Registreer nu

Log in

vergeten wachtwoord

Wachtwoord vergeten? Vul alstublieft uw e-mail adres in. U ontvangt een link ontvangen en zal een nieuw wachtwoord via e-mail te creëren.

bericht toevoegen

Je moet inloggen om bericht toe te voegen .

Log in

Registreer nu

Welkom bij Scholarsark.com! Uw inschrijving krijgt u toegang te verlenen tot het gebruik van meer kenmerken van dit platform. U kunt vragen stellen, maken bijdragen of antwoorden bieden, bekijk profielen van andere gebruikers en nog veel meer. Registreer nu!

Study reveals how the brain overcomes its own limitations: Strategieën om te compenseren voor de onzekerheid helpen de hersenen slagen op moeilijke mentale berekeningen

Stelt u zich eens proberen om je naam te schrijven, zodat het kan worden gelezen in een spiegel. Je hersenen heeft alle visuele informatie die u nodig, en je bent een pro in het schrijven van uw eigen naam. Nog steeds, deze taak is heel moeilijk voor de meeste mensen. Dat komt omdat het vereist dat de hersenen om een ​​mentale transformatie dat het niet vertrouwd zijn met het uitvoeren: met behulp van wat hij ziet in de spiegel om nauwkeurig te begeleiden uw hand om achteruit te schrijven.

A study by MIT neuroscientists sheds light on how the brain handles cognitive tasks, such as mirror writing, that involve complex mental transformations. Beeld: MIT News

MIT neurowetenschappers hebben nu ontdekt hoe de hersenen probeert te compenseren voor zijn slechte prestaties in taken die dit soort complexe transformatie vereisen. Zoals het ook wel in andere soorten situaties waarin het heeft weinig vertrouwen in zijn eigen oordeel, de hersenen probeert zijn problemen door te vertrouwen op eerdere ervaringen te overwinnen.

“Als je iets doet dat een hardere mentale transformatie vereist, en creëert daardoor onzekerheid en variabiliteit, u vertrouwen op uw voorafgaande overtuigingen en vooroordeel jezelf de richting van wat je weet hoe het goed doen, om te compenseren variabiliteit,”Zegt Mehrdad Jazayeri, de Robert A. Swanson Career Development hoogleraar Life Sciences, lid van MIT's McGovern Institute for Brain Research, en de senior auteur van de studie.

Deze strategie verbetert eigenlijk algehele prestaties, rapporteren de onderzoekers in hun studie, die verschijnt in het oktober. 24 uitgave van het tijdschrift Nature Communications. Evan Remington, een McGovern Institute postdoc, is de eerste auteur van het papier, en technisch assistent Tiffany Parks is ook een auteur op het papier.

Noisy berekeningen

Neuroscientists weten al tientallen jaren dat de hersenen precies wat de ogen zien of wat de oren horen niet getrouw reproduceert. In plaats daarvan, Er is een groot deel van “ruis” - toevallige fluctuaties van de elektrische activiteit in de hersenen, die kan afkomstig zijn van onzekerheid of onduidelijkheid over wat we zien of horen. Deze onzekerheid komt ook een rol spelen in sociale interacties, als we proberen om de beweegredenen van andere mensen te interpreteren, of wanneer voorwerp dat gebeurtenissen in het verleden.

Eerder onderzoek heeft vele strategieën die de hersenen helpen geopenbaard om te compenseren voor deze onzekerheid. Gebruik een raamwerk zogenaamde Bayesian integratie, de hersenen combineert meerdere, potentieel conflicterende stukken informatie en waardeert ze naar hun betrouwbaarheid. Bijvoorbeeld, indien gegeven informatie door twee bronnen, we meer vertrouwen op de een dat we geloven meer geloofwaardig.

In andere gevallen, zoals het maken van bewegingen als we onzeker precies hoe verder te gaan, de hersenen zal steunen op een gemiddelde van de ervaringen uit het verleden. Bijvoorbeeld, bij het bereiken van een lichtschakelaar in een donkere, onbekende kamer, we zullen onze hand te bewegen in de richting van een bepaalde hoogte en dicht bij de deurpost, waar de ervaringen uit het verleden wijst op een lichtschakelaar kan worden geplaatst.

Al deze strategieën zijn eerder getoond om samen te werken om vertekening te verhogen in de richting van een bepaalde uitkomst, die onze algemene prestaties beter maakt, omdat het variabiliteit vermindert, Jazayeri zegt.

Ruis kan ook in de mentale omschakeling van sensorische informatie in een motorisch plan. Vaak, dit is een eenvoudige taak waarbij geluid speelt een minimale rol - bijvoorbeeld, bereiken voor een mok die u kunt zien op uw bureau. Echter, voor andere taken, zoals de spiegel schrijfoefening, deze conversie is veel ingewikkelder.

“De uitvoering zal variabel zijn, en het is niet omdat je niet weet waar je hand, en het is niet omdat je niet weet waar het beeld is,”Jazayeri zegt. “It involves an entirely different form of uncertainty, which has to do with processing information. The act of performing mental transformations of information clearly induces variability.”

That type of mental conversion is what the researchers set out to explore in the new study. Om dat te doen, ze vroegen proefpersonen op drie verschillende taken uit te voeren. Voor elke, ze vergeleken prestaties van proefpersonen in een versie van de taak waar de mapping sensorische informatie naar de motor commando's was makkelijk, en een versie waar een extra mentale transformatie nodig was.

In één voorbeeld, de onderzoekers eerste deelnemers gevraagd om een ​​lijn te trekken dezelfde lengte als een lijn die ze werden getoond, die altijd tussen 5 en 10 centimeters. In de moeilijkere versie, ze werden gevraagd om een ​​lijn te trekken 1.5 keer langer dan de oorspronkelijke lijn.

The results from this set of experiments, as well as the other two tasks, showed that in the version that required difficult mental transformations, mensen veranderde hun prestaties met behulp van dezelfde strategieën die ze gebruiken om ruis in de zintuiglijke waarneming en andere rijken te overwinnen. Bijvoorbeeld, in de lijntekening task, waarbij de deelnemers moesten lijnen variërend van tekenen 7.5 naar 15 centimeters, afhankelijk van de lengte van de oorspronkelijke regel, ze de neiging om lijnen die dichter bij de gemiddelde lengte van alle lijnen ze eerder had getrokken waren tekenen. Dit maakte hun antwoorden over het algemeen minder variabel en ook nauwkeuriger.

“This regression to the mean is a very common strategy for making performance better when there is uncertainty,”Jazayeri zegt.

Noise reduction

The new findings led the researchers to hypothesize that when people get very good at a task that requires complex computation, the noise will become smaller and less detrimental to overall performance. Dat is, people will trust their computations more and stop relying on averages.

“As it gets easier, our prediction is the bias will go away, because that computation is no longer a noisy computation,”Jazayeri zegt. “You believe in the computation; you know the computation is working well.”

The researchers now plan to further study whether people’s biases decrease as they learn to perform a complicated task better. In the experiments they performed for the Nature Communications studie, they found some preliminary evidence that trained musicians performed better in a task that involved producing time intervals of a specific duration.


Bron: http://news.mit.ed, door Anne Trafton

Wat betreft Marie

Laat een antwoord achter

Briljant Veilig & Studentgericht Leerplatform 2021