近日，德國科學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習任務變得更加困難，可變性也可能是學習的一大優(yōu)勢，因為它可促進泛化。該研究還表明訓練的類型可影響大腦的學習策略，同時影響大腦中學習發(fā)生的位置。相關成果發(fā)表在《當代生物學》雜志上。

感知的一個基本問題在于從非常多變的環(huán)境中過濾出相關信息。眾所周知，視覺系統(tǒng)通過學習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，被稱為感知學習。以前并不清楚環(huán)境中的巨大變化如何影響這個學習過程。

此前，人們一直以為變化的刺激會損害視覺學習。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科學研究所的科學家發(fā)現(xiàn)，這種可變性也可能是學習的一大優(yōu)勢，因為它可促進泛化，即將學到的行為應用于新刺激。

新研究基于兩個假設。在泛化策略中，學習依賴于那些忽略不重要刺激的神經元。在專業(yè)化策略中，學習通過與任務相關和無關的特征緊密匹配的神經元來實現(xiàn)。研究中有4組受試者接受了訓練，以識別線條圖案方向上的微小差異。相關任務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，有兩組訓練中線條的行數(shù)會發(fā)生變化。

人工神經網絡訓練程序的計算機模擬也證實了泛化策略的假設。這項研究表明，訓練的類型可影響大腦的學習策略，因此也可能影響大腦中學習發(fā)生的位置。更多的訓練變化意味著人們能更好地應對新的挑戰(zhàn)。