A Brain fájlrendszere segít a mindennapi tevékenységek optimalizálásában

Új kutatás azt vizsgálja, hogy az agy miként rendezi a prioritásokat és szervezetten tartja a folyamatokat.

Például az agyad tudja, hogy ideje főzni, amikor a tűzhely be van kapcsolva, és az étel és az edények nincsenek. Amikor mégis elsiet, hogy megnyugtassa a síró gyereket, a főzésnek vége, és ideje szülőnek lenni.

Az agyad különálló, nem összefüggő eseményként dolgozza fel és reagál ezekre az eseményekre.

A kutatók azt akarták megvizsgálni, hogy az agy hogyan bontja az ilyen élményeket „eseményekre”, vagy a kapcsolódó csoportokra, amelyek segítenek mentálisan megszervezni a nap sok helyzetét.

Az esemény-észlelés domináns fogalma, amelyet predikciós hibának nevezünk, azt mondja, hogy agyunk vonalat húz az egyik esemény vége és a másik kezdete között, amikor a dolgok váratlan fordulatot vesznek (például hirtelen megbotránkozott gyermek).

Az új tanulmányban a Princetoni Egyetem kutatói megkérdőjelezik a jóslási hiba fogalmát, és azt sugallják, hogy az agy valójában tudatalatti mentális kategóriákból működhet, amelyeket az emberek, tárgyak és cselekedetek összefüggésének tekintése alapján hoz létre.

Pontosabban, ezek a részletek időbeli viszonyok szerint vannak rendezve, ami azt jelenti, hogy az agy felismeri, hogy hajlamosak - vagy nem hajlamosak - megjelenni egymás közelében egy adott időpontban.

Az új tanulmány eredményeiről a folyóirat számol be Természet idegtudomány.

A nyomozók úgy vélik, hogy egy sor olyan tapasztalat, amely általában együtt fordul elő (időbeli összefüggésben), eseményt képez, amíg egy nem idővel kapcsolatos tapasztalat bekövetkezik és egy új esemény kezdetét jelöli.

A fenti példában az edények és az ételek általában a főzés során jelennek meg; egy síró gyerek nem. Ebben rejlik a felosztás két esemény között, vagy így szól az agy.

Ez a dinamika, amelyet a kutatók „megosztott időbeli kontextusnak” neveznek, nagyon hasonlóan működik, mint azok a tárgykategóriák, amelyeket elménk a tárgyak rendezéséhez használ - magyarázta Anna Schapiro vezető szerző, a pszichológia és az idegtudományok doktorandusa.

"Beszámolót adunk arról, hogy miként kezeli az élmények sorozatát összefüggő, értelmes eseményként" - mondta Schapiro. „Az események olyanok, mint az objektumkategóriák. A robinokat és a kanárikat társítjuk, mert sok tulajdonságuk van: Repülhetnek, lehetnek tolluk stb. Ezek az asszociációk segítenek abban, hogy elménkben felépítsünk egy „madár” kategóriát. Az események ugyanazok, kivéve azokat az attribútumokat, amelyek segítenek asszociációkat kialakítani, időbeli kapcsolatok. "

A kutatók megtalálták ezt az elméletet, amikor felfedezték az agytevékenységet, amikor az egyének absztrakt szimbólumokat és mintákat figyeltek meg, nyilvánvaló hasonlóság nélkül, a résztvevők csoportjaként. A „csoportosítás” láthatóan izgatta az agyat, mivel egymást átfedő idegsejtcsoportokat figyeltek meg.

Ebből a kutatók elkészítettek egy számítógépes modellt, amely megjósolhatja és felvázolhatja azokat az idegpályákat, amelyeken keresztül az emberek feldolgozzák a helyzeteket, és feltárhatja, hogy ezeket a helyzeteket ugyanazon esemény részének tekintik-e.

Az esemény részletei között húzott párhuzamok személyes tapasztalatokon alapulnak - mondta Schapiro. Az embereknek ismerniük kell a különféle tényezőket, amelyek együttvéve egyetlen tapasztalattal korrelálnak.

"Mindenki egyetért abban, hogy a" megbeszélés megtartása "vagy a" zöldségek aprítása "az időbeli szerkezet koherens darabja, de valójában nem annyira nyilvánvaló, hogy miért van ez, ha még soha nem volt találkozója vagy apróra vágott zöldségei" - mondta Schapiro.

"Tapasztalattal kell rendelkeznie az események alkotóelemeinek közös időbeli felépítéséről annak érdekében, hogy az esemény egyben maradjon a fejében" - mondta. "És az agy ezt úgy valósítja meg, hogy megtanulják az átfedő idegpopulációk használatát ugyanazon esemény összetevőinek ábrázolásához."

Kísérletsorozat során a kutatók absztrakt szimbólumok és minták sorozatát mutatták be az emberi résztvevőknek. A résztvevők tudta nélkül a szimbólumokat három, öt szimbólumból álló „közösségbe” csoportosították, amelyek ugyanabban a közösségben formák alakultak ki, amelyek egymás mellett a sorozatban tűntek fel.

Miután nagyjából fél órát nézték ezeket a szekvenciákat, a résztvevőket arra kérték, hogy szegmentálják a szekvenciákat eseményekre úgy, hogy természetesnek érezzék őket. Hajlamosak voltak a szekvenciákat olyan eseményekre bontani, amelyek egybeestek a kutatók által előre elrendezett közösségekkel, ami azt mutatja, hogy az agy gyorsan megtanulja a szimbólumok közötti időbeli kapcsolatokat - mondta Schapiro.

A kutatók ezután funkcionális mágneses rezonancia képalkotással figyelték meg az agytevékenységet, miközben a résztvevők megtekintették a szimbólumszekvenciákat. Az ugyanabban a közösségben lévő képek hasonló aktivitást produkáltak az agy frontális és temporális lebenyének határán lévő idegsejtcsoportokban, amely a jelentés feldolgozásában részt vesz.

A kutatók ezt a tevékenységet úgy értelmezték, hogy az agy a képeket összekapcsolja egymással, ezért egy eseményként. Ugyanakkor különböző idegcsoportok aktiválódtak, amikor egy másik közösségből származó szimbólum jelent meg, amelyet új eseményként értelmeztek.

A kutatók ezeket az adatokat egy számítási ideghálózati modellbe dolgozták, amely feltárta a tapasztalt és a tanultak közötti idegi kapcsolatot. Szimulált inger megadásakor a modell megjósolhatja a neurális aktivitás következő törtét az egész hálózaton, az első megfigyeléstől a feldolgozásig.

"A modell lehetővé teszi számunkra, hogy kifejezett hipotézist fogalmazzunk meg arról, hogy milyen tanulás folyik az agyban" - mondta Schapiro.

„Az egy dolog, hogy idegi reakciót mutatunk, és azt mondjuk, hogy az agynak biztosan megváltozott, hogy elérje ezt az állapotot. Ha konkrét elképzelése van arról, hogy miként történhetett ez a változás, ez lehetővé teheti az érintett mechanizmusok mélyebb megértését. ”

Forrás: Princetoni Egyetem