几十年来，流行文化一直将我们的决策过程描绘成一场笼中格斗，一边是冷静理性的“逻辑脑”，另一边是冲动原始的“蜥蜴脑”。但根据新研究，这种说法就像算命先生的股票建议一样不靠谱。

佐治亚理工学院计算科学与工程学院的助理教授、神经科学、神经技术与社会研究所（INNS）的教员纳比尔·伊玛目并不买这个50年代分层大脑理论的账。“这不是进化生物学家思考问题的方式，”他说，并轻轻点燃了一个深受喜爱的隐喻。

这项发表在《科学进展》上的研究表明，大脑进化并非像堆叠神经Jenga塔那样，将新区域堆在旧区域之上。相反，它关乎布线——以及对有限大脑空间的激烈竞争。

伊玛目和他的同事们比较了生物大脑和人工神经网络，发现进化可能会在两种相互竞争的布线策略之间分配大脑空间：空间图谱（如新皮层中的那些，处理视觉、声音和触觉）和分布式“条形码式”网络（如边缘系统中的那些，处理嗅觉、记忆和情感）。这两种策略在出生前就已确立，使得大脑更像是一间预先布置好的公寓，而不是一块白板。

边缘系统——常常被懒惰地统称为“爬行动物脑”——控制情绪，但它也包含记忆、嗅觉、导航和情绪调节的区域。“为什么人们把所有不同的区域归为一个大的系统？”伊玛目想知道。问得好，因为一个70年代的理论并不完全站得住脚。

研究人员检查了182个物种中边缘系统和新皮层如何共同变化。他们发现了一个清晰的模式：当边缘系统的某一部分相对较大时，其他边缘区域也较大，而新皮层则缩小。这表明协调扩张，而非独立进化。

为了测试是什么驱动了这一点，他们使用了AI模型。具有局部空间连接的网络擅长视觉、声音和触觉，而分布式“条形码”网络更适合嗅觉和记忆。然后，他们创建了一个多模态网络，其中两个系统竞争“地盘”。当模拟环境奖励嗅觉时，分布式系统扩张，新皮层缩小；当视觉受青睐时，则相反。

这种权衡解释了现实世界中的怪事：九带犰狳，一种依赖嗅觉的生物，拥有较大的边缘系统，而依赖视觉的松鼠猴则拥有新皮层占主导的大脑。

这些影响超出了生物学范畴。如果工程师能在AI中模仿这种预布线架构，他们或许能构建出更像生物大脑那样学习的系统，所需数据和能量更少。“今天的人工神经网络通过大量数据进行训练——这关乎后天培养，”伊玛目说。“但大脑不是一块白板……它是先天和后天培养的混合体，而先天就是那种预布线的架构。”

这项与康奈尔大学合作、并得到美国国家科学基金会支持的工作表明，大脑进化与其说是攀登逻辑的阶梯，不如说是在神经拔河比赛中转移资源。而这个隐喻，我们支持。