Команда исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) и Гарварда разработала новый метод на основе ИИ, названный JacobianODE, который позволяет измерять, как разные области мозга влияют друг на друга. Применённый к нейронной сети, моделирующей рабочую память, инструмент показал, что сенсорные области постепенно усиливают своё влияние на когнитивные по мере обучения.
Исследование
Адам Дж. Айзен, Митчелл Остров, Сартак Чандра, Лео Козачков, Эрл К. Миллер и Ила Р. Фиете из MIT, Гарварда и сотрудничающих институтов представили JacobianODE в статье, опубликованной на arXiv 2 июля 2025 года (обновлено 1 мая 2026). Метод оценивает матрицу Якоби динамической системы по временным рядам, которая отражает, как состояние каждой подсистемы влияет на другие. В отличие от предыдущих линейных подходов, JacobianODE работает с нелинейными, хаотическими системами высокой размерности. Исследователи протестировали его на многообластной рекуррентной нейронной сети (RNN), обученной задаче выбора с рабочей памятью. Они обнаружили, что в ходе обучения сенсорная область усиливала свой контроль над когнитивной, что измерялось матрицей Якоби. Кроме того, они использовали JacobianODE для прямого управления поведением RNN, продемонстрировав точное манипулирование.
Почему это важно
Понимание того, как области мозга взаимодействуют, имеет решающее значение для когнитивных процессов. Этот метод предоставляет основанный на данных способ количественной оценки направления, силы и контекстной зависимости управления в мозговых сетях. Например, в рабочей памяти сенсорный ввод должен интегрироваться с когнитивной обработкой для управления поведением. Обнаружение того, что сенсорный контроль усиливается с обучением, предполагает, что мозг становится более эффективным в использовании сенсорной информации. Это может привести к созданию более совершенных интерфейсов мозг-компьютер или методов лечения когнитивных расстройств.
Что вы можете сделать
Хотя JacobianODE является исследовательским инструментом, вы можете применить его принцип в своём обучении: практикуйте интеграцию новой информации с существующими ментальными моделями. Например, при изучении активно связывайте новые факты с тем, что вы уже знаете. Это укрепляет сенсорно-когнитивный контроль в вашем мозге, аналогично эффекту обучения, наблюдаемому в исследовании.
Источник: arXiv q-bio.NC
Интересуетесь своим мозгом? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
