澳门新浦京游戏 Nature子刊解密高效学习的关节: 找准高档视觉皮层的“触发点”

发布日期:2026-02-26 13:27    点击次数:134

澳门新浦京游戏 Nature子刊解密高效学习的关节: 找准高档视觉皮层的“触发点”

有莫得这么一种体验:一张迟滞的雀斑狗图片,在你看过原图之后,就再也不行能“回到”当初看不懂的情景了?这种“一次不雅看,永久调动”的“豁然豁达”时刻,恰是东说念主类单次感知学习的惊东说念主体现——大脑仅凭一次老师就能重塑视觉感知。但如斯快速的调动,到底发生在大脑的哪个边缘?又是如何的“算法”在背后撑抓?

2026年发表于《当然·通信》的究诘,纠合情绪物理学、7T功能磁共振、颅内脑电和深度学习模子,初度将这把“金钥匙”定位在东说念主类的高档视觉皮层,并揭示了其背后的神经预计机制。

一、本质揭密:大脑的“先验学问”究竟存于那儿?

为了定位单次学习发生的位置,究诘者领先盘算了一系列玄妙的情绪物理本质。中枢任务是让受试者不雅看迟滞的穆尼图片,然后展示对应的了了原图,再测试他们对原穆尼图片的识别才能。关节是,他们系统性左右了原图:调动大小、旋转、位置,甚而用同类别其他物体替代。

截止发现:调动图片大小不影响学习成果,但换成同类别不同物体则皆备放置学习。旋转或位置挪动会恬逸但不放置学习。

这些截止标明,大脑储存的“先验学问”并非详细办法,而是具有部分不变性的具体感知表征。这种模式——对大小不变,但对视角和位置明锐——与已知的高档视觉皮层的神经编码特点高度吻合,为其是“先验”存储地提供了第一个曲折把柄。

情绪物理学本质范式与假定

二、脑成像实锤:高档视觉皮层编码与“先验”齐全匹配

为了告成考据,究诘团队进行了7T超高场功能磁共振成像。他们让受试者被迫不雅看经过上述各式左右的了了图片,并分析不同脑区对这些图片的神经表征。

关节发现:唯有当使用基于步履本质截止构建的预计模子(以为“大小调动=相通,视角/位置调动=较不相通”)去匹配脑行为时,唯有高档视觉皮层(绝顶是外侧枕叶复合区)的神经表征与模子展望权贵相干。

这意味着,高档视觉皮层的神经编码模式,其“不变性”特点恰巧允洽步履上不雅察到的“先验学问”的特点,澳门新浦京游戏app强有劲地支抓了它是存储单次学习所得先验的关节区域。

基于模子的RSA截止(n=10名受试者)

三、颅内脑电跟踪:学习信号最早在这里“亮起”

神经表征的匹配是静态的,学习是一个动态历程。哪个脑区最早高傲出学习带来的调动?究诘团队运用癫痫患者术中的颅内脑电记载,以毫秒级精度跟踪了学习前后的神经行为变化。

颤动发现:在不雅看学习后的迟滞图霎时,高档视觉皮层在刺激呈现后约225毫秒,其神经行为模式就运行变得与不雅看对应了了原图时相通,即“激活”了存储的先验。这一变化早于早期视觉皮层和其他高档闪现集聚(如额顶集聚)。

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这一时序把柄标明,高档视觉皮层不仅是先验的“仓库”,更是先验被“激活”并运行影响感知的肇端站,而非只是被迫摄取来自其他脑区的响应信息。

学习指引行为变化的时刻特点

四、AI模拟:一个“从上至下”的模子复刻了东说念主类学习

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解析机制的最高体式是模拟它。究诘者构建了一个基于视觉颐养器并融入从上至下响应的深度学习模子。该模子包含一个可集合先验信息的“情景模块”。

模子得胜复现了东说念主类步履:它不仅能发达出单次学习效应,其无理模式与东说念主类相通,甚而能用其里面特征展望哪些图片东说念主类更容易学会。

最关节的考据:分析模子里面学到的“先验信息”,发现它与东说念主类高档视觉皮层的神经行为模式的相通度最高,权贵高于与其他脑区的相通度。何况,特定图片在东说念主类高档视觉皮层中“先验信息”的强度,告成展望了东说念主类学习该图片的得胜率。

模子高傲感知学习效应并展望东说念主类学习截止

五、回首与启示:定位“学习引擎”,照亮AI与精神疾病新旅途

这项多模态交融究诘汇聚了三条孤独把柄链(步履不变性、神经表征匹配、动态时序优先),共同指向东说念主类高档视觉皮层是支抓单次感知学习的中枢神经可塑性发生地。其预计机制可能依赖于该区域通过从上至下的格式,将单次老师酿成的先验快速整合,并响应调制总共这个词视觉搞定流。

这一发现不仅破解了“Aha”时刻的神经生物学之谜,为建造具有东说念主类式快速、结识学习才能的东说念主工智能模子提供了新架构灵感(即怜爱自负低的先验整合),也为解析某些精神疾病(如幻觉,可能与感知过度依赖先验相干)的病理机制提供了新的表面基础。

指示:本究诘主要基于视觉感知学习,其机制是否适用于其他感官模态(如听觉)尚待探索。此外,究诘中的颅内记载来自特定患者群体,在皆备健康东说念主群中的普适性可进一步考据。

参考文件:

Hachisuka, A., Shor, J.D., Liu, X.C. et al. Neural and computational mechanisms underlying one-shot perceptual learning in humans. Nat Commun17, 1204 (2026).



 



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