Prawda

Środa, 20 marca 2019 - 12:22

« 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 917 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Ewolucja „nieredukowalnie złożonych” białek zapobiegających zamarzaniu u ryb polarnych (i policzek wymierzony Behemu)   Coyne   2019-03-20
Złoty ryż wreszcie dopuszczony w Bangladeszu   Novella   2019-03-19
Kłamstwa, bezczelne kłamstwa i statystyka   Welsh   2019-03-18
Wyprane kłamstwa   Ridley   2019-03-14
Czy islamska teologia i filozofia może wzbogacić etyczną debatę wokół CRISPR?   Coyne   2019-03-06
Kacze dzioby, Umwelt i a priori Kanta   Cobb   2019-03-04
Co kręci płaskoziemców   Novella   2019-03-02
Ślimaki nagoskrzelne mają kolczaste penisy jednorazowego użytku, którymi usuwają plemniki rywala ze swojej partnerki   Coyne   2019-03-01
Zrozumienie nowoczesnych horrorów afrykańskich zakorzenionych w handlu niewolnikami przez Ocean Indyjski   Clarfield   2019-02-28
Raport z sensacyjnym twierdzeniem o ”załamaniu klimatu” jest chwytliwy, ale nieprawdziwy   Lomborg   2019-02-27
Naukowiec analizuje dwa przykłady w nowej książce Behego; stwierdza, że są głęboko błędne   Coyne   2019-02-26
Triasowy mięsak, czyli praprzodkowie żółwi też chorowali na nowotwory   Łopatniuk   2019-02-16
Co nauka może powiedzieć pani Ocasio-Cortez o klimacie   Lomborg   2019-02-15
Kury produkujące leki   Novella   2019-02-14
Rak w raku i przerzut w przerzucie   Łopatniuk   2019-02-09
Prawo niezamierzonych konsekwencji   Novella   2019-02-07
Czy świat rzeczywiście staje się biedniejszy? Odpowiedź Stevena Pinkera   Coyne   2019-02-06
Maniok o wysokiej zawartości żelaza i cynku może poprawić odżywianie i zdrowie w Afryce Zachodniej     2019-02-05
Dalszy spadek zgonów z powodu raka   Novella   2019-02-04
Dokopywanie nauce przez dwóch naukowców i filozofa   Coyne   2019-02-01
Jacy naprawdę byli neandertalczycy?   Novella   2019-01-31
Żywność GM i zmiana opinii   Novella   2019-01-29
Wojny o Oświecenie: kilka refleksji o Enlightenment Now, w rok później   Pinker   2019-01-25
Dunning Kruger a opozycja wobec GMO   Novella   2019-01-23
Nasza pamięć cofa się   Nivella   2019-01-21
Niezrozumienie efektu Dunninga-Krugera   Novella   2019-01-18
Szarlataneria finansowana przez społeczność internetową   Novella   2019-01-16
Nowa duża salamandra ze Stanów Zjednoczonych   Mayer   2019-01-10
Kwitnące rośliny pozostają zdolne do życia po przejściu przez przewód pokarmowy ptactwa wodnego   Coyne   2019-01-07
Radykalne poglądy polityczne korelują z marnym metapoznaniem   Novella   2019-01-05
Nareszcie: owocowy gospodarz dzikiej Drosophila melanogaster   Coyne   2019-01-02
Z końcem roku   Łopatniuk   2019-01-01
Psychologia globalnego pesymizmu   Ridley   2018-12-26
Wiara w Świętego Mikołaja   Novella   2018-12-25
Brudna pardwa górska   Lyon   2018-12-24
Lotosowe szaleństwo   Łopatniuk   2018-12-22
Intrygujące zajęcia na Princeton University   Coyne   2018-12-19
Aktywność umysłowa nie zapobiega osłabieniu umysłowej sprawności   Novella   2018-12-15
Musi się potępić akademicki mobbing uczonego     2018-12-14
Dlaczego sądy nie powinny rozstrzygać o nauce     2018-12-13
Dziennikarze  nie rozumieją nowego raportu USA o klimacie   Lomborg   2018-12-12
Kilka myśli o altruizmie   Coyne   2018-12-10
Nauka nie jest twoim wrogiem   Pinker   2018-12-08
Czy poparcie przez celebrytę może skłonić ludzi do zaakceptowania ewolucji?   Coyne   2018-12-07
Dominujący indyk i jego popisy   Lyon   2018-12-04
Dlaczego kocie języki są kolczaste?   Coyne   2018-12-01
Hiszpania dąży do zakazania alternatywnej medycyny   Novella   2018-11-30
Inżyneria fotosyntezy i jej przeciwnicy   Novella   2018-11-27
Mój list do Darwina   Coyne   2018-11-26
Zapuszczenie   Łopatniuk   2018-11-24
Nowa praca potwierdza sześć podgatunków tygrysa   Coyne   2018-11-21
Nawigacja może być fundamentalna dla myślenia   Novella   2018-11-20
Zrezygnowanie z hamburgerów nie uratuje planety   Lomborg   2018-11-16
Echinacea nie działa na przeziębienie   Novella   2018-11-15
Laserowe skanowanie Archeopteryxa   Novella   2018-11-10
Apoptoza całego ciała   Dennett   2018-11-09
Głębota i polityka pseudogłębi   Hughes   2018-11-08
Niewydolność wątroby spowodowana ekstraktem z zielonej herbaty   Novella   2018-11-06
Skąd wiemy, że niemal wszyscy neandertalczycy byli praworęczni?   Coyne   2018-11-05
Co nam daje psychologia ewolucyjna?   Flock   2018-11-01
Problemy z organiczną żywnością i badaniem raka   Novella   2018-10-31
Geny, które wpływają na ludzką inteligencję i osobowość   Ridley   2018-10-30
Dławiący problem   Łopatniuk   2018-10-27
Niepoprawna ludzkość znowu poprawiona   Koraszewski   2018-10-26
Neandertalskie kości w Chorwacji   Coyne   2018-10-25
Światowa Organizacja Zdrowia udziela poparcia szarlatanerii   Novella   2018-10-24
Socjologia. Uwagi o nauce zaangażowanej   Koraszewski   2018-10-22
Daj ać ja pobruszę …   Łukaszewski   2018-10-20
Opieka zdrowotna neandertalczyków   Novella   2018-10-17
Łez kamienie   Łopatniuk   2018-10-13
Akademicki skandal: troje badaczy umyślnie publikowało fałszywe artykuły o „badaniach żałości”, by pokazać fatalne standardy akademickie w naukach społecznych   Coyne   2018-10-12
Skuteczny kontra patologiczny altruizm   Anomaly   2018-10-10
Czas powiedzieć stop pseudonauce o GMO   Novella   2018-10-02
Trochę inny rak wątroby   Łopatniuk   2018-09-29
Najwcześniejsze znane zwierzę?   Coyne   2018-09-27
Organiczne rolnictwo nie jest najlepsze   Novella   2018-09-24
Ateista z chwilową luką w pamięci i w szoku niewolnictwa   Dawkins   2018-09-21
Stereotypy są często szkodliwe a zarazem poprawne   Shpancer   2018-09-21
Atak “doktorostwa Wolfson” na rodziców chłopca, który zmarł na koklusz     2018-09-20
Probiotyki – to skomplikowane   Novella   2018-09-13
Przesądy i złudzenie kontroli   Novella   2018-09-11
Antyszczepionkowcy - pielęgniarka lub lekarz nie powinni opiekować się dziećmi     2018-09-10
Francuski uniwersytet wyrzuca homeopatię   Novella   2018-09-08
Plastry uśmierzające ból z Luminas: gdzie słowa „kwantum” i „energia” w rzeczywistości znaczą „magia”     2018-09-07
Odkryto nowy rodzaj neuronów u ludzi   Novella   2018-09-06
Epigenetyka: powrót Lamarcka? Nie tak szybko!   Coyne   2018-09-05
Przejściowe formy przodków żółwia   Novella   2018-09-03
Recenzja nowej książki Davida Quammena o drzewach ewolucyjnych (i porównanie z innymi recenzjami)   Coyne   2018-09-01
Dlaczego jedne sowy mają kępki piór na uszach, a inne nie?   Lyon   2018-08-30
Psychoaktywny lek i doświadczenie śmierci   Novella   2018-08-29
Samce koników morskich, które są ciężarne, redukują inwestycję w potomstwo, jeśli widzą seksowną samicę   Coyne   2018-08-28
Uderzające podobieństwo: rewolucyjne wyniki badań nad bliźniętami   Dynesen   2018-08-27
Ale tego wija lepiej zostaw w spokoju   Łopatniuk   2018-08-24
Ile jest ziemi nadającej się pod uprawę?   Novella   2018-08-22
Więcej o szarlatanerii komórek macierzystych   Novella   2018-08-18
Kontrolowane próby szczepionek   Novella   2018-08-15
Ogniska odry w Brooklynie w 2013 r.: Badanie kosztów antyszczepionkowej pseudonauki     2018-08-14
Uprzednie doświadczenie wpływa na to, co widzimy   Novella   2018-08-11
Efekt Krugera-Dunninga, antyszczepionkowcy i arogancja ignorancji     2018-08-09
Nowe zastosowania zużytych filtrów do dializy   Blum   2018-08-07

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



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


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