Hogyan segítenek a hibák önmagunk és a világ hatékony tanulmányozásában

Stephen M. kognitív idegtudós könyve. Fleming „Metathinking” című művét az önismeretnek szenteli. Leírja azokat a mechanizmusokat, amelyek segítik az embereket gondolataik felfedezésében és elmélkedésében. Fleming elmagyarázza, miért találunk néha könnyebben hinni egy idegennek, mint a saját gyerekkori emlékeinknek. leírja, hogy mi történik az aggyal, amikor megpróbáljuk, de nem emlékszünk egy szóra, és megérint másokat érdekes témákat.

Az Individuum engedélyével az „Önkontroll algoritmusok” fejezetből egy rövidített részletet adunk közre arról, hogy az ember miért nem tudott fejlődni, ha nem hibázott.

---

Az egyik első tanulmányt Patrick Rabbitt pszichológus végezte az 1960-as években arról, hogyan észleljük saját hibáinkat. Egy komplexussal állt elő monoton olyan feladat, amelyben az alanyoknak gombokat kellett megnyomniuk egy számsorra válaszul. Maga a feladat azonban nem sokat számított. A trükk az volt, hogy az alanyokat megkérték egy külön gomb megnyomására, ha észrevették, hogy hibát követtek el. Rabbitt pontosan mérte a gomb megnyomásának idejét, és megállapította, hogy az emberek rendkívül gyorsan képesek kijavítani saját hibáikat. Valójában az alanyok rájöttek, hogy hibát követtek el, átlagosan 40 ezredmásodperccel gyorsabban, mint ahogy a külső ingerekre reagáltak. Ez az elegáns és egyszerű elemzés bebizonyította, hogy az agy a külvilág jeleitől független, hatékony belső számítások segítségével képes követni és észlelni saját hibáit.

A hibák gyors keresése ugyanolyan gyors javításhoz vezethet.

Ha egyszerű döntést hoz arról, hogy ez vagy az az inger az A vagy B kategóriába tartozik-e, több tíz ezredmásodperc után a rossz gomb megnyomása után a helyes választ irányító izmok összehúzódni kezdenek, megpróbálva kijavítani a hibát. És ha a korrekciós folyamatok elég gyorsan megtörténnek, még meg is akadályozhatják. Például mire az izmok összehúzódnak, hogy megnyomják a gombot és küldjenek meggondolatlan üzenet, Mi van időnk szerezzen további bizonyítékot e vállalkozás sikertelenségére, és az utolsó pillanatban tartózkodjon a végzetes egérkattintástól.

Évtizedekkel Rabbitt kísérlete után a tudósok olyan agyi folyamatokat kezdtek felfedezni, amelyek elősegítik a belső hibakeresést. William Gering pszichológus írta 1992-ben publikált doktori disszertációján elektroencefalogramok (EEG) egy kísérletben, akik összetett feladatokat végeztek. Az EEG kis elektródák hálózatát használja, amely nem invazív módon érzékeli az agyban több ezer neuron együttes aktivitása által okozott elektromos tér változásait. Hering felfedezte, hogy kevesebb mint 100 ezredmásodperccel a hiba elkövetése után egy speciális hullám jelenik meg az agyban. Ennek a reakciónak a sebessége segít megmagyarázni, amit Rabbitt felfedezett, nevezetesen az emberek gyorsasági képességét Rájönhogy hibát követtek el, még azelőtt, hogy erről szóltak volna nekik.

Ezt az agyi tevékenységet hibával kapcsolatos negativitásnak, vagy ERN-nek nevezték, amelyet a modern pszichológusok szeretettel „A fenébe!” válaszként emlegetnek.

Ma már tudjuk, hogy ez a reakció a legkülönfélébb feladatok végrehajtása során fellépő hibák eredményeként jelentkezik (a nyomástól kezdve gombokat a hangos felolvasásig), és a frontális lebeny közepén, az elülső dorsalis zónában található agyterület generálja cinguláris kéreg. Az önellenőrzés e sokatmondó neurális bizonyítéka már korán megtalálható. fejlesztés személy. Az egyik kísérletben 12 hónapos csecsemőknek különböző képeket mutattak a számítógép képernyőjén, miközben rögzítették szemmozgásukat. Néha emberi arcot mutattak nekik, és ha a babák közvetlenül ránéztek, zenével és villogó színes fényekkel jutalmazták őket. Ha a gyermek nem nézte meg az arcképét, akkor a kísérlet keretében ezt hibának tekintették - nem hajtott végre olyan cselekvést, amelyért jutalmat kapott volna. Ilyen esetekben az EEG felvételek egyértelműen NSO-t tükröztek, még akkor is, ha a reakció az volt kissé megkésve a felnőttekhez képest.

Az NSO a "prediktív hiba" jel speciális esetének tekinthető. A „prediktív hibák” elnevezés magától értetődő: a jövőre vonatkozó előrejelzéseink hibái, amelyek a világ hatékony tanulmányozását segítő algoritmusok kulcselemei is. Annak megértéséhez, hogy a prediktív hibák hogyan segítenek ebben, képzelje el, hogy egy új kávézó nyílik az irodája közelében. Még mindig nem tudod, milyen jó, de a tulajdonosai gondoskodtak arról, hogy vásároljanak egy első osztályú kávéfőzőt, és remek hangulatot teremtsenek. Magas elvárásaid vannak – ezt feltételezed kávé jó lesz, bár még nem ittak. Végül először próbálja ki, és rájön, hogy nem csak jó – rég nem ivott ilyen csodálatos eszpresszót. Mivel a kávé felülmúlta a várakozásait, frissíti becslését, és a kávézó lesz az új kedvenc állomása a munkába vezető úton.

Most képzeld el, hogy eltelt néhány hét. A baristák megnyugodtak, és a kávé már nem olyan jó, mint régen. Lehet, hogy ez még mindig jó, de a megnövekedett elvárásai miatt a történéseket negatív tévedésként fogja fel előrejelzésében, és még csalódottabb lehet.

Az előrejelzések készítésének és frissítésének képessége a dopamin nevű, jól ismert agyi vegyi anyagtól függ.

A dopamin nemcsak híres, hanem gyakran félreérthető is – a népszerű médiában „örömhormonnak” nevezik. Igaz, hogy a dopaminszint emelkedik abból, amit szeretünk: pénz, étel, szex és így tovább. Az az elképzelés azonban, hogy a dopamin csupán az élmény jutalmazó jellegét jelzi, félrevezető. Az 1990-es években Wolfram Schultz idegtudós klasszikussá vált kísérletet végzett. A majmokban a dopamint termelő és az agy más területeire szállító középagysejtek által küldött jeleket regisztrálta. Schultz megtanította a majmoknak, hogy miután felkapcsolták a villanyt a szobában, kaptak egy kis gyümölcslevet. Eleinte a dopaminsejtek reagáltak a nedvre, ami összhangban volt az élvezeti elmélettel. De idővel az állatok kezdték megérteni, hogy a lámpa felkapcsolása mindig megelőzi a levet – megtanulták az örömet várni – és a dopaminválaszt. eltűnt.

Elegáns magyarázata ezekben a dopamin válaszmintázatának kísérletek az, hogy segített az agynak nyomon követni a majomjóslatok hibáit. Eleinte a gyümölcslé volt meglepetés a majmoknak, ahogyan a jó kávé egy új helyen meglepetés volt neked. De az idő múlásával a majmok elkezdtek gyümölcslevet várni minden alkalommal, amikor felkapcsolták a villanyt, ahogyan mi is jó kávét várunk minden alkalommal, amikor belépünk egy kávézóba. Schulz kísérleteivel szinte egy időben Peter Diane számítógépes idegtudósok és Reed Montague egy klasszikus pszichológiai elmélet kidolgozásán dolgozott a kipróbálással történő tanulás és hibákat.

E híres elmélet, a Rescorla-Wagner modell szerint a tanulás csak akkor következik be, ha az események váratlanok.

Ez még intuitív módon is érthető: ha a mai kávé ugyanaz, mint tegnap, akkor nem kell megváltoztatnunk a kávézónak adott minősítést. Nem kell tanulnod semmit. Diane és Montagu bebizonyította, hogy ennek az algoritmusnak a változatai kiváló összhangban vannak a dopamin válaszával neuronok. Röviddel Schulz, Diane és Montague munkájának publikálása után korábbi témavezetőm, Ray Dolan tanulmányaiból kiderült, hogy a reakció Az emberi agy dopamin jelet fogadó területeinek neuronjai teljes mértékben összhangban vannak azzal, ami prediktív jel vételekor történik. hiba. Ezek a tanulmányok kimutatták, hogy a prediktív hibák kiszámítása és felhasználása a világról alkotott képünk frissítésére fekszik az agy működésének lényege.

A prediktív hibák megértésével felvértezve kezdjük látni, milyen fontosak az ilyen számítások az önellenőrzés szempontjából. Néha közvetlenül kapunk pozitív vagy negatív visszajelzést tevékenységeinkről − például amikor teljesítünk egy iskolai feladatot, vagy megtudjuk, hogy személyes rekordot döntöttünk meg félmaratonon távolságok. De a mindennapi élet számos területén előfordulhat, hogy a visszajelzés kevésbé észrevehető vagy egyáltalán nem létezik. Ezért ésszerű azt gondolni, hogy az NSO belső jelet tükröz a kb díjazás Vagy pontosabban a hiánya. Kifejezi a különbséget aközött, amit vártunk (sikerült) és ami ténylegesen megtörtént (hiba történt).

Képzelje el, hogy leül a zongorához, és eljátsz egy egyszerű dallamot. Mindegyik hangnak megvan a maga hangzása, de furcsa lenne azt állítani, hogy az egyik „jobb” vagy „rosszabb”, mint a másik. Egyedül játszott, A nem jobb, mint egy G-sharp. De az Edvard Grieg A-moll zongoraversenyét nyitó dallam kontextusában az A helyett a tévedésből megszólaló G-sharp borzongja meg a hallgatókat. Még ha nincs is külső visszajelzés, az rossz jegyzet hiba a várt végrehajtás hátterében. Az ilyen hibák nyomon követése, az agy tudja értékelnijól vagy rosszul teljesít-e, még kifejezett visszajelzés hiányában is.

Értelemszerűen a hibák általában nem akkor történnek, amikor azt várnánk, különben megelőzhetjük őket.

Az emberi tévedésnek ezt a tulajdonságát komikus hatásra használják az egyik kedvenc vázlatomban "Gyors show". Szereplője, Old Man Unlucky Alf a kamera felé fordul, és sűrű észak-angol akcentussal azt mondja: „Látod ezt ott? Rohadt nagy gödröt ásnak az út végén. Ha szerencsém van, biztos vagyok benne, hogy bele fogok esni." Feszülten figyeljük, ahogy lassan bolyong az úton, mígnem hirtelen feljön egy erős széllökés, és egy lyukba fújja. Felkészültség, előrelátás, és mégis a katasztrófa elkerülhetetlensége – ettől lesz vicces ez a vázlat. Pontosan azért lepődünk meg a hibákon, mert nem számítunk rájuk, és pl Homer Simpson, kiált fel "D'ow!", már szembesülve egy ténnyel.

Így az önellenőrzés hatékony módja az, ha előrejelzéseket készítünk arról, hogy jól állunk, és megnézzük, jól vagyunk-e.

A "Metathinking" könyv segít megérteni, hogyan működik az emberi elme az idegtudomány szemszögéből. Hasznos azoknak, akik szeretnék megtanulni, hogy jobban megértsék magukat és másokat.

Vegyél egy könyvet