Nauka odwrotna

Odwrotne uczenie się to neurobiologiczna teoria snów . W 1983 roku, w artykule opublikowanym w czasopiśmie naukowym Nature , Crick i Mitchison odwrócili model uczenia się, porównując proces śnienia do komputera w tym, że był on „off-line” podczas snu lub fazy REM . faza snu. Podczas tej fazy mózg przegląda informacje zebrane w ciągu dnia i odrzuca wszystkie niechciane materiały. Zgodnie z modelem marzymy, aby zapomnieć, a to wiąże się z procesem „odwrotnego uczenia się” lub „oduczania się”.

Kora mózgowa nie jest w stanie poradzić sobie z ogromną ilością informacji otrzymywanych w ciągu dnia bez rozwijania „pasożytniczych” myśli, które zakłóciłyby efektywną organizację pamięci . Podczas snu REM te niechciane połączenia w sieciach korowych są niszczone lub tłumione przez proces Cricka-Mitchisona wykorzystujący impulsy bombardujące korę z obszarów podkorowych .

Teoria Cricka-Mitchisona jest wariantem hipotezy syntezy aktywacji Hobsona i McCarleya , opublikowanej w grudniu 1977 r. Hobson i McCarley postawili hipotezę, że mechanizm neuronalny pnia mózgu wysyła fale mostowo-kolanowo-potyliczne (lub PGO) , które automatycznie aktywują przodomózgowie ssaków . Porównując informacje generowane w określonych obszarach mózgu z informacjami przechowywanymi w pamięci, przodomózgowie syntetyzuje sny podczas snu REM.

Crick dosłownie na temat funkcji snu REM

Przypuśćmy, że ktoś nie miał REM, wtedy można by coś pomieszać. To niekoniecznie jest złe — jest podstawą fantazji, wyobraźni i tak dalej. Wyobraźnia oznacza dostrzeganie związku między dwiema rzeczami, które są różne, ale mają ze sobą coś wspólnego, czego wcześniej nie zauważyłeś. Gdyby ktoś miał za dużo REM, można by przewidzieć, że będzie raczej prozaiczną osobą bez zbytniej wyobraźni. Ale proces nie jest w 100% wydajny. Jeśli ktoś posunie się za daleko, zaczyna wszystko niszczyć.

Innym sposobem spojrzenia na to jest powiedzenie „Jak można zapobiec przeciążeniu mózgu”? Jednym ze sposobów byłoby powiększenie go, aby mieć więcej neuronów. Więc być może ważną rzeczą do powiedzenia jest: „Funkcją REM jest umożliwienie zmniejszenia rozmiaru mózgu lub kory mózgowej”.

Wsparcie dla teorii odwrotnego uczenia się

U kolczatki , prymitywnego ssaka składającego jaja, który nie ma snu REM , kora czołowa jest bardzo powiększona. Crick i Mitchison argumentują, że ten nadmierny rozwój kory jest niezbędny do przechowywania zarówno wspomnień adaptacyjnych , jak i pasożytniczych, które u bardziej rozwiniętych zwierząt są usuwane podczas snu REM.

Teoria ta rozwiązuje problem przechowywania informacji w mózgu, ponieważ nasza kora musiałaby być znacznie większa z powodu nieefektywnego przechowywania informacji. Wyjaśnia również, dlaczego niezwykle łatwo zapominamy o snach.

Zarzuty wobec teorii odwrotnego uczenia się

Jednym z problemów teorii odwrotnego uczenia się jest to, że sny są często zorganizowane w jasne narracje (historie). Nie jest jasne, dlaczego sny miałyby być zorganizowane w sposób systematyczny , gdyby składały się tylko z jednorazowych pasożytniczych myśli. Nie jest również jasne, dlaczego dzieci śpią , ponieważ wydaje się, że miałyby mniej rzeczy do zapomnienia. Ponadto mózg kolczatki jest znacznie mniej pofałdowany niż mózg innych ssaków , więc ma mniejszą powierzchnię ( położenie kory nowej ). W rzeczywistości może mieć mniejszą zdolność do wyższych myśli niż inne ssaki, a nie więcej, jak sugeruje jego większa masa.

W odpowiedzi na te obiekcje Crick i Mitchison zaproponowali, że głównym celem procesu oduczania mogą być obsesyjne wspomnienia (silne atraktory), a celem snu/REM jest wyrównanie siły wspomnień.

Model obliczeniowy autorstwa Kinouchi i Kinouchi (2002) implementujący chaotyczną dynamikę wędrówki w sieci Hopfielda pokazuje, że mechanizm oduczania Cricka-Mitchisona tworzy trajektorię powiązanych atraktorów („narracja”), w której silne („emocjonalne”, „obsesyjne” lub „nadplastyczne”) wspomnienia mają bagatelizowaną dominację, a wyrównanie między zagłębiami pamięci zapewnia lepsze odzyskiwanie wspomnień, które nie zostały przywołane podczas „snu”.

Twierdzi się, że płody i niemowlęta śpią tak długo, aby obniżyć („oduczyć”) siłę synaps obecną w tych fazach rozwojowych.

Zobacz też

Francis Crick: Neurobiologia i inne zainteresowania

Linki zewnętrzne

•    Crick; Mitchison, G. (1995). „Sen REM i sieci neuronowe”. Behawioralne badania mózgu . 69 (1–2): 147–55. doi : 10.1016/0166-4328(95)00006-F . PMID 7546306 . S2CID 4011228 .