خانه / اقتصاد عصبی / چگونه انتظارات بر ادراک تاثیر می گذارد

چگونه انتظارات بر ادراک تاثیر می گذارد

[avatar user=”admin” size=”100*100″ align=”right” link=”https://www.researchgate.net/profile/Mir-Shahram_Safari” target=”_blank”]دکتر میرشهرام صفری[/avatar]

نوروسافاری | دانشمندان علوم اعصاب الگوهای فعالیت مغزی را پیدا کرده اند که باورهای ما را کدگذاری می کنند و بر چگونگی تفسیر ما از جهان اطرافمان اثرگذار است.

دانشمندان علوم اعصاب الگوهای مشخصی از فعالیت عصبی را شناسایی کرده اند که باورهای قبلی را رمزگذاری می کنند و به مغز کمک می کنند تا پیام های غیر قطعی از جهان خارج را درک کنند. برای اولین بار، آنها نشان دادند که باورهای قبلی اثر خود را بر رفتار با منحرف کردن بازنمایی رویدادهای حسی در مغز اعمال می کنند.

به گزارش نوروسافاری از دانشگاه ام ای تی، برای دهه ها تحقیقات نشان داده اند که ادراک ما از جهان تحت تأثیر انتظارات ما است. این انتظارات، همچنین “باورهای پیشین” نامیده میشود؛ و به ما کمک می کند که آنچه را که در حال حاضر در حال ادراک آن هستیم را بفهمیم. به عنوان مثال، ملاحظه کنید که چگونه سایه ای که بر روی یک تصویر اشعه ایکس بیمارا فتاده، و به راحتی یک کارآموز کم تجربه از آن عبور می کند، توسط یک پزشک متخصص مورد توجه قرار میگیرد. تجارب قبلی پزشک به او کمک می کند تا بیشترین تفسیر احتمالی را از یک سیگنال ضعیف انجام دهد.

بیشتر بدانید:  ارتباط ادراک بصری و پیش زمینه های فرهنگی!/آنچه می بینید به زادگاه و محیط زندگی شما بستگی دارد

تصمیم مناسب در شرایط غیر قطعی

فرآیند ترکیب دانش قبلی با شواهد غیرقطعی به عنوان یکپارچگی بیزین شناخته شده است و اعتقاد بر این است که به طور گسترده ای بر ادراک، افکار و اقدامات ما تاثیر می گذارد. در حال حاضر، دانشمندان علوم اعصاب MIT سیگنال های مغزی متمایزی را کشف کرده اند که این باورهای قبلی را رمزگذاری می کنند. آنها همچنین دریافتند که چگونه مغز از این سیگنال ها در مواجهه با شرایطی که نسبت به آن اطمینان کافی ندارند؛ برای تصمیم گیری های مناسب استفاده می کند.

مهرداد جزایری، استاد علوم زیستی رابرت ای. سوانسون، عضو هیئت علمی موسسۀ تحقیقات مغز مک گاورن و نویسنده ارشد این مطالعه می گوید:

سوالی که ما می خواستیم پاسخ دهیم این است که چگونه این باورها فعالیتهای مغزی را تحت تأثیر قرار میدهند و موجب سو گیری در ادراک ما میشوند.

محققان, حیواناتی را برای انجام یک آزمون دارای زمانبندی آموزش دادند, جوری که این حیوانات آموزش دیده مجبور بودند فواصل زمانی متفاوتی را دوباره تولید کنند. انجام این کار چالش برانگیز است چرا که ادراک ما از زمان ناقص است و می تواند خیلی سریع یا خیلی کندتر از مقدار واقعی شود. با این حال، هنگامی که فواصل زمانی به طور مداوم در محدوده ثابتی قرار می گیرند، بهترین استراتژی، دادن پاسخ های سوگیرانه نزدیک به محدوده میانی دامنه زمانها میباشد. این درست همان کاری است که حیوانات انجام دادند. علاوه بر این، ثبت از نورونها در قشر پیشانی یک مکانیزم ساده برای یکپارچگی بیزین را نشان داد: تجربه قبلی، بازنمایی زمان را در مغز مورد سوگیری قرار میدهد, به گونه ای که الگوهای فعالیت عصبی مرتبط با فواصل مختلف زمانی را به سمت الگوی ایجاد شده در محدوده زمانی مورد انتظار منحرف میکند.

هانسام سون، پژوهشگر پسادکترا و  Devika Narai و یک دانشجوی کارشناسی ارشد نیکولاس میراههه، نویسندگان اصلی این مطالعه هستند که در شماره ۱۵ ژوئیه نورون به چاپ رسیده است.

بیشتر بدانید:  تاثیر عجیب دو زبانه بودن بر ادراک زمان

آماده، به صف، شروع

متخصصین آمار برای قرن ها می دانستند که یکپارچه سازی بیزین راهبردی بهینه برای اداره اطلاعات غیرقطعی است. هنگامی که ما در مورد چیزی مطمئن نیستیم، به طور خودکار به تجربیات گذشته مان برای بهینه سازی رفتار تکیه می کنیم.

جزایری می گوید:

اگر شما به طور کامل نمی توانید بگویید چیزی چیست، با تجربیات گذشته تان انتظار دارید که چیز خاصی باشد, پس از اطلاعات قبلی برای هدایت داوری خود استفاده خواهید کرد. ما این کار را همیشه انجام می دهیم.

در این مطالعه جدید، جزایری و تیم او می خواستند بدانند چگونه مغز باورهای پیشین را رمزگذاری می کند و این باورها را در کنترل رفتار استفاده می کند. به همین منظور، محققان حیوانات را برای بازتولید فواصل زمانی، با استفاده از یک تکلیف به نام ready-set-go (آماده، به صف، شروع ) آموزش دادند. در این تکلیف، حیوانات زمان بین دو فلش نوری (“آماده” و “به صف”) را اندازه می گیرند و سپس سیگنال “رفتن” را بوسیله ایجاد یک پاسخ تاخیری پس از همان مقدار زمان سپری شده (فاصله بین دو فلش) بوجود می آوردند.

آنها حیوانات را برای انجام این کار در دو بستر آموزش دادند. در سناریوی کوتاه، فواصل بین ۴۸۰ تا ۸۰۰ میلی ثانیه و در بستر «طولانی» فاصله زمانها بین ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ میلی ثانیه بودند. در ابتدای کار، به حیوانات اطلاعاتی در مورد بستر کاری (از طریق یک نشانه بصری) داده می شد و بنابراین آنها می دانستند که باید فواصل زمانی را در محدوده کوتاه تر یا طولانی تر انتظار داشته باشند.

جزایری قبلا نشان داده بود که انسانهایی که این آزمون را انجام داده بودند، تمایل به سوگیری پاسخ های خود نسبت به محدوده میانی زمانها داشتند. در این بررسی آنها متوجه شدند که حیوانات هم به همان صورت هستند. به عنوان مثال، اگر حیوانات بر این باور بودند که فاصله زمانی از نوع کوتاه است و فاصله ای ۸۰۰ میلی ثانیه داده می شد، فاصله ای که تولید می کردند کمتر از ۸۰۰ میلی ثانیه بود. برعکس، اگر آنها اعتقاد داشتند که فاصله زمانی طولانی تر می باشد و همان فاصله زمانی ۸۰۰ میلی ثانیه داده می شد، فاصله زمانی کمی بیشتر از ۸۰۰ میلی ثانیه را بازتولید میکردند.

جزایری می گوید:

آزمایش های مختلفی که تقریبا در هر موارد ممکن یکسان بودند، به جز باور قبلی حیوان، منجر به رفتارهای متفاوتی میشد. این شواهد تجربی حاکی از این است که حیوان بر دانسته های قبلی خود متکی است.

از زمانیکه برای محققان ثابت شد که حیوانات بر باورهای پیشین خود متکی هستند، به دنبال پیدا کردن چگونگی رمزگذاری باورهای قبلی برای هدایت رفتارمیباشند. آنها فعالیت های حدود ۱۴۰۰ نورون در ناحیه قشر پیشانی را ثبت کرده اند، که قبلا نشان داده شده که در زمانبندی درگیر میباشد.

در طول دوره “ready-set”, پروفایل فعالیتی هر نورون به روشی که منحصر به خود آن نورون است شکل می گیرد و حدود ۶۰ درصد از نورون ها بسته به نوع بستر زمانی (کوتاه یا بلند) الگوی فعالیت متفاوتی داشتند. برای اداراک این قضیه محققان نحوه شکل گیری فعالیت عصبی در سراسر جمعیت نورونی را در طول زمان مورد تحلیل قرار دادند، و به این نتیجه رسیدند که دانسته های پیشین، بوسیله تغییر بازنمایی عصبی زمان به سمت محدوده میانی مورد انتظار, در پاسخ های رفتاری سوگیری ایجاد میکنند.

بیشتر بدانید:  نقشه فعالیت مغزی از ادراک تا عمل

دانش جاسازی شده

محققان بر این باورند که تجربیات گذشته قدرت اتصالات بین نورون ها را تغییر می دهد. قدرت این اتصالات، همچنین به عنوان سیناپس شناخته می شود، تعیین می کند که چگونه نورون ها بر یکدیگر اثر کنند و الگوهای فعالیتی را که شبکه ای از نورون های متصل می توانند تولید کنند را محدود می کند. این یافته که نشان داد تجارب گذشته الگوهای فعالیت عصبی را منحرف میکنند، پنجره ای را به سوی چگونگی تغییر اتصالات سیناپسی با تجربه کردن باز می کند. جزایری می گوید:

به نظر می رسد که مغز تجارب قبلی را در اتصالات سیناپسی جاسازی می کند تا الگوهای فعالیت مغزی به صورت مناسبی سوگیری شود.

به عنوان یک تست مستقل از این ایده ها، محققان یک مدل کامپیوتری را که شامل یک شبکه از نورون هایی بود که می توانند همان تکلیف ready-set-go را انجام دهند، ایجاد کردند. با استفاده از تکنیک هایی که از یادگیری ماشین به دست آمده، آنها توانستند ارتباطات سیناپسی را تغییر دهند و یک مدلی ایجاد کنند که مانند حیوانات رفتار کند.

این مدل ها بسیار ارزشمند هستند زیرا زمینه را برای تجزیه و تحلیل دقیق مکانیسم های زیربنایی، روشی که به عنوان “مهندسی معکوس” شناخته می شود،رفراهم می کند. به طرز قابل توجهی، مدل مهندسی معکوس نشان داد که مانند مغز میمون ها این تکلیف را به همان روش حل کرد. این مدل نیز بازنمایی زمان را با توجه به تجربه قبلی، منحرف می کرد.

محققان برای تشریح بیشتر مکانیسم های زیربنایی از مدل رایانه ای استفاده کردند تا از آزمایش های پریشیدگی استفاده کنند که در حال حاضر غیرممکن است بتوانند در مغز انجام دهند. با استفاده از این رویکرد، آنها توانستند نشان دهند که عدم انحراف بازنمایی عصبی، موجب برطرف شدن سوگیری های رفتاری می شود. این یافته مهم به نقش حیاتی انحراف در یکپارچگی بیزین دانش قبلی اشاره دارد.

محققان اکنون قصد دارند مطالعه کنند که زمانی که حیوان در حال یادگیری انجام یک تکلیف زمانی است چگونه مغز اتصالات سیناپسی را که باورهای قبلی آنرا رمزگذاری می کنند برقرار کرده و با دقت و به آهستگی تنظیم میکند.
این تحقیق توسط مرکز مهندسی عصبی Sensorimotor، سازمان علمی هلندی، Grieit Reintegration موری Sklodowska کوری، موسسه ملی بهداشت، بنیاد اسلون، بنیاد کلینگنشتاین، بنیاد سیمونز، بنیاد مک لینیت و موسسه مک گاورن تأمین شد.

ترجمه: الهام مه آبادی پور – دکنر میر شهرام صفری – وبسایت نوروسافاری

لینک مقاله:

Bayesian Computation through Cortical Latent Dynamics
 

لینک خبر:

How expectation influences perception

همچنین ببینید

ترکیبی جدید باعث بهبودی میلین در بیماری ام اس می شود

5.0 12 نوروسافاری | دانشمندان ترکیبی را ساختند که با موفقیت باعث بازسازی غلاف محافظ …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *