© Georgia TurnerИллюстрация того, как мозг во сне моделирует новые ситуации, находящиеся за пределами повседневного опыта

© Georgia Turner

Иллюстрация того, как мозг во сне моделирует новые ситуации, находящиеся за пределами повседневного опыта

Американский нейробиолог Эрик Хоэл предложил новую гипотезу, объясняющую функциональное назначение сновидений. По мнению ученого, странность и галлюцинаторность снов — это не нейрофизиологический сбой, вызванный ошибками в нейронных сетях, а важная особенность, позволяющая мозгу обучаться, моделируя ситуации, выходящие за рамки повседневного опыта. Результаты исследования опубликованы в журнале Patterns.

Вопрос о том, для чего человек видит сны, традиционно вызывает споры в научном сообществе. Вдохновленный методами искусственного интеллекта, используемыми для обучения глубоких нейронных сетей, Эрик Хоэл (Erik Hoel), доцент нейробиологии из Университета Тафтса предложил свою гипотезу, предполагающую, что сны помогают нашему мозгу обобщать повседневный опыт.

«Первоначальным источником вдохновения для глубоких нейронных сетей был мозг, — приводятся в пресс-релизе издательства Cell Press слова Хоэла. — Если вы посмотрите на методы, которые люди используют для машинного обучения, часто эти методы имеют поразительное сходство со снами».

Одна из проблем машинного обучения заключается в том, что машина всегда считает, что многообразие ситуаций, с которыми она может столкнуться, ограничивается набором учебных шаблонов. Чтобы избежать этого, разработчики ИИ вносят в шаблоны определенные сбои и хаос. К примеру, существует прием, связанный с «выпадением» данных, который заставляет машину принимать решения в условиях неполной информации.

12 мая, 18:00Наука

Создан интерфейс для набора текста силой мысли

Так, во время тестирования беспилотных автомобилей разработчики специально удаляют отдельные участки изображения внутреннего экрана, чтобы система навигации предугадывала, что может скрываться за черными квадратами.

«Существует невероятное количество теорий о том, почему мы видим сны, но я хотел бы обратить внимание на гипотезу, которая гласит, что именно переживание опыта во сне является причиной сновидений», — говорит ученый.

Эта гипотеза предполагает, что сны делают наше понимание мира менее упрощенным и более всесторонним.

«Именно необычность сновидений, их отличие от опыта бодрствования, придает им биологическую функцию», — пишет автор статьи.

В подтверждение своей точки зрения Хоэл приводит тот факт, что во сне часто всплывают ситуации, многократно повторяющиеся в реальной жизни. Ученый утверждает, что в этом случае срабатывает состояние переобучения, и мозг пытается обобщить задачу, создавая сны.

Отчасти, по мнению исследователя, функцию «искусственных снов» выполняют художественные фильмы и романы — они действуют как заменитель сновидений. Ту же роль играют технологии виртуальной реальности.

Отличие мозга от искусственных нейронных сетей заключается в том, что отключить обучение мозга невозможно, и если в жизни для этого недостаточно нового опыта, включаются сновидения. Таким образом, по мнению автора, мозг тренирует свои перцептивные и когнитивные способности и поддерживает свою производительность.

22 апреля, 14:34Наука

Ученые выяснили, как меняется мозг у любителей кофе