Дар забывания
Брошен вызов общепринятым представлениям о том, что ключевой целью и функцией памяти является способность живых существ сохранять информацию в мозге.
На основе анализа новейших нейробиологических исследований, предложена и обоснована альтернативная гипотеза. Ее суть в том, что ключевой целью и функцией памяти является способность забывать информацию - способность, без которой живые существа просто не могли бы, не то что эволюционировать, но и просто жить.
Эволюции нужна не память, а принятие верных решений.
В течение всей жизни и вне зависимости от нашего желания, в мозг поступает колоссальный объем информации от органов чувств. Кроме того, всю жизнь мы только и стараемся запихнуть себе в мозг как можно больше самой разнообразной дополнительной информации.
Но это не помогает нам становиться умнее, с точки зрения эволюции.
Ибо ум, с точки зрения эволюционной теории естественного отбора - это умение принимать решения, максимизирующие наши шансы на выживание и воспроизводство в изменяющейся окружающейся среде.
А что нужно для принятия правильных решений?
Ответ очевиден - учиться нужно.
Только вот чему?
Обучение предвидению.
Исследование в области вычислительной биологии показало, что эволюция любых когнитивных систем - это обучение умению предвидеть. Ведь чтобы выжить при непредвиденном резком изменении среды необходимо его предвидеть.
Но чтобы предвидеть, нужно научиться находить закономерности в прошлом. А для этого нужно уметь обобщать.
Вышеупомянутое исследование показало, что способность эволюции обнаруживать закономерности в прошлом опыте формально аналогична принципам машинного обучения.
И так же, как и при машинном обучении, способность эволюции обнаруживать закономерности в прошлом опыте столкивается с т.н. «переобучением», способным свести на ноль все усилия.
Попросту говоря, переобучение (over-fitting) случается, когда у когнитивной системы (машины, человека …) есть слишком много данных в обучающей выборке. Это упрощает ей подгонку решения под уже имеющиеся данные, но не дает научиться находить правильное решение на новых данных - за пределами обучающей выборки.
Это тот самый случай, когда слишком много данных - становится преградой к эффективному обучению и, в итоге, к принятию оптимальных решений.
Что-бы принимать оптимальные решения, в мозге не должно быть переизбытка информации.
Исследование «The Persistence and Transience of Memory» описывает механизм забывания, осуществляющего постоянную «чистку чердака». Это, по заключению авторов исследования:
✔️ повышает гибкость ума, уменьшая влияние устаревшей информации на принятие решений;
✔️ предотвращает переобучение к определенным прошлым событиям, тем самым способствуя процессу обобщения информации.
Целью работы механизмов памяти является не передача информации во времени, а оптимизация процесса принятия решений.
Круг замкнулся: эволюция - обучение - принятие решений - забывание.
В новом эссе Далмита Сингха Чавла «To Remember, the Brain Must Actively Forget» собраны новейшие доказательства и разобраны механизмы, каким образом нейронные системы активно удаляют воспоминания.
По сути, эти доказательства вплотную подводят к признанию революции в теории памяти.
✔️ Целью работы механизмов памяти является не передача информации во времени, а оптимизация процесса принятия решений.
✔️ Забывание («чистка чердака») - это основной режим работы мозга, необходимый для выполнения им данной цели.
Ну а работает это, примерно, так:
1) Мозг не знает сразу, что важно, а что нет. Поэтому он сначала пытается запомнить, как можно больше, но постепенно забывает о большинстве вещей, отфильтровывая материал, который он считает несущественным.
2) Забывание - функциональная потеря воспоминаний - происходит в разных формах, обеспечиваемых разными механизмами активного стирания «следов в памяти» - энграмм.
3) Одна из форм активного забывания называется естественным забыванием. В основе ее механизма нейротрансмиттер дофамин, работающий также и в процессе запоминания.
• Как только в мозге появляется новая энграмма, включается процесс естественного забывание, цель которого затирать все новые энграммы. Этот процесс работает подобно морскому прибою, неуклонно стирающему все новые надписи на прибрежном песке.
• Но где-то в мозгу, похоже, скрыт некий судья, который отменяет процесс забывания конкретной энграммы, поскольку считает, что ее стоит помнить на будущее. И как бы ставит заслон для прибоя вокруг этой надписи.
• Что это за судья, и как он работает, теперь предстоит разобраться.
4) Другая форма активного забывания обеспечивается механизмом нейрогенеза - рождением новых нейронов в мозге. Связь нейрогенеза с памятью и забыванием чрезвычайно сложна. Но если запредельно упростить, получается, примерно, так:
• Активные процессы забывания в мозге не всегда полностью стирают воспоминания, а как бы подзатирают помаленьку. Процесс похож на наложение записи на старую магнитофонную ленту плохо работающим магнитофоном. В результате из-под новой записи тихонько слышна старая.
• Более старые воспоминания менее чувствительны к этому эффекту, потому что мозг постепенно передает важные воспоминания от гиппокампа в кору для длительного хранения. Таким образом, нейрогенез в гиппокампе сегодня является более разрушительным для воспоминаний недельной давности, чем для тех, которым месяцы или годы.
5) Что происходит с забытыми воспоминаниями? Когда воспоминания затираются каким-либо механизмом, что с ними происходит? Все ли следы их устранены? Или они сохраняются в какой-то форме, недоступной нам?
/Источник/
Картинка кликабельна