脳は睡眠中に未来を「予測」することができる

睡眠中に脳が日中に受け取った情報、つまり経験した出来事、新しい知識、得た経験などを処理することは長い間知られていました。 しかし、ミシガン大学の研究者らによる最近の研究によると、脳ニューロンは記憶だけでなく「未来を見つめる」、つまり、起こっていないが起こる可能性が最も高い出来事の際の行動をリハーサルすることもしているという。 。 少なくともこの特徴はラットで見つかった。

科学者は AI を使用してどのように「心を読む」か

最近まで、人や動物などの「心を読む」ことは SF の世界の話でした。 ただし、今日ではこれはそれほど難しい作業ではありません。一部のテクノロジーでは、 考えをテキストに変換する。 どのような情報が特定の領域、あるいは脳のニューロンによって再生されるかを知ることだけが重要です。 この場合、脳の活動を追跡することで、その人が何を考えているのか、あるいはその時々にどんな夢を見ているのかを理解することができます。 たとえば、2021 年に科学者たちは次のことを発見しました。 なぜ悪い思い出は忘れられるのに、良い思い出は記憶に残るのか。

ミシガン大学の研究者らは、最近の研究でまったく同じ原理を使用しましたが、とりわけ、研究に人工知能を使用しました。 彼らは、海馬、つまり人生を通じて蓄積された記憶、経験、スキルを担う脳の部分に注目しました。

上で述べたように、研究はラットで行われました。 まず、研究の著者らは実験を開始する前にげっ歯類の脳波の測定値を記録し、次に迷路内でさまざまな課題を実行しながら脳波を観察したが、その間にラットでは空間的思考が活発に働いていた。

次に、人工知能は個々のニューロンの活動を他のニューロンの活動と比較しました。 つまり、ニューロンの活動は互いに独立して考えられるのではなく、他のニューロンと連携して考えられます。 これにより科学者たちは、迷路のどの地点でラットのどのニューロンが活動しているかをできるだけ正確に判断できるようになった。 さらに、科学者たちは、個々のニューロンの活動に基づいて、ラットが迷路のどの点について考えているかを判断することができました。

脳は夢の中で未来を予測する

実験の後半では、科学者たちはネズミが何を夢見ていたのかを特定することができた。 予想どおり、彼らはタスクを完了し続ける迷路を夢見ていました。 しかし、ニューロンの発火方法を考えると、げっ歯類が経験した出来事を思い出しているだけでなく、潜在的な新しいルートを開発していることも科学者らは発見した。 その後、彼らは再び迷路に陥ったときに、これらのルートを実際の生活で使用しました。

つまり、睡眠中のラットの神経活動は、現実のラットの行動を部分的に予測していました。 確かに、一致は完全に正確ではありませんでした。 しかし、睡眠と動物の将来の意図との関係について話すには十分な数がありました。 しかし、この関係は睡眠の後期では観察されませんでした。 研究者らはこれを報告している ネイチャーマガジン。

残念ながら、ネズミたちが夢で見たことを覚えていて意識的に行動したのか、それとも夢の中で得た経験が何らかの形で潜在意識レベルでネズミたちの行動に影響を与えたのかは不明です。 睡眠中のラットの行動は、実際の迷路での行動にまったく影響を与えなかったと考えられます。 ただ、げっ歯類の脳は同じ状況でほぼ同じ決定を下しただけです。

さらに、人間の脳がラットの脳と同じように機能するかどうかを確実に言うことはまだできません。 しかし、研究者らによると、おそらく私たちは夢の中で将来の出来事を「リハーサル」することもあるとのこと。 より正確な情報を得るには、科学者はさらに多くの研究を実施する必要があります。 結論が正しくなされたことが判明した場合、睡眠中のニューロンの機能についての以前の考えは間違っていたことになります。つまり、これらの考えは、経験に関する情報を安定させるだけでなく、将来への備えにもなります。

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一般に、睡眠中の脳のプロセスは謎のままであり、依然として魅力的です。 科学者たちはつい最近になってその解明に近づいてきました。 たとえば、研究者たちは最近次のことを発見しました。 睡眠中、脳は特定の言葉を受け入れ続けます、聞くだけでなく理解することもできます。 おそらくこれは、人間の脳が「部分的に」眠ることができることを意味します。 この研究の詳細については、リンクをご覧ください。