Обучение ограничивает дальнейшее обучение, выяснили нейробиологи

Новое исследование KTH Royal Institute of Technology объясняет, почему освоение одних навыков может мешать изучению других, и раскрывает нейронные ограничения обучения.

• Ограниченная активность мозга: Хотя используется 100% мозга, его активность имеет лишь около 10 степеней свободы. Нейроны связаны так, что возможен только определённый набор паттернов активности, называемый "внутренним многообразием" (intrinsic manifold).
• Сложность выхода за рамки: Исследователи Арвинд Кумар и Эмиль Вэрнберг с помощью моделей спайковых нейронных сетей показали, что легко реорганизовать базовые паттерны внутри этого многообразия. Однако изучение совершенно нового базового паттерна (лежащего вне многообразия) требует "масштабной — если не полной — перестройки нейронных сетей".
• Аналогия с цветом: Паттерны внутри многообразия состоят из взвешенной комбинации базовых паттернов, подобно тому, как дисплей создаёт цвета, смешивая красный, синий и зелёный. Настроить существующие "каналы" просто, но добавить новый (например, жёлтый) — чрезвычайно сложно.
• "Обучение ограничивает обучение": Осваивая набор задач, мозг формирует эффективные нейронные связи, но эти же связи ограничивают активность и препятствуют изучению принципиально другого набора задач. Это объясняет, почему водителю, привыкшему к левостороннему движению, сложно перестроиться на правостороннее.
• Перспективы: Выводы исследования могут помочь в разработке более совершенных интерфейсов "мозг-компьютер".