Ako životné scény formujú vedomie a vytvárajú spomienky

Život sa skladá zo série malých udalostí: uvariť si rannú kávu, vypustiť psa von, otvoriť notebook, vpustiť psa späť dnu. Všetky tieto udalosti tvoria celý deň. Náš mozog neustále pozoruje a spracováva udalosti, ktoré tvoria náš každodenný život, hovorí Jeff Zacks, vedúci katedry umení a vied Edgara Jamesa Swifta na Washingtonskej univerzite a vedúci katedry psychologických a neurobiologických vied.

„Pochopenie toho, kde udalosti začínajú a kde končia, je kľúčové pre pochopenie sveta,“ povedal Zacks.

V dvoch nových článkoch Zacks a ďalší výskumníci z Fakulty umení a vied a McKelvey School of Engineering skúmajú tento kľúčový proces v ľudskom poznávaní.

Zacks viedol štúdiu, v ktorej boli počítačové modely trénované na sledovanie viac ako 25 hodín videozáznamov ľudí vykonávajúcich jednoduché každodenné úlohy, ako je upratovanie kuchyne alebo varenie, a následne predpovedali, čo sa stane ďalej. Štúdia priniesla prekvapujúce zistenie: Počítačové modely boli najpresnejšie, keď reagovali na neistotu. Keď si model nebol obzvlášť istý tým, čo sa stane ďalej, obnovil svoje nastavenia a prehodnotil scénu, čo zlepšilo jeho celkové pochopenie.

Spoluautormi štúdie publikovanej v PNAS Nexus sú Thanh Nguyen, doktorand v Zachsovom laboratóriu dynamickej kognície; Matt Bezdek, vedúci vedecký pracovník v laboratóriu; Aaron Bobick, profesor a dekan McKelvey School of Engineering; Todd Braver, profesor ľudských hodnôt a morálneho vývoja na William R. Stakenberg College; a Samuel Gershman, neurovedec na Harvarde.

Zacks predtým teoretizoval, že ľudský mozog je obzvlášť citlivý na malé prekvapenia, ktoré napĺňajú naše životy. Naznačil, že ľudia preceňujú scénu vždy, keď zaregistrujú niečo neočakávané, čo je jav známy ako „chyba predpovede“. Zistenie, že úspešný počítačový model venoval viac pozornosti neistote ako chybám predpovede, však túto teóriu spochybňuje.

„Robíme vedu,“ povedal Zacks. „Keď sa stretneme s novými údajmi, revidujeme teórie.“

Prekvapenia sú stále dôležité a nie je potrebné úplne sa vzdať konceptu chyby predikcie, povedal Nguyen. „Začíname si myslieť, že mozog používa oba mechanizmy,“ povedal. „Nejde o to, aby sme si vybrali jeden pred druhým. Každý model môže jedinečným spôsobom prispieť k nášmu chápaniu ľudského poznávania.“

Úloha pamäte pri spracovaní udalostí

Maverick Smith, vedecký pracovník v Laboratóriu dynamickej kognície, tiež skúma vzťah medzi chápaním udalostí a pamäťou. V spolupráci s Heather Baileyovou, bývalou postdoktorandkou WashU, ktorá je teraz odbornou asistentkou na Kansas State University, Smith napísal recenzný článok v časopise Nature Reviews Psychology, v ktorom zhromaždil rastúce množstvo dôkazov o tom, že dlhodobá pamäť je úzko spätá so schopnosťou logicky a presne určiť, kde jedna udalosť končí a druhá začína.

„Existuje veľa individuálnych rozdielov v schopnosti identifikovať začiatok a koniec udalostí a tieto rozdiely môžu silne predpovedať, ako dobre si ľudia neskôr udalosti pamätajú,“ povedal Smith. „Dúfame, že vyvinieme intervenciu, ktorá dokáže zlepšiť pamäť tým, že pomôže ľuďom lepšie segmentovať udalosti.“

Vplyv veku na vnímanie udalostí

Podobne ako Zacks, aj Smith sa spolieha na videoklipy, aby lepšie pochopil, ako mozog spracováva udalosti. Namiesto varenia alebo upratovania jeho videá ukazujú človeka, ako nakupuje v obchode, nastavuje tlačiareň alebo vykonáva iné bežné úlohy. V rôznych experimentoch diváci stláčajú tlačidlá, keď si myslia, že udalosť začína alebo končí. Smith potom testuje pamäť účastníkov na video sériou písomných otázok.

Smith zistil, že starší ľudia majú ťažkosti so spracovaním udalostí, čo môže zohrávať úlohu v poklese pamäti súvisiacom s vekom. „Možno existuje spôsob, ako im pomôcť lepšie si zapamätať udalosti zo svojho života,“ povedal.

Ďalší výskum

Zacks, Nguyen, Smith a ďalší členovia Oddelenia psychologických a neurobiologických vied majú ambiciózne plány na ďalšie štúdium schopnosti mozgu spracovávať a pamätať si udalosti. Zacksov tím pracuje na použití fMRI na sledovanie reakcií 45 účastníkov na videá z každodenných udalostí v reálnom čase. „Študujeme skutočné neurodynamické procesy týchto kognitívnych funkcií,“ povedal Zacks.

Ďalšia štúdia sleduje pohyby očí a poskytuje nový pohľad na to, ako vnímame svet. „Keď ľudia sledujú každodenné činnosti, trávia veľa času sledovaním rúk ľudí,“ vysvetlil Zacks.

Smith v súčasnosti používa video experimenty na testovanie, či dokáže zlepšiť pamäť účastníkov štúdie – vrátane starších dospelých a ľudí s Alzheimerovou chorobou – tým, že uľahčí identifikáciu hraníc medzi udalosťami. V konečnom dôsledku by chcel pochopiť, ako sa pozorovania udalostí ukladajú a zachovávajú v dlhodobej pamäti.

„Niektorí ľudia sú jednoznačne lepší ako iní v segmentácii udalostí do zmysluplných častí,“ povedal Smith. „Môžeme túto schopnosť zlepšiť a povedie to k lepšej pamäti? To sú otázky, na ktoré sa stále snažíme nájsť odpoveď.“