有人說(shuō)不考慮口味。但是，如果品味真的可以被計(jì)算在內(nèi)，如果計(jì)算的是你大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)呢？

在Nature Communications 上發(fā)表的一篇新論文中，加州理工學(xué)院的一組研究人員展示了他們?nèi)绾谓Y(jié)合使用機(jī)器學(xué)習(xí)和大腦掃描設(shè)備來(lái)揭示人類審美偏好的神經(jīng)基礎(chǔ)。

這項(xiàng)工作在加州理工學(xué)院 Fletcher Jones 決策神經(jīng)科學(xué)教授 John O'Doherty 的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，并以該實(shí)驗(yàn)室 2021 年發(fā)表的研究為基礎(chǔ)。在之前的研究中，科學(xué)家們訓(xùn)練了一臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過(guò)向計(jì)算機(jī)提供志愿者喜歡和不喜歡哪些畫作的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)志愿者的藝術(shù)品味。例如，經(jīng)過(guò)足夠的訓(xùn)練，計(jì)算機(jī)變得善于正確猜測(cè)一個(gè)人是喜歡莫奈還是羅斯科。

喜歡或不喜歡一件藝術(shù)品的行為似乎是與生俱來(lái)的，并且會(huì)立即無(wú)縫地出現(xiàn)在我們的大腦中，以至于我們中可能很少有人會(huì)花時(shí)間去想為什么會(huì)發(fā)生或如何發(fā)生，但審美偏好一直是哲學(xué)討論的主題數(shù)百年。

“當(dāng)你看到一張圖片時(shí)，你會(huì)立即決定是否喜歡它，但如果你仔細(xì)想想，這真的很復(fù)雜，因?yàn)檩斎敕浅?fù)雜，”主要作者 Kiyohito Iigaya 說(shuō)，他曾在加州理工學(xué)院工作，現(xiàn)在在哥倫比亞大學(xué)工作. “這實(shí)際上是一個(gè)非常懸而未決的問(wèn)題，我們還不知道大腦是如何做到這一點(diǎn)的。所以，我們想知道我們是否可以使用計(jì)算建模方法來(lái)理解它?！?/span>

該方法包括讓志愿者在四天內(nèi)對(duì)繪畫（多達(dá)一千幅）進(jìn)行評(píng)分，同時(shí)用功能磁共振成像 (fMRI) 機(jī)器掃描他們的大腦。這些腦部掃描和志愿者對(duì)畫作的評(píng)分被輸入機(jī)器學(xué)習(xí)算法，連同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出被訓(xùn)練來(lái)檢查畫作的質(zhì)量，如對(duì)比度、色調(diào)、動(dòng)態(tài)和具體性（這幅畫是否是抽象的）或現(xiàn)實(shí)）。

該團(tuán)隊(duì)收集的數(shù)據(jù)表明，視覺皮層（大腦中處理視覺輸入的部分）內(nèi)的區(qū)域負(fù)責(zé)分析這些品質(zhì)。大腦前部的一個(gè)區(qū)域稱為內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (mPFC)，負(fù)責(zé)為它們分配主觀價(jià)值。

基本上，大腦將一件藝術(shù)品分解成其基本品質(zhì)，然后決定這些品質(zhì)是否令人愉悅。根據(jù)O'Doherty 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的另一項(xiàng)研究，這或多或少與大腦決定是否喜歡食物的方式相同。該研究發(fā)現(xiàn)，大腦會(huì)根據(jù)蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和維生素的含量來(lái)分析食物，然后確定這些品質(zhì)是否令人滿意。

“他們發(fā)現(xiàn)，大腦整合了這些不同的營(yíng)養(yǎng)特征，從而產(chǎn)生了對(duì)食物的整體喜好，”Iigaya 說(shuō)。“這實(shí)際上是我們工作的靈感來(lái)源?！?/span>

在他們的論文中，研究人員表示他們的發(fā)現(xiàn)表明這種“價(jià)值建構(gòu)”系統(tǒng)可能廣泛存在于大腦中，并且可以解釋多種偏好。

“我認(rèn)為這個(gè)非常簡(jiǎn)單的計(jì)算模型可以為我們解釋偏好的巨大差異，這真是太神奇了，”Iigaya 說(shuō)。

描述他們研究的論文，標(biāo)題為“感知美學(xué)價(jià)值的層次結(jié)構(gòu)背后的神經(jīng)機(jī)制”，發(fā)表在 1 月 24 日的Nature Communications 上。共同作者是社會(huì)科學(xué)研究生伊桑賢；Iman A. Wahle (BS '20), Sandy Tanwisuth，現(xiàn)在是加州大學(xué)伯克利分校的研究生；Logan Cross (PhD '22)，現(xiàn)就讀于斯坦福大學(xué)；和奧多爾蒂。

這項(xiàng)研究的資金由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院、加州理工學(xué)院康特中心、日本科學(xué)促進(jìn)會(huì)、斯沃茨基金會(huì)、三得利基金會(huì)以及 William H. 和 Helen Lang 暑期本科生研究獎(jiǎng)學(xué)金提供。John O'Doherty 是加州理工學(xué)院天橋和 Chrissy Chen 神經(jīng)科學(xué)研究所的附屬教員 。