Багато людей звикли уявляти мозок як своєрідну цибулину: у глибині — давні інстинкти, над ними — емоції, а найвищий шар — раціональне мислення. Ця картина стала популярною завдяки теорії «рептильного мозку», запропонованій у 1950-х роках. Однак нове дослідження вчених з Georgia Tech показує, що такий погляд на еволюцію мозку може бути оманливим1.
Звідки взявся міф про «рептильний мозок»
Теорія, що мозок еволюціонував шарами — від базових функцій до емоцій і, нарешті, до складного мислення — була запропонована понад 70 років тому. Вона передбачала, що в людини є давня «рептильна» частина, яка відповідає за інстинкти та емоції, і новіша «раціональна» кора, яка тримає все під контролем. «Це не те, як еволюційний біолог думав би про цю проблему», — зазначає Набіль Імам, доцент Школи обчислювальної науки та інженерії Georgia Tech.
Лімбічна система, яку часто називають «рептильним мозком», насправді виконує дуже різні функції: вона бере участь у пам’яті, нюху, орієнтації в просторі та регуляції емоцій. Об’єднувати ці різноманітні структури в одну «давню» систему не було достатніх теоретичних підстав.
Що показало дослідження
Команда Імама вирішила перевірити, як різні відділи мозку змінюються разом у різних видів. Вони проаналізували дані 182 видів ссавців і виявили чітку закономірність: коли одна частина лімбічної системи була відносно великою, інші її частини теж збільшувалися, а неокортекс (кора) ставав меншим. Це свідчить про те, що ці системи еволюціонують не незалежно, а як єдиний скоординований блок.
«Це узгоджене розширення цих ділянок у різних видів», — пояснює Імам. Іншими словами, еволюція не додає нові шари поверх старих, а перерозподіляє ресурси між двома конкуруючими способами організації нейронних зв’язків.
Як це працює
Дослідники з’ясували, що неокортекс і лімбічна система використовують принципово різні типи «проводки». Нейронні ланцюги неокортексу організовані як просторові мапи: ділянки, що обробляють сусідні частини тіла (наприклад, великий і вказівний пальці), розташовані поруч. Така ж логіка діє для зору та слуху.
Лімбічна система влаштована інакше. Її зв’язки нагадують штрих-код: певні запахи або складні спогади кодуються розподіленими патернами активності, а не компактними просторовими мапами.
Щоб перевірити цю гіпотезу, вчені створили штучні нейронні мережі. Мережі з локальними просторовими зв’язками добре справлялися із зором, слухом і дотиком. Натомість мережі з розподіленими зв’язками були необхідні для розпізнавання запахів і пам’яті.
Чому це важливо для розуміння еволюції
Мозок має обмежені ресурси — простір та енергію. Тому природний відбір «обирає» ту систему проводки, яка найкорисніша для виживання в конкретному середовищі. Наприклад, броненосець, який сильно покладається на нюх, має дуже велику лімбічну систему. Натомість у білячої мавпи, що орієнтується переважно на зір, домінує неокортекс.
Таким чином, еволюція мозку — це не нашарування «логіки» поверх «інстинктів», а динамічний баланс між двома різними стилями нейронної організації. Який саме стиль переважає, залежить від того, що потрібно тварині для виживання.
Яке це може допомогти штучному інтелекту?
Відкриття має не лише теоретичне значення. Якщо інженери зможуть відтворити в штучному інтелекті вроджену архітектуру мозку — змішування просторових і розподілених зв’язків — то системи ШІ зможуть навчатися ефективніше, використовуючи менше даних та енергії.
«Сьогоднішні штучні нейронні мережі навчаються на величезних обсягах даних — це про виховання, — каже Імам. — Але мозок не є чистою дошкою, яку формує досвід. Це суміш природи та виховання, і природа — це вроджена архітектура. Ми могли б перенести цю архітектуру в системи ШІ, щоб зробити їх більш схожими на мозок або навчати їх так само ефективно, як мозок».
- https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260829235958.htm [↩]
