2023年10月6日,德国图宾根大学等机构的研究人员在 Cell 期刊发表了题为Generative replay underlies compositional inference in the hippocampal-prefrontal circuit的研究论文。人类的推理依赖于以新的方式将信息片段组合在一起进行重复使用。然而,人们对大脑如何实现组合计算知之甚少。在这里,研究者要求参与者解决一系列问题,并且每个问题都需要用一组元素构建一个整体。
通过功能性磁共振成像(fMRI),该研究发现在额叶皮层和海马体中,新构造物体的表征是关系性和组合性的。通过脑磁图(MEG),该研究发现重放将元素组合成化合物,每个重放序列都是对元素可能配置的假设。随着参与者解开每个谜题,序列的内容也会发生变化,从可预测的元素到不确定的元素,并逐渐向正确的配置靠拢。这些结果表明,海马-前额叶电路表面上截然不同的功能之间存在着一座计算桥梁,而生成性重放在组合推理和假设检验中扮演着重要角色。