【脑客中国】柳昀哲：人类基于认知地图的灵活学习和决策机制

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我们打个比方，假设你是一只很喜欢奶酪的老鼠，恰好你所在的房间里有一块奶酪，你可以随意路线的走到这块奶酪旁边，但会耗费更多的的时间与体力，这时你的整个搜寻路线是蜿蜒曲折的。

当你第二次进入相同的房间时，同样房间里有这块奶酪。这时，如果你想得到这块奶酪，你就面临了两个选择：选择一是重复之前弯曲的搜寻路线，选择二是如果你懂的物理空间上的位置分布，那你可以减少不必要的寻找路径，通过直线距离，最快的找到这块奶酪。

这个例子是说明，即使我们没有经历过这件事情，但是我们仍然可以做到。当我们理解事物与事物之间的关系和结构时，我们甚至可以推测出我们未经历的事情，这种功能依靠的就是认知地图。

我们实验室研究的核心也是想知道智能体（人或者动物等）是如何建立这种认知地图的模型的，以及如何利用这种认知地图来帮助我们做到灵活行为，如举一反三、触类旁通等行为。

对于老鼠，这种能力大多数主要来源于物理空间，而对于人类而言，我们可以在更高级的认知地图进行思考和推断。

那么人类是如何做到这点的呢？很重要的一点就是神经活动重现。

我们都知道在老鼠的大脑中存在着一种很有名的位置细胞，顾名思义就是告诉你空间位置的一种细胞，这种细胞位于大脑海马体区域。海马体是认知记忆定向储存的地方。比如上述提到的当老鼠从起始位置走到到奶酪附近，在这期间位置细胞就会被激活（不同程度的放电），不同的位置，就会有相应的位置细胞被激活，那么这只老鼠也就有了位置感。

值得注意的是，老鼠到达终点以后，如果测量海马区的放电背景可以发现，老鼠在此过程中会产生相应的神经活动重现。这种重现分为两种，一种是与经验相一致，另外一种与经验相反。