近日，哥伦比亚大学工程学院的生物医学工程师和神经科学家Nuttida Rungratsameetaweemana副教授领导的一项新研究显示，大脑的视觉区域在信息处理中扮演了更加积极的角色，其对信息的解读会根据大脑当前的任务进行调整。这一发现挑战了传统观点，即早期感觉区在大脑中只是简单地“观察”或“记录”视觉输入。 研究团队通过功能磁共振成像（fMRI）观察了人们在对不同形状进行分类时的脑活动。实验的关键在于分类的“规则”不断变化，这使得研究者能够确定视觉皮层是否根据分类规则的不同，改变了对形状的表征方式。结果表明，视觉系统包括初级和次级视觉皮层的活动随着任务的变化而变化，特别是在形状处于分类灰色区域时，大脑的激活模式变得更加明显。这说明视觉皮层可能直接帮助人们解决灵活分类任务。 该研究于4月11日发表在《自然通讯》杂志上，为早期感觉系统在决策中的作用提供了清晰的证据。实验数据显示，当人们的任务表现更好时，视觉皮层中的神经模式更加清晰，表现出额外的处理能力在最需要的地方。研究人员还能够在fMRI数据中观察到这种变化，为理解大脑的灵活性提供了实证支持。 Rungratsameetaweemana教授指出，灵活的认知是人类智力的标志，而当前最先进的AI系统在处理灵活任务时仍面临挑战。这项研究不仅有助于设计更适应新情况的AI系统，还对理解认知灵活性在注意力缺陷多动障碍（ADHD）等认知障碍中的失效机制具有重要意义。 为了进一步探讨这一问题，研究团队计划深入研究神经回路层面的灵活编码机制。他们将通过记录头皮下的神经活动，探究单个神经元和神经回路如何支持灵活、目标导向的行为。未来的研究还将探索这些发现如何应用于人工智能系统，使其不仅能够适应新的输入，还能在新的上下文中更灵活地工作。 业内专家认为，Rungratsameetaweemana的研究为理解大脑的高级功能提供了一个全新的视角，对AI领域的未来发展具有重大影响。哥伦比亚大学工程学院一直以来在神经科学和生物医学工程领域处于领先地位，此次研究再次证明了其在该领域的创新实力。