Запоминание прошлого может помочь живым организмам принимать лучшие решения, но память имеет свою цену. Новая математическая модель показывает, что организмы резко переходят от реактивных стратегий к стратегиям, основанным на памяти, только когда энергетические ресурсы превышают критический порог, и память наиболее полезна при умеренной неопределённости среды.
Исследование
Исследователи из Института промышленных наук Токийского университета и RIKEN под руководством Такехиро Тоттори и старшего автора Тецуи Дж. Кобаяши разработали упрощённую модель, чтобы смоделировать, как организм обрабатывает события в меняющейся среде. Организм мог использовать как текущую сенсорную информацию, так и воспоминания о прошлых наблюдениях, но поддержание памяти требует биоэнергетических затрат, создавая компромисс между точностью и использованием ресурсов.
Опубликованное в Physical Review Letters исследование показало, что когда ресурсы ограничены, лучшая стратегия — игнорировать память и реагировать только на текущую информацию. Но как только становится доступно достаточно ресурсов, запоминание внезапно становится выгодным, что приводит к резкому нелинейному переходу к стратегии, основанной на памяти.
Исследование также показало, что полезность памяти следует перевёрнутой U-образной кривой относительно шума окружающей среды: память даёт максимальную выгоду при умеренной сенсорной неопределённости. Если сенсорный вход абсолютно ясен, память добавляет мало; если он слишком шумный, его хранение не помогает.
Почему это важно
Эта модель объясняет, почему организмы не всегда используют память, даже если она может улучшить решения. Дело не только в интеллекте — дело в энергетическом бюджете. Для людей это предполагает, что наша зависимость от памяти или непосредственного восприятия гибкая и зависит от контекста, формируясь под влиянием доступности ресурсов и неопределённости в нашей среде.
Эти результаты также дают количественную основу для понимания того, почему разнообразные биологические вычислительные системы — от простых рефлексов до сложных мозгов — эволюционировали в различных ресурсных нишах.
Что вы можете сделать
Помните о своих когнитивных ресурсах: когда вы устали или испытываете стресс, вы можете больше полагаться на непосредственные сигналы, чем на память. Для обучения и принятия решений старайтесь поддерживать умеренный уровень информационной сложности — не слишком хаотичный, не слишком простой — чтобы максимизировать пользу памяти. И помните, что построение более богатого дворца памяти (например, с помощью интервальных повторений) — это инвестиция, которая окупается, когда ресурсы доступны.
Источник: Neuroscience News
Хотите узнать свой мозг? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
