一只与同伴进行社交的老鼠和一个学习互动的人工智能代理有什么共同点?远比我们想象的要多得多。加州大学洛杉矶分校的一项研究 刚刚发表在《自然》杂志上 揭示了一项可能改写我们对社会性理解的发现:生物大脑和人工智能系统在与其他主体(无论是否是生物)的互动过程中会发展出几乎相同的神经机制。 洪伟哲 他的团队监测了小鼠背部前额叶皮质中的特定神经元,识别出个体间同步的“共享神经空间”。同样的模式也会在经过训练的社交人工智能中自发出现。
当生物学遇见人工智能
这项研究是世界上首个直接比较生物大脑和人工智能系统如何处理社交信息的研究。加州大学洛杉矶分校的多学科团队利用先进的脑成像技术,记录了小鼠背侧前额叶皮质中分子定义的神经元在社交互动过程中的活动。
研究人员开发了一种新颖的计算框架,用于识别交互个体之间的“共享神经空间”和“独特神经空间”。当将同一框架应用于社交AI代理时,出现了惊人相似的神经模式。正如洪教授所解释的那样, “这一发现从根本上改变了我们对所有智能系统行为的思考方式”.
最令人着迷的是?小鼠是理解哺乳动物大脑功能的重要模型,因为它们与人类共享基本的神经机制,特别是在与行为有关的大脑区域。
GABA能神经元是社交人工智能的指挥者
最令人惊讶的发现涉及 GABA 能神经元:这些调节神经活动的抑制性脑细胞显示出比谷氨酸能神经元(大脑中的主要兴奋性细胞)更大的共享神经空间。
这是首次对分子定义的细胞类型中的脑间神经动力学进行研究,揭示了特定神经元类型在促进社会同步方面此前未知的差异。GABA能神经元似乎是社会性的真正协调者,无论是生物的还是人工的。
当研究人员在人工系统中对这些共享的神经元件施加选择性扰动时,社交行为显著减少。这首次直接证明同步神经模式对社交人工智能中的社交互动具有因果驱动作用。
神经空间:社会性的秘密地图
这两个系统中的神经活动可以分为两个不同的部分:包含相互作用的实体之间的同步模式的“共享神经空间”和包含特定于每个个体的活动的“独特神经空间”。
共享的神经动力学不仅仅反映个体间的协调行为,还源于每个个体在社交互动过程中独特行为的表征。这就像生物大脑和社交人工智能发展出了一种通用语言来解码和响应社交信号。
研究采用 先进的神经影像技术 实时捕捉这些机制,揭示神经同步是一种主动的、动态的现象,而不是简单的巧合。

未来的治疗前景
这对于理解自闭症等社交障碍以及开发具有社交意识的人工智能系统意义重大。加州大学洛杉矶分校的研究团队计划进一步研究在多样化且可能更复杂的社交互动中共享的神经动力学。
目标是探索共享神经空间的中断如何导致社交障碍,以及治疗干预能否恢复健康的脑间同步模式。该人工智能框架可以作为一个平台,用于检验那些难以在生物系统中直接验证的社会神经机制假设。
正如其他近期研究指出的那样, 神经科学与人工智能的融合 正在开拓对智力理解的新领域。
迈向更人性化的人工智能
这项研究正值人工智能系统日益融入社会环境的关键时刻。理解社会神经动力学对于科学和技术进步都至关重要。
该团队还致力于开发训练社交智能人工智能的方法。这一发现表明,我们已确定了任何智能系统(无论是生物系统还是人工智能)处理社交信息的基本原理。这对于理解人类社交障碍以及开发能够真正理解并参与社交互动的人工智能都具有重要意义。
简而言之,社会性并不是生物大脑的专属特权。 它是一种通用的智能语言,根植于小鼠和社交人工智能的相同神经机制。它在我们原本认为彼此独立的世界之间架起了一座令人惊喜的桥梁。