複雑な推論の背後にある脳ネットワークのマッピング

研究者は、人間が「関係推論」、つまり一見無関係な情報を理解するためにパターンや関係を検出する能力に優れている理由を発見しました。研究はジャーナルに掲載されています ニューロン.

他の動物や霊長類にも見られない関係推論は、たとえば代数の場合のように、比較を行って同等性を見つける高レベルの認知プロセスです。

研究のために、カリフォルニア大学バークレー校の科学者は、人間の脳の前頭葉と頭頂葉の微妙な変化が優れた認知に関連していることを発見しました。

前頭頭頂葉ネットワークは、分析、記憶検索、抽象的な思考、問題解決において重要な役割を果たし、手元のタスクに応じて適応する柔軟性を備えています。

「この研究により、このネットワークを進化的な時間スケールで微調整することで、人間や他の霊長類が問題を解決する方法の違いを説明できる可能性を真剣に考えました」と主任研究員で神経科学者のシルビアバンジ博士は述べた。

「私たち人間が言葉を自由に使えるというだけではありません。また、他の霊長類にはない方法で、いくつかの情報を比較および統合することもできます」と彼女は付け加えました。

たとえば、人間は次のいずれかの方法で2つのアイテムまたはアクティビティ間の関係を識別します。セマンティック（釘を打つためにハンマーが使用される）。数値（4は2よりも大きい）;一時的（私たちは仕事に行く前にベッドから出ます）;または視覚空間（鳥は家の上にあります）。

これをさらに進めて、2つ以上のより簡単な関連付けのセットを比較することにより、より高次の比較を行うことができます（花束が花につながるように、チェーンがリンクにつながる）。

研究を含む数十の研究をレビューした後、研究者らは、数千年にわたる側頭前頭頭頂ネットワークの解剖学的変化が人間の推論スキルを高めるのに役立ったと結論付けました。

「種をまたがる裏付けとなる証拠から、これらの前頭葉と頭頂部の関係が、抽象的な関係を使用して推論する私たちのユニークな能力に必要なサポートを提供したと私たちは信じています」カリフォルニア州、バークレー。

この理論を検証するために、研究者らは発達中の人間の脳の解剖学的変化を追跡する研究を調査しました。人間と人間以外の霊長類の神経パターンを比較し、人間と人間以外の霊長類がさまざまな推論タスクに取り組む方法を比較します。

彼らの大規模なメタアナリシスは、関係推論で主要な役割を果たす脳の3つの部分を特定しました：吻側外側前頭前野、背外側前頭前野、および下頭頂小葉で、吻側外側領域は2次関係推論に積極的に関与しています。

霊長類は知覚の類似性に大きく依存しており、推論と問題解決に時間がかかっていた一方で、人間が分析した行動研究の中で、人間は高次の戦略を使用して判断を下すことがわかりました。

「これらの結果は、人間以外の霊長類が高次の思考を使用して推論できないことを必ずしも証明しないが、高次の関係的思考に関連するタスクで人間のようなパフォーマンスを生み出すように非人間を訓練することが可能である場合、それは当然のことながら、彼らに自然にもたらされるものではない」と研究者たちは述べた。

出典：カリフォルニア大学バークレー校