【脑客中国】柳昀哲:人类基于认知地图的灵活学习和决策机制

时间:2022/11/30 编辑:瀚翔医疗 浏览数:5267

直播导读

大家好,我是柳昀哲,很高兴能够跟大家分享一下近期工作:人类是如何利用认知地图进行有效的学习和决策的?


我们打个比方,假设你是一只很喜欢奶酪的老鼠,恰好你所在的房间里有一块奶酪,你可以随意路线的走到这块奶酪旁边,但会耗费更多的的时间与体力,这时你的整个搜寻路线是蜿蜒曲折的。


当你第二次进入相同的房间时,同样房间里有这块奶酪。这时,如果你想得到这块奶酪,你就面临了两个选择:选择一是重复之前弯曲的搜寻路线,选择二是如果你懂的物理空间上的位置分布,那你可以减少不必要的寻找路径,通过直线距离,最快的找到这块奶酪。


这个例子是说明,即使我们没有经历过这件事情,但是我们仍然可以做到。当我们理解事物与事物之间的关系和结构时,我们甚至可以推测出我们未经历的事情,这种功能依靠的就是认知地图。


我们实验室研究的核心也是想知道智能体(人或者动物等)是如何建立这种认知地图的模型的,以及如何利用这种认知地图来帮助我们做到灵活行为,如举一反三、触类旁通等行为。


对于老鼠,这种能力大多数主要来源于物理空间,而对于人类而言,我们可以在更高级的认知地图进行思考和推断。


那么人类是如何做到这点的呢?很重要的一点就是神经活动重现。


我们都知道在老鼠的大脑中存在着一种很有名的位置细胞,顾名思义就是告诉你空间位置的一种细胞,这种细胞位于大脑海马体区域。海马体是认知记忆定向储存的地方。比如上述提到的当老鼠从起始位置走到到奶酪附近,在这期间位置细胞就会被激活(不同程度的放电),不同的位置,就会有相应的位置细胞被激活,那么这只老鼠也就有了位置感。



值得注意的是,老鼠到达终点以后,如果测量海马区的放电背景可以发现,老鼠在此过程中会产生相应的神经活动重现。这种重现分为两种,一种是与经验相一致,另外一种与经验相反。


注:上述内容在征得柳昀哲老师同意后,在不改变原意的情况下进行的部分文字整理。观看完整视频内容请扫描下方二维码。



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