大脑以同样的方式构建和使用社会网络和物理空

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大脑以同样的方式构建和使用社会网络和物理空

即使是在社交距离遥远的日子里,我们的头脑中仍保留着一张与他人关系的地图:家庭、朋友、同事以及他们之间的关系。加州大学戴维斯分校心智和大脑中心的一项新研究表明,我们构建社会地图的方式与构建物理地点和事物的地图非常相似。

加州大学戴维斯分校心理研究中心的助理教授伊利·布尔曼说:“当我们学习在现实世界中导航时,我们并不是一开始就看到了一张完整的地图。”“我们对世界采样,然后重建它。”这项研究发表在7月22日的《神经元》杂志上。

研究表明,动物通过大脑中外部世界的表征来导航。无论是迷宫里的老鼠还是新城市里的人,他们都构建了这个内部地图,然后将它们缝合在一起。这一成果为约翰·奥基夫(John O'Keefe)、梅-布里特·莫泽(May-Britt Moser)和爱德华·莫泽(Edvard Moset)赢得了2014年诺贝尔生理学或医学奖。

布尔曼和他在加州大学戴维斯分校的同事Seongmin Park、Douglas Miller、Charan Ranganath,以及牛津大学的Hamed Nili,想知道我们的大脑是否以同样的方式表达抽象的关系,例如社会网络。

为了找出答案,他们给了志愿者关于两组人的信息,根据他们的相对能力和受欢迎程度进行排序。志愿者只被告知两个等级相差一个等级的人在一个维度上的关系:例如,爱丽丝比鲍勃更受欢迎,但鲍勃被认为比查尔斯更有能力。

真正的社会等级可以绘制成一个由能力和受欢迎程度来定义的二维网格,但这并没有显示给志愿者。他们只能通过一次在一个维度中整合成对个体之间学习到的零散关系来推断。

他们还了解了群体之间少数人的相对等级。

组装一个地图

研究人员随后询问他们网格中新配对的人之间的关系,同时使用功能性磁共振成像来测量大脑活动。在没有提示的情况下,志愿者只根据两两对比,将这些信息在大脑中组织成一个二维网格。这张二维地图显示了大脑的三个区域,分别是海马体、内嗅皮层和腹内侧前额叶皮层/眶额皮层。

基于两组之间有限的比较,他们也能够将结论推广到组内的其他成员。例如,如果第一组的Cynthia比第二组的David更受欢迎,这就影响了第二组其他成员的排名。

布尔曼说,志愿者并没有被告知要以这种方式来考虑这些数据。只给出两两比较,他们推断出整个集合的剩余层次结构安排。

“如果你知道两个社交网络是如何相互关联的,你就可以在直接体验之前对不同社交网络中的两个个体之间的关系做出很好的推断,”Park说。

这项研究指出了我们根据过去经验做决定的一般原则。无论我们是在记住物理世界中的一条路线,还是在学习一组朋友和熟人,我们都从一个模板开始,比如一个二维拓扑和一些地标,并在它们周围适应新的数据。

帕克说:“我们的研究结果表明,我们的大脑将从不同经历中学习到的知识以一种类似地图的结构形式组织起来,这使我们能够利用过去的经历做出一个新的决定。”

这使我们能够根据过去的经验迅速适应新情况。这可能有助于解释人类在从一项任务到另一项任务中概括经验的非凡灵活性,这是人工智能研究的一个关键挑战。

布尔曼说:“我们知道很多关于神经编码如何代表物理空间的事情。”“看起来人类的大脑也使用同样的代码来组织抽象的、非空间的信息。”