Kako nam greške pomažu da učinkovito proučavamo sebe i svijet

Knjiga kognitivnog neuroznanstvenika Stephena M. Flemingovo "Metarazmišljanje" posvećeno je samospoznaji. Opisuje mehanizme koji pomažu ljudima da otkriju svoje misli i promišljaju o njima. Fleming objašnjava zašto nam je ponekad lakše vjerovati strancu nego vlastitim sjećanjima iz djetinjstva. opisuje što se događa s mozgom kada pokušavamo, ali se ne možemo sjetiti riječi, i dotiče se drugih zanimljive teme.

Uz dopuštenje Individuuma, objavljujemo skraćeni izvadak iz poglavlja "Algoritmi samokontrole" o tome zašto se čovjek ne bi mogao razvijati ako ne griješi.

---

Jedno od prvih istraživanja o tome kako uočavamo vlastite pogreške proveo je psiholog Patrick Rabbitt 1960-ih. Smislio je kompleks monoton zadatak u kojem su ispitanici morali pritisnuti gumbe kao odgovor na niz brojeva. Međutim, sam zadatak nije imao veliku važnost. Trik je bio u tome što su ispitanici bili zamoljeni da pritisnu poseban gumb ako primijete da su pogriješili. Rabbitt je precizno izmjerio vrijeme koje je bilo potrebno da se pritisne ovaj gumb, te je otkrio da ljudi mogu iznimno brzo ispraviti vlastite pogreške. Naime, ispitanici su shvatili da su pogriješili, u prosjeku, 40 milisekundi brže nego što su reagirali na vanjske podražaje. Ova elegantna i jednostavna analiza dokazala je da je mozak u stanju pratiti i detektirati vlastite pogreške kroz učinkovite interne proračune neovisne o signalima iz vanjskog svijeta.

Brz proces pronalaženja grešaka može dovesti do jednako brzog rješenja.

Prilikom donošenja jednostavne odluke pripada li ovaj ili onaj podražaj kategoriji A ili B, nakon desetaka milisekundi nakon pritiska na pogrešnu tipku, mišići koji kontroliraju točan odgovor počinju se stezati pokušavajući ispraviti pogrešku. A ako se korektivni procesi dogode dovoljno brzo, oni to mogu čak i spriječiti. Na primjer, do trenutka kada se mišići stisnu i pošalju nepromišljena poruka, mi imamo vremena prikupiti dodatne dokaze o neuspjehu ovog pothvata i u posljednjem se trenutku suzdržati od kobnog klika mišem.

Desetljećima nakon Rabbittova eksperimenta, znanstvenici su počeli otkrivati ​​moždane procese koji potiču unutarnje pronalaženje grešaka. Dok je radio na svojoj doktorskoj disertaciji, objavljenoj 1992., psiholog William Gering je napisao elektroencefalogrami (EEG) sudionika jednog eksperimenta koji su obavljali složene zadatke. EEG koristi mrežu malih elektroda koje neinvazivno otkrivaju promjene u električnom polju uzrokovane kombiniranom aktivnošću tisuća neurona unutar mozga. Hering je otkrio da se manje od 100 milisekundi nakon pogreške u mozgu pojavljuje poseban val. Brzina ove reakcije pomaže objasniti ono što je Rabbitt otkrio, naime sposobnost ljudi da brzo ostvaritida su pogriješili, čak i prije nego im se to kaže.

Ova moždana aktivnost postala je poznata kao negativnost povezana s pogreškom ili ERN, koju moderni psiholozi od milja nazivaju odgovorom "Dovraga!".

Danas znamo da se ova reakcija javlja kao rezultat pogrešaka u obavljanju najrazličitijih zadataka (od pritiskanja gumbi do čitanja naglas) i stvara ga područje mozga smješteno u središtu frontalnog režnja, dorzalna zona prednjeg cingularni korteks. Ovaj znakoviti neuralni dokaz samonadzora nalazi se rano. razvoj osoba. U jednom eksperimentu, 12-mjesečnim bebama prikazane su različite slike na zaslonu računala dok su im snimane pokrete očiju. Ponekad im je prikazano ljudsko lice, a ako su bebe gledale izravno u njega, bile su nagrađene glazbom i bljeskajućim svjetlima u boji. Ako dijete nije gledalo sliku lica, tada se u kontekstu eksperimenta to smatralo pogreškom - nije izvršilo radnju za koju bi dobilo nagradu. U takvim slučajevima, EEG snimke jasno odražavaju NSO, čak i ako je reakcija bila donekle zakašnjelo u usporedbi s odraslima.

NSO se može smatrati posebnim slučajem signala "prediktivne pogreške". Naziv "pogreške predviđanja" je sam po sebi razumljiv: to su pogreške u našim predviđanjima budućnosti, koje su također ključna komponenta algoritama koji pomažu u učinkovitom proučavanju svijeta. Da biste razumjeli kako nam greške predviđanja pomažu u tome, zamislite da se u blizini vašeg ureda otvara novi kafić. Još ne znate koliko je dobar, ali njegovi vlasnici su se pobrinuli da kupe prvoklasni aparat za kavu i naprave odličnu atmosferu. Imate velika očekivanja – pretpostavljate to kava bit će dobro, iako ga još nisu pili. Napokon, probate ga prvi put i shvatite da nije samo dobar - dugo niste pili tako divan espresso. Budući da je kava premašila vaša očekivanja, ažurirate svoju procjenu i kafić postaje vaša nova omiljena stanica na putu do posla.

Sada zamislite da je prošlo nekoliko tjedana. Baristi su se opustili i kava više nije tako dobra kao prije. Možda je još uvijek dobro, ali s obzirom na vaša povećana očekivanja, ono što se događa doživljavate kao negativnu pogrešku u svom predviđanju i možete se još više razočarati.

Sposobnost pravljenja i ažuriranja predviđanja ovisi o dobro poznatoj moždanoj kemikaliji koja se zove dopamin.

Dopamin je ne samo slavan, već i često krivo shvaćen - u popularnim medijima ga nazivaju "hormonom zadovoljstva". Istina je da razine dopamina diže se od onoga što volimo: novac, hrana, seks i tako dalje. Međutim, mišljenje da dopamin samo signalizira nagrađujuću prirodu iskustva je pogrešno. Devedesetih godina prošlog stoljeća neuroznanstvenik Wolfram Schultz proveo je eksperiment koji je postao klasik. Kod majmuna je registrirao signale koje šalju stanice srednjeg mozga koje proizvode dopamin i dostavljaju ga drugim dijelovima mozga. Schultz je naučio majmune da nakon što upale svjetlo u sobi dobiju malo soka. Isprva su dopaminske stanice reagirale na sok, što je bilo u skladu s teorijom užitka. Ali s vremenom su životinje počele shvaćati da paljenje svjetla uvijek prethodi soku - naučile su očekivati ​​zadovoljstvo - i dopaminski odgovor nestao.

Elegantno objašnjenje obrasca dopaminskog odgovora u njima eksperimenti je da je pomoglo mozgu da prati pogreške u predviđanjima majmuna. U početku je sok bio iznenađenje za majmune, kao što je dobra kava na novom mjestu bila iznenađenje za vas. Ali s vremenom, majmuni su počeli očekivati ​​sok svaki put kad se upali svjetlo, baš kao što mi očekujemo dobru kavu svaki put kad uđemo u kafić. Gotovo istovremeno sa Schulzovim eksperimentima, računalni neuroznanstvenici Peter Diane i Reed Montague radio je na razvoju jedne klasične psihološke teorije učenja pokusom i pogreške.

Prema ovoj poznatoj teoriji, Rescorla-Wagnerovom modelu, učenje se događa samo ako su događaji neočekivani.

To je razumljivo čak i intuitivno: ako je današnja kava ista kao jučer, ne trebamo mijenjati ocjenu koju smo dali kafiću. Ne trebaš ništa učiti. Diane i Montagu pokazali su da se varijante ovog algoritma izvrsno slažu s odgovorom dopamina neuroni. Ubrzo nakon objavljivanja rada Schulza, Diane i Montaguea, niz studija mog bivšeg nadređenog, Raya Dolana, otkrio je da reakcija neurona u područjima ljudskog mozga koji primaju signal dopamina potpuno je u skladu s onim što se događa kada se primi prediktivni signal. greška. Ove su studije pokazale da je izračunavanje prediktivnih pogrešaka i njihovo korištenje za ažuriranje naše percepcije svijeta laž u srži načina na koji mozak funkcionira.

Naoružani razumijevanjem grešaka predviđanja, počinjemo uviđati koliko su takvi izračuni važni za samonadzor. Ponekad izravno dobivamo pozitivne ili negativne povratne informacije o našim aktivnostima − na primjer, kada završimo školsku zadaću ili saznamo da smo oborili osobni rekord u polumaratonu udaljenosti. Ali u mnogim područjima svakodnevnog života povratne informacije mogu biti manje primjetne ili nepostojeće. Stoga je razumno smatrati da NSO odražava interni signal o naknada Ili, točnije, njegov nedostatak. Izražava razliku između onoga što smo očekivali (uspjeli smo) i onoga što se stvarno dogodilo (dogodila se pogreška).

Zamislite sebe kako sjedite za klavirom i svirate jednostavnu melodiju. Svaka nota ima svoj zvuk, ali bilo bi čudno reći da je jedna od njih "bolja" ili "lošija" od druge. Svirano samostalno, A nije ništa bolje od G-sharpa. No, u kontekstu melodije koja otvara Koncert za klavir i orkestar u a-molu Edvarda Griega, pogrešno odsvirani G-sac umjesto A natjerat će slušatelje da zadrhte. Čak i ako nema vanjske povratne informacije, pogrešno Bilješka je pogreška u pozadini očekivanog izvršenja. Prateći takve pogreške, mozak može cijenitiradi li dobro ili loše, čak i u nedostatku eksplicitne povratne informacije.

Po definiciji, greške se obično ne događaju kada to očekujemo, inače bismo ih mogli spriječiti.

Ova značajka ljudske pogreške korištena je za komični učinak u jednom od mojih omiljenih skečeva iz "Brza emisija". Njegov lik, Starac Nesretni Alf, okreće se prema kameri i govori jakim sjevernoengleskim naglaskom: “Vidite li ono tamo? Kopaju prokleto veliku rupu na kraju ceste. Uz moju sreću, siguran sam da ću upasti u to." Napeto gledamo kako polako luta cestom, dok iznenada ne naiđe jak nalet vjetra i odnese ga u rupu. Pripravnost, dalekovidnost, a ipak neizbježnost katastrofe - to je ono što ovaj skeč čini smiješnim. Čudimo se pogreškama upravo zato što ih ne očekujemo, i, kao Homer Simpson, uzviknuti "D'ow!", već suočen s činjenicom.

Stoga je učinkovit način samonadzora predviđanje o tome kako nam ide i da vidimo ide li nam dobro.

Knjiga "Metathinking" pomoći će razumjeti kako funkcionira ljudski um sa stajališta neuroznanosti. Korisno je za one koji žele naučiti bolje razumjeti sebe i druge.

Kupite knjigu