Cum are sens creierul tău „imaginea de ansamblu?”

Creierul nostru recunoaște tiparele și se poate „distanța” de detalii pentru a vedea „imaginea de ansamblu”. Cercetătorii se străduiesc acum să afle cum, exact, creierul este capabil să câștige perspectivă.

Trebuie să învățăm exact cum creierul nostru stabilește conexiuni complexe.

Creierul uman este o mașină complexă, capabilă să absoarbă, să proceseze, să dețină, să actualizeze și să amintească o cantitate vastă de informații care ne-a permis, ca specie, nu numai să supraviețuim, ci să prosperăm într-o lume plină de provocări la fiecare pas.

La început, sugarii pot învăța să diferențieze și să recunoască fețele, să identifice sunete specifice și să arate o preferință pentru ei și chiar să proceseze relațiile cauză-efect.

Cum reușesc creierele noastre să navigheze în fluxuri complexe de informații și să formeze asociații utile? Aceasta este întrebarea la care trei oameni de știință de la Universitatea Pennsylvania din Philadelphia - Christopher Lynn, Ari Kahn și Danielle Bassett - și-au propus să răspundă.

Cercetătorii explică faptul că până acum, oamenii de știință au crezut că creierul folosește procese sofisticate pentru a stabili structura de ordin superior a relațiilor statistice.

Cu toate acestea, în studiul lor actual, cei trei anchetatori au propus un model diferit, sugerând că creierul nostru este dornic să simplifice informațiile, astfel încât să poată „vedea imaginea de ansamblu”.

„[Creierul uman] încearcă în mod constant să prezică ce urmează. Dacă, de exemplu, participați la o prelegere despre un subiect despre care știți ceva, aveți deja o înțelegere a structurii de ordin superior. Acest lucru vă ajută să conectați ideile împreună și să anticipați ceea ce veți auzi în continuare ".

Christopher Lynn

Anticiparea consecințelor

În noul lor model, pe care l-au prezentat la reuniunea din martie 2019 a Societății Americane de Fizică, anchetatorii explică faptul că creierul trebuie să se îndepărteze de specific pentru a crea conexiuni de idei de ordin superior.

Trecând la arta impresionistă pentru a ilustra acest concept, Lynn remarcă faptul că „dacă privești de aproape un pictor pointillist, poți identifica corect fiecare punct”. Dar, „Dacă faceți un pas înapoi de 20 de picioare, detaliile devin neclare, dar veți avea o mai bună înțelegere a structurii generale”.

Creierul uman, cred el și colegii săi, trece printr-un proces similar, ceea ce înseamnă, de asemenea, că sunt foarte dependenți de învățarea din erorile anterioare.

Pentru a verifica această ipoteză, cercetătorii au efectuat un experiment în care au cerut participanților să vizualizeze un ecran de computer care prezintă cinci pătrate la rând. Sarcina participanților a fost să apese o combinație de taste pentru a se potrivi cu secvența de pe ecran.

Când au măsurat timpii de reacție, cercetătorii au descoperit că participanții au avut tendința de a apăsa combinația corectă de taste într-un ritm mai rapid atunci când au putut să anticipeze rezultatul.

Ca parte a experimentului, cercetătorii au reprezentat stimulii ca noduri care au făcut parte dintr-o rețea. Un participant ar vedea un stimul ca un nod în acea rețea și unul dintre celelalte patru noduri adiacente acestuia ar reprezenta următorul stimul.

Mai mult, rețelele au format fie un „grafic modular” format din trei pentagone conectate, fie un „grafic cu zăbrele” cuprinzând cinci triunghiuri cu linii care le leagă.

Cercetătorii au observat că participanții au reacționat mai repede la graficele modulare decât la graficele cu rețea.

Acest rezultat, spun anchetatorii, sugerează că participanților le-a fost mai ușor să înțeleagă structura graficului modular - adică logica de bază a „imaginii mai mari” - care le-a permis să facă predicții mai rapide cu o precizie mai mare.

Folosind aceste constatări, Lynn și colegii săi au încercat să evalueze o valoare variabilă pe care au numit-o „beta”. Cercetătorii spun că valoarea beta pare să fie mai mică la persoanele care au mai multe șanse să facă erori de predicție și mai mare la cei care au finalizat sarcina mai precis.

În viitor, cercetătorii își propun să analizeze scanările RMN funcționale pentru a vedea dacă creierul persoanelor care prezintă valori beta diferite sunt, ca să spunem așa, „programate” diferit.

none:  zona zoster boală hepatică - hepatită psoriazis