如果不能很快忘记或忽视应该忽视的事物,计算机也会出现类似精神分裂的症状。据美国物理学家组织网报道,德克萨斯大学和耶鲁大学的一个联合研究小组利用计算机模拟的“神经网络”来模仿大脑中多巴胺的过度释放,发现网络中重现的记忆与精神分裂患者的幻觉非常相似,为理解精神分裂症的大脑机制提供了新线索。相关论文发表在《生物精神病学》期刊上。
目前有一种“过度学习”假说认为,精神分裂患者失去了遗忘的能力,或不能忽视本应忽略的刺激。无法遗忘,也就丧失了从大量脑刺激信号中提取有意义信息的能力。患者开始制造不真实的联系,淹没在无数关联的网络中,却无法梳理出任何连贯的故事。而多巴胺过多,会导致大脑无法忽视那些不必知道的事物。
德克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学系研究生乌利·格里斯曼与导师里斯托·秘库赖恩设计了名为“明辨”的神经网络,能在实验中模拟出8种不同类型神经机能障碍的语言反应。他们与耶鲁大学医学院从事人类精神病学研究的拉尔夫·霍夫曼教授合作,将计算机模拟结果与人类精神疾病进行了对比。
研究团队首先教给“明辨”一系列简单的故事,以人脑储存信息的方式将这些故事输入其记忆。这种存储方式不是将故事作为独立单元,而是按照字、词、句和故事的统计相关性进行编码。然后,通过反复训练,让“明辨”在不同指令下提取记忆并输出不同的故事。格里斯曼说:“这么做几千次,每次调整一小点作为进步,最后神经网络就会学会。”
随后,他们加入了系统学习速度参数,模拟多巴胺的过度释放,本质上就是让计算机不再遗忘。格里斯曼指出:“大脑的一种重要机制是忽视事物,如果让‘明辨’学习速度太快,就会出现反常语言,正像精神分裂患者那样。”重新训练后,“明辨”开始出现幻觉和妄想,从其存储的其他故事中提取元素,组合起来编造故事。例如,有一次它声称自己对一起恐怖爆炸事件负责;另一次,被要求用一堆毫不相关的句子回答某个记忆时,它突然跑题,不断重复前三个句子。
格里斯曼表示,“明辨”神经网络的信息处理方式与人脑相似,因此也可能像人脑那样崩溃。计算机模拟试验虽不能完全证明过度学习假说,但明显支持这一假说。由于计算机模拟的神经网络更易控制,这类研究有望为精神类疾病找到合适的临床疗法。
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张松、王充、崔涓……中国古代关于过目不忘的传说,书写着人们对惊人记忆力的渴望和崇拜。然而,如果有朝一日梦想成真,人们面临的苦恼也许会更多。当然,也许再顶尖的计算机也无法完全模拟人类大脑的潜力。但正所谓过犹不及,毫无“损耗”的记忆力就如同完美无缺的事物一样,难以在现实中找到存活的空气。这给那些热衷于让孩子背诵学习的家长提了个醒:有时忘记也是一种幸福。