Кіріспе

Кері оқыту – арманның нейробиологиялық теориясы. 1983 жылы Nature ғылыми журналында жарияланған мақалада Крик пен Митчисонның кері оқыту моделі түс көру процесін компьютермен салыстырды, себебі ол түс көру немесе REM ұйқы фазасында «желіден тыс» режимде жұмыс істейді. Осы фазада ми күні бойы жинаған ақпаратты іріктеп, қажетсіз материалдарды жояды. Модельге сәйкес, біз ұмыту үшін армандап көреміз, бұл «кері оқыту» немесе «оқуды жою» процесін қамтиды. Ми қыртысы күні бойы алатын мол ақпаратты өңдемей, «паразиттік» ойлардың пайда болуына және есте сақтаудың тиімді ұйымдастырылуына кедергі келтіруі мүмкін. REM ұйқы кезінде, Крик-Митчисон процесі ми қыртысының астындағы аймақтардан келетін импульстарды пайдаланып, ми қыртысы желілеріндегі қажетсіз байланыстарды жояды немесе әлсіретеді. Крик-Митчисон теориясы – Хобсон мен Маккарлидің 1977 жылғы желтоқсанда жарияланған активациялық синтез гипотезасының бір түрі. Хобсон мен Маккарли ми сабақшасының нейрондық механизмі сүтқоректілердің алдыңғы миын автоматты түрде белсендіретін понтин-генукуло-окципитальдық (немесе PGO) толқындарын жібереді деп болжады. Алдыңғы ми, мидың белгілі бір аймақтарында туындаған ақпаратты есте сақтауға сақталған ақпаратпен салыстыра отырып, REM ұйқы кезінде армандарды синтездейді.

Крик REM ұйқысының қызметі туралы сөзбе-сөз

Егер адамда REM ұйықтамаса, онда ол нәрселерді шатастырып алады. Бұл міндетті түрде жаман емес – қиял, ойлау және осы сияқты нәрселердің негізі осы. Ойлау дегеніміз – екі түрлі, бірақ бұрын байқамаған ортақ белгісі бар екі нәрсенің арасындағы байланысты көру. Егер адамда REM ұйықтауы тым көп болса, онда ол қиялы аз, қарапайым адам болады деп болжауға болады. Бірақ бұл процесс 100% тиімді емес. Тым шарықтап кетсе, ол барлығын жоя бастайды. Тағы бір қыры – "Мидың артық жүктелуіне қалай жол бермеуге болады?" деген сұрақ туындайды. Бір жолы – оны үлкейту, яғни нейрондардың санын көбейту. Демек, маңыздысы – "REM ұйықтау мидың немесе ми қабығының кіші болуына мүмкіндік береді".

Кері оқыту теориясын қолдау

Эхиднада, яғни REM ұйқысы жоқ, жұмыртқа салатын примитивті сүтқоректілерде, фронтальді қабықша өте үлкен болып дамыған. Крик пен Митчисон бұл қабықшаның шамадан тыс дамуының себебін бейімделуге қабілетті естеліктерді және паразиттік естеліктерді сақтау қажеттігімен байланыстырады, ал көбірек дамыған жануарларда мұндай естеліктер REM ұйқысы кезінде жойылады. Бұл теория мидың ақпарат сақтау мәселесін шешеді, себебі ақпаратты тиімсіз сақтау салдарынан біздің қабықшамыз әлдеқайда үлкен болуы керек еді. Сондай-ақ, бұл біздің түстерді неге соншалықты оңай ұмытатынымызды түсіндіреді.

Кері оқыту теориясына қарсылықтар

Кері оқыту теориясының бір мәселесі – түстер көбінесе нақты оқиғаларға (хикаяларға) ұйымдастырылады. Егер олар тек қана пайдаланылып, ұмытылатын ойлардан тұрса, түстердің неге жүйелі түрде ұйымдастырылғаны түсініксіз. Сондай-ақ, нәрестелердің неліктен соншалықты көп ұйықтағаны да белгісіз, себебі оларға ұмытуға аз нәрсе болуы керек. Сонымен қатар, эхиднаның миы басқа сүтқоректілердің миына қарағанда әлдеқайда аз бүктеледі, сондықтан оның бетінің ауданы (неокортекстің орналасқан жері) кішідірек. Оның жоғары ойлау қабілеті, массасының көптігіне қарамастан, басқа сүтқоректілерге қарағанда кем болуы мүмкін. Осы қарсылықтарға жауап ретінде Крик пен Митчисон оқу процесінен шығарылатын негізгі нәрсе – күшті естеліктер (күшті тартымдылықтар) екенін, ал түс/REM ұйқысының мақсаты – естеліктердің күшін теңестіру екенін ұсынды. Киноучи мен Киноучидің (2002) Хопфилд желісіндегі хаотикалық динамиканы іске асыратын есептеу моделі, Крик-Митчисонның оқудан шығару механизмінің байланысты тартымдылықтардың ("оқиғаның") траекториясын тудыратынын көрсетті, онда күшті ("эмоционалды", "мажбүрлеуші" немесе "артық пластикалық") естеліктердің үстемдігі төмендетіліп, естеліктердің арасындағы теңдік "ұйқыда" еске алынбаған естеліктерді жақсырақ қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Ұрықтар мен нәрестелер осы даму кезеңдеріндегі синапстардың күшін төмендету ("ұмыту") үшін көп ұйықтайды делінеді.