Вопреки предыдущим предположениям, кратковременная зрительная память основана не только на одном виде информации об объекте, например, только на его цвете или только на его имени. Напротив, в кратковременной памяти можно одновременно сохранять несколько типов информации. Используя комплексный анализ ЭЭГ и глубокие нейронные сети, исследователи из Пекинского педагогического университета и Рурского университета в Бохуме обнаружили, что кратковременная память сложнее, чем предполагалось ранее. Команда опубликовала свои выводы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences 7 декабря 2020 года.
В рамках исследования доктор Хуэй Чжан, Ребекка Хайнен и профессор Николай Аксмахер из отделения нейропсихологии сотрудничали с командой, возглавляемой Цзин Лю и профессором Гуи Сюэ из Пекинского педагогического университета.
Банан в кратковременной памяти
Кратковременная зрительная память помогает нам запоминать объекты на короткий период времени, когда эти объекты больше не видны. До сих пор считалось, что кратковременная память основана только на одном типе активности мозга . Немецко-китайская группа исследователей опровергла это предположение. Исследователи регистрировали активность мозга у пациентов с эпилепсией с помощью электродов, которые вводили в мозг с целью хирургического планирования. Пациенты видели изображения таких предметов, как банан, и им приходилось запоминать их на короткое время.
Глубокие нейронные сети помогают интерпретировать активность мозга
Более ранние исследования других групп показали, что глубокие нейронные сети обрабатывают изображения так же, как и люди. Если человек или глубокая нейронная сеть видит банан, первым делом нужно обработать простые характеристики, такие как желтый цвет и гладкая текстура. В дальнейшем обрабатываемая информация становится все более сложной. В конце концов, человек и сеть распознают конкретную форму полумесяца и, наконец, идентифицируют банан.
Исследователи сравнили различные этапы обработки нейронной сети с данными мозга пациентов. Это позволило им увидеть, какие шаблоны активности относятся к обработке простых визуальных свойств, таких как желтый цвет банана, а какие относятся к более сложным свойствам, таким как его имя.
Сначала простой, потом сложный
Основываясь на этом результате, команда затем показала, что объекты представлены не только в одной форме в краткосрочной памяти , как предполагалось ранее, но и в нескольких формах одновременно. При их просмотре сначала обрабатываются простые свойства банана, затем добавляются сложные свойства. На этапе запоминания простая и сложная информация сохраняется вместе. Таким образом, кратковременная зрительная память сложнее, чем предполагалось ранее.
Источник: