有人說不考慮口味。但是，如果品味真的可以被計算在內(nèi)，如果計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)合使用機器學(xué)習(xí)和大腦掃描設(shè)備來揭示人類審美偏好的神經(jīng)基礎(chǔ)。

這項工作在加州理工學(xué)院 Fletcher Jones 決策神經(jīng)科學(xué)教授 John O'Doherty 的實驗室進行，并以該實驗室 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)練了一臺計算機，通過向計算機提供志愿者喜歡和不喜歡哪些畫作的數(shù)據(jù)來預(yù)測志愿者的藝術(shù)品味。例如，經(jīng)過足夠的訓(xùn)練，計算機變得善于正確猜測一個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的，并且會立即無縫地出現(xiàn)在我們的大腦中，以至于我們中可能很少有人會花時間去想為什么會發(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，你會立即決定是否喜歡它，但如果你仔細想想，這真的很復(fù)雜，因為輸入非常復(fù)雜，”主要作者 Kiyohito Iigaya 說，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. “這實際上是一個非常懸而未決的問題，我們還不知道大腦是如何做到這一點的。所以，我們想知道我們是否可以使用計算建模方法來理解它?！?/span>

該方法包括讓志愿者在四天內(nèi)對繪畫（多達一千幅）進行評分，同時用功能磁共振成像 (fMRI) 機器掃描他們的大腦。這些腦部掃描和志愿者對畫作的評分被輸入機器學(xué)習(xí)算法，連同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出被訓(xùn)練來檢查畫作的質(zhì)量，如對比度、色調(diào)、動態(tài)和具體性（這幅畫是否是抽象的）或現(xiàn)實）。

該團隊收集的數(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)域負責(zé)分析這些品質(zhì)。大腦前部的一個區(qū)域稱為內(nèi)側(cè)前額葉皮層 (mPFC)，負責(zé)為它們分配主觀價值。

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 實驗室進行的另一項研究，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)，大腦會根據(jù)蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和維生素的含量來分析食物，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養(yǎng)特征，從而產(chǎn)生了對食物的整體喜好，”Iigaya 說。“這實際上是我們工作的靈感來源?！?/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。

“我認為這個非常簡單的計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。

描述他們研究的論文，標題為“感知美學(xué)價值的層次結(jié)構(gòu)背后的神經(jīng)機制”，發(fā)表在 1 月 24 日的Nature Communications 上。共同作者是社會科學(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。

這項研究的資金由美國國立衛(wèi)生研究院、加州理工學(xué)院康特中心、日本科學(xué)促進會、斯沃茨基金會、三得利基金會以及 William H. 和 Helen Lang 暑期本科生研究獎學(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 。