Aju failisüsteem aitab optimeerida igapäevaseid tegevusi
Näiteks teab teie aju, et on aeg süüa teha, kui pliit on peal ning toit ja potid on otsas. Kui aga nutva lapse rahustamiseks minema tormate, on kokkamine lõppenud ja on aeg olla lapsevanem.
Teie aju töötleb ja reageerib neile juhtumitele kui eraldiseisvad, mitteseotud sündmused.
Teadlased soovisid uurida, kuidas aju jagab sellised kogemused sündmusteks või seotud rühmadeks, mis aitavad meil vaimselt päeva palju olukordi korraldada.
Prognoosiveana tuntud domineeriv sündmusetaju kontseptsioon ütleb, et meie aju tõmbab joone ühe sündmuse lõpu ja teise alguse vahele, kui asjad võtavad ootamatu pöörde (näiteks ootamatult häiritud laps).
Uues uuringus vaidlustavad Princetoni ülikooli teadlased ennustusvea kontseptsiooni ja pakuvad, et aju võib tegelikult töötada alateadlikest vaimsetest kategooriatest, mille see loob, lähtudes sellest, kuidas ta peab inimesi, esemeid ja tegevusi omavahel seotud.
Täpsemalt on need üksikasjad sorditud ajaliste suhete järgi, mis tähendab, et aju mõistab, et nad kipuvad või kipuvad mitte ilmuma teatud kellaaegadel üksteise lähedale.
Uue uuringu tulemused on avaldatud ajakirjas Looduse neuroteadus.
Uurijad usuvad, et tavaliselt koos (ajaliselt seotud) kogemused moodustavad sündmuse, kuni ilmneb ajaga mitteseotud kogemus ja tähistab uue sündmuse algust.
Ülaltoodud näites ilmuvad toiduvalmistamise ajal potid ja toit; nuttev laps seda ei tee. Selles peitub kahe sündmuse vaheline jagunemine ehk nii ütleb aju.
See dünaamika, mida teadlased nimetavad "jagatud ajaliseks kontekstiks", toimib väga sarnaselt objektikategooriatega, mida meie meel kasutab objektide korrastamiseks, selgitas juhtiv autor Anna Schapiro, psühholoogia ja neuroteaduste doktorant.
"Pakume ülevaadet sellest, kuidas te kohtlete kogemuste jada sidusa ja sisuka sündmusena," ütles Schapiro. “Sündmused on nagu objektikategooriad. Robinid ja kanaarilinnud seovad meid seetõttu, et neil on palju atribuute: nad võivad lennata, neil võivad olla suled jne. Need ühendused aitavad meil oma mõtetes luua linnukategooria. Sündmused on samad, välja arvatud atribuudid, mis aitavad meil assotsiatsioone luua, on ajalised suhted. "
Teadlased leidsid sellele teooriale toe, kui nad avastasid ajutegevuse, kui isikud jälgisid abstraktseid sümboleid ja mustreid, millel ei olnud ilmset sarnasust. "Rühmitamine" erutas ilmselt aju, kuna täheldati neuronite kattuvaid rühmi.
Selle põhjal konstrueerisid teadlased arvutimudeli, mis suudab ennustada ja visandada närvitee, mille kaudu inimesed olukordi töötlevad, ning paljastada, kas neid olukordi peetakse sama sündmuse osaks.
Paralleelid ürituse detailide vahel põhinevad isiklikel kogemustel, ütles Schapiro. Inimestel peab olema olemasolev arusaam erinevatest teguritest, mis koosmõjus korreleeruvad ühe kogemusega.
"Kõik nõustuvad, et" koosoleku pidamine "või" köögiviljade tükeldamine "on ajalise struktuuri sidus osa, kuid tegelikult pole see nii ilmne, miks see on nii, kui teil pole varem koosolekut ega hakitud köögivilju olnud," ütles Schapiro.
"Teil peab olema kogemusi sündmuste komponentide ühise ajalise ülesehitusega, et sündmus teie meelest koos püsiks," ütles ta. "Ja kuidas aju seda rakendab, on õppida kasutama kattuvaid närvipopulatsioone sama sündmuse komponentide esitamiseks."
Katsete seeria käigus esitasid teadlased inimestele osalejatele abstraktsete sümbolite ja mustrite järjestused. Osalejate teadmata rühmitati sümbolid kolme viie sümboli "kogukonda", kus sama kogukonna kujundid ilmusid järjestuses üksteise lähedal.
Olles neid järjestusi umbes pool tundi vaadanud, paluti osalejatel jaotada järjestused sündmusteks viisil, mis tundus neile loomulik. Nad kippusid järjestused jagama sündmusteks, mis langesid kokku teadlaste eelnevalt korraldatud kogukondadega, mis näitab, et aju õpib sümbolite vahelised ajalised suhted kiiresti selgeks, ütles Schapiro.
Seejärel kasutasid teadlased funktsionaalset magnetresonantstomograafiat ajutegevuse jälgimiseks, kui osalejad vaatasid sümbolijärjestusi. Samas kogukonnas olevad pildid põhjustasid sarnast aktiivsust neuronirühmades aju eesmiste ja ajaliste sagarite piiril - piirkonnas, mis on seotud tähenduse töötlemisega.
Teadlased tõlgendasid seda tegevust kui aju, mis seostas pilte üksteisega, ja seega ühe sündmusena. Samal ajal aktiveerusid erinevad närvirühmad, kui ilmus erineva kogukonna sümbol, mida tõlgendati uue sündmusena.
Teadlased kujundasid need andmed arvutuslikuks närvivõrgu mudeliks, mis näitas neuronaalset seost kogetu ja õpitu vahel. Simuleeritud stiimuli sisestamisel saab mudel ennustada järgmist närviaktiivsuse plahvatust kogu võrgus, alates esimesest vaatlusest kuni töötlemiseni.
"Mudel võimaldab meil sõnastada selge hüpoteesi selle kohta, milline õppimine ajus võib toimuda," ütles Schapiro.
"Üks asi on näidata närvivastust ja öelda, et aju peab sellesse seisundisse jõudmiseks olema muutunud. Konkreetse ettekujutuse olemasolu sellest, kuidas see muutus võis aset leida, võib võimaldada kaasatud mehhanismide sügavamat mõistmist. "
Allikas: Princetoni ülikool
