目を動かさずに視覚的なシーンに焦点を移すこと、つまり車を運転したり、ジョークに対する反応を調べるために部屋を読んだりすることは、隠れた注意として知られる行動です。私たちは常にそれを行っていますが、その神経生理学的基礎についてはほとんど知られていません。今回、畳み込みニューラル ネットワーク (>) を使用して、カリフォルニア大学サンタ バーバラ校の研究者、スダンシュ スリバスタバ氏、ミゲル エクスタイン氏、ウィリアム ワン氏は、秘密の注意の基礎を明らかにし、その過程で新たな新興ニューロン タイプを発見しました。マウスの脳の研究からのデータを使用して、現実世界でそれを確認しました。
「これは、AI が神経科学、認知科学、心理学を進歩させている明らかな事例です」と、エクスタイン研究室の元大学院生で、現在はカリフォルニア大学サンディエゴ校の博士研究員であるスリバスタバ氏は述べた。
彼らの調査結果は出版されています 米国科学アカデミー紀要に掲載。
創発特性と新しいニューロンタイプ
私たちは注意を、視野内の何かに焦点を当て、その領域にリソースを注ぎ、それの見え方を改善する脳内のスポットライトまたはズームとして考えます。さらに現代的な計算モデルや神経生物学的モデルには、注意を向けた場所で視覚処理をオンにして変更 (音量を上げる、またはノイズを減らす) する注意メカニズムが組み込まれています。
研究室では、科学者たちは、短時間提示されたターゲットの前または同時にフラッシュや矢印を出現させ、合図とともに出現した場合にターゲットの検出がどのように速く、より正確になるかを測定することで、隠れた注意を研究しています。このアイデアは、合図によって脳の注意メカニズムが合図された場所に向けられ、視覚処理が変化するというものです。
「私たち人間にとってそれは非常に自然なことであるため、これらの秘密の注意行動は、視覚の世界全体に私たちの意識を移動させる何らかの能力と誤って必然的に関連付けられているように見えます」とUCSBの心理学および脳科学の教授であるエクスタインは言いました。何十年もの間、このしばしば一瞬の行動は霊長類の唯一の領域であり、私たちの脳の頭頂葉によって可能になり、さらには意識と関連していると考えられていました。
しかし、最近では、テッポウウオ、ネズミ、ミツバチなど、より単純な脳構造を持つ動物など、他の種でもこの行動が記録されています。これらすべてのことから、研究者らは、ある種の隠れた注意が、特化した注意の脳モジュールの働きとは対照的に、脳全体のニューロンが連携して働いた結果として出現する現象である可能性があるのではないかと考えている。
しかし、私たちが脳内で情報をどのように処理するか、特に精度を高めるために注意を最適化する方法をマッピングするのは困難な作業です。人間の脳には数十億のニューロンが含まれています。それは非常に動的で可変的なシステムです。一方、画像技術は現在、個々のニューロン活動を測定するのに必要な解像度に達することができません。
しかし、私たちには次善の策、人工知能モデルがあります。比較的単純な脳モデルを構築し、人間の脳が通常実行するタスクにそれを適用することで、AI の内部を覗いて、そのようなタスクを実行するために脳がどのように組織化されているかについて洞察を得ることができます。
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2025-12-15 16:57:00