גם חיפושיות עושות סטטיסטיקה

איך מזהה אפרוח את אמו, למה הכלבה שלכם חושבת שאתם יכולים לעצור את הגשם ומה גורם לאנשים להיות יצירתיים? שיתוף פעולה בין אקולוג התנהגותי, פסיכולוג קוגניטיבי ומדען מחשבים הניב מודל למידה שמנסה להשיב על השאלות האלה

סמדר רייספלד
סמדר רייספלד
שתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
שתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
איור של יעל בוגן
איור: יעל בוגן
סמדר רייספלד
סמדר רייספלד

הכלבה של פרופ' ארנון לוטם מבקשת ממנו שיפסיק את הגשם. בחורף, כשהכלבה מסמנת שהיא רוצה לצאת החוצה, הוא פותח לה את הדלת, אבל אם יש גשם היא מתיישבת ומסתכלת עליו בציפייה. "היא כאילו מחכה שאעצור לה את הגשם", אומר לוטם, "וכשחושבים על זה, זה לא לגמרי מופרך. הרי כל כך הרבה דברים אני עושה בשבילה. אם אני הוא זה שפותח וסוגר את הממטרות שהיא אוהבת לשחק בהן, למה שלא אוכל לסגור גם את המים שיורדים מלמעלה?"

כשמדובר בכלב, ברור לנו מדוע הוא למד לקשר את בעליו עם היכולת לחולל דברים בעולם. האדון הוא בעל הכוח — ברצותו הוא נדיב וברצותו מעניש — ואליו צריך לפנות לאישור או לעזרה. צ'רלס דרווין חשב שהיכולת לעשות את הקישור הזה היא הבסיס לאמונתו של אדם באלוהיו, כלומר שאמונה היא גלגול אבולוציוני של האסוציאציה הזאת. העובדה שממצאים רבים מראים שלאמונה יש יתרונות אבולוציוניים (למשל, יצירה של לכידות חברתית או שיפור במצבו הבריאותי של הפרט), עולה בקנה אחד עם הרעיון הזה.

פרופ' לוטם, מהמחלקה לזואולוגיה ומבית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, בהחלט לא מתיימר להתחקות אחרי התפתחות האמונה האנושית, אבל כאקולוג התנהגותי שעוסק בנקודות המפגש בין אקולוגיה, התנהגות ואבולוציה הוא מנסה להבין כיצד התפתחה בבעלי חיים היכולת לקשר בין תופעות. באופן כללי אפשר לומר שהוא חוקר תהליכי למידה, כלומר את היכולת לאסוף נתונים ולקשר ביניהם כך שאפשר להסיק מהם על דרך ההתנהגות הרצויה. "רוב ההתנהגויות שדרושות לבעל החיים כדי להתמודד עם סביבת החיים שלו אינן מקודדות על ידי הגנים", הוא אומר. "הן נלמדות, והרכיב הגנטי שלהן בא לביטוי בקיומם של גנים שמעצבים את מנגנוני הלמידה". המנגנונים האלה והתפתחותם בתהליך האבולוציה הם שמעניינים את לוטם, והנחת היסוד שלו היא שלמידה "גבוהה" — למשל רכישת שפה — התפתחה מהכללים הפשוטים של הלמידה הבסיסית, כי כך האבולוציה עובדת: לוקחת מנגנונים פשוטים ומשכללת אותם ליצירת מנגנונים מורכבים. ההנחה הזאת נכונה בנוגע לתפקודי הלב והפיזיולוגיה של מערכת העיכול, ותקפה גם בנוגע לפעולת המוח.

מדענים מכירים את האבולוציה של המוח לשלביה: פקעות עצבים קטנות, שמפוזרות בגופם של בעלי חיים ירודים, התפתחו ל"שלפוחיות" גדולות שהתמקמו בראשיהם של בעלי חיים מפותחים יותר ויצרו את גזע המוח, המוח הקטן והמוח הגדול. בהמשך התפתחה גם קליפת המוח, שאצל בני אדם הגיעה לשיא השכלול. אלא שכל התיאור האנטומי הזה לא מספק הסבר לשאלה כיצד התפתחו המנגנונים שהפכו את המוח למכונה לומדת. הירתעותו האינסטינקטיבית של שלשול הגשם מאור, שמבטיחה שהוא יישאר תמיד בעומק האדמה הלחה, אינה דומה לניסיונותיו ההולכים ומשתפרים של גור שימפנזה לפצח אגוז קוקוס בעזרת אבן, ואלה אינם דומים ליכולתו של "גור אדם" ללמוד את שפת אמו. "אני רוצה להבין איך נעשה המעבר מלמידה אסוציאטיבית, שיוצרת קשר פשוט בין גירוי לתגובה, ללמידה מורכבת שמערבת את ניסיון העבר ומאפשרת תחזית של העתיד. זו משימה שאפתנית", מודה לוטם, "אבל עם השנים נדמה לי שאנחנו מצליחים להתקרב לפחות להבנת התהליך".

פרופסור ארנון לוטם וכלבתו. מקשרת בין בעליה לבין היכולת לחולל דברים בעולםצילום: רמי שלוש

שיתוף פעולה של לוטם עם פסיכולוג קוגניטיבי ועם מדען מחשבים מאוניברסיטת קורנל (שמעון אדלמן וג'ו הלפרן), יחד עם הדוקטורנט אורן קולודני, הניב מודל למידה שנבחן על ידי הדמיה ממוחשבת. למרבה הפליאה, המודל שהצליח להקנות למחשב את היכולת ללמוד סביבת חיים מורכבת ולמצוא בה מזון, הקנה לו גם את היכולת ללמוד שפה. "אנחנו מציעים, אם כן", אומר לוטם, "שעם כל הכבוד למותר האדם וליכולתנו לרכוש שפה, מקורותיה ושורשיה של היכולת הזאת נעוצים בכישורים עתיקים בהרבה, שמשותפים לכל בעלי החיים".

לפני שנגיע למותר האדם, בוא נדבר על "עקרונות הלמידה הפשוטים" שהמודל מבוסס עליהם. למה הכוונה?

"באופן כללי, הכוונה היא ללמידה אסוציאטיבית על פי העקרונות הביהביוריסטיים המוכרים, כמו התניה אופרנטית, שבה בעל החיים מקשר בין שני אירועים ולומד לפעול על הסביבה בהתאם להיסטוריית החיזוקים שלו: התנהגות שזכתה לחיזוק חיובי תחזור על עצמה, והתנהגות שגררה אחריה חיזוק שלילי תדעך ותיעלם. חיפושית, שמוצאת צוף מתוק בתוך פרח אדום, תלמד לקשר בין שני הנתונים ולחפש בעתיד את הפרח, וכלב שננשך על ידי כלב אחד ילמד לברוח ממנו. השאלה היא על בסיס מה נעשה הקשר בין שני נתונים? כשאת רואה על השולחן שלי מחשב ולידו חפיסת שוקולד, האם נכון מצדך ללמוד שמחשב מבשר את בוא השוקולד? זה עניין קריטי בלמידה: לקבוע עד כמה הפריטים שאנחנו רואים יחד אכן קשורים זה לזה בקשר אמיתי או שהקשר ביניהם הוא מקרי בלבד. 'אמיתי' בהקשר הביולוגי, פירושו שלקשר הזה יש כוח מנבא לגבי מה שיקרה בעתיד, ומכאן שיש לו חשיבות להישרדות".

כשהפסיכולוג פרדריק סקינר עשה את הניסויים המפורסמים שלו, שהראו שהתנהגויות נלמדות על ידי החיזוקים שמצומדים להן, הוא נתקל בכמה יונים שהתנהגו בצורה משונה בכל פעם שקיבלו אוכל. אחת הסתובבה סביב עצמה, השנייה ניקרה בפינות הכלוב ועוד. הסיבה לכך היתה שהן למדו מהר מדי: בתחילת הניסוי, כשהן קיבלו אוכל, היונה הראשונה הסתובבה במקרה סביב עצמה, השנייה ניקרה בפינות הכלוב והן קישרו מהר מדי בין שני האירועים. סקינר קרא להן "היונים שמאמינות באמונות טפלות": הן ייחסו משמעות לשני גירויים, שהקשר ביניהם היה מקרי בלבד. "השאלה החשובה", מסכם לוטם, "היא מהו המבחן הסטטיסטי הנכון שצריך לעשות כדי להחליט אם קישור מסוים הוא אמיתי או סתמי".

מה זאת אומרת, "המבחן הסטטיסטי הנכון"? מוח של יונה עושה סטטיסטיקה?

"מוח של יונה, של חיפושית וגם שלנו עושה סטטיסטיקה. בניגוד לתיאור הביהביוריסטי, המוח הוא לא מכונת לימוד קשיחה, שבה אירוע מסוים מוביל בהכרח לאירוע מסוים אחר. התיאור הנכון יותר הוא של מרחב אפשרויות, שיש בו הסתברויות שונות לאירועים להתרחש יחד. לפי מודל העבודה שלנו, הלמידה מארגנת במוח את המידע בצורת רשת של נתונים ואירועים שיש ביניהם קשרים. כדי לבנות את הרשת, המוח עושה סטטיסטיקה של הנתונים שהוא קולט מהסביבה: הוא עוקב אחרי התפלגות הנתונים וקובע את רמת קשרים — האסוציאציות — ביניהם. הרשת המסועפת מייצגת את היחסים בין הנתונים שבונים אותה ומשמשת אחר כך כמפה שבעל החיים מנווט בעזרתה בעולם. כשהוא נתקל במידע, מיד הוא יודע המון דברים אחרים שקשורים אליו ומעריך את הסבירות שלהם לקרות".

איך בעל החיים בונה את הרשת?

"כשבעל חיים לומד את הסביבה, הוא סורק נתונים, גירויים, פרטי מידע, אירועים — בחרי במונח החביב עלייך, וכאשר הוא מבחין בנתון מעניין — מזון, מילה שאמא אמרה או ציוץ — הוא נותן לו משקל בזיכרון. אם הנתון יופיע שוב, המשקל שלו יתחזק; אם לא, הוא יעבור דעיכה".

מה זה "נתון מעניין"? איך המוח יודע מה מבין כל הנתונים אמור לעניין אותו?

"זו שאלה טובה, שהיא חלק מרכזי במודל שלנו. בינתיים אגיד רק שלכל בעל חיים יש תבניות מולדות במוח, והן נקודות העניין הראשונות שעליהן מתבססת הלמידה הראשונית. אצל רוב בעלי החיים התפתחו רצפטורים שמגדירים מה טעים (מתוק) ומה לא (מר). לכן, מנקודת הראות של דוב צעיר שמסתובב ביער, דבש הוא נתון מעניין. זה עניין גנטי. הדוב סורק את הסביבה וקולט ממנה נתונים נוספים, למשל נחיל דבורים שמרחף באוויר, והמוח שלו יוצר קשר אסוציאטיבי בין הנחיל והדבש. אם בהמשך יופיע נחיל דבורים בנפרד מהדבש, הקשר ייחלש. אבל אם הדוב ייתקל שוב בדבורים בקרבת דבש, הקשר בין שני הנתונים יתחזק וכאשר יגיע לרמת סף מסוימת הוא יתקבע בזיכרון ארוך הטווח. הדוב יתחיל לחפש דבורים שיכולות לרמז לו על מציאותו של דבש, ומכאן והלאה גם הן יהפכו למעניינות. אם הדבורים יופיעו בשכיחות גבוהה עם נתונים נוספים, למשל ליד סוג מסוים של פרחים או אחרי גשם, גם הם יהפכו למעניינים ויתווספו לרשת ההולכת וגדלה במוחו".

בעל החיים יכול לעקוב אחרי כל הנתונים בעולם ולגלות את הקשרים ביניהם?

"ראשית, חשוב להדגיש שהוא לא עוקב אחריהם באופן מודע, כמובן. מדובר בתהליכים שמתרחשים ברמת הנוירונים, שאת חלקם אנחנו מכירים ממחקרים שזיכו את מחבריהם בפרס נובל. שנית, הוא באמת לא עוקב אחרי כל הנתונים בסביבה. זו אחת הנקודות המשמעותיות במודל שלנו, שמדענים רבים נוטים להתעלם ממנה. בדרך כלל, כאשר חוקרים תהליכי למידה 'מגישים' לבעל החיים מספר מצומצם מאוד של נתונים ובודקים מה הוא עושה איתם. עכבר במעבדה צריך לבחור בין שתי דוושות — לחיצה על אחת תיתן לו מזון מסוג מסוים ולחיצה על השנייה תיתן לו משהו אחר — אבל בטבע אין רק שתי דוושות. בסביבה הטבעית בעל חיים ניצב מול אינספור נתונים, רובם כלל לא רלוונטיים לגביו, והשאלה היא איך באמת הוא מתמודד עם כל השפע הזה. התשובה היא, שהוא לא מתמודד. את רוב הנתונים הוא מסנן ואז עושה סטטיסטיקה רק על חלק מהם. בניגוד למחשב, שזוכר את כל הנתונים שמספקים לו, המוח שלנו התפתח כך שהוא מגביל את כמות הנתונים שהוא מוכן לקלוט ולזכור. המודל שלנו מציע שהמוח עושה זאת 'בכוונה', כלומר, שמנגנון סינון הנתונים מהסביבה הוא חלק בלתי נפרד מתהליך הלמידה".

איך בעל החיים מסנן ומצמצם את הנתונים שהוא קולט?

"אחת הדרכים לעשות זאת היא להגדיר 'חלון' ולסרוק רק את הנתונים שנמצאים בתוך החלון".

מה זה "חלון"?

"קחי, לדוגמה, את התופעה המפורסמת של ההחתמה, שמאפשרת לאפרוח שזה עתה בקע מהביצה לחבור לאמא שלו. זו דוגמה לתהליך למידה מאוד פשוט, שמשתמש בעיקרון של 'חלון' — במקרה זה, של זמן. הגנים לא מסוגלים לספק למוח של אפרוח תמונה מדויקת מספיק כדי לענות מהר על השאלה 'מי זאת אמא שלי', כלומר, מי הטילה את הביצה שבקעתי ממנה ומי אמורה לדאוג לי. מהירות התשובה קריטית, חייו של האפרוח תלויים בה, ולכן האבולוציה החליפה את השאלה המורכבת הזאת בשאלה פשוטה יותר: 'מי נמצא לידי הכי הרבה זמן?'

"מוחו של האפרוח מצויד בתבנית כללית — מולדת — של דמות האם, ויש לו חלון זמן מוגבל מאוד לסרוק את הסביבה ולקבוע מי מהדמויות בה — אווזה, צפרדע או סנאי — מתאים יותר לתבנית ומופיע לידו בתדירות הגבוהה ביותר. הודות לחלון הזמן הצר שיש לו — שעה לערך — מספר הנתונים שהוא צריך לטפל בהם הוא קטן. כיוון שבדרך כלל האם היא זאת שתהיה שם רוב הזמן, האפרוח 'יינעל' על דמותה וידחה את הסנאי או הצפרדע. מכאן והלאה הוא יעקוב אחרי הדמות שנלמדה כ'אמא', והיא תהפוך לנתון מעניין שכדאי לבדוק את הנתונים שקשורים אליו. המחיר של מנגנון פשוט כזה הוא שכאשר מדען משועשע מציג לרך הנולד נעל, האפרוח מאמץ אותה והולך אחריה כאילו היתה אמו. כיוון שבטבע נעליים מופיעות ליד אפרוחים לעתים די נדירות, המחיר נראה הוגן. לולא המגבלה שנוצרה על ידי חלון הזמן, האפרוח היה צריך לבחון כל חייו את הדמויות בסביבה ולעשות המון חישובים. המגבלה מאפשרת, אם כן, למידה מהירה בעזרת מעט זיכרון וכושר חישוב קטן. לפי המודל שלנו, מגבלות הן חלק מהפתרון, כלומר חלק ממנגנון הלמידה".

ואיך כל זה קשור ללמידה מורכבת כמו רכישת שפה?

"יש לנו סיבות לחשוב, שגם שפה נרכשת על ידי מנגנון למידה שמתבסס על חלון שמגביל את כמות הנתונים ומחיל עליהם עקרונות סטטיסטיים. קחי, למשל, את המבוכה שכולנו חשים כשאנחנו נתקלים בשפה זרה, שנשמעת לנו כמו משפט אחד אינסופי. איך אנחנו אמורים לדעת איפה נגמרת מילה ומתחילה אחרת? לפי המודל הסטטיסטי, תינוק לומד לעשות זאת על ידי כך שהוא בודק את שכיחותם של רצפי ההברות השונים ונותן להם משקלים שונים בזיכרון. צירופים שמייצגים מילים וביטויים בשפה, ולכן חוזרים על עצמם, יקבלו משקל הולך וגדל ולבסוף ייצרבו בזיכרון ויילמדו; צירופי הברות אקראיים — ג'יבריש — ידעכו עד שייעלמו".

הרעיון שרכישת שפה מבוססת על תהליכים סטטיסטיים אינו חדש.

"זה אכן רעיון ותיק, ומדעני מחשבים כבר הצליחו לא פעם ללמד מחשב להבין שפה בהתבסס על עקרונות סטטיסטיים. אלא שברוב המקרים הלימוד התבסס על הזיכרון האדיר ועל כוח החישוב הגדול של המחשב; המודל שאנחנו עובדים לפיו מביא בחשבון זיכרון וכוח חישוב מוגבלים, בהתאמה לנטייה הטבעית של המוח. המודל הזה מציע, שגם רכישת שפה נעשית על פי עיקרון של 'חלון' שמגביל את הנתונים — חלון הזמן של הזיכרון האנושי. העיקרון הוא כזה: התינוק מקשיב לשטף המלל ועוקב אחרי רצפי ההברות והקשרים ביניהם. הוא זוכר אותם לזמן קצר ואז שוכח, אלא אם כן הוא נתקל בהם שוב ואז הוא מחזק אותם בזיכרון. תינוק ששומע, למשל, את המשפט 'אמאקנתהבובה', יזכור את הצירופים 'אמא', 'אימאקנ', 'מאקנ', 'מאקנתה', וכו', לפרק זמן מוגבל. כיוון שהצירוף 'אמא', יופיע בדיבור גם בהמשך, בטווח זמן קצר יחסית, המשקל שלו בזיכרון יעלה ואחרי שיחזור בתדירות גבוהה מספיק הוא יתקבע בזיכרון לטווח ארוך. שאר הצירופים ('אימאקנ', 'מאקנתה' וכו'), ייעלמו. במילים אחרות, הזיכרון המוגבל גורם לכך שרק רצפים שמופיעים בתדירות גבוהה במשך פרק זמן קצר יזכו להתבלט ולהתקבע בזיכרון".

האסוציאציה שעולה בי היא של מיצג שראיתי פעם, נדמה לי של נזיר זן, שצייר בעזרת מכחול טבול במים על משטח לוהט. הציור החזיק מעמד שניות ספורות בלבד, הזמן שחלף עד שהמים התאדו, אלא אם כן המכחול שב והרטיב את הקווים.

"זה דימוי מאוד יפה לתהליך הדעיכה והקיבוע של מילים בחלון הזמן של הזיכרון. אם נמשיך את הדימוי שלך, כיוון שהמכחול לא חוזר בדיוק על אותם קווים אלא מצייר חדשים שחותכים את הישנים, מה שיתבלט הוא החיתוך ביניהם. בשפה זה מקביל למה שהורים נוטים לעשות באופן טבעי: לחזור על משפטים בגרסאות דומות אך לא זהות. למשל, 'הנה בובה'; 'הנה בובה יפה'; 'איזה בובה גדולה!' נמצא שכ–20% מכל הדיבור הישיר לפעוטות מורכב מדיבור כזה, שמדגיש את החזרתיות של רצפי המילים כדי שיזוהו ויתקבעו בזיכרון. בהמשך, בכל פעם שהתינוק ישמע מלל הוא יתבסס על המילים שכבר התקבעו אצלו בזיכרון, יקשר אליהן את צירופי ההברות החדשים וירחיב את רשת הנתונים".

ניסויים רבים בתחום משתמשים בשפה מלאכותית ובאחד מהם, שתוצאותיו תומכות במודל הזה, ביקשו מסטודנטים לעשות סגמנטציה למילים. הסטודנטים חולקו לשתי קבוצות, וכל אחת הקשיבה למלל אחר. המלל בשתי הקבוצות הכיל אותה שכיחות של המילה bimskiv, למשל, אלא שבראשון היא הופיעה במשפטים עוקבים, ואילו בשני המשפטים היו רחוקים זה מזה. אם המוח היה עובד כמו מחשב, כלומר לוקח את המלל כולו ועושה עליו סטטיסטיקה של שכיחויות, לא היה הבדל בין הקבוצות ביכולת לזהות את bimskiv כמילה בשפה. אבל הסטודנטים הצליחו הרבה יותר כשהמילה הופיעה במשפטים עוקבים, כלומר בחלון הזמן הקצר של הזיכרון.

היונה והנחש

הרעיון שרכישת שפה מבוססת על תהליכים סטטיסטיים אינו חדש אמנם, אבל במשך עשורים רבים הוא חי בשוליים, בצל התיאוריה השלטת שפיתח הבלשן נועם חומסקי, שטען שהתשתית הלשונית שלנו היא מולדת, כלומר, שרוב כללי השפה אינם נלמדים אלא טבועים במוח כתוצר ייחודי של הדנ"א האנושי. . המודל של לוטם וחבריו מצרף אותם לשורה ארוכה של חוקרים שטוענים את ההפך, כלומר, שהיכולת הלשונית שלנו נלמדת ומתבססת על זיהוי דפוסים ותבניות חוזרות בשפה שאנחנו שומעים, ולא על יישום כללים ידועים מראש שיש לנו במוח.

פרופ' נועם חומסקיצילום: AP

"ההדמיה של המודל בכלל לא התחילה מבלשנות. ראשית, פיתחנו אותה כדי לבדוק אם מודל למידה, שבונה רשת אסוציאטיבית משכיחות הקשרים בין הנתונים ומתבסס על קיומו של חלון מוגבל של זיכרון, יכול לשמש מחשב כדי ללמוד סביבה וירטואלית ולמצוא בה מזון. אחר כך הראינו, שבדיוק אותם כללים יכולים לשמש מחשב גם ללימוד שפה. למעשה, המודל הצליח לא רק לעשות סגמנטציה נכונה ולבנות משפטים הגיוניים באופן שאינו נופל מהמודלים הטובים ביותר שקיימים כיום, אלא גם לשחזר שורה שלמה של ממצאים ניסויים בלמידת שפה. ההדמיה הזאת מראה באופן עקרוני שלא צריך מבניים מוחיים ייחודיים לשפה ושאותם עקרונות סטטיסטיים, שבעלי חיים משתמשים בהם ללמידה של כישורים פשוטים יחסית, כמו חיפוש מזון, יכולים להתאים גם ללמידת כישורים מורכבים. רכישת שפה היא דוגמה טובה, אבל זה תקף גם ללמידה של התנהגויות חברתיות, לקבלת החלטות ועוד".

אתם עושים רדוקציה של השפה ורואים בה רק וריאציה, משוכללת אמנם, של למידה. איך האבולוציה יכלה לפתח מנגנוני הלמידה כאלה?

"הלמידה היא תוצאת השילוב של שני מנגנונים: אחד שמכוון לאיזה נתונים צריך לשים לב ומסנן את השאר, והשני שאחראי להגברה או להחלשה של הקשרים ביניהם. מספר קטן של גנים קובעים את המנגנונים האלה, כלומר, לא צריך המון שינויים במהלך האבולוציה כדי לשכלל את המנגנונים. דוגמה טריוויאלית היא החושים שמסננים את הנתונים שמגיעים לבעל החיים, כלומר, מציגים בפניו רק סט חלקי של מה שמצוי בעולם. למשל, העובדה שעטלפים שומעים תדרים אחרים מאיתנו ודבורים רואות באורכי גל שונים מאיתנו קובעת את מקורות המידע של כל קבוצה ומכוונת את הלמידה מלכתחילה לנתונים מסוימים, ולא לאחרים. פרמטר אחר שהאבולוציה פעלה עליו קובע מתי יש להתייחס לשני גירויים כמופיעים יחד, כלומר כראויים לתשומת לב. האם 'יחד' פירושו שהמרחק ביניהם נמדד בסדר גודל של סנטימטרים או מטרים? האם הם 'יחד' רק כשהם מופיעים בו־זמנית או שגם הפרש של שעה אפשרי? למשל, כדי לקשר בין אכילת מזון רעיל לבין הקאה שלו דרוש פרמטר שמזהה קרבה בטווח של כמה שעות. פרמטר כזה הוא מאפיין מולד שהתעצב על ידי האבולוציה, במובן שבעל חיים שפרמטר כזה התפתח אצלו זכה ביתרון הישרדותי. האחרים נכחדו. האבולוציה עיצבה גם את מהירות הלמידה: כמה מהר יתקבע קשר בין שני נתונים בזיכרון לטווח ארוך. למידה מהירה מדי עלולה לגרום להסקת מסקנות שגויות, כמו שקרה עם היונים של סקינר. למידה אטית מדי עלולה להיות קטלנית לגבי גירויים מפחידים כמו נחש. מהירות הלמידה האופטימלית תלויה בסוג הגירוי ובסביבה של בעל החיים, והיא מאפיין מולד של תאי העצב".

מהו, אם כך, מותר האדם מהבהמה? למה אנחנו יכולים ללמוד שפה ושימפנזים לא?

"לבעלי חיים יש יכולת תקשורת די מורכבת, אבל מדענים מסכימים שתופעת השפה שלנו היא אכן ייחודית. מה מפריד בינינו לבין השימפנזים, זו שאלה מאתגרת שאין לנו עליה תשובה עדיין, אבל המודל שלנו יכול להציע כיוון אפשרי במובן של זיהוי המועמדים לאבולוציה. כאמור, אין גנים שמקודדים ישירות לשפה, אלא לפרמטרים השונים של מנגנוני הלמידה שהתפתחו בהדרגה מהמנגנונים הבסיסיים, החייתיים. הפרמטרים האלה השתנו על פי העיקרון המנחה של האבולוציה — וזו הנקודה החשובה — שדי בשינויים קטנים יחסית כדי לכוון שינויים גדולים. אחד הפרמטרים האלה, למשל, מכוון ילדים להיות קשובים יותר לשפת אדם מאשר שימפנזים, כמו שגוזלים קשובים לציוצים יותר מפילים, וכך נחשפים למקור המידע המתאים. פרמטר אחר קשור לזיכרון האנושי שמתאים יותר לסגמנטציה של השפה, במובן של רוחב חלון הזמן של הזיכרון".

שימפנזה בגן החיות של פיונגיאנג, קוריאה הצפוניתצילום: אי-פי

ולבסוף, מילה על סטריאוטיפים לעומת יצירתיות. אפשר לומר שסטריאוטיפים הם קשרים שהתקבעו בזיכרון באופן שאינו חשוף לשינוי, לעומת יצירתיות שהיא אולי היכולת לפרום קשרים ולחבר אותם באופן שונה?

"אנחנו עובדים הרבה על יצירתיות, וזה נושא מרתק ומורכב. אם אתעקש לסכם אותו במשפט אגיד, שיצירתיות קשורה לאו דווקא לחוזק הקשרים או ליכולת לפרום אותם, אלא למבנה של רשת הנתונים. נסי לדמיין שכל יחידה ברשת היא משפט שלם ששמעת. עם רשת כזו אפשר רק לדבר כמו תוכי או רובוט ולא ליצור משפטים מקוריים. לעומת זאת, ברשת מסועפת שהיחידות שבה הן מילים, אפשר לא רק ליצור משפטים חדשים מצירופי מילים חדשים, אלא גם לזהות מילים נרדפות על ידי דגם הקשרים הדומה שלהן. כך גם לגבי עצמים, קולות וריחות. באופן זה אפשר להכליל תופעות, להשתמש באנלוגיות וליצור היררכיות גבוהות יותר ברשת, שנקרא להן מופשטות יותר. יצירתיות זה לא סתם לעשות בלגן בנתונים. היא התפתחה באבולוציה מהצורך לפתור בעיות בדרך אלטרנטיבית, כלומר, ללכת במסלול אסוציאטיבי אחר, אבל כזה שיחזיר אותנו להקשר הנכון ויפתור את הבעיה. המוח לא באמת יכול להמציא יש מאין. הוא צריך שהרשת שנבנתה תספק לו מסלולים אלטרנטיביים. יותר מכך, נראה שבאבולוציה היה יתרון לפרטים שנהנו 'לשחק': ללכת במסלולים שונים ברשת כדי לייצר פתרונות שונים. אנחנו עושים את זה כל הזמן: מריצים תסריטים בראש, מנסים לנבא את העתיד ונהנים לגלות צירופים חדשים שמתאימים להקשר בצורה לא צפויה. יש טוענים אפילו, שזה הבסיס הביולוגי לחוש ההומור".

כתבות מומלצות

נעה ודוד שיסל. בזכות הסרט צבי בהחלט מאוד נוכח

"שואלים אם יש קשר לשיסל. אני אומר שאני הבן שלו, וישר עולה חיוך"

ויטמינים ותוספים בחנות פארם

כן, מדובר בסוג של אובססיה. זו רשימת תוספי המזון שאני לוקחת

אלן קאמינג ב"החבר הגאון שלי מהתיכון". כל זיכרון ילדות מחייב בדיקת עובדות

מרענן לראות טאץ' קומי בז'אנר שלא מצטיין בחוש הומור

סופה בחצי הכדור הדרומי

מחקר: התחזקות סופות שמדענים חזו ל-2080 מתממשת כעת

מארק צוקרברג

בין פייסבוק למדינה, אני מעדיף לחיות במדינה ושיסגרו את פייסבוק

תגובות

הזינו שם שיוצג באתר
משלוח תגובה מהווה הסכמה לתנאי השימוש של אתר הארץ

כתבות שאולי פספסתם

בת ים

שתי דירות במחיר אחת: האם זהו עתיד תחום הפינוי-בינוי?

אפליקציית קלארנה. החברה נמצאת במגעים לגיוס סבב חדש לפי שווי שנמוך בכ-30% מהשווי שקיבלה לפני שנה בלבד

"היערכו לגרוע מכל": נבואות החורבן בהיי-טק מתחילות להגשים את עצמן

בניין דירות בחולון

לקחתם משכנתא בחודשים האחרונים? גם אתם כבר שילמתם על עליית הריבית

"כשבאנו לקבל משכנתא לרכישת הבית, התברר שהבעיה לא פשוטה כלל"

הריבית במשק מזנקת – מה כדאי לעשות עם ההלוואות שלקחתי?

המשווקים של פוליסות החיסכון הם סוכני הביטוח, שנהנים מעמלות שמנות

"הציעו לי להעביר את החיסכון מאלטשולר. האם כדאי לי?"