Команда дослідників з MIT і Гарварду розробила новий метод на основі ШІ, названий JacobianODE, який може вимірювати, як різні області мозку контролюють одна одну. Застосований до нейронної мережі, що симулює робочу пам'ять, інструмент показав, що сенсорні регіони поступово набувають більшого впливу на когнітивні в міру навчання.
Дослідження
Адам Дж. Айзен, Мітчелл Остров, Сартак Чандра, Лео Козачков, Ерл К. Міллер та Іла Р. Фіете з MIT, Гарварду та інших установ представили JacobianODE у статті, опублікованій на arXiv 2 липня 2025 року (оновлено 1 травня 2026 року). Метод оцінює матрицю Якобі динамічної системи за даними часових рядів, що показує, як стан кожної підсистеми впливає на інші. На відміну від попередніх лінійних підходів, JacobianODE працює з нелінійними, високовимірними хаотичними системами. Дослідники протестували його на багатообласній рекурентній нейронній мережі (RNN), натренованій на завданні вибору робочої пам'яті. Вони виявили, що впродовж навчання сенсорна область посилювала свій контроль над когнітивною, що вимірювалося якобіаном. Крім того, вони використали JacobianODE для безпосереднього керування поведінкою RNN, продемонструвавши точне маніпулювання.
Чому це важливо
Розуміння того, як області мозку спілкуються, є ключовим для пізнання. Цей метод надає спосіб на основі даних кількісно оцінити напрямок, силу та контекстну залежність контролю в мозкових мережах. Наприклад, у робочій пам'яті сенсорна інформація має бути інтегрована з когнітивною обробкою для керування поведінкою. Висновок про те, що сенсорний контроль зростає з навчанням, свідчить про те, що мозок стає більш ефективним у використанні сенсорної інформації. Це може призвести до кращих інтерфейсів мозок-комп'ютер або втручань при когнітивних розладах.
Що ви можете зробити
Хоча JacobianODE є дослідницьким інструментом, ви можете застосувати його принцип до власного навчання: практикуйте інтеграцію нової інформації з існуючими ментальними моделями. Наприклад, під час навчання активно пов'язуйте нові факти з тим, що ви вже знаєте. Це зміцнює сенсорно-когнітивний контроль у вашому мозку, подібно до ефекту навчання, який спостерігався в дослідженні.
Джерело: arXiv q-bio.NC
Цікавитесь власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
