一小我私家为什么难以同时处置惩罚两件事？已往数十年，科学家们一直探究此中缘故原由。年夜脑怎样协调差别使命之间对于神经资源的竞争，以和训练怎样令原本轻易遭到彼此滋扰的体系，慢慢晋升同时处置惩罚多使命的效率，这一机制还没有了了。

近日，由中国香港中文年夜学医学院传授柯亚团队、中国香港都会年夜学神经科学系传授容永豪团队，互助于《神经元》发表最新研究结果。团队展现了年夜脑怎样经由过程动态调解和重组神经资源，进修晋升同时处置惩罚多个使命的能力。他们发明，当小鼠同时处置惩罚两项使命时，并不是纯真受制在年夜脑的“中心瓶颈”机制，而是当年夜脑早期察觉差别的使命需要竞争脑神经资源，会举行协调事情，跟着进修慢慢带动更多具使命专用的神经元，并使差别使命的神经表征逐渐分散，以晋升多使命处置惩罚效率。

这平生物神经机制有助在练习人工智能体系同步处置惩罚多个事项的能力。

为了切磋年夜脑怎样同时处置惩罚两项使命，研究团队设计了一套试验模式，试验小鼠需要一方面维持持续推杆动作，另外一方面凝听差别的听觉提醒并决议是否做出反映，亦被称为“履行/不履行”的觉得决议计划使命。于长达数周的练习时期，研究职员使用纵向双光子钙成像技能追踪小鼠次级运动皮层（M2）中年夜量神经元群体内特定的单神经元勾当，借此不雅察动物于进修同时处置惩罚多个使命时怎样重组神经勾当。

研究显示，年夜脑因应同时处置惩罚多个使命所作的滋扰反映，可以追溯至单神经元层面。当两个使命需要应用统一个神经元，该神经元就成了竞争热门，年夜脑则需要于有限的神经资源下处置惩罚使命。此外，受影响的不只是需要同享的神经元，纵然是重要卖力单一使命的神经元，于另外一使命举行处置惩罚时，亦会调解其活性以协调年夜脑应付两个使命的需要，提高总体处置惩罚效率。

跟着练习连续举行，试验小鼠的年夜脑采纳了差别计谋应答。年夜脑招募了更多使命特定的专用神经元，同时徐徐区别两项使命的神经特征，以更自力的神经元梯队完成每一项使命，从而削减同享资源所带来的滋扰。研究显示，M2于年夜脑进修同时处置惩罚多个使命方面饰演主要脚色，他们发明当M2活性遭到按捺，纵然试验小鼠有举行训练，它们的“同心专心二用”能力都没有前进。但当M2活性再次激活，小鼠的相干能力便会迅速晋升。

此外，研究团队还有使用“轮回神经收集”深度进修模子测试同步处置惩罚两项使命，成果发明，纯真分散两项使命的特性，并不是最有用的方案。但当收集保留了初期的协调机制，同时慢慢将其他使命的特性分散时，收集的进修速率会更快，与于生物年夜脑中不雅察到的计谋极其相似。

容永豪暗示：“研究显示，可以或许有用率地同时处置惩罚多个使命的要害不是彻底同享或者彻底分开神经资源，而是要于协调与表征分散之间取患上均衡。这项发明不仅有助在理解与神经体系疾病相干的能力缺陷，也将更有用地练习及治理人工智能体系，晋升其同时处置惩罚多项使命的能力。”

相干论文信息：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.06.001