Hvordan har hjernen din mening om "det større bildet?"
Hjernen vår kjenner igjen mønstre og kan "distansere" seg fra detaljene for å se "det større bildet." Forskere prøver nå å finne ut hvordan hjernen akkurat kan få perspektiv.
Den menneskelige hjerne er et komplekst stykke maskineri, som er i stand til å absorbere, behandle, holde, oppdatere og huske en enorm mengde informasjon som har gjort det mulig for oss, som art, ikke bare å overleve, men å trives i en verden full av utfordringer på hvert steg.
Tidlig kan spedbarn lære å differensiere og gjenkjenne ansikter, å identifisere spesifikke lyder og vise en preferanse for dem, og til og med å behandle forhold mellom årsak og virkning.
Hvordan klarer hjernen vår å navigere i komplekse strømmer av informasjon og danne nyttige assosiasjoner skjønt? Dette er spørsmålet som tre forskere fra University of Pennsylvania i Philadelphia - Christopher Lynn, Ari Kahn og Danielle Bassett - har satt seg for å svare på.
Forskerne forklarer at så langt har forskere trodd at hjernen bruker sofistikerte prosesser for å etablere høyere ordensstruktur av statistiske forhold.
I sin nåværende studie la de tre etterforskerne frem en annen modell, noe som tyder på at hjernen vår er ivrig etter å forenkle informasjon slik at de kan "se det større bildet."
“[Den menneskelige hjerne] prøver hele tiden å forutsi hva som kommer videre. Hvis du for eksempel deltar på et foredrag om et emne du vet noe om, har du allerede en viss forståelse av strukturen av høyere orden. Det hjelper deg å koble ideer sammen og forutse hva du vil høre videre.
Christopher Lynn
Forutse konsekvenser
I sin nye modell, som de presenterte på American Physical Society March Meeting 2019, forklarer etterforskerne at hjernen må bevege seg bort fra detaljene for å skape høyere ordens idéforbindelser.
Når det gjelder illustrasjonskunst for å illustrere dette konseptet, bemerker Lynn at "hvis du ser på et pointillistisk maleri på nært hold, kan du riktig identifisere hver prikk." Men "Hvis du går 20 fot bakover, blir detaljene uklare, men du får en bedre følelse av den generelle strukturen."
Menneskelige hjerner, mener han og kollegene, gjennomgår en lignende prosess, noe som også betyr at de er veldig avhengige av å lære av tidligere feil.
For å verifisere denne hypotesen gjennomførte forskerne et eksperiment der de ba deltakerne om å se på en dataskjerm som viser fem firkanter på rad. Deltakernes oppgave var å trykke på en kombinasjon av taster for å matche sekvensen på skjermen.
Når de målte reaksjonstidene, fant forskerne at deltakerne hadde en tendens til å trykke på riktig tastekombinasjon i et raskere tempo når de var i stand til å forutse resultatet.
Som en del av eksperimentet representerte forskerne stimuli som noder som utgjorde en del av et nettverk. En deltaker vil se en stimulans som en node i det nettverket, og en av de fire andre nodene ved siden av den vil representere den neste stimulansen.
Videre dannet nettverkene enten en "modulær graf" bestående av tre sammenkoblede femkanter eller en "gittergraf" bestående av fem trekanter med linjer som forbinder dem.
Forskerne bemerket at deltakerne reagerte raskere på modulgrafene enn på gittergrafene.
Dette resultatet, sier etterforskerne, antyder at deltakerne fant det lettere å forstå strukturen til den modulære grafen - det vil si den underliggende logikken til det "større bildet" - som tillot dem å komme med raskere spådommer med høyere nøyaktighet.
Ved hjelp av disse funnene prøvde Lynn og kollegaer å vurdere en variabel verdi som de kalte "beta" -verdien. Forskerne sier at betaverdien så ut til å være lavere hos personer som var mer sannsynlig å gjøre prediksjonsfeil og høyere hos de som fullførte oppgaven mer nøyaktig.
I fremtiden tar forskerne sikte på å analysere funksjonelle MR-skanninger for å se om hjernen til mennesker som presenterer forskjellige betaverdier, så å si er “programmert” annerledes.
