Ефективніше вчитися на успіхах, чим на помилках

Правильне рішення краще навчає мозок, чим неправильне. Нейрофізіологам удалося вірогідно показати, що правильна відповідь сильніше набудовує мозок на подальші успіхи, чим помилковий.

Добре б завжди вчитися на своїх помилках так, щоб не повторювати їх, але, до жалю, не завжди виходить. Чому так - це можуть пояснити вчені з Массачусетского технологічного інституту. Вони в експерименті на мавпах показали, що нейрони сильніше реагують на успіх навчання, чим на невдачу.Мавп навчили стріляти очима за краплю соку Мозгпрефронтальная кора

Передня частина лобової кори більших півкуль мозку. Відіграє провідну роль в вищих когнітивних функціях.

Твариною пропонували таке завдання. На моніторі з'являлася або одна, або інша картинка з пари. Потім виникали дві крапки - праворуч і ліворуч від центра. Мавпам потрібно було перевести погляд: в випадку першої картинки - на крапку праворуч, в випадку другої картинки - на крапку ліворуч. Якщо тварини відповідали правильно, вони одержували небагато соку. Неправильна відповідь позначалася більшим червоним квадратом на моніторі.Потім випливала інша проба. Таким способом мавпи вчилися створювати асоціативний зв'язок між картинкою й рухом очних яблук в одну або іншу сторону. Після того як вони починали відповідати правильно в 90% проб, завдання мінялася на протилежну (перша картинка - погляд уліво, друга картинка - погляд вправо), і усе починалося спочатку. За одну сесію навчання тварин збивали в такий спосіб від трьох до восьми разів. А в наступної сесії навчання на інший день пред'являли нові картинки. Мозгхвостатое ядро

Підкіркове ядро (скупчення нейронів) головного мозку, входить в склад стриатума. Має відношення до рухового контролю, емоціям і асоціативному навчанню. З'єднано з латеральною префронтальною корою численними зв'язками.В час навчання в мавп реєстрували активність нейронів в двох зонах мозку - латеральній префронтальній корі й хвостатому ядрі (це одне з найбільших підкіркових ядер - скупчень нейронів).Нейрони перемог і помилок Біологи вже показали, що нейрони обох областей реагують при поведінкових відповідях тварин на стимули. Але до цих пор не було ясно, чи може активність цих нейронів впливати на результат навчання. Це й спробували зробити професор Єрл Міллер (Earl K. Miller) і його колеги з Інституту навчання й пам'яті Пикауєра (MIT's Picower Institute for Learning and Memory).Вони реєстрували 722 нейрона в латеральній префронтальній корі й 597 нейронів в хвостатому ядрі. З них вибирали дающие стабільну відповідь в виді пачок імпульсів на протязі сесії навчання (350 і 249 нейронів відповідно). Серед цих кліток було приблизно нарівно тих, які підсилювали свою активність при правильному рішенні, і тих, які збуджувалися при помилках. Записати результат і передати його далі Вчені виміряли, як довго триває обсмоктувати відповідь. В більшості нейронів він не перевищував секунди, але є й такі в обох областях, які реагують в плин 4−6 секунд. Тривалість сигналу має принципове значення, оскільки активність цих нейронів дотягає до наступної проби. Це значить, міркували вчені, що ці нейрони доносять до наступної проби інформацію про результат попередньої проби: про правильну відповідь або про помилку. Далі з'ясувалося, що результат даної проби (правильн або помилковий) впливає на те, скільки інформацій нейрони донесуть до наступної проби. Клітки, що реагують на правильне рішення, випускали імпульси з більшою частотою, чим клітки, що реагують на помилку. І підтримували свою активність довше. Отже, вони доносили до наступної проби більше інформації. Ця інформація полегшувала вибір в наступній пробі. Успіх важливіше, ніж невдача Спостереження за обсмоктувати активністю підтверджувалися спостереженнями за поводженням мавп. Імовірність правильного вибору в даній пробі була вірогідно вище, якщо попередній вибір був правильним. Учені підрахували, що після кожної зміни парадигми в перших десяти пробах тварини робили 72% правильних виборів після попереднього правильного вибору й 53% - після попередньої помилки. В останніх 20 пробах вони досягали при цьому 92 і 57% правильних виборів відповідно.«Ми підтвердили, що клітки мозку зберігають інформацію про успіх або неуспіх попереднього поводження, - пояснює Міллер. - Більше того, нам удалося показати, що при успішній відповіді клітки більш точно настроюються на наступний успіх».«Виходить, що тварини краще вчаться на успішних рішеннях, чим на помилках. Інакше кажучи, правильне рішення більше говорить мозку про тім, яке повинне бути наступне рішення, - пояснюють автори роботи. - Імовірно, це загальна стратегія, що дотримується при будь-якому навчанні».Стаття опублікована в журналі Neuron.

Джерело: www.infox.ru