Hvordan giver din hjerne mening om 'det større billede?'
Vores hjerner genkender mønstre og kan "distancere" sig fra detaljerne for at se "det større billede." Forskere stræber nu efter at finde ud af, hvordan hjernen nøjagtigt er i stand til at få perspektiv.
Den menneskelige hjerne er et komplekst stykke maskineri, der er i stand til at absorbere, behandle, holde, opdatere og huske en enorm mængde information, der har gjort det muligt for os, som art, ikke kun at overleve, men at trives i en verden fuld af udfordringer ved hvert trin.
Tidligt kan spædbørn lære at differentiere og genkende ansigter, identificere specifikke lyde og vise en præference for dem og endda behandle forhold mellem årsag og virkning.
Hvordan klarer vores hjerner at navigere i komplekse strømme af information og skabe nyttige associeringer dog? Dette er spørgsmålet, som tre forskere fra University of Pennsylvania i Philadelphia - Christopher Lynn, Ari Kahn og Danielle Bassett - har sat sig for at svare på.
Forskerne forklarer, at forskere hidtil har troet, at hjernen bruger sofistikerede processer til at etablere den højere ordens struktur af statistiske forhold.
I deres nuværende undersøgelse fremsatte de tre efterforskere imidlertid en anden model, hvilket tyder på, at vores hjerner er ivrige efter at forenkle information, så de kan "se det større billede."
”[Den menneskelige hjerne] forsøger konstant at forudsige, hvad der kommer næste gang. Hvis du for eksempel deltager i en forelæsning om et emne, du ved noget om, har du allerede en vis forståelse af den højere ordens struktur. Det hjælper dig med at forbinde ideer sammen og forudse, hvad du vil høre næste. ”
Christopher Lynn
Forudse konsekvenser
I deres nye model, som de præsenterede på American Physical Society March Meeting 2019, forklarer efterforskerne, at hjernen skal bevæge sig væk fra detaljerne for at skabe højere ordens idéforbindelser.
Med henvisning til impressionistisk kunst for at illustrere dette koncept bemærker Lynn, at "hvis du ser et pointillistisk maleri tæt på, kan du korrekt identificere hver prik." Men "Hvis du træder 20 fod tilbage, bliver detaljerne fuzzy, men du får en bedre fornemmelse af den overordnede struktur."
Menneskelige hjerner, mener han og hans kolleger, gennemgår en lignende proces, hvilket også betyder, at de er stærkt afhængige af at lære af tidligere fejl.
For at bekræfte denne hypotese gennemførte forskerne et eksperiment, hvor de bad deltagerne om at se en computerskærm, der viser fem firkanter i træk. Deltagernes opgave var at trykke på en kombination af taster for at matche skærmens rækkefølge.
Da de målte reaktionstider, fandt forskerne, at deltagerne havde tendens til at trykke på den rigtige tastekombination i et hurtigere tempo, når de var i stand til at foregribe resultatet.
Som en del af eksperimentet repræsenterede forskerne stimuli som noder, der udgjorde en del af et netværk. En deltager ville se en stimulus som en knude inden for dette netværk, og en af de fire andre knudepunkter, der støder op til den, repræsenterer den næste stimulus.
Desuden dannede netværkerne enten en "modulær graf" bestående af tre tilsluttede femkanter eller en "gittergraf" bestående af fem trekanter med linjer, der forbinder dem.
Forskerne bemærkede, at deltagerne reagerede hurtigere på de modulære grafer end på gittergraferne.
Dette resultat, siger efterforskerne, antyder, at deltagerne fandt det lettere at forstå strukturen i den modulære graf - det vil sige den underliggende logik i det "større billede" - som gjorde det muligt for dem at forudsige hurtigere forudsigelser med højere nøjagtighed.
Ved hjælp af disse fund forsøgte Lynn og kolleger at vurdere en variabel værdi, som de kaldte "beta" -værdien. Forskerne siger, at beta-værdien syntes at være lavere hos mennesker, der var mere tilbøjelige til at lave forudsigelsesfejl og højere hos dem, der afsluttede opgaven mere præcist.
I fremtiden sigter forskerne mod at analysere funktionelle MR-scanninger for at se, om hjernen hos mennesker, der præsenterer forskellige beta-værdier, så at sige er "programmeret" forskelligt.
