想象一下當你聽到前門敲門聲時坐在你的房子里。你透過窗戶窺視，看到外面有一個陌生人。幾乎立刻，你的大腦就知道你以前從未遇到過這個人。也許你感到害怕并假裝你不在家。

現在想象一個親密的朋友或家人在外面，而不是一個陌生人。幾乎一看到他們，你的大腦就知道你過去曾多次遇到過這個人。

你的大腦不斷地計算你對特定視覺或嗅覺的體驗。即使你不記得所有的細節，這個計數也會影響你最初對這種情況的反應——你是避免還是接受它。在進化上，這種瞬間的反應可能意味著生與死之間的差異。

科學家們并不完全確定這個過程在我們的大腦中是如何運作的。但現在冷泉港實驗室 (CSHL) 的研究員 Saket Navlakha 基于果蠅大腦數據創建了一個新的計算模型，這可能會讓我們更接近答案。

“我們研究果蠅大腦已經有一段時間了，”Navlakha 說。“它有大約十萬個神經元，許多連接在單個神經元和突觸的水平上是已知的。它們為我們提供了一個了解大腦如何工作的鏡頭。”

在Nature Communications上發表的一篇論文中，Navlakha 和他的團隊回顧了 2017 年一項研究的數據，該研究對果蠅大腦在暴露于新的和熟悉的氣味時進行成像。

Navlakha 假設昆蟲可以區分四類：它們第一次聞到的東西、第二次、第三次聞到的東西，以及它們以前多次遇到過的東西。

他創造了他所謂的“1-2-3-many”計數草圖。計數草圖用于計算機科學中以提供快速、近似的計數。例如，YouTube 使用計數草圖來跟蹤視頻的觀看次數。Navlakha 懷疑生物體可能會做同樣的事情。他說：“我們從經典的計算機科學方法中汲取靈感來解決這個問題。果蠅實際上使用這種方法的一種變體來解決相同的問題，以跟蹤它們經歷不同氣味的次數。”

人類可能會使用類似但更復雜的計數系統。Navlakha 解釋說這是未來研究的一個領域：“人們還沒有在人類身上進行過類似的記憶測試。我們想看看這個模型是否也可以解釋人類記憶計數 [能力] 以及這種計算如何可能在阿爾茨海默氏癥或帕金森氏癥中受到影響。”