Forskare avslöjar hemligheten bakom hjärnans arbetsminne

Forskare från Massachusetts Institute of Technology, Karolinska Institutet och KTH har lyckats visa hur våra hjärnor organiserar och hanterar uppgifter mycket mer effektivt än vad man först trodde.

Resultaten presenterades nyligen i en studie publicerad i Nature Communications.

Insikterna har potential att påverka den redan snabba utvecklingen av artificiell intelligens.

Att tappa eller plocka upp information

Tänk dig att någon visar dig ett korttrick. Enskilda kort kan bytas ut, men du kommer omedelbart att kunna identifiera ett mönster som utgör spelets regler. Det beror på att din hjärna kan generalisera informationen även om vissa detaljer ändras.

– Våra hjärnor gör det möjligt för oss att agera intelligent och flexibelt anpassa oss även om vissa detaljer är helt nya för oss, förklarar Pawel Herman, lektor på KTH och medförfattare till studien.

Genom en process som forskarna kallar "spatial computing", släpper eller plockar hjärnan dynamiskt information från olika platser i den prefrontala cortex.

– Det vi fann var att det inte är innehållet som avgör var det finns i nätverket utan hur och när det behövs under utförandet av en uppgift, säger Herman.

Löser ett viktigt pussel

Hur man utför en uppgift är alltså oberoende av minnesspecifika egenskaper. Eftersom minnesobjekten finns på olika ställen kan hjärnan fritt växla och arbeta med dem utan störningar. Det innebär att din hjärna kan anpassa sig till snabba förändringar utan att tappa fokus på huvuduppgiften.

– Vi har löst ännu en liten pusselbit när det gäller hjärnans fantastiska kognitiva förmåga, säger Herman.

Herman och hans kollegor analyserade inspelningar av hjärnans kortikala aktivitet från fem rhesusapor som fick en rad arbetsminnesuppgifter att utföra. De implanterades med så kallade Utah-arrayer, som används flitigt inom neurovetenskapen för att undersöka elektriska signaler som genereras av nervceller i hjärnan.

Snabbare forskning om artificiell intelligens

Resultaten ger inte bara nya insikter om hur det mänskliga sinnet fungerar, utan kan också påskynda utvecklingen av artificiell intelligens. Med den snabba utvecklingen inom AI-chatbots är vetenskapen nu ett steg närmare att utveckla maskiner med kognitiva förmågor som liknar människans. Det är ett spännande men samtidigt skrämmande perspektiv, medger Herman.

– Den här forskningen erbjuder en unik möjlighet att se på AI ur ett nytt perspektiv, att få maskiner att resonera på liknande sätt som vi människor gör.

Men, varnar han, vi bör tänka noga över hur vi går vidare.

– Vi måste fundera på hur vi ska närma oss problemet med människoliknande eller till och med övermänsklig intelligens, avslutar Herman.

Läs forskningsartikeln i Nature Communications

Text: Sturle Hauge Simonsen 

Relaterade nyheter

AI i kodning prisas för påverkan

Länge var kodning manuell men 2009 kom Martin Monperrus, professor i programvaruteknik på KTH, och hans team på att inbyggd AI skulle kunna hjälpa till att ge förslag. Det verktyget har förändrat vard...

Läs artikeln

Höjd trovärdighet i AI-genererad information

Ett nytt databashanteringssystem för grafer är under utveckling på KTH. Med hjälp av grafteknologi i kombination med artificiell intelligens (AI) skulle systemet kunna hjälpa till med att planera allt...

Läs artikeln