神经退化性，即结构上不同的回路执行同一功能的能力，通常被视为生物神经系统的一种涌现属性。在本研究中，我们通过构造加以施加，设计使退化性成为进化搜索预期结果的条件，并探究在这一退化空间内，针对单个个体的选择能够实现什么。我们采用受约束的神经进化方法，进化出14个神经元的循环回路（满足戴尔定律、稀疏连接和权重量化约束），在54次独立的进化运行中，复现9只个体小鼠的自然导航行为。结构约束设定了一个结构下限：不同小鼠之间不存在任何总体回路统计量的差异（181项特征中为0项，所有pFDR > 0.47），且这种一致性还延伸至拓扑轴本身：无论是在进化得到的智能体中，还是在随机生成的受约束智能体中，拓扑距离在任何尺度上都无法预测行为距离，并且没有任何结构轴携带关于行为身份的显著信息（最大归一化互信息，NMI = 0.2173）。然而，行为个体化表现得十分稳健：跨小鼠的适应度误差比自身小鼠的误差高33.4%，且这种专门化在留出数据上仍然保持。我们表明，针对个体的选择塑造的并非回路结构，而是功能敏感性承诺的强度：与同时在所有小鼠数据上训练的通才相比，专门化个体的敏感性方差约高出6.4至6.7倍（9/9只小鼠，小鼠层面的p = 0.002），尽管二者所探索的拓扑多样性在统计上无法区分。回路所承诺的具体通路并不携带共同的小鼠特异性标志，因此，行为个体化表现为功能承诺的程度，而不是结构或通路指纹；这种退化性不仅在结构层面发挥作用，层面，而是在实现个体行为的计算策略层面。
神经退化性，即结构上不同的回路执行同一功能的能力，通常被视为生物神经系统的一种涌现属性。在本研究中，我们通过构造加以施加，设计使退化性成为进化搜索预期结果的条件，并探究在这一退化空间内，针对单个个体的选择能够实现什么。我们采用受约束的神经进化方法，进化出14个神经元的循环回路（满足戴尔定律、稀疏连接和权重量化约束），在54次独立的进化运行中，复现9只个体小鼠的自然导航行为。
结构约束设定了一个结构下限：不同小鼠之间不存在任何总体回路统计量的差异（181项特征中为0项，所有pFDR > 0.47），且这种一致性还延伸至拓扑轴本身：无论是在进化得到的智能体中，还是在随机生成的受约束智能体中，拓扑距离在任何尺度上都无法预测行为距离，并且没有任何结构轴携带关于行为身份的显著信息（最大归一化互信息，NMI = 0.2173）。然而，行为个体化表现得十分稳健：跨小鼠的适应度误差比自身小鼠的误差高33.4%，且这种专门化在留出数据上仍然保持。我们表明，针对个体的选择塑造的并非回路结构，而是功能敏感性承诺的强度：与同时在所有小鼠数据上训练的通才相比，专门化个体的敏感性方差约高出6.4至6.7倍（9/9只小鼠，小鼠层面的p = 0.002），尽管二者所探索的拓扑多样性在统计上无法区分。回路所承诺的具体通路并不携带共同的小鼠特异性标志，因此，行为个体化表现为功能承诺的程度，而不是结构或通路指纹；这种退化性不仅在结构层面发挥作用，
层面，而是在实现个体行为的计算策略层面。
作者声明不存在任何竞争性利益。
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关键词：神经退化性 · 受约束神经进化 · 行为个体化 · 循环神经回路 · 功能承诺 · 动物导航行为
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.13.736323v1?rss=1