Zitate vom Samstag: Der Klang von Musik, hinterhältige Vögel, besseres Training für LLMs. Mehr: Vielfalt verbessert die Forschung

In dem kleinen Fischerdorf, in dem ich aufgewachsen bin, hatten wir nicht viel. Aber wir haben unseren Nachbarn geholfen, unsere Kinder zum Respekt vor dem Meer erzogen und eine inklusive wissenschaftliche Methodik mit einem Querschnitt von Geschlecht, Rasse und Geschlecht unter den Studienteilnehmern übernommen, die unsere Forschungsergebnisse bereichert hat.

Diese Woche berichteten wir über eine Studie, die frühere Ergebnisse der Hirnforschung auf den Kopf stellte, indem sie sowohl Männer als auch Frauen einbezog. Wissenschaftler berichten außerdem, dass Kuckucke möglicherweise eine wichtigere ökologische Funktion haben als bisher angenommen. Plus eine neue Trainingsmodalität für LLMs und Einblicke in die Art und Weise, wie Menschen Musik von Sprache unterscheiden.

Ruckvögel erhöhen die Artenvielfalt

Viele Kuckucke sind Brutparasiten und legen ihre Eier in die Nester anderer Vögel; Wenn sie schlüpfen, jagen die Kuckucksküken andere Eier aus dem Nest, damit ihre Adoptiveltern nicht von ihren eigenen Jungen abgelenkt werden und ihr parasitäres Baby wochenlang füttern, die sie mit der Erziehung ihrer eigenen Familie hätten verbringen können.

Singvögel haben sich daran angepasst, ihre seltsam aussehenden Nachkommen abzulehnen, sodass sich die Küken des Bronzekuckucks so entwickelt haben, dass sie ihren Gasteltern ähneln. Eine neue Studie von Forschern der Universität Cambridge berichtet, dass diese Koevolution zur Entstehung neuer Kuckucksarten und damit zur Artenvielfalt im Allgemeinen führt.

Die Forscher führten eine groß angelegte Analyse aller Kuckucksarten durch und stellten fest, dass die Abstammungslinien, die ihre Wirte in Bezug auf Ressourcen und Brutzeit am meisten kosteten, sich so anpassten, dass sie ihren Wirtsvögeln am ähnlichsten waren. Dr. Clare Holleley vom CSIRO sagte: „Dieser Befund ist wichtig für die Evolutionsbiologie und zeigt, dass die Koevolution zwischen interagierenden Arten die Artenvielfalt erhöht, indem sie die Artbildung vorantreibt.“ »

Die Einbeziehung von Frauen ist laut Wissenschaftlern sinnvoll

In Bezug auf die sexuelle Vielfalt blieben viele wissenschaftliche Forschungen in den 1950er-Jahren stecken, wobei die Forscher hauptsächlich Männer als Studien- und Versuchspersonen rekrutierten und davon ausgingen, dass die Ergebnisse auch auf Frauen zutrafen. Heute berichten Forscher von Weill Cornell Medicine über den ersten Beweis dafür, dass Astrozytenrezeptoren im Gehirn gegensätzliche Auswirkungen auf die kognitive Funktion zwischen männlichen und weiblichen klinischen Modellen haben, was darauf hindeutet, dass Astrozyten zu geschlechtsspezifischen Gehirnmechanismen beitragen. Frühere Astrozytenstudien zur kognitiven Funktion berücksichtigten nur Männer, was zu der weit verbreiteten Annahme führte, dass der Mechanismus bei allen Geschlechtern derselbe sei.

Bei vielen neurologischen Erkrankungen gibt es geschlechtsspezifische Unterschiede, darunter Schizophrenie, Schlaganfall und Demenz. Das Forschungsteam konzentrierte sich auf mGluR3, einen Glutamatrezeptor in Astrozyten und ein bei Demenz verändertes Gen, und manipulierte selektiv Astrozyten in Tiermodellen, um die Auswirkungen von mGluR3 auf Lernen, Gedächtnis sowie kognitive und Verhaltensergebnisse zu untersuchen.

Bei Frauen verbesserte die Erhöhung des mGluR3-Spiegels das Gedächtnis bei älteren Frauen und verringerte und beeinträchtigte das Gedächtnis bei jüngeren Frauen. Bei Männern hatten die Reduzierung des mGluR3-verstärkten Gedächtnisses und die Erhöhung der Werte keine Wirkung. „Therapien, die Astrozytenrezeptoren beeinflussen, können geschlechtsspezifische kognitive Effekte hervorrufen, was teilweise auf die unterschiedliche Rolle von Astrozyten bei Männern und Frauen zurückzuführen ist“, sagte Dr. Anna Orr.

Besserer Unterricht für LLMs

Durch das Training von LLMs mit einer neuen Modalität, die dem Sprachtraining im menschlichen Gehirn ähnelt, haben Forscher der Hong Kong Polytechnic University KI-Modelle entwickelt, die eher wie Menschen funktionieren. Das aktuelle LLM-Training ist auf die kontextbezogene Wortvorhersage ausgerichtet. Stattdessen untersuchten die Forscher Aufgaben zur Vorhersage des nächsten Satzes und simulierten das Verständnis auf Diskursebene im menschlichen Gehirn, um die Kohärenz eines Satzpaares zu beurteilen.

Sie trainierten zwei Modelle, eines mit NSP-Verstärkung und eines ohne. Sie wurden auch in der Standardwortvorhersage geschult. Die Forscher verglichen die Muster der Modelle mit fMRT-Daten, die von Personen gesammelt wurden, die zusammenhängende oder getrennte Sätze lesen. Das Modell mit NSP-Training stimmte besser mit der menschlichen Gehirnaktivität überein als das LLM ohne NSP-Training. Forscher hoffen, neue Trainingsmodalitäten für LLMs zu schaffen, die nicht nur auf einem riesigen Textkorpus beruhen, um intelligente Ergebnisse zu erzielen.

Musik, vornehme Rede

Menschen sind in der Lage, die Klänge von Musik von Sprache zu unterscheiden und sich genau auf Sprache in einer musikalischen Umgebung zu konzentrieren. Ein internationales Forscherteam hat den Prozess in einer Studie kartiert, die therapeutische Programme mithilfe von Musik verbessern könnte, um Menschen mit Aphasie dabei zu helfen, wieder sprechen zu können.

Die Forscher spielten den Studienteilnehmern Audioclips vor, denen gesagt wurde, sie würden durch Lärm überdeckte Sprache oder Musik hören, und sie wurden gebeten, diese zu unterscheiden. Während die Teilnehmer Hunderte von Clips durchgingen, verfolgten die Forscher, inwieweit Merkmale wie Geschwindigkeit und Regelmäßigkeit ihre Urteile beeinflussten.

Den Forschern zufolge nutzt das Gehirn einfache akustische Parameter, um Sprache von Musik zu unterscheiden. Sie fanden heraus, dass langsamere, gleichmäßigere Soundclips, die aus zufälligen Geräuschen bestanden, eher wie Musik klangen, während schnelle, zackige Clips eher wie Sprache klangen. Insbesondere ist Sprache zwei- bis dreimal schneller als die meiste Musik. Darüber hinaus sind Änderungen der Lautstärke (oder der Amplitudenmodulation, wenn Sie versuchen, einen Bewerter zu beeindrucken) in der Musik konstant, während sich die Lautstärke menschlicher Sprache häufig ändert.

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