Kako nam napake pomagajo pri učinkovitem preučevanju sebe in sveta
Miscellanea / / May 14, 2023
Brez neuspehov, brez dosežkov.
Knjiga kognitivnega nevroznanstvenika Stephena M. Flemingovo "Metarazmišljanje" je posvečeno samospoznavanju. Opisuje mehanizme, ki ljudem pomagajo odkriti svoje misli in razmisliti o njih. Fleming pojasnjuje, zakaj včasih lažje verjamemo tujcu kot lastnim spominom na otroštvo. opisuje, kaj se zgodi z možgani, ko poskušamo, a se ne moremo spomniti besede, in se dotika drugih zanimive teme.
Z dovoljenjem Individuuma objavljamo skrajšan izsek iz poglavja Algoritmi samokontrole o tem, zakaj se človek ne bi mogel razvijati, če ne bi delal napak.
Eno prvih študij o tem, kako prepoznamo lastne napake, je v šestdesetih letih prejšnjega stoletja izvedel psiholog Patrick Rabbitt. Izmislil si je kompleks monotono naloga, pri kateri so subjekti morali pritisniti gumbe kot odgovor na zaporedje številk. Vendar sama naloga ni imela velikega pomena. Trik je bil v tem, da so subjekte prosili, naj pritisnejo ločen gumb, če opazijo, da so naredili napako. Rabbitt je natančno izmeril čas, ki je potreben za pritisk na ta gumb, in ugotovil, da so ljudje sposobni izjemno hitro popraviti lastne napake. Preiskovanci so namreč ugotovili, da so naredili napako, v povprečju 40 milisekund hitreje, kot so se odzvali na zunanje dražljaje. Ta elegantna in preprosta analiza je dokazala, da so možgani sposobni slediti in zaznati lastne napake z učinkovitimi notranjimi izračuni neodvisno od signalov iz zunanjega sveta.
Hiter postopek iskanja napak lahko vodi do enako hitre rešitve.
Pri preprosti odločitvi o tem, ali ta ali oni dražljaj spada v kategorijo A ali B, po več desetinah milisekund po pritisku na napačen gumb se začnejo mišice, ki nadzorujejo pravilen odgovor, krčiti in poskušajo popraviti napako. In če se korektivni procesi zgodijo dovolj hitro, lahko to celo preprečijo. Na primer do trenutka, ko se mišice skrčijo, da pritisnete gumb in pošljete nepremišljeno sporočilo, Mi imamo čas pridobiti dodatne dokaze o neuspehu tega podviga in se v zadnjem trenutku vzdržati usodnega klika miške.
Desetletja po Rabbittovem eksperimentu so znanstveniki začeli odkrivati možganske procese, ki spodbujajo notranje iskanje napak. Med delom na svoji doktorski disertaciji, objavljeni leta 1992, je psiholog William Gering zapisal elektroencefalogrami (EEG) udeležencev enega eksperimenta, ki so izvajali kompleksne naloge. EEG uporablja mrežo majhnih elektrod, ki neinvazivno zaznavajo spremembe v električnem polju, ki jih povzroča kombinirana aktivnost na tisoče nevronov v možganih. Hering je ugotovil, da se manj kot 100 milisekund po napaki v možganih pojavi poseben val. Hitrost te reakcije pomaga razložiti, kar je Rabbitt odkril, namreč sposobnost ljudi, da hitro spoznatida so naredili napako, še preden jim to povedo.
Ta možganska aktivnost je postala znana kot negativnost, povezana z napakami, ali ERN, ki jo sodobni psihologi ljubkovalno imenujejo odziv »Prekleto!«.
Danes vemo, da se ta reakcija pojavi kot posledica napak pri izvajanju najrazličnejših nalog (od pritiska gumbi do glasnega branja) in ga ustvarja možgansko območje, ki se nahaja v središču čelnega režnja, hrbtna cona sprednjega cingularni korteks. Ta zgovoren nevronski dokaz samonadzora je odkrit že zgodaj. razvoj oseba. V nekem poskusu so 12-mesečnim dojenčkom na računalniškem zaslonu prikazovali različne slike, medtem ko so snemali gibanje njihovih oči. Včasih so jim pokazali človeški obraz, in če so dojenčki pogledali naravnost vanj, so bili nagrajeni z glasbo in utripajočimi barvnimi lučmi. Če otrok ni pogledal slike obraza, se je to v okviru poskusa štelo za napako - ni izvedel dejanja, za katerega bi prejel nagrado. V takih primerih so posnetki EEG jasno odražali NSO, tudi če je bila reakcija nekoliko z zamudo v primerjavi z odraslimi.
NSO lahko obravnavamo kot poseben primer signala "napovedne napake". Ime »napovedne napake« je samoumevno: gre za napake v naših napovedih prihodnosti, ki so tudi ključna sestavina algoritmov, ki pomagajo pri učinkovitem preučevanju sveta. Da bi razumeli, kako nam pri tem pomagajo napovedne napake, si predstavljajte, da se v bližini vaše pisarne odpre nova kavarna. Še vedno ne veste, kako dober je, a lastniki so poskrbeli za nakup prvovrstnega kavnega aparata in poskrbeli za odlično vzdušje. Imate visoka pričakovanja – to predvidevate kava dobro bo, čeprav ga še niso pili. Končno ga prvič poskusite in ugotovite, da ni samo dober – tako čudovitega espressa že dolgo niste pili. Ker je kava presegla vaša pričakovanja, posodobite svojo oceno in kavarna postane vaša nova najljubša postaja na poti v službo.
Zdaj pa si predstavljajte, da je minilo nekaj tednov. Baristi so se sprostili in kava ni več tako dobra, kot je bila. Morda je še vedno dobro, vendar glede na vaša povečana pričakovanja dojemate dogajanje kot negativno napako v svoji napovedi in ste lahko še bolj razočarani.
Sposobnost ustvarjanja in posodabljanja napovedi je odvisna od dobro znane možganske kemikalije, imenovane dopamin.
Dopamin ni samo znan, ampak pogosto napačno razumljen – v popularnih medijih ga imenujejo »hormon užitka«. Res je, da ravni dopamina dvigne od tega, kar nam je všeč: denar, hrana, seks in tako naprej. Vendar pa je ideja, da dopamin zgolj signalizira koristno naravo izkušnje, zavajajoča. V devetdesetih letih prejšnjega stoletja je nevroznanstvenik Wolfram Schultz izvedel eksperiment, ki je postal klasika. Pri opicah je registriral signale, ki jih pošiljajo celice srednjih možganov, ki proizvajajo dopamin in ga prenašajo v druga področja možganov. Schultz je naučil opice, da potem, ko so v sobi prižgali luč, dobijo nekaj soka. Sprva so se dopaminske celice odzvale na sok, kar je bilo v skladu s teorijo užitka. Toda sčasoma so živali začele razumeti, da je prižig luči vedno pred sokom – naučile so se pričakovati užitek – in dopaminski odziv izginila.
Elegantna razlaga vzorca odziva na dopamin pri teh poskusi je, da je možganom pomagal slediti napakam pri opičjih napovedih. Sprva je bil sok presenečenje za opice, tako kot je bila dobra kava na novem mestu presenečenje za vas. Sčasoma pa so opice začele pričakovati sok vsakič, ko so se prižgale luči, tako kot mi pričakujemo dobro kavo vsakič, ko vstopimo v kavarno. Skoraj sočasno s Schulzovimi eksperimenti sta računalniška nevroznanstvenika Peter Diane in Reed Montague je delal na razvoju ene klasične psihološke teorije učenja s poskusom in napake.
Po tej znani teoriji, modelu Rescorla-Wagner, se učenje zgodi le, če so dogodki nepričakovani.
To je razumljivo tudi intuitivno: če je današnja kava enaka včerajšnji, nam ni treba spreminjati ocene, ki smo jo dali kavarni. Ničesar se ti ni treba učiti. Diane in Montagu sta pokazala, da se različice tega algoritma odlično ujemajo z odzivom dopamina nevroni. Kmalu po objavi dela Schulza ter Diane in Montagueja je serija študij mojega nekdanjega nadzornika Raya Dolana razkrila, da je reakcija nevronov v predelih človeških možganov, ki prejmejo signal dopamina, je popolnoma skladen s tem, kar se zgodi, ko je prejet napovedni signal. napaka. Te študije so pokazale, da je izračunavanje napovednih napak in njihova uporaba za posodobitev našega dojemanja sveta laž jedro delovanja možganov.
Oboroženi z razumevanjem napovednih napak začnemo ugotavljati, kako pomembni so takšni izračuni za samonadzor. Včasih neposredno prejmemo pozitivne ali negativne povratne informacije o naših dejavnostih − na primer, ko opravimo šolsko nalogo ali ugotovimo, da smo podrli osebni rekord v polmaratonu razdalje. Toda na mnogih področjih vsakdanjega življenja so lahko povratne informacije manj opazne ali pa jih sploh ni. Zato je razumno domnevati, da NSO odraža notranji signal o prejemki Ali, natančneje, njegova odsotnost. Izraža razliko med tem, kar smo pričakovali (uspelo nam je) in tem, kar se je dejansko zgodilo (prišlo je do napake).
Predstavljajte si, da se usedete za klavir in igrate preprosto melodijo. Vsaka nota ima svoj zvok, vendar bi bilo nenavadno reči, da je ena od njih "boljša" ali "slabša" od druge. Igran sam, A ni nič boljši od G-sharp. Toda v kontekstu melodije, ki odpre Klavirski koncert v a-molu Edvarda Griega, bo pomotoma zaigrani G-shar namesto A-ja poslušalce zmrznila. Tudi če ni zunanje povratne informacije, je narobe Opomba je napaka glede na pričakovano izvedbo. Sledenje takim napakam, možgani zna cenitiali deluje dobro ali slabo, tudi če ni eksplicitne povratne informacije.
Po definiciji se napake običajno ne zgodijo, ko jih pričakujemo, sicer bi jih morda lahko preprečili.
Ta značilnost človeške napake je uporabljena za komični učinek v enem mojih najljubših skečev iz "Hitra predstava". Njegov lik, Old Man Lucky Alf, se obrne proti kameri in reče z močnim severnoangleškim naglasom: »Vidiš tisto tam? Kopljejo prekleto veliko luknjo na koncu ceste. Z mojo srečo sem prepričan, da bom padel vanj." Napeto opazujemo, kako počasi tava po cesti, dokler se nenadoma ne dvigne močan sunek vetra in ga odnese v luknjo. Pripravljenost, predvidevanje in vendarle neizogibnost katastrofe - to je tisto, zaradi česar je ta skeč smešen. Presenečeni smo nad napakami prav zato, ker jih ne pričakujemo, in tako Homer Simpson, vzkliknite "D'ow!", že soočen z dejstvom.
Zato je učinkovit način za samonadzorovanje predvidevanje o tem, kako nam gre, in ugotavljanje, ali nam gre dobro.
Knjiga »Metamišljenje« bo pomagala razumeti delovanje človeškega uma z vidika nevroznanosti. Uporaben je za tiste, ki se želijo naučiti bolje razumeti sebe in druge.
Kupite knjigoPreberite tudi📌
- Kako nas strahovi jamskega človeka pripravijo do neumnosti
- Zakaj nam je tako težko nekaj razložiti drugim
- Kako prenehati dvomiti o svoji izbiri in ne iskati vedno popolne rešitve