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科技日報柏林2月1日電 （記者李山）近日，德國科學(xué)家在一項針對人類受試者的研究中發(fā)現(xiàn)，許多變化的刺激不一定會使學(xué)習(xí)任務(wù)變得更加困難，可變性也可能是學(xué)習(xí)的一大優(yōu)勢，因為它可促進(jìn)泛化。該研究還表明訓(xùn)練的類型可影響大腦的學(xué)習(xí)策略，同時影響大腦中學(xué)習(xí)發(fā)生的位置。相關(guān)成果發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。

感知的一個基本問題在于從非常多變的環(huán)境中過濾出相關(guān)信息。眾所周知，視覺系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)哪些信息是始終不變的來實現(xiàn)這一點。例如，即使人們的視角發(fā)生變化或者它穿著狗夾克，人們也總是能識別出狗。這種泛化過程提高了感知性能，被稱為感知學(xué)習(xí)。以前并不清楚環(huán)境中的巨大變化如何影響這個學(xué)習(xí)過程。

此前，人們一直以為變化的刺激會損害視覺學(xué)習(xí)。現(xiàn)在，德國靈長類動物研究中心—萊布尼茨靈長類動物研究所和歐洲神經(jīng)科學(xué)研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這種可變性也可能是學(xué)習(xí)的一大優(yōu)勢，因為它可促進(jìn)泛化，即將學(xué)到的行為應(yīng)用于新刺激。

新研究基于兩個假設(shè)。在泛化策略中，學(xué)習(xí)依賴于那些忽略不重要刺激的神經(jīng)元。在專業(yè)化策略中，學(xué)習(xí)通過與任務(wù)相關(guān)和無關(guān)的特征緊密匹配的神經(jīng)元來實現(xiàn)。研究中有4組受試者接受了訓(xùn)練，以識別線條圖案方向上的微小差異。相關(guān)任務(wù)是檢測線條是否向順時針或逆時針方向傾斜，在實驗過程中，有兩組訓(xùn)練中線條的行數(shù)會發(fā)生變化。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練程序的計算機模擬也證實了泛化策略的假設(shè)。這項研究表明，訓(xùn)練的類型可影響大腦的學(xué)習(xí)策略，因此也可能影響大腦中學(xué)習(xí)發(fā)生的位置。更多的訓(xùn)練變化意味著人們能更好地應(yīng)對新的挑戰(zhàn)。