Jak váš mozek dává smysl „širšímu obrazu“?
Naše mozky rozpoznávají vzory a mohou se „vzdálit“ od detailů, aby viděly „větší obrázek“. Vědci se nyní snaží zjistit, jak přesně je mozek schopen získat perspektivu.
Lidský mozek je komplexní strojní zařízení, schopné absorbovat, zpracovávat, uchovávat, aktualizovat a vybavovat si obrovské množství informací, které nám jako druhům umožnily nejen přežít, ale také prospívat ve světě plném výzev každý krok.
Kojenci se brzy mohou naučit rozlišovat a rozpoznávat tváře, identifikovat konkrétní zvuky a dávat jim přednost, a dokonce i zpracovávat vztahy příčina a následek.
Jak se však náš mozek dokáže orientovat ve složitých proudech informací a vytvářet užitečné asociace? To je otázka, na kterou se tři vědci z University of Pennsylvania ve Filadelfii - Christopher Lynn, Ari Kahn a Danielle Bassett - rozhodli odpovědět.
Vědci vysvětlují, že dosud si vědci mysleli, že mozek využívá sofistikované procesy k vytvoření struktury statistických vztahů vyššího řádu.
Ve své současné studii však tři vyšetřovatelé navrhli jiný model, který naznačuje, že naše mozky touží po zjednodušení informací, aby „viděly celkový obraz“.
"[Lidský mozek] se neustále snaží předvídat, co přijde dál." Pokud například navštěvujete přednášku o předmětu, o kterém něco víte, už máte přehled o struktuře vyššího řádu. To vám pomůže propojit nápady a předvídat, co budete dále slyšet. “
Christopher Lynn
Předvídání následků
Ve svém novém modelu, který představili na březnové schůzce Americké fyzické společnosti 2019, vyšetřovatelé vysvětlují, že mozek se musí vzdálit od specifik, aby vytvořil myšlenková spojení vyššího řádu.
Abychom ilustrovali tento koncept, obrátíme se k impresionistickému umění, Lynn poznamenává, že „pokud se podíváte na pointilistu malujícího zblízka, můžete správně identifikovat každou tečku.“ Ale: „Pokud ustoupíte o 20 stop zpět, podrobnosti budou rozmazané, ale získáte lepší představu o celkové struktuře.“
Lidské mozky, jak věří, a jeho kolegové, procházejí podobným procesem, což také znamená, že jsou velmi závislí na učení se z předchozích chyb.
K ověření této hypotézy vědci provedli experiment, ve kterém požádali účastníky o zobrazení obrazovky počítače s pěti čtverci v řadě. Úkolem účastníků bylo stisknout kombinaci kláves tak, aby odpovídala pořadí na obrazovce.
Když měřili reakční časy, vědci zjistili, že účastníci měli tendenci stisknout správnou kombinaci kláves rychlejším tempem, když byli schopni předvídat výsledek.
V rámci experimentu vědci představovali podněty jako uzly, které tvořily součást sítě. Účastník by viděl jeden stimul jako uzel v této síti a jeden ze čtyř dalších uzlů sousedících s ním by představoval další stimul.
Sítě dále tvořily buď „modulární graf“ skládající se ze tří spojených pětiúhelníků, nebo „mřížkový graf“ obsahující pět trojúhelníků s liniemi, které je spojují.
Vědci poznamenali, že účastníci reagovali rychleji na modulární grafy než na mřížkové grafy.
Tento výsledek, tvrdí výzkumní pracovníci, naznačuje, že účastníkům bylo snazší porozumět struktuře modulárního grafu - tedy základní logice „většího obrazu“ - což jim umožnilo rychlejší předpovědi s vyšší přesností.
Pomocí těchto zjištění se Lynn a kolegové pokusili posoudit proměnnou hodnotu, kterou pojmenovali „beta“. Vědci tvrdí, že hodnota beta se zdála být nižší u lidí, u nichž bylo pravděpodobnější, že budou dělat chyby predikce, a vyšší u těch, kteří úkol splnili přesněji.
V budoucnu si vědci kladou za cíl analyzovat funkční MRI skeny, aby zjistili, zda jsou mozky lidí, kteří prezentují různé hodnoty beta, takříkajíc „naprogramovány“ odlišně.
