為何難一心多用？中大城大拆解大腦機制 有望應用AI訓練
發佈時間：17:23 2026-09-03 HKT
不少人都難以「一心多用」（Multitasking），科學家過去一直尋找原因。中文大學及城市大學一項透過研究發現，當大腦察覺需要競爭腦神經資源，腦內會進行協調，並隨着學習能逐步動員任務專用的神經元，以提升效率。研究成果已發表於科學期刊《神經元》，團隊相信成果將有助於訓練人工智能多工處理能力。
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為探究大腦如何同時處理兩項任務，中大及城大研究團隊為實驗小鼠設計一套實驗模式，牠們需同時維持連續推桿動作，並聆聽不同聽覺提示，決定是否做出反應。團隊利用雙光子鈣成像技術，追蹤小鼠負責規劃、決策與啟動自主運動的腦區「次級運動皮層」（M2）內特定單神經元活動，藉此觀察動物「一心多用」時，如何重組神經活動。
結果發現，隨訓練持續進行，小鼠大腦採取不同策略應對，大腦會使用更多專用神經元，同時漸漸區分兩項任務的神經特性，減少共享資源帶來干擾。另外，M2在大腦學習「一心多用」扮演重要角色，當M2活性再次激活，小鼠的多工能力便會迅速提升。
領導研究的中大醫學院生物醫學學院教授柯亞表示，研究發現了大腦學習「一心多用」的神經活動機制，學習早期主要支援單一任務的神經元降低活性，實際上能夠幫助處理另一個任務，以助兩項任務順利完成。
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團隊又嘗試將研究發現應用於電腦科學的運算思維，利用深度學習模型「循環神經網絡」測試多工處理，發現當網絡保留了早期的協調機制，同時逐步將其他任務的特徵分離時，網絡的學習速度會更快。城大神經科學系教授容永豪指，要有效率地「一心多用」，關鍵不是完全共享或完全分隔神經資源，而是要在協調與表徵分離取得平衡，發現將有助更有效訓練和管理人工智能系統。
本報記者
