Биология

Исследователи выяснили, что гипотеза о «рептильном мозге», поверх которого во время эволюции якобы наслоились более разумные отделы, оказалась ошибочной. Эволюция не наращивала новые слои нейронов один за другим, а постоянно перераспределяла мозговые ресурсы между двумя разными типами межнейронных связей.

Популярная концепция, которая появиласьеще в 1950-х годах, гласила, что человеческий мозг устроен как слоеный пирог из трех уровней: древнего «рептильного» центра базовых инстинктов, лимбической системы эмоций и современной коры — неокортекса, отвечающего за логику, восприятие и сложнейшие мыслительные процессы. Однако масштабное сравнение 182 видов животных и подробное компьютерное моделирование, которое провели ученые из Технологического института Джорджии (США), показали совершенно иную картину развития живых организмов. Результаты опубликовали в журнале Science Advances.

Авторы научной работы выяснили, что отделы мозга постоянно конкурируют за пространство и энергию. Эволюция отдавала приоритет той нейронной сети, которая лучше помогала конкретному виду выжить. У приматов вроде саймири, которые полагаютсяна зрение и слух, разрасталась кора: там нейроны связаны по географическому принципу, где каждый участок отвечает за свою точную зону на теле или в поле зрения. У животных вроде девятипоясного броненосца, живущихза счет обоняния и памяти, увеличивалась лимбическая система, где сигналы перемешиваются и кодируют информацию всей сетью нейронов сразу.

Исследователи установили, что изученные области лимбической системы, отвечающие за эмоции, запах, навигацию и память, эволюционировали не сами по себе, а синхронно, как единая и взаимосвязанная сеть. Ученые проверили свою гипотезу на искусственном интеллекте и доказали: генотип закладывает эту структуру еще до рождения.

Сегодня инженеры обучают нейросетис нуля, на что тратят море энергии и миллиарды данных. Если же сразу заложить в ИИ готовую архитектуру по аналогии с живым мозгом, алгоритмы смогут учиться гораздо быстрее и экономичнее. Как отметили исследователи, мозг не чистый лист, именно заложенная природой архитектура делает его работу столь эффективной.