Израильские нейроученые объяснили, как мозг хранит и вспоминает длинные истории

Ученые из Института Вейцмана вместе с американскими коллегами разработали математическую модель, которая показывает, как мозг сохраняет и вспоминает осмысленное повествование.

Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.

Основой работы стала концепция "случайных деревьев" – математических объектов, которые, по мнению ученых, отражают способ хранения повествований в человеческой памяти. Несмотря на сложность хранения длинных историй, существуют статистические закономерности, как люди их вспоминают, и эти закономерности можно описать с помощью простых математических принципов.

Для проверки теории исследователи провели масштабные эксперименты через онлайн-платформы Amazon и Prolific. Сто человек воспроизвели одиннадцать нарративов различной длины от двадцати до двухсот предложений. В качестве тестового материала использовались устные рассказы, записанные лингвистом Уильямом Лабовым еще в 1960-е. Эти истории традиционно используются при тестировании памяти: они имитируют "пережитый личный опыт". Каждая история содержит последовательное изложение событий и их причин.

Данных проанализировали с помощью современных ИИ-моделей. Оказалось, что люди не просто пересказывают различные истории Лабова, а часто обобщают относительно крупные части рассказов в отдельные предложения. Это наблюдение легло в основу древовидной модели памяти, где узлы, расположенные ближе к корню, представляют собой абстрактные резюме более крупных эпизодов.

Согласно гипотезе ученых, дерево, представляющее повествование, формируется в первый момент понимания истории. Поскольку каждый человек понимает одну и ту же историю по-разному, эти деревья уникальны, но любой осмысленный материал организован в памяти согласно одному и тому же принципу: он представляет собой древовидную структуру, где абстрактные обобщения находятся ближе к корню, а конкретные детали – это "листья". Например, новость, которую вы читаете построена именно так. Ее корень – это заголовок, он представляет смысл изложения максимально абстрактно. Первый абзац – уже содержит некоторые детали, а дальше идут уточнения – ветви и листья. Но открытие израильских нейроученых не в том, что "так бывает", а в том, что так происходит всегда, когда мы пытаемся пересказать любую историю.

Ученые считают, что открытие поможет пониманию человеческого познания, поскольку повествования представляют собой универсальный способ осмысления различных явлений в личной жизни, социальных и исторических процессах.