Компьютерная имитация головного мозга показала, что решение интеллектуальных задач не зависит от количества его нервных клеток. С подробностями — New Scientist.
Психологам известен феномен возрастного снижения так называемого подвижного интеллекта, то есть способности человека воспринимать и запоминать новое, решать новые проблемы. Причина этого неясна в силу того, что с возрастом с головным мозгом происходят различные перемены: отмирают нейроны, ослабевают связи между участками головного мозга и отдельными нервными клетками, и наше представление о различных вещах утрачивает четкость. Выделить какой-то один фактор из перечисленных в качестве причины снижения когнитивных способностей — это задача, которую попытались решить канадские нейробиологи Крис Элиасмит (Chris Eliasmith) из Университета Ватерлоо (University of Waterloo) в Онтарио и его аспирант Даниэль Расмуссен (Daniel Rasmussen). Они создали модель возрастных изменений головного мозга, разработав компьютерную программу, которая позволяет стимулировать поведение одновременно 35 тысяч отдельных нейронов. Так же как и в реальном мозге, в этой модели информация закодирована паттерном электрической активности в каждом отдельном наборе клеток. Исследователи настроили систему на решение интеллектуального теста, известного как тест Равена, или “Прогрессивные матрицы Равена”. Задачи этого теста упорядочены по возрастанию трудности. На решение вводится временное ограничение. Успех компьютерной модели был сопоставим с успехом студентов-старшекурсников: если показатель правильного ответа для модели составлял 18,4 (это среднее число правильных ответов из 36 задач), то для студентов он был равен 22. Модель производит логические действия путем перебора паттернов на входе и затем использует те из них, что справились с предсказанием недостающего объекта в упорядоченном ряду.
Установив, что модель справляется с задачами подобно человеку, ученые затем имитировали эффект возрастной гибели клеток головного мозга, убирая случайным образом до 20% нейронов. На модельном интеллекте это не отразилось. Люди обычно утрачивают с возрастом около 10% клеток головного мозга, и взрослые старше 60 лет по сравнению с самими собой 20-летними при прохождении теста Равена делают восемь дополнительных ошибок. Модель, утратив 20% нейронов, дает всего лишь на один-два ошибочных ответа больше. По мнению Элиасмита, которое приводит New Scientist, это предполагает, что снижение умственных способностей с возрастом обусловлено не уменьшением количества функциональных нейронов, а иными изменениями в головном мозге.
Как отмечает эксперт издания Филип Аллен (Philip Allen) из Университета Акрона (University of Akron), Огайо, несмотря на всю сложность, модель канадских нейробиологов гораздо проще, чем реальный мозг, и она упускает из виду другие возрастные изменения. “Тем не менее у нее есть очень сильная сторона — это возможность делать количественные предсказания относительно факторов, влияющих на интеллект”, — считает ученый.
Нет комментариев