Coordonată de o echipă de la Universitatea Princeton, cercetarea nu a implicat teste pe oameni, ci pe animale foarte apropiate de noi din punct de vedere biologic şi al funcţionării creierului: macacii rhesus.

Maimuţele au fost puse să identifice forme şi culori pe un ecran şi să privească în anumite direcţii pentru a-şi indica răspunsurile. În acelaşi timp, cercetătorii au folosit scanări cerebrale pentru a observa tipare suprapuse şi zone comune de activitate în creierul animalelor, potrivit ScienceAlert.

Scanările au arătat că creierul maimuţelor foloseşte blocuri diferite de neuroni – „Lego-uri cognitive”, cum le numesc cercetătorii – pentru sarcini diferite. Aceste blocuri pot fi reutilizate şi recombinate în sarcini noi, demonstrând o flexibilitate neuronală cu care nici cele mai avansate modele de inteligenţă artificială nu pot concura.

„Modelele de inteligenţă artificială de ultimă generaţie pot atinge performanţe la nivel uman sau chiar suprauman în sarcini individuale”, spune neurocercetătorul Tim Buschman, de la Universitatea Princeton. „Dar au dificultăţi când trebuie să înveţe şi să execute multe sarcini diferite”.

„Creierul este flexibil pentru că poate reutiliza componente ale cogniţiei în numeroase sarcini.

Prin îmbinarea acestor «Lego-uri cognitive», creierul poate construi sarcini noi”.

Animalele au trebuit să distingă între forme şi culori în trei sarcini separate, dar înrudite, care le-au cerut să înveţe constant şi să aplice ceea ce ştiau de la o sarcină la următoarea.

Blocurile cognitive identificate de cercetători erau concentrate în cortexul prefrontal al creierului. Această regiune este asociată cu procese cognitive superioare – rezolvarea problemelor, planificarea, luarea deciziilor – şi pare să joace un rol important în flexibilitatea cognitivă.

Cercetătorii au mai constatat că, atunci când anumite blocuri cognitive nu erau necesare, activitatea acestora scădea, ceea ce sugerează că creierul poate „pune deoparte” Lego-urile neuronale de care nu are nevoie imediat, pentru a se concentra mai bine pe sarcina curentă.

„Mă gândesc la un bloc cognitiv ca la o funcţie dintr-un program de calculator”, spune Buschman.

„Un set de neuroni poate discrimina culoarea, iar rezultatul său poate fi transmis către o altă funcţie care declanşează o acţiune. Această organizare permite creierului să îndeplinească o sarcină prin executarea secvenţială a fiecărei componente”.

Aceasta explică modul în care maimuţele şi, posibil, oamenii se pot adapta la provocări şi sarcini pe care nu le-au mai întâlnit şi pot folosi cunoştinţe existente pentru a le aborda – ceva cu care inteligenţa artificială, în forma sa actuală, se confruntă cu dificultăţi.

Pe termen mai lung, cercetătorii sugerează că rezultatele ar putea ajuta la antrenarea unor sisteme de inteligenţă artificială mai adaptabile la sarcini noi. Descoperirile ar putea fi utile şi în dezvoltarea unor tratamente pentru tulburări neurologice şi psihiatrice, în care oamenii au dificultăţi în aplicarea abilităţilor în contexte noi.

Deocamdată, aceste Lego-uri cognitive arată, la un nivel fundamental, că creierul uman este mai flexibil şi mai adaptabil decât modelele de inteligenţă artificială, care suferă de aşa-numita „uitare catastrofală” – o vulnerabilitate ce face ca reţelele neuronale să nu poată învăţa sarcini consecutive fără să uite cum să le îndeplinească pe cele anterioare.

Deşi schimbarea frecventă a sarcinilor nu este neapărat benefică pentru creier, aplicarea cunoştinţelor dintr-o sarcină în alta poate fi o scurtătură utilă.

„Dacă, aşa cum sugerează rezultatele noastre, creierul poate reutiliza reprezentări şi calcule între sarcini, acest lucru ar putea permite o adaptare rapidă la schimbările din mediu, fie prin învăţarea reprezentării corecte a sarcinii pe baza recompenselor, fie prin reactivarea ei din memoria pe termen lung”, concluzionează cercetătorii.