老鼠以非凡的抽象能力掌握了复杂的思维

分类是大脑组织感官输入的工具。将信息分类简化了复杂的世界，帮助人们快速有效地应对新的体验。马克斯·普朗克神经生物学研究所(Max Planck Institute of Neurobiology)的科学家们现在显示，老鼠的分类能力也惊人地好。研究人员识别了编码学习类别的神经元，从而证明了抽象信息是如何在神经元水平上表示的。

一个蹒跚学步的孩子正在看一本新的图画书，指着一张插图喊道:椅子这个孩子做了正确的决定，但这似乎并不特别值得注意。人们可以毫不费力地认出各种椅子是“椅子”。然而，对于一个蹒跚学步的孩子来说，这是一个巨大的学习过程。它必须把书中描绘的椅子和它已经知道的椅子联系起来——即使它们可能已经知道了不同的形状或颜色。孩子是怎么做到的?

答案是分类，这是思维的基本要素。该研究的第一作者桑德拉·赖纳特解释说:“每次孩子遇到椅子，它都会储存这种经历。根据椅子之间的相似性，孩子的大脑将椅子的性质和功能抽象化，形成“椅子”的类别。这让孩子们能够很快地将新椅子与它所包含的类别和知识联系起来。”

我们的大脑不断地进行分类，不仅是童年时期的椅子，而且是任何特定年龄的任何信息。这给我们带来了什么好处?该研究的资深作者Pieter Goltstein说:“我们的大脑试图找到一种方法来简化和组织我们的世界。如果没有分类，我们就不能像现在这样高效地与环境互动。”换句话说:我们必须为每一把我们能坐上的新椅子学习。因此，对感觉输入进行分类对我们来说是至关重要的，但大脑的潜在过程在很大程度上是未知的。

老鼠的分类能力惊人地好

桑德拉·赖纳特和彼得·戈尔茨坦，以及马克斯·普朗克神经生物学研究所的小组组长和主任马克·Hübener和托拜厄斯·邦霍费尔研究了大脑是如何存储诸如学习类别之类的抽象信息的。由于这很难在人类身上进行研究，科学家们测试了老鼠是否以类似于我们的方式分类。为了做到这一点，他们向老鼠展示了不同的条纹图案图片，并给它们一个分类规则。其中一组动物必须根据条纹的厚度将图片分成两类，另一组根据图片的朝向。老鼠能够学习各自的规则，并可靠地将模式分类到正确的类别。在最初的训练阶段之后，他们甚至把之前没见过的条纹图案归类为正确的类别——就像拿着新书的孩子一样。

不仅如此：当研究人员切换排序规则时，小鼠忽略了他们之前学到的东西，并根据新规则重新排序图片 - 我们在学习新事物的同时做的事情。因此，该研究首次展示了在多大程度上和哪种程度上进行了分类，从而分类，从而接近我们的抽象能力。

神经元逐渐发展了一个类别代表性

有了这个发现，研究人员现在能够研究老鼠大脑分类的基础。他们关注的是前额叶皮层，这是人类参与复杂思维过程的大脑区域。研究显示，当动物把条纹图案分类时，这一区域的某些神经元变得活跃。有趣的是，不同的神经元组对不同的类别有选择性地作出反应。

托拜厄斯·邦霍费尔解释说:“老鼠大脑中分类选择神经元的发现是一个关键点。这使我们第一次能够观察到这些神经元从类别学习开始到结束的活动。这表明神经元不是立即获得选择性，而是在学习过程中逐渐发展。”

分类选择神经元是长期记忆的一部分

科学家们认为分类选择神经元在前额叶皮层只有当习得的知识从短期记忆转变为长期记忆时，才能发挥作用。在那里，这些细胞将分类作为语义记忆的一部分储存起来，语义记忆是所有事实知识的集合。在这种情况下，我们应该记住，我们学习的类别是大脑让我们的世界更简单的方式。然而，这也意味着这些类别不一定是“正确的”或正确地反映了现实。

通过研究老鼠的类别学习，该研究为抽象思维的神经元基础增加了重要的细节，并提醒我们复杂的思维不仅仅是人类的专利。

该研究发表于自然。