Yeniliklər dopamin aktivləşdirməsi sayəsində öyrənməyi sürətləndirir (2020)

LINK

Sebastian Haesler (IMEC, KU Leuven və VIB tərəfindən səlahiyyətləndirilən NERF) rəhbərliyi ilə beyin alimləri, roman stimullarının öyrənmənin necə inkişaf etdirməsinin səbəb mexanizmini müəyyənləşdirdilər. Yenilik doğrudan da assosiativ öyrənməyə cavabdeh olan dopamin sistemini aktivləşdirir. Əldə edilən nəticələr təlim strategiyalarının təkmilləşdirilməsi və maşın öyrənmə alqoritmlərinin dizaynı üçün təsir göstərir.

Yenilik və öyrənmə

Assosiativ öyrənmə kimi tanınan fundamental bir öyrənmə növü, heyvanlarda və insanlarda ümumiyyətlə müşahidə olunur. Bu, bir stimulun və ya müsbət və ya mənfi nəticəsi olan bir hərəkətin birləşməsini əhatə edir. Assosiativ öyrənmə günümüzdəki bir çox davranışımızın əsasını təşkil edir: uşaqları, məsələn, ev tapşırıqlarını yerinə yetirdiyinə görə mükafatlandırırıq və ya səhv davrandıqları təqdirdə televiziya vaxtlarını məhdudlaşdırırıq.

Alimlər 1960-cı illərdən bəri bu yeniliyin assosiativ öyrənməyi asanlaşdırdığını bilirlər. Lakin bu fenomenin arxasında duran mexanizmlər naməlum qaldı.

“Əvvəlki işlər yeniliyin beyindəki dopamin sistemini aktivləşdirə biləcəyini irəli sürdü. Bu səbəbdən dopamin aktivləşdirilməsinin assosiativ öyrənməni təşviq edə biləcəyini düşündük. ” Araşdırmaya rəhbərlik edən professor Sebastian Haesler deyir.

Yenilikləri qarışdırmaq

Yeniliyin həqiqətən dopamin neyronlarını aktivləşdirdiyini göstərmək üçün tədqiqatçılar siçanlara həm yeni, həm də tanış qoxulara məruz qaldılar.

“Siçanlar yeni bir stimul hiss etdikdə çox həyəcanlanır və çox sürətlə qoxlamağa başlayırlar. Bu təbii, spontan davranış yenilik qavrayışı üçün əla bir oxuma təmin edir. ” Dr. Çağatay Aydın, Sebastian Haesler qrupundakı postdoc izah edir. Siçan təcrübələri ilə, qrup dopamin neyronlarının yeni qoxularla aktivləşdirildiyini təsdiqlədi, amma tanış qoxularla yox.

İkinci bir addımda siçanlar roman və tanış qoxuları mükafatla əlaqələndirməyə öyrədildi.

“Yalnız bir neçə sınaqda yeni stimullarla dopamin aktivasiyasını xüsusi olaraq blokladığımızda, öyrənmə ləngiydi. Digər tərəfdən tanış stimulların təqdimatı zamanı dopamin neyronlarının stimullaşdırılması öyrənməyi sürətləndirdi. ” qrupdakı doktorant Joachim Morrens deyir.

Yeniliyin dəyəri

Tapıntılar, yeni stimullarla dopaminin aktivləşdirilməsini öyrənməyi təşviq etdiyini göstərir. Bundan əlavə, yeniliklərin faydalı təsirini hesablamaq üçün bir "yenilik mükafatı" daxil edən kompüter elmindəki bir qrup nəzəri çərçivəyə birbaşa eksperimental dəstək verirlər. Belə bir bonusun daxil edilməsi maşın öyrənmə alqoritmlərini sürətləndirə və onların səmərəliliyini artıra bilər.

Çox praktik bir baxımdan, nəticələr gündəliklərimizi daha tez-tez pozmağı və daha yaxşı öyrənmək üçün yeni təcrübə axtarmağı xatırladır.

# # #

Nəşr

Morrens və s. 2020. Cue -ококативные допамин, öyrənmə zamanı şərtli cavab verməyə kömək edir. Neyron

Maliyyələşdirmə

Maliyyələşdirmə HFSP, EC Marie Curie və FWO tərəfindən gəldi.