Новое доказательство врожденного знания
Имеем ли мы врожденное знание?
Нейро-ученые, работающие над проектом по компьютерному моделированию неокортекса человека Федерального Технического Института Лозанны (EPFL), находят этому доказательство. Они открыли, что нейроны создают связи, независимо от опыта человека. Результаты их исследований были опубликованы в научной работе Национальной Академии Наук (PNAS).
Уже давно известно, что нейронные контуры возникают и усиливаются через опыт – этот феномен известен как «синоптическая пластичность». Например, таким образом, воспоминания остаются в памяти. Команда, работающая над проектом компьютерного моделирования неокортекса человека в EPFL, возглавляемая профессором Генри Маркрамом, предлагает совершенно новое свидетельство, которое может осветить новые грани работы мозга. Исследователи смогли продемонстрировать, как маленькие кластеры пирамидальных нейронов в неокортексе взаимодействуют между собой по неизменным и достаточно простым правилам.
Кластеры состоят в среднем из пятидесяти нейронов. Ученые представляют их в виде строительных блоков, которые хранят в себе фундаментальное, врожденное знание – к примеру, представления об определенных законах работы физического мира. Приобретенные знания, такие как воспоминания, смешиваясь с элементарными строительными блоками, образуют систему более высокого уровня. «Это объясняет, почему мы все обладаем схожим восприятием физической реальности», поясняет Маркрам.
Принцип, определяющий образование микроконтуров удивительно простой. Когда два нейрона соединяются с соседним нейроном, появляется большая вероятность того, что они также соединяться друг с другом. Используя эти наблюдения, исследователи смогли построить статистическую модель.
Когда ученые тестировали нейронные контуры разных мышей, получались похожие характеристики. Если бы контуры были сформированы лишь вследствие разных опытов животных, результаты бы значительно расходились. Поэтому нейронные связи должны быть каким-то образом дополнительно запрограммированы.
«Со времен Джона Локка, жившего 400 лет назад, понимание того, как мозг учиться и запоминает, сопровождалось верой в то, что мы начинаем с чистого листа и затем каждый новый опыт оставляет в нас воспоминания. Идея о том, что память похожа на конструктор лего, состоящий из фундаментальных строительных блоков врожденного знания, открывает совершенно новую дверь в исследование», объясняет Маркрам.
Сегодняшние технологии опираются лишь на гипотезу «tabula rasa», которая считает, что при рождении мозг начинает с чистого листа и накапливает знание лишь через опыт. Эта идея доминировала в науке веками. Конечно, очевидно, что понимаемые нами типичные знания, такие как чтение, письмо, узнавание друзей, обучение языкам являются результатом опыта и навыков. Но проведенная работа команды ученых из EPFL демонстрирует нам тот факт, что некоторые фундаментальные представления или базовые знания, зашифрованы в самих наших генах. Это открытие перераспределяет баланс между врожденным и приобретенным и добавляет важный кирпичик в понимание того, как работает мозг.
Переводчик: Денис Буркацкий
Источник: http://actu.epfl.ch/news/new-evidence-for-innate-knowledge/