中国团队首次破解大脑"举一反三"之谜，灵长类神经分区管理机制登上《自然-通讯》

人类大脑为何能将一项技能的经验快速迁移到全新任务中？这一被称为"举一反三"的认知能力，长期以来缺乏清晰的神经科学解释。近日，一项由中国科研团队完成的研究，首次在灵长类动物大脑中找到了支撑这一能力的神经组织模式。相关成果已发表于国际学术期刊《自然-通讯》。

据悉，中国科学院自动化研究所联合中国人民解放军总医院第九医学中心、吉林大学第一医院等机构，以猕猴为实验对象开展了一系列任务训练。实验结果表明，猕猴与人类类似，能够从任务中提取抽象规律，并将其迁移应用于此前未接触过的新问题。

更关键的发现来自对猕猴大脑的神经信号记录。研究团队观察到，在完成跨任务迁移时，猕猴大脑会自发形成两个相互独立的表征空间——其中一个专门承载稳定的核心决策逻辑，另一个则独立编码当前任务的具体感觉特征，从而适应不断变化的外部条件。

中国科学院自动化研究所研究员余山表示："这种神经组织模式使得稳定知识与新信息得以独立运作，实现了知识的稳定存储与灵活更新。"

简单来说，大脑通过"分区管理"的方式，让已掌握的通用规则不受新环境干扰，同时又能灵活处理新任务中的特定信息。这就好比一位网球高手在转向羽毛球时，挥拍节奏、步伐移动等底层运动逻辑被稳定保留，而球拍重量、击球角度等新变量则由另一套机制单独处理。

该成果在推进灵长类大脑学习机制研究的同时，也为新一代人工智能系统的设计提供了启发。当前主流AI模型在学习新任务时，往往面临"灾难性遗忘"的困境——即新知识的写入会覆盖已有能力。而大脑这种将核心逻辑与情境信息分离编码的策略，有望为构建具备快速学习和灵活适应能力的智能系统提供全新思路。

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