2025年12月2日,美国普林斯顿大学神经科学家的一项新研究发表于《自然》杂志,揭开了人脑相较
人工智能保持优势的关键机制——大脑可重复使用认知“模块”,通过组合与重组这些“认知积木”快速构建新行为模式,这一特性也被称为认知灵活性。
当前最先进的AI模型在单一任务上能比肩甚至超越人类,可在多任务学习与执行方面却表现拉胯。人类能轻松适应新信息、应对陌生挑战,比如学新软件、按食谱做菜、上手新游戏,而AI很难实现这样的即时学习,核心差距就在于人脑的认知灵活性。
为探究大脑的认知灵活性机制,研究团队训练两只雄性恒河猴完成三项相关分类任务,这些任务需猴子判断模糊图像的类别或颜色,且共享部分认知要素,团队同时记录猴子的大脑活动。通过多脑区分析发现,负责高级认知功能的前额叶皮层,存在若干可重复使用的神经活动模式,对应着不同的“认知积木”,大脑正是通过灵活拼接这些“积木”来形成新的行为反应。
值得注意的是,前额叶皮层还具备抑制功能,当某些认知模块无需参与当前任务时,它会抑制其活动,避免有限的认知资源被分散,确保大脑能集中处理主要任务。
研究团队表示,这种组合式学习方式,是人类高效掌握新技能且不遗忘旧技能的关键。而当前AI系统常面临“灾难性干扰”问题,学习新任务时易覆盖旧记忆。若将人脑模块化、可重组的机制融入AI研发,有望打造出能持续学习且不遗忘的智能系统。此外,该研究发现也为理解部分精神疾病和脑损伤提供了临床层面的参考价值。