Brain’s Filing System помага за оптимизиране на ежедневните дейности

Ново изследване изследва начина, по който мозъкът сортира приоритетите и поддържа процесите организирани.

Например мозъкът ви знае, че е време да готвите, когато печката е включена, а храната и тенджерите са извън. Когато обаче се втурите да успокоите плачещо дете, готвенето приключи и е време да бъдете родител.

Вашият мозък обработва и реагира на тези събития като отделни, несвързани събития.

Изследователите искаха да проучат начина, по който мозъкът разделя подобни преживявания на „събития“ или свързаните с тях групи, които ни помагат психически да организираме многобройните ситуации на деня.

Доминираща концепция за възприемане на събития, известна като грешка в предсказанието, казва, че нашият мозък чертае граница между края на едно събитие и началото на другото, когато нещата вземат неочакван обрат (като внезапно объркано дете).

В новото проучване изследователите от университета в Принстън оспорват концепцията за грешка в предсказанието и предполагат, че мозъкът може действително да работи от подсъзнателни психични категории, които създава въз основа на това как смята, че хората, предметите и действията са свързани.

По-конкретно, тези подробности са сортирани по времеви взаимоотношения, което означава, че мозъкът разпознава, че те са склонни - или са склонни да - не се появяват близо един до друг в точно определено време.

Резултати от новото проучване се отчитат в списанието Природа Невронаука.

Изследователите вярват, че поредица от преживявания, които обикновено се случват заедно (свързани във времето), образуват събитие, докато не се случи изживяване, което не е във времето, и отбелязва началото на ново събитие.

В горния пример тенджерите и храната обикновено се появяват по време на готвене; плачещо дете не го прави. В това се крие разделението между две събития или поне така казва мозъкът.

Тази динамика, която изследователите наричат ​​„споделен времеви контекст“, работи много подобно на обектните категории, които нашите умове използват, за да организират обекти, обясни водещият автор Анна Шапиро, докторант по психология и неврология.

„Предоставяме отчет за начина, по който се отнасяте към една последователност от преживявания като последователно, значимо събитие“, каза Шапиро. „Събитията са като категории обекти. Ние свързваме малини и канарчета, защото те споделят много атрибути: Те могат да летят, да имат пера и т.н. Тези асоциации ни помагат да изградим категория „птици“ в съзнанието си. Събитията са едни и същи, освен че атрибутите, които ни помагат да създадем асоциации, са временни взаимоотношения. "

Изследователите намериха подкрепа за тази теория, когато откриха мозъчна активност, когато хората наблюдават абстрактни символи и модели без очевидно сходство, представени като група за участници в изследването. „Групирането“ очевидно възбужда мозъка, тъй като се наблюдават припокриващи се групи неврони.

От това изследователите са конструирали компютърен модел, който може да предскаже и очертае нервните пътища, по които хората обработват ситуации, и може да разкрие дали тези ситуации се считат за част от едно и също събитие.

Паралелите, направени между подробностите за събитието, се основават на личен опит, каза Шапиро. Хората трябва да имат съществуващо разбиране за различните фактори, които, когато се комбинират, корелират с един опит.

„Всички са съгласни, че„ провеждането на среща “или„ нарязването на зеленчуци “е последователна част от временната структура, но всъщност не е толкова очевидно защо това е така, ако никога преди не сте имали среща или нарязани зеленчуци“, каза Шапиро.

„Трябва да имате опит със споделената времева структура на компонентите на събитията, за да може събитието да се задържи в ума ви“, каза тя. „И начинът, по който мозъкът прилага това, е да се научи да използва припокриващи се невронни популации, за да представя компоненти на едно и също събитие.“

По време на поредица от експерименти изследователите представиха на човешки участници последователности от абстрактни символи и модели. Без знанието на участниците, символите бяха групирани в три „общности“ от пет символа с фигури в една и съща общност, които са склонни да се появяват близо един до друг в последователността.

След като гледаха тези последователности за около половин час, участниците бяха помолени да сегментират последователностите в събития по начин, който се чувстваше естествен за тях. Те са склонни да разбиват последователностите на събития, които съвпадат с общностите, които изследователите са предварително уредили, което показва, че мозъкът бързо усвоява временните взаимоотношения между символите, каза Шапиро.

След това изследователите използваха функционален магнитен резонанс, за да наблюдават мозъчната активност, докато участниците разглеждаха последователностите на символите. Изображенията в същата общност произвеждат подобна активност в невронни групи на границата на предните и темпоралните дялове на мозъка, регион, участващ в обработката на значението.

Изследователите тълкуват тази дейност като мозък, свързващ образите един с друг и следователно като едно събитие. В същото време различни невронни групи се активираха, когато се появи символ от различна общност, което беше интерпретирано като ново събитие.

Изследователите оформиха тези данни в изчислителен модел на невронна мрежа, който разкри невронната връзка между това, което се преживява и наученото. Когато се въведе симулиран стимул, моделът може да предскаже следващия изблик на невронна активност в цялата мрежа, от първо наблюдение до обработка.

„Моделът ни позволява да формулираме изрична хипотеза за това какъв тип обучение може да се случва в мозъка“, каза Шапиро.

„Едно е да покажем нервна реакция и да кажем, че мозъкът трябва да се е променил, за да достигне до това състояние. Да имаш конкретна представа за това как може да е настъпила тази промяна би могло да позволи по-задълбочено разбиране на участващите механизми. "

Източник: Принстънския университет