Brain's Filing System pomaga optimizirati vsakodnevne dejavnosti
Na primer, vaši možgani vedo, da je čas za kuhanje, ko je peč vklopljena, hrana in lonci pa so zunaj. Ko odhitete, da pomirite jokajočega otroka, pa je kuhanja konec in čas je, da postanete starš.
Vaši možgani procesirajo in se na te dogodke odzovejo kot ločeni, nepovezani dogodki.
Raziskovalci so želeli preučiti način, na katerega možgani takšne izkušnje razdelijo na "dogodke" ali povezane skupine, ki nam pomagajo duševno organizirati številne situacije dneva.
Prevladujoči koncept zaznavanja dogodkov, znan kot napaka napovedovanja, pravi, da naši možgani potegnejo črto med koncem enega dogodka in začetkom drugega, ko se stvari spremenijo nepričakovano (na primer nenadoma razburjen otrok).
V novi študiji raziskovalci univerze Princeton izpodbijajo koncept napake napovedovanja in predlagajo, da lahko možgani dejansko delujejo iz podzavestnih mentalnih kategorij, ki jih ustvarjajo glede na to, kako menijo, da so ljudje, predmeti in dejanja povezani.
Natančneje, te podrobnosti so razvrščene po časovnem razmerju, kar pomeni, da možgani prepoznajo, da se v določenem času navadno pojavljajo ali pa se ne pojavljajo.
Rezultati nove študije so objavljeni v reviji Naravna nevroznanost.
Preiskovalci verjamejo, da vrsta izkušenj, ki se običajno zgodijo skupaj (časovno povezane), tvori dogodek, dokler se ne zgodi časovno povezana izkušnja in označi začetek novega dogodka.
V zgornjem primeru se med kuhanjem običajno pojavijo lonci in hrana; jokajoči otrok ne. V tem je ločnica med dvema dogodkoma, ali tako pravijo možgani.
Ta dinamika, ki jo raziskovalci imenujejo »skupni časovni kontekst«, deluje zelo podobno kot kategorije predmetov, ki jih naš um uporablja za organiziranje predmetov, je pojasnila vodilna avtorica Anna Schapiro, doktorska študentka psihologije in nevroznanosti.
"Prispevamo vam, kako zaporedje izkušenj obravnavate kot skladen, smiseln dogodek," je dejal Schapiro. »Dogodki so kot kategorije predmetov. Robine in kanarčke povezujemo, ker imajo veliko lastnosti: znajo leteti, imeti perje itd. Ta združenja nam pomagajo zgraditi kategorijo "ptic" v naših mislih. Dogodki so enaki, le atributi, ki nam pomagajo pri povezovanju, so časovni odnosi. "
Raziskovalci so našli podporo tej teoriji, ko so odkrili možgansko aktivnost, ko so posamezniki opazovali abstraktne simbole in vzorce brez očitne podobnosti, ki so bili predstavljeni kot skupina udeležencem študije. "Združevanje" je očitno vznemirjalo možgane, ko so opazili prekrivajoče se skupine nevronov.
Iz tega so raziskovalci izdelali računalniški model, ki lahko napove in začrta nevronske poti, po katerih ljudje obdelujejo situacije, in lahko razkrije, ali se te situacije štejejo za del istega dogodka.
Vzporednice med podrobnostmi dogodka temeljijo na osebnih izkušnjah, je dejal Schapiro. Ljudje morajo že obstoječe razumeti različne dejavnike, ki so v kombinaciji z eno samo izkušnjo.
"Vsi se strinjajo, da je" sestanek "ali" sekanje zelenjave "skladen del časovne strukture, vendar pravzaprav ni tako očitno, zakaj je tako, če še nikoli niste imeli sestanka ali sesekljane zelenjave," je dejal Schapiro.
"Morate imeti izkušnje s skupno časovno strukturo komponent dogodkov, da bo dogodek v vaših mislih zdržal skupaj," je dejala. "In način, kako možgani to izvajajo, je, da se naučijo uporabljati prekrivajoče se nevronske populacije za predstavitev komponent istega dogodka."
Med vrsto poskusov so raziskovalci človeškim udeležencem predstavili zaporedja abstraktnih simbolov in vzorcev. Brez vednosti udeležencev so bili simboli združeni v tri "skupnosti" po pet simbolov z oblikami v isti skupnosti, ki so se v zaporedju ponavadi pojavljale blizu.
Po ogledu teh sekvenc približno pol ure so bili udeleženci pozvani, da sekvence segmentirajo v dogodke na način, ki se jim zdi naravno. Ponavadi so razdelili zaporedja na dogodke, ki so sovpadali s skupnostmi, ki so jih raziskovalci predhodno uredili, kar kaže, da se možgani hitro naučijo časovnih razmerij med simboli, je dejal Schapiro.
Nato so raziskovalci s funkcijskim slikanjem z magnetno resonanco opazovali možgansko aktivnost, ko so si udeleženci ogledali zaporedja simbolov. Slike v isti skupnosti so povzročale podobno aktivnost v nevronskih skupinah na meji možganskega čelnega in časovnega režnja, regije, ki sodeluje pri obdelavi pomena.
Raziskovalci so to dejavnost razlagali kot možgane, ki slike povezujejo med seboj in torej kot en dogodek. Hkrati so se različne živčne skupine aktivirale, ko se je pojavil simbol iz druge skupnosti, kar je bilo interpretirano kot nov dogodek.
Raziskovalci so te podatke oblikovali v računski model nevronske mreže, ki je razkril nevronsko povezavo med tem, kar se doživlja, in naučenim. Ko vnesemo simulirani dražljaj, lahko model predvidi naslednji izbruh živčne aktivnosti v celotni mreži, od prvega opazovanja do obdelave.
"Model nam omogoča, da artikuliramo eksplicitno hipotezo o tem, kakšno učenje se lahko dogaja v možganih," je dejal Schapiro.
»Eno je pokazati nevronski odziv in reči, da so se možgani morali spremeniti, da so prišli v to stanje. Če bi imeli točno predstavo o tem, kako je lahko prišlo do te spremembe, bi lahko omogočili globlje razumevanje vključenih mehanizmov. "
Vir: Univerza Princeton
