مغز ما چگونه برای مسائل راه‌حل پیدا می‌کند؟
مغز ما چگونه برای مسائل راه‌حل پیدا می‌کند؟
مجله علمی ایلیاد - انسان‌ها به خوبی می‌توانند وقتی اطلاعات کمی در مورد تجارب جدید دارند از تعمیم‌های تجارب گذشته استفاده کنند تا فرضیه‌های گسترده‌ای بسازند. محققان دانشگاه آکسفورد، UCL و دیپ مایند در مطالعه‌ی جدیدی بررسی کردند که آیا دانش مختصر و انتزاعی بر نحوه‌ی مواجهه‌ی ما با تجربیات جدید تاثیر می‌گذارد یا خیر؟ تصور می‌شود که این نتیجه‌گیری‌ها به مدل‌های عمومی که ما در طول تجارب روزمره در ذهن خود می‌سازیم بستگی دارد؛ مدل‌هایی که از مکانیزم‌های عصبی و سلول‌های مغزی مشابهی استفاده می‌کند که در درک موقعیت ما نسبت به سایر اشیاء و مکان‌ها کمک می‌کند.
این سلول‌های مغزی اگر چه عمدتاً مکان فعلی ما را رمزگذاری می‌کنند، اما به‌طور خود به خود خاطرات قدیمی را نیز به یاد می‌آورند و احتمالات و فرصت‌های جدید را کشف می‌کنند؛ این پدیده «ریپلی» نام دارد. محققان، تکلیفی را به شرکت‌کنندگان آموزش دادند که تعریف ترتیب اشیاء روزمره و سپس ارائه‌ی مجموعه‌ی جدیدی از اشیاء آشنا به شکل نامنظم بود. محققان در طول انجام این تکلیف برای نشان دادن فعالیت مغز شرکت‌کنندگان از تصویربرداریِ عصبیِ MEG استفاده کردند. آن‌ها مشاهده کردند که بازنمایی اشیاء جدید در طول استراحتِ بعدی دوباره فعال می‌شود. این رویدادهای ریپلی بسیار سریع‌تر از تجربه‌ی واقعیِ آن‌ها رخ داد. ریپلی در انسان زمانی اتفاق می‌افتد که مغز بین تمرینات در حال استراحت است و بعد از اینکه پاداشی برای انتخاب صحیح داده شد، مسیر برعکس می‌شود. محققان همچنین نشان دادند که ریپلی انسانی تجربه‌ها را به‌طور خود به خود بر اساس ساختارِ یادگرفته‌شده دوباره سازماندهی می‌کند. این امر ما را قادر می‌سازد تا توالی‌ها را به‌طور خود به خود دوباره مرتب‌سازی کنیم تا بتوانیم دانش پیشین را با تجارب کنونی ادغام کنیم.
پروفسور «تیموتی بئرنز» از گروه علوم اعصاب بالینی نوفیلد آکسفورد که در این تحقیق هم شرکت داشت، می‌گوید: «ریپلی رویدادها را به ترتیبی متفاوت از آنچه که دیده شده مرتب می‌کند که جهش پیچیده و ماهرانه‌ای برای مغز است. یکی از ویژگی‌های بارز هوش انسانی، توانایی استنتاج‌های قوی بر اساس مشاهداتِ نادرست است. اگر کیف پول همسرتان را روی میز آشپزخانه دیدید، فوراً متوجه خواهید شد که احتمالاً داخل حیاط است نه بیرون از خانه یا در کافه. کاملاً نامعلوم است که چطور چنین استنتاج‌هایی در مغز ما انجام می‌شود، اما تحقیق ما نقش مهم ریپلی را نشان می‌دهد. توانایی ما در استفاده از دانش پیشین برای مرتب‌سازی رویدادها باعث می‌شود که تجارب بدون ترتیب انتخاب شوند و بعداً به طور انعطاف‌پذیری دوباره مرتب‌سازی شوند.»
محققان همچنین دریافتند که ریپلی به عواملی تجزیه می‌شود؛ یعنی بازنمایی‌های متعددی از جنبه‌های مختلف رویدادها به‌طور همزمان پخش می‌شود و این بازنمایی‌های مختلف می‌توانند دوباره ترکیب شوند و رویدادهای جدیدی را بسازند. این موضوع مهمی است، زیرا بازنمایی‌های تجزیه‌شده ابزار قدرتمندی برای تعمیم دانش هستند. «یونژه لیو» نویسنده‌ی اصلی این تحقیق و دانشجوی دکترای مرکز تحقیقات روانپزشکی محاسباتی و پیری ماکس پلانک UCL و مرکز تصویربرداری عصبی انسانی ولکام UCL، می‌گوید: «تجارب فردی می‌توانند با استفاده از بازنمایی‌های تجزیه‌شده به بخش‌هایی تجزیه شوند و این بخش‌ها می‌توانند به‌طور معنی‌داری و به طرق بسیار زیادی با هم ترکیب شوند و این قابلیت را دارد که یادگیری را به‌طور چشم‌گیری بهبود دهد.»
وی افزود: «ریپلی تجزیه‌شده کارآیی‌های محاسباتیِ قدرتمندی را فراهم می‌کند که می‌توانند استنتا‌ج‌ها و تعمیم‌ها را در مجموعه گسترده‌ای از وظایف شناختی تسهیل بخشند.»