从弥散到收敛:一种学习与记忆的规律

【作者】 刘永昌； 周非；

【机构】 北京大学视觉与听觉信息处理国家重点开放实验室； 上海海事大学联合创新基地；

【摘要】 目的理解学习与记忆的神经信息处理过程方法我们运用强推理的方法,也即对反复出现的生物现象,假定其具有规律性来研究本文陈述的实验。结果二十世纪90年代初,Mazziotta等运用PET发现,左与右手各自签名时,局部脑血流的不同激活状况。用右手签名只激活皮层下的基底节:用左手签名,不熟练时,皮层上下有很多激活点,经过练习掌握后,也变成基底节激活。Haier等(1992)让被试学习某种复杂的视空间/运动的心理任务。PET显示被试开始学习时,脑的激活水平很高;多次练习熟悉后,相关脑区的激活水平下降。一些研究报道(Jenkins等1994,Jueptner等1997),新学的任务练习之后,也有脑区较大范围激活到下降收缩(retraction)的现象。不过这些文章没有使用弥散与收敛术语而已。2000年,Imamizu等借助fMRI的实验报道了,当被试学习使用一种新颖的计算机鼠标, 脑活动BOLD血氧水平关联扩散到小脑很多地区;而学习以后,只限制在小脑的后上裂附近区域。结论:根据上述实验我们提出以下命题:1、学习的过程,即脑神经网络从弥散到收敛动态的从较多神经元到较少神经元参与的降维过程。2、学习的过程,也可表述为脑神经网络调节自身层级单元之间联结权重(易化)的动力学过程。3、特定的学习任务对应于特定的易化程序(记忆模式)。更多还原