Учёные из Сколковского института науки и технологий обнаружили любопытную закономерность: человеческий мозг, возможно, способен функционировать эффективнее, если задействует не пять чувств, а семь.
Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports. Исследователи нашли математическую связь между памятью, восприятием и интеллектом и пришли к выводу, что семь — это оптимальное количество сенсорных каналов для обработки информации.
Математическая логика памяти
Команда под руководством Николая Бриллиантова из подразделения Skoltech AI разработала модель, описывающую, как в мозге формируются и хранятся воспоминания.
Учёные опирались на концепцию энграмм — структур памяти, представляющих собой группы нейронов, которые активируются одновременно и отвечают за хранение конкретных понятий.
Каждая энграмма описывает определённый объект через набор признаков. Для человека эти признаки соответствуют сенсорным ощущениям: например, банан мы воспринимаем через зрение, запах, вкус и осязание. В этом смысле «банан» — это пятиизмерный объект в ментальном пространстве, где хранятся все остальные воспоминания.
Почему именно семь
По мере накопления опыта энграммы меняются — становятся чётче или, наоборот, «расплываются». Это и есть процесс обучения и забывания.
В своей модели исследователи математически показали, что при определённых условиях энграммы стремятся к устойчивому состоянию, в котором количество хранимых понятий достигает максимума. И этот максимум наблюдается при семи измерениях концептуального пространства.
Иными словами, если каждое понятие описывается семью признаками, то память способна различать и удерживать большее число объектов, чем при пяти или восьми признаках. Отсюда и гипотеза: семь — оптимальное количество сенсорных каналов.
«Наш вывод, конечно, остаётся гипотетическим применительно к человеческим чувствам. Хотя кто знает — возможно, люди будущего смогут ощущать магнитные поля или радиацию», — отметил Николай Бриллиантов. — «Но даже если нет, эти результаты могут быть важны для понимания принципов работы мозга, а также для создания систем искусственного интеллекта и робототехники».
Устойчивость числа семь
Авторы подчёркивают, что результат не зависит от конкретных параметров модели — ни от структуры «ментального пространства», ни от характера сенсорных стимулов. Число семь появляется как устойчивая особенность организации памяти.
Правда, чтобы избежать избыточного дублирования понятий, исследователи считали схожие энграммы — те, что перекрываются в разных измерениях — одной и той же категорией. Это позволило точнее рассчитать реальную ёмкость памяти.
Новые перспективы для нейронауки и ИИ
Исследование открывает путь к более точным моделям человеческой памяти и может стать шагом к созданию искусственных систем, обладающих элементами когнитивной гибкости.
«Развитие теоретических моделей памяти приближает нас к пониманию природы сознания и возможности воссоздать человеческое восприятие в искусственных системах», — добавил Николай Бриллиантов (Nikolay Brilliantov).
Кратко
- Учёные нашли математическое подтверждение тому, что мозг работает эффективнее при семи сенсорных каналах.
- Число семь не зависит от параметров модели и отражает устойчивое свойство памяти.
- Результаты могут использоваться в нейронауке, робототехнике и разработке искусственного интеллекта.
Литература
- Wendy Otieno, Ivan Y. Tyukin, Nikolay Brilliantov. The critical dimension of memory engrams and an optimal number of senses. Scientific Reports, 2025; 15 (1) DOI: 10.1038/s41598-025-11244-y
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
