科学家提出:大脑可能靠7种感官运作,而不只是5种

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-09 12:20 | 更新时间: 2025-10-09 12:20

学科分类: 人工智能 心理学 神经科学 计算机科学与技术

科学家提出:大脑可能靠7种感官运作,而不只是5种
科学家提出:大脑可能靠7种感官运作,而不只是5种

这项研究探讨了人类和其他生物记忆系统的基本结构,并提出一个有趣的理论:当我们用七个特征来描述记忆中的概念时,大脑能够存储最多样的独立概念。研究人员将记忆的基本单位称为‘记忆印迹’(engram),它是由大脑多个区域中同时激活的一组神经元组成。每个记忆印迹代表一个抽象的概念,比如‘香蕉’,这个概念可以通过视觉、嗅觉、味觉等多种感官信息来定义。这些感官特征构成了一个多维的‘概念空间’。例如,如果一个概念由五个感官特征构成,那么它就存在于五维空间中。

随着时间推移,记忆会因为外界刺激的频繁与否而变得清晰或模糊,这一过程模拟了学习与遗忘。研究发现,在经历一段初始变化期后,记忆印迹会在概念空间中趋于稳定状态,形成一种持久的分布模式。当研究人员分析不同维度的概念空间所能容纳的记忆数量时,他们惊讶地发现:七维空间能存储最多的独立记忆单位。也就是说,当每个概念由七个特征描述时,记忆容量达到最大。

这意味着,从信息处理效率的角度看,拥有七种基本感知方式可能是最优化的设计。虽然现实中人类通常被认为有五种感官(视、听、嗅、味、触),但该研究并不局限于传统感官,而是从数学模型出发,指出‘七’是一个具有普遍意义的最优数字。更重要的是,这个结果不依赖于具体模型细节,显示出很强的稳定性。

需要注意的是,研究中将围绕同一中心、大小不同的多个记忆印迹视为同一个概念,以避免重复计算。因此,真正衡量的是可区分概念的数量,而非神经活动的总数。尽管目前这还是一种理论模型,但它为理解人类意识和记忆机制提供了新视角。未来,这类模型有助于开发更接近人类思维方式的人工智能系统,使机器具备类似人类的学习和记忆能力。这项工作由Skoltech AI的研究人员完成,对机器人技术和人工智能理论具有潜在应用价值。

DOI: 10.1038/s41598-025-11244-y

标签: 七维感知 人工智能 概念空间 记忆印迹 记忆容量