人工智能展示類腦記憶形成過程
為記憶鞏固提供新視角
張夢然
【總編輯圈點】
韓國基礎科學研究所認知與社會性中心研究人員發現，人工智能（AI）模型的記憶處理與人腦海馬體之間存在驚人的相似性。這一新發現為記憶鞏固提供了新的視角。記憶鞏固是AI系統中將短期記憶轉變為長期記憶的過程。
在開發通用人工智能（AGI）的競賽中，理解和復制類人智能已成為一個重要的研究課題。這些技術進步的核心是Transformer模型，其基本原理現正在被深入探索。
強大的AI系統的關鍵是掌握它們如何學習和記憶信息。研究團隊將人腦學習原理，特別是通過海馬體中名為NMDA的受體鞏固記憶的方式，應用于AI模型。
NMDA受體就像大腦中的一扇智能門，促進學習和記憶形成。當大腦中存在化學物質谷氨酸時，神經細胞就會興奮。鎂離子則充當擋住門的小守門人。
只有當這個離子守門人退到一邊時，物質才允許流入細胞。這是大腦創造并保存記憶的過程，而守門人（鎂離子）在整個過程中的作用是非常具體的。
研究團隊發現，Transformer模型似乎使用了類似于大腦NMDA受體的看門過程。這一發現促使團隊進一步研究Transformer的記憶鞏固，是否可通過類似于NMDA受體門控過程的機制來控制。
在動物大腦中，低鎂水平會削弱記憶功能。研究人員發現，Transformer中的長期記憶可通過模仿NMDA受體來改善。就像在大腦中一樣，鎂含量的變化會影響記憶強度，而調整Transformer的參數以反映NMDA受體的門控作用，可增強AI模型的記憶力。
這一突破性發現不但使人們能更深入地研究大腦的工作原理，還能根據這些見解開發更先進的AI系統。
這項研究告訴人們：AI模型的學習方式，可用神經科學的既定知識來解釋。可以說，該結果在推進AI和神經科學融合方面邁出了關鍵一步。這也意味著科學家在模擬類人記憶鞏固方面已經取得了重大進展。人類認知機制和AI設計的融合，不僅有望創建低成本、高性能的AI系統，而且還可通過AI模型，對大腦工作方式研究提供寶貴見解。
