Mozak prilagođava brzinu učenja ovisno o okruženju
Svaki put kad dobijemo povratnu informaciju, mozak ažurira svoje znanje i ponašanje kao odgovor na promjene u okolini. Međutim, ako postoji nesigurnost ili nestabilnost u okolišu, cijeli se postupak mora prilagoditi.
U novoj studiji, istraživači Dartmoutha otkrili su da ne postoji jedinstvena stopa učenja za sve što radimo, jer mozak može samostalno prilagoditi svoje stope učenja koristeći sinaptički mehanizam nazvan metaplastičnost.
Nalazi opovrgavaju teoriju da se mozak uvijek ponaša optimalno. Dugo se smatra kako način na koji mozak prilagođava učenje utječe na sustav nagrađivanja mozga i njegov cilj optimiziranja nagrada dobivenih iz okoline ili kognitivniji sustav odgovoran za učenje strukture okoliša.
Nalazi studije objavljeni su u Neuron.
Istraživači objašnjavaju da su sinapse veze između neurona u mozgu i odgovorne su za prijenos informacija s jednog neurona na drugi.
Što se tiče izbora u ocjenjivanju potencijalnih nagrada, vaša naučena vrijednost određene opcije, koja odražava koliko vam se nešto sviđa, pohranjena je u određenim sinapsama. Ako dobijete pozitivne povratne informacije nakon odabira određene opcije, mozak povećava vrijednost te opcije čineći pridružene sinapse snažnijima.
Suprotno tome, ako su povratne informacije negativne, te sinapse postaju slabije. Sinapse, međutim, također mogu biti podvrgnute modifikacijama bez promjene načina na koji prenose informacije kroz proces koji se naziva metaplastičnost.
Prethodne studije sugerirale su da se mozak oslanja na namjenski sustav za praćenje nesigurnosti u okolišu kako bi prilagodio brzinu učenja. Autori ovog istraživanja otkrili su, međutim, da je sama metaplastičnost dovoljna za precizno podešavanje učenja prema nesigurnosti oko nagrade u danom okruženju.
„Jedan od najsloženijih problema u učenju je kako se prilagoditi nesigurnosti i brzim promjenama koje se događaju u okolini. Vrlo je uzbudljivo otkriti da sinapse, najjednostavniji računski elementi u mozgu, mogu pružiti snažno rješenje za takve izazove “, rekla je dr. Alireza Soltani, docentica psiholoških i moždanih znanosti.
"Naravno, takvi jednostavni elementi možda neće pružiti optimalno rješenje, ali otkrili smo da model zasnovan na metaplastičnosti može bolje objasniti stvarno ponašanje od modela koji se temelje na optimalnosti", dodao je.
Ova studija pokazuje da se učenje može prilagoditi samom sebi i ne zahtijeva izričitu optimizaciju ili potpuno poznavanje okoliša. Autori predlažu potencijalne praktične implikacije svojih otkrića.
Za anomalije u ponašanju poput ovisnosti, gdje se sinapse ne mogu prilagoditi fleksibilno, možda će biti potrebne pažljivije dizajnirane povratne informacije kako bi sustav ponovno postao plastičan, ilustrirajući kako metaplastičnost može imati širu važnost.
Izvor: Dartmouth College / EurekAlert
