Prawda

Sobota, 21 kwietnia 2018 - 13:51

« Poprzedni Następny »


Mózg i kodowanie predyktywne


Steven Novella 2018-04-05


Jednym ze sposobów dowiedzenia się, jak działa układ, jest badanie, jak zawodzi. Historycznie rzecz biorąc, wiele z naszej wiedzy o najbardziej złożonym układzie, jaki znamy – układzie nerwowym – zawdzięczamy badaniu pacjentów z neurologicznymi zaburzeniami i badaniu ich mózgów (przed obrazowaniem oznaczało to autopsję).

Ten proces jest szczególnie fascynujący dla ludzkiego mózgu, ponieważ jeszcze nie znamy wszystkich rzeczy, jakie wykonuje mózg. Niektóre funkcje mózgu są oczywiste, jak wzrok lub kontrola motoryczna, ponieważ są one świadome. Większość jednak tego, co robi mózg, jest podświadoma i musimy się najpierw dowiedzieć, że mózg w ogóle wykonuje pewne rzeczy, głównie przez badanie tego, co dzieje się, kiedy tego nie robi.


Na przykład, traktujemy jako oczywistość to, że poruszamy się tyle, ile chcemy, ani więcej, ani mniej. Ale ta równowaga między chęcią poruszenia się i wynikającym z tego ruchem nie jest automatyczna. W mózgu istnieje cały układ, układ pozapiramidowy, który jest szeregiem pętli sprzężenia zwrotnego starannie modulującym dobrowolny ruch moment za momentem (stosunek między impulsem – pragnieniem poruszenia się, a rezultatem – ruchem). Choroba Parkinsona jest wynikiem zakłócenia tego obwodu, co powoduje, że ludzie poruszają się mniej i mogą nawet zastygnąć. Pląsawica (jak w pląsawicy Huntingtona) powoduje, że ruch zostaje spotęgowany, a więc ludzie z tą chorobą nieustannie skręcają się.


Jest wiele innych zdumiewających przykładów rzeczy, których większość ludzi nawet nie wie, że robią ich mózgi, lub, że muszą to robić. Są w mózgu obwody niezbędne do uczucia, że jesteś w swoim ciele, że jesteś właścicielem i panujesz nad różnymi częściami swojego ciała i że jesteś odrębny od wszechświata. Zakłóć te obwody, a twoja rzeczywistość zmieni się.


Być może najbardziej intensywnym podświadomym procesem mózgu jest filtrowanie wkładu – zarówno wkładu czuciowego, jak wewnętrznych myśli. To dotyczy zjawiska uwagi. Na co zwracamy uwagę, a co ignorujemy? A to jest tylko część procesu budowania strumienia świadomości. Czuciowe i wewnętrzne sygnały nie są po prostu filtrowane, są porównywane ze sobą i z naszym wewnętrznym modelem rzeczywistości, z naszymi oczekiwaniami.


Ten proces działa w obu kierunkach, co znaczy, że to, co postrzegamy, wpływa na to jak budujemy nasze doświadczanie rzeczywistości, ale potem to, co zbudowaliśmy z postrzegania, idzie wstecz i wpływa na samo postrzeganie. Na przykład, kiedy nasza drugorzędowa kora wzrokowa myśli, że patrzymy na słonia, komunikuje się z pierwszorzędową korą i zasadniczo mówi: zrób, żeby to bardziej wyglądało jak słoń.


Istnieje jednak jeszcze inny wymiar konstrukcji naszego mózgu tej rzeczywistości, jaką postrzegamy – czas. Częściowo dlatego, że nasze przetwarzanie mózgowe pozostaje nieco w tyle za wydarzeniami dziejącymi się w realnym czasie, nasze mózgi przenoszą nieco w przyszłość to, co sądzę, że się zdarzy. Inaczej nie bylibyśmy w stanie złapać rzuconej piłki.


Ponadto przewidujemy, jak naszym zdaniem zachowa się świat, co neuronaukowcy nazywają “kodowaniem predyktywnym” (określenie zapożyczone z informatyki). Te nieustanne przewidywania tego, co stanie się za chwilę, są skonstruowane z bieżących wydarzeń, ale także z kontekstu naszej obecnej sytuacji i z naszych oczekiwań zbudowanych z naszej pamięci i wewnętrznych modeli.


Tak więc na przykład, jeśli jesteśmy na przedmieściu po zachodzie słońca i słyszymy świerszcze, jest to zgodne z naszymi oczekiwaniami. Istnieją różne dźwiękowe krajobrazy i kiedy są zgodne z naszymi oczekiwaniami, niezbyt je zauważamy. Jest to informacyjny „szum” w tle, nie zaś sygnał, na który nasz mózg musi zwrócić uwagę. Jeśli jesteśmy w centrum miasta i słyszymy klakson samochodowy, ignorujemy go. Jeśli jesteśmy na wsi i słyszymy klakson, zauważamy go.


Innymi słowy, istnieje podświadomy proces, który ocenia wkład czuciowy w oparciu o oczekiwania i decyduje, czy coś jest szumem, czy sygnałem. To znaczy, że nasze mózgi muszą ustalić progi filtra. Jeśli odfiltrowujemy zbyt dużo, tracimy ważną informację. Jeśli odfiltrowujemy zbyt mało, przytłacza nas szum.


Kolejną warstwą w tym procesie ustalania, co powinniśmy zauważyć, jest szczegół kontra całość. Jak bardzo mamy skupić się na małych szczegółach, a na ile szukać całościowego  obrazu? Wydaje się, że jest to proces dynamiczny, co znaczy, że równowaga jest czymś co mózg monitoruje i dostosowuje w miarę potrzeby. Możemy najpierw zwracać uwagę na szczegóły, aż dostrzegamy większy wzór, a wtedy zajmujemy się wzorem i pomijamy szczegóły. Szczegóły stają się szumem, wzór jest tym, co ważne.


Jak powiedziałem na początku – patologia może dać nam wgląd w normalne lub typowe funkcjonowanie mózgu. Kilku badaczy postawiło niedawno hipotezę, że ludzie z autyzmem mogą mieć inną równowagę „szczegół kontra postać” lub mogą mieć zmniejszoną zdolność do kodowania predyktywnego – oczekiwania, co przyjdzie następnie w oparciu o doświadczenie i wewnętrzne modele.  


W “Science Magazine” jest fascynujący artykuł o tej hipotezie, który warto przeczytać.


Chodzi o to, że pewne rodzaje autyzmu mogą obejmować wieczne zaskakiwanie tym, co dzieje się wokół, z powodu obniżonej zdolności do przewidywania, co zdarzy się za chwilę, w oparciu o kontekst i inne wskazówki. Może być tam również tendencja do koncentrowania się na szczegółach i brak zdolności przejścia do dużego obrazu i ignorowania szczegółów.


Być może dlatego niektórzy ludzie z autyzmem lubią mieć wiele kontroli nad swoim środowiskiem i zachowywać sztywne rutyny. Chcą, żeby wszystko było rutynowe i przewidywalne, ponieważ mają kłopoty z radzeniem sobie z chaosem życia.


Są także ludzie, którzy nie uważają tego za zaburzenie, a po prostu za coś nietypowego. Jest to interesująca perspektywa i nie jestem pewien, czy istnieje jakieś obiektywne rozwiązanie tej debaty. Według tego poglądu mózg może mieć różne stany równowagi, z różnymi punktami mocnymi i słabościami. Żadna równowaga nie jest „poprawna” lub choćby optymalna. Po prostu są różne kompromisy. Najpowszechniejsza równowaga jest uważana za „normalną” przez większość ludzi, ale niekoniecznie jest normalna, a po prostu najpowszechniejsza. 


W rzeczywistości dobrze jest, że w naszej populacji są wyjątki z innymi słabymi i mocnymi stronami. Potrzeba wielu różnych talentów, by nasz świat działał.


W każdym razie myślenie o tym, jak działają nasze mózgi, jest fascynujące. Ciągle odkrywamy nowe warstwy funkcji naszych mózgów i tworzymy doświadczenia z własnych doświadczeń. Zawsze szukam następnej rzeczy, o której nawet nie wiedziałem, że mózg robi.


The Brain and Predictive Coding

12 marca 2018

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella


Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe.  Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine.

Prowadzi blog Neurologica.


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 764 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Mumia z Atakama nie jest kosmitą   Novella   2018-04-20
Feministyczna geografia w Dartmouth   Coyne   2018-04-19
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Inicjatywa „Globalna Spójność”: nonsens na globalną skalę     2018-04-11
Wreszcie: sensowna dyskusja o “rasie”   i Greg Mayer   2018-04-10
Rolnictwo biodynamiczne: podobne do antropozoficznej medycyny, ale dla farm     2018-04-06
Mózg i kodowanie predyktywne   Novella   2018-04-05
Dziwaczne życie seksualne żabnicy   Coyne   2018-04-04
Dwa kilo prostaty poproszę   Łopatniuk   2018-03-31
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Otumaniony myśliciel twierdzi, że ewolucja nie może wyjaśnić organizmów i ich “dążeń”   Coyne   2018-03-28
Orientacja na złe wiadomości nasila się i wpływa na nasze działania   Ridley   2018-03-27
Urojenie fałszywej flagi   Novella   2018-03-24
Zły tydzień dla homeopatii jest dobrym tygodniem dla nauki     2018-03-23
Czy farmerzy mają czekać aż parlamentarzyści podszkolą się w nauce o manioku?   Ongu   2018-03-22
David Barash namawia naukowców do stworzenia człowieko-szympansiej hybrydy   Coyne   2018-03-20
Déjà vu i swojskość   Novella   2018-03-17
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
Błąd atrybucji, sofizmat rozszerzenia (atakowanie chochoła) i zasada wielkoduszności   Novella   2018-03-14
Mutualistyczne ptaki nocują w pachwinach i na brzuchach żyraf   Coyne   2018-03-13
Polityczny szympans   Martino   2018-03-09
Najstarsza sztuka jaskiniowa w Europie, to niemal z pewnością dzieło neandertalczyków   Coyne   2018-03-06
Nowa inicjatywa w Kalifornii – magnetyzm nonsensu w działaniu   Novella   2018-03-05
Nie zostawić żadnej mrówki: mrówki noszą rannych towarzyszy do mrowiska i opatrują ich rany   Coyne   2018-03-03
Unikatowy skamieniały owad z nożycami na głowie i tułowiu   Coyne   2018-02-28
Serce na wierzchu   Łopatniuk   2018-02-24
Skąd się wzięły pająki?   Coyne   2018-02-23
Czy kometa zabiła mamuty   Novella   2018-02-22
Zagadka: co zapyla muchołówkę?   Coyne   2018-02-20
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
Naturopatyczna propaganda głosi normalne porady dotyczące stylu życia jako własne i dodaje szamaństwo     2018-02-14
Bezwstydne organiczne sianie strachu   Novella   2018-02-12
Fałszywe nadzieje i niewidzialni wrogowie   Anomaly   2018-02-09
Pierwszy exodus Homo sapiens z Afryki?   Coyne   2018-02-06
Niebezpieczeństwa kultury celebrytów   Novella   2018-02-05
Małe kroki, czyli białko, które nie jest młotem na raka (ale i tak się przydaje)   Łopatniuk   2018-02-03
Opera mydlana: Z życia łysek amerykańskich – część VI   Lyon   2018-02-02
List otwarty do Charlotte Allen   Coyne   2018-01-31
Naiwna promocja “integrowania” znachorstwa do medycyny     2018-01-29
Kolejne zachwalanie “całkowicie innego” wyjaśnienia ewolucji   Coyne   2018-01-26
Bekon bez azotynów   Novella   2018-01-25
Specjacja przez hybrydyzację u amazońskich gorzyków?   Coyne   2018-01-23
Dowody, że ptaki drapieżne szerzą pożary leśne, by wypłoszyć zdobycz   Coyne   2018-01-20
Tajemnicze cykle epok lodowych   Ridley   2018-01-19
Pochodzenie ludzkiej muzyki? Samiec kakadu palmowej używa patyka do rytmicznego uderzania w wydrążone drzewa   Coyne   2018-01-18
Powrót “tradycyjnej” astrologii   Novella   2018-01-17
Nowe badanie o tym, jak ewoluują ludzie   Coyne   2018-01-16
Krąg mimikry müllerowskiej   Coyne   2018-01-12
Sztuczna inteligencja będzie symbiozą, nie zaś zastąpieniem   Ridley   2018-01-11
Czy nauka zabija duszę?   S. Pinker   2018-01-09
Dlaczego nie będzie doboru na inteligentne niemowlęta   Ridley   2018-01-05
Powrót łysenkoizmu w Putinowskiej Rosji   Novella   2018-01-03
Pozory mylą, czyli niespodzianki nie zawsze przykre   Łopatniuk   2017-12-30
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Multikulturaliści unicestwiają zachodnią cywilizację   Salzman   2017-12-28
Nie znasz przeszłości, nie znasz przyszłości   Mayer   2017-12-27
Alternatywna medycyna zabija   Novella   2017-12-26
Na wpół syntetyczne życie z powiększonym kodem genetycznym   Novella   2017-12-23
Ziemniaki GMO zmniejszą użycie pestycydów i dostarczą więcej gotówki farmerom w Ugandzie   Ongu   2017-12-22
Słusznie o plastiku i PCB, błędnie o zakwaszeniu   Ridley   2017-12-21
Chwytówka modliszkowata ma chodzącą poczwarkę, która wspina się na drzewa przed przekształceniem   Coyne   2017-12-19
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Fantastyczne oko przegrzebka pokazane w nowej pracy   Coyne   2017-12-16
Czy ptaki wyewoluowały większe dzioby, by zjadać duże, inwazyjne ślimaki?   Coyne   2017-12-13
Biotechnologia jest pilnie potrzebna w Afryce – dla gospodarki i środowiska   Ridley   2017-12-08
Okrutne zabawy wielorybów   Lyon   2017-12-07
Specjacja zięb z Galápagos przez hybrydyzację   Coyne   2017-12-04
Zrób sobie test ciążowy, Krzysiu   Łopatniuk   2017-12-02
Szopy pracze są inteligentne, ale bywają kłopotliwe   Novella   2017-11-30
Popieranie wiatrowej i słonecznej energii kosztem środowiska   Ridley   2017-11-28
Tradycyjni uzdrawiacze, szczyt o szarlatanerii i “medyczny apartheid” w Południowej Afryce   Igwe   2017-11-25
Prawo Amary   Ridley   2017-11-24
Ewolucja przyłapana na gorącym uczynku   Novella   2017-11-22
Dziwaczny skrzydłoszpon rogaty   Coyne   2017-11-18
Południowoafrykańska saga: kampania dezinformacji grup anty-GMO przeciwko nowej, odpornej na choroby odmianie kukurydzy   Ongu   2017-11-17
Niecne chochliki naszej pamięci   Novella   2017-11-16
BBC znowu błędnie przedstawia ewolucję, opisując nowe odkrycie wczesnych ssaków wyższych   Coyne   2017-11-14
Teraz nawet akceptujących zmianę klimatu nazywa się “negacjonistami   Lomborg   2017-11-13
Nowy gatunek orangutana? Wątpię.   Coyne   2017-11-10
Antynauka czystego jedzenia   Novella   2017-11-08
Wiecej niemądrych twierdzeń, że epigenetyka całkowicie zrewiduje nasz pogląd na ewolucję   Coyne   2017-11-06
Skandal z glifosatem   Ridley   2017-11-04
Ugandyjski dziennikarz: jak informować o biotechnologii, kiedy jej krytycy rozsiewają dezinformację?   Christopher Bendana   2017-11-03
Myślenie spiskowe i rozpoznawanie wzorów   Novella   2017-11-02
Czy wierzysz w duchy?   Łopatniuk   2017-10-28
Dlaczego nie ma pokoju na Bliskim Wschodzie   Salzman   2017-10-25
Jeremy, samotny, lewoskrętny ślimak wreszcie kojarzy się – a potem umiera   Coyne   2017-10-24
Naturopaci: potrafią uczynić nawet sól z Epsom potencjalnym zabójcą     2017-10-23
Niemal pięciokilogramowa żaba żyła na prastarym Madagaskarze   Coyne   2017-10-19
Uroczy wykres, który opowiada naszą historię   Cobb   2017-10-17
Genetycznie modyfikowana pszenica dla wrażliwych na gluten   Novella   2017-10-16
Czy Oświecenie przygasa?   Ridley   2017-10-13
Zdumiewająca, mordująca ptaki modliszka   Coyne   2017-10-13
Indie otwierają laboratorium homeopatyczne   Novella   2017-10-11
Roboty będą uprawiać ziemię   Ridley   2017-10-09
Przełyk Barretta, czyli bez paniki, ale…   Łopatniuk   2017-10-07
“Daily Beast” wypacza epigenetykę oszukańczymi twierdzeniami, że dzieci mogą “odziedziczyć wspomnienia Holocaustu”   Coyne   2017-10-05
Wszystkiego najlepszego w dniu 60. urodzin, centralny dogmacie!   Cobb   2017-10-04
Huragany zdarzają się   Ridley   2017-10-02
Niekochany lewoskrętny ślimak szuka partnera   Coyne   2017-09-28

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej



Ściganie bluźnierstwa



Ryby jaskiniowe



Autyzm



Od niepamiętnych czasów



Tunezyjczycy przeciw złemu prawu



Drugie prawo termodynamiki



Pochwała ignorancj



Mistyfikacja Sokala



Intronizacja Chrystusa



Obama chrzescijanie



Szelest liści



Czego wam nie pokazują?



Rozdzielenie religii i państwa



Trwa ewolucyjne upokorzenie archeopteryksa



Trucizna, kamuflaż i tęcza ewolucji



Religia zdrowego rozsądku



Kto się boi czarnego luda?



Land of the pure



świecące ryby



Lewica klania sie



Nis zgubic


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk