То, что ваш мозг делает без усилий — например, запоминает лицо или планирует маршрут — на самом деле является дорогостоящим вычислением, и новая структура, разработанная исследователями из Университета Пенсильвании и Университета Ратгерса, теперь может измерить эту стоимость.
Исследование
Суман С. Кулкарни, Джейсон З. Ким, Панайотис Фотиадис, Фабио Паскуалетти и Дани С. Бассетт опубликовали препринт на arXiv (q-bio.NC) в июле 2026 года, в котором представлен ландшафт вычислительных возможностей — способ отобразить, какие вычисления сеть легко поддерживает, исходя из её структуры. Они использовали теорию управления, чтобы определить стоимость перехода сети от одного паттерна активности к другому, а затем вычислили эту стоимость для всех возможных переходов.
Применяя это к навигационным цепям насекомых, они обнаружили, что обновление ориентации является наименее затратным вычислением, что соответствует известной нейронной архитектуре. В мозговых сетях человека они увидели систематические различия: сенсорные сети имеют гетерогенные ландшафты (точно настроенные для конкретных задач), в то время как ассоциативные сети имеют гомогенные (ориентированные на гибкую, общую обработку).
Когда они обучали рекуррентные нейронные сети когнитивным задачам, обучение постепенно увеличивало гетерогенность ландшафта, изменяя распределение доступных вычислений. Это предполагает, что обучение физически перестраивает структуру затрат сети в пользу выполняемых ею задач.
Почему это важно
Эта структура помогает объяснить, почему одни задачи кажутся лёгкими, а другие трудными — дело в присущей стоимости вычислений в вашей мозговой сети. Она также соединяет структуру и функцию, предлагая количественный способ увидеть, как структура вашего мозга поддерживает ваше мышление. Для всех, кто интересуется собственным познанием, это подчёркивает, что ваш мозг не является чистым листом; его структура предрасполагает вас к определённым способностям, которые можно изменить через обучение и тренировку.
Что вы можете сделать
Вы не можете изменить общую архитектуру своего мозга, но можете сдвинуть свой собственный ландшафт вычислительных возможностей. Занимайтесь разнообразными когнитивными задачами — например, головоломками, играми на память или изучением нового навыка — чтобы побудить ваши сети стать более гетерогенными и адаптивными. Это суть тренировки мозга: не просто стать лучше в одной задаче, а перебалансировать структуру затрат вашего мозга для новых вызовов.
Источник: arXiv q-bio.NC
Интересуетесь своим мозгом? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
