Исследователи из «Сколтеха» разработали математическую модель и провели исследование, результаты которого продемонстрировали, что человеческий мозг функционирует эффективнее при наличии семи чувств в сравнении с использованием только пяти. Об этом сообщает журнал Science Daily.
«Наше заключение, конечно, довольно спорно в контексте человеческих чувств, хотя кто знает: возможно, в будущем у людей появится способность ощущать радиацию или магнитное поле. Однако наши результаты могут быть важны для робототехники и теории искусственного интеллекта. Кажется, что при условии, что каждое понятие в памяти имеет семь признаков, а не пять или восемь, количество отдельных объектов, которые можно сохранить в памяти, достигает максимума», — отметил профессор из Института искусственного интеллекта «Сколтеха» и соавтор работы Николай Бриллиантов.
Согласно устоявшейся с начала XX века концепции, исследователи моделируют базовые элементы памяти — энграммы памяти. Их можно понимать как разреженные группы нейронов в разных областях мозга, активирующихся синхронно. Структурное содержание энграммы — это идеальный абстрактный объект с несколькими признаками.
В рамках человеческой памяти признаки соответствуют сенсорным входам, поэтому понятие банана ассоциируется с визуальным образом, запахом, вкусом и так далее. Это создает пятиразмерный объект, существующий и развивающийся в пространстве, включающем все остальные понятия, хранящиеся в памяти.
Эволюция энграмм представляет собой процесс, при котором концепции с течением времени становятся более четкими или расплывчатыми в зависимости от частоты активации энграмм внешними стимулами, воздействующими через чувства, вызывая воспоминания соответствующих объектов. Это отражает процессы обучения и забывания при взаимодействии с окружающей средой.
«Мы математически показали, что энграммы в концептуальном пространстве стремятся к устойчивому состоянию, то есть после определенного переходного периода формируется «зрелое» распределение энграмм, которое сохраняется с течением времени. Исследуя максимальную емкость концептуального пространства с заданным числом измерений, мы с удивлением выявили, что количество отдельных энграмм в памяти достигает максимума именно при семимерном концептуальном пространстве. Отсюда вывод о семи чувствах», — пояснил Бриллиантов.
Иными словами, если объекты мира описать конечным набором признаков, соответствующих измерениям концептуального пространства, и стремиться максимизировать емкость этого пространства, отображающую количество различных представленных понятий, то достижение максимума происходит при семи измерениях. Исследователи делают вывод, что семь — оптимальное количество чувств.
Авторы считают, что этот показатель не зависит от конкретных свойств модели — то есть характеристик концептуального пространства и раздражителей, вызывающих сенсорные впечатления. Они отмечают, что число семь представляет собой устойчивую и прочную характеристику энграмм памяти. Единственное оговорка — несколько энграмм разных размеров вокруг общего центра считаются схожими концепциями и воспринимаются как одна при подсчете емкости памяти.
Память человека и других живых существ остается загадочным феноменом, связанным среди прочего с сознанием. Разработка теоретических моделей памяти способствует углублению знаний о человеческом мозге и созданию памяти, аналогичной человеческой, в системах искусственного интеллекта (ИИ).
Психолог и нейропсихолог Мария Тодорова 8 октября рассказала изданию «Известия» о влиянии эмоций и сна на долговременную память. Эксперт подчеркнула, что сознательная установка запомнить активирует исполнительные функции мозга — внимание, контроль и внутреннюю мотивацию. Она добавила, что инструментом для формирования нужных нейронных связей становится простой приказ «я хочу понять и запомнить это».