Kaip klaidos padeda efektyviai tyrinėti save ir pasaulį

Kognityvinio neurologo Stepheno M. knyga. Flemingo „Metamąstymas“ skirtas savęs pažinimui. Jame aprašomi mechanizmai, padedantys žmonėms atrasti ir apmąstyti savo mintis. Flemingas paaiškina, kodėl kartais mums lengviau patikėti nepažįstamu žmogumi nei savo vaikystės prisiminimais. aprašo, kas nutinka smegenims, kai bandome, bet neprisimename nė žodžio, ir paliečiame kitus įdomios temos.

„Individuum“ leidimu publikuojame sutrumpintą ištrauką iš skyriaus „Savikontrolės algoritmai“ apie tai, kodėl žmogus negalėjo vystytis, jei neklydo.

---

Vieną pirmųjų tyrimų apie tai, kaip mes pastebime savo klaidas, septintajame dešimtmetyje atliko psichologas Patrickas Rabbittas. Jis sugalvojo kompleksą monotoniškas užduotis, kurioje tiriamieji turėjo spausti mygtukus, reaguodami į skaičių seką. Tačiau pati užduotis neturėjo didelės reikšmės. Apgaulė buvo ta, kad tiriamųjų buvo paprašyta paspausti atskirą mygtuką, jei jie pastebėjo, kad padarė klaidą. Rabbittas tiksliai išmatavo, kiek laiko reikia paspausti šį mygtuką, ir išsiaiškino, kad žmonės sugeba itin greitai ištaisyti savo klaidas. Tiesą sakant, tiriamieji suprato, kad padarė klaidą vidutiniškai 40 milisekundžių greičiau nei reagavo į išorinius dirgiklius. Ši elegantiška ir paprasta analizė įrodė, kad smegenys gali sekti ir aptikti savo klaidas atlikdamos efektyvius vidinius skaičiavimus, nepriklausančius nuo išorinio pasaulio signalų.

Greitas klaidų paieškos procesas gali būti toks pat greitas pataisymas.

Priimant paprastą sprendimą, ar tas ar kitas dirgiklis priklauso A ar B kategorijai, po dešimčių milisekundžių paspaudus ne tą mygtuką, ima trauktis teisingą atsakymą valdantys raumenys, bandydami ištaisyti klaidą. Ir jei korekciniai procesai vyksta pakankamai greitai, jie netgi gali užkirsti tam kelią. Pavyzdžiui, iki to laiko, kai raumenys susitrauks, paspausti mygtuką ir išsiųsti neapgalvota žinutė, Mes turime laiko gauti papildomų įrodymų apie šio įsipareigojimo nesėkmę ir paskutinę akimirką susilaikyti nuo mirtino pelės paspaudimo.

Praėjus dešimtmečiams po Rabbitt eksperimento, mokslininkai pradėjo atrasti smegenų procesus, skatinančius vidinių gedimų paiešką. Dirbdamas su daktaro disertacija, paskelbta 1992 m., rašė psichologas Williamas Geringas elektroencefalogramos (EEG) vieno eksperimento dalyvių, kurie atliko sudėtingas užduotis. EEG naudojamas mažų elektrodų tinklas, kuris neinvaziškai nustato elektrinio lauko pokyčius, kuriuos sukelia bendras tūkstančių smegenų neuronų aktyvumas. Heringas atrado, kad po klaidos praėjus mažiau nei 100 milisekundžių smegenyse atsiranda ypatinga banga. Šios reakcijos greitis padeda paaiškinti, ką Rabbitt atrado, ty žmonių gebėjimą greitai suvoktikad jie padarė klaidą, net prieš tai jiems pranešant.

Ši smegenų veikla pradėta vadinti su klaidomis susijęs negatyvumas arba ERN, kurį šiuolaikiniai psichologai meiliai vadina atsaku „Velniop!“.

Šiandien žinome, kad ši reakcija atsiranda dėl klaidų atliekant įvairias užduotis (nuo spaudimo mygtukus iki skaitymo garsiai) ir yra generuojamas smegenų srities, esančios priekinės skilties centre, priekinės skilties nugaros zonoje. cingulinė žievė. Šis daugybinis nervinis savikontrolės įrodymas randamas anksti. plėtra asmuo. Vieno eksperimento metu 12 mėnesių kūdikiams buvo rodomi skirtingi vaizdai kompiuterio ekrane, fiksuojant jų akių judesius. Kartais jiems būdavo rodomas žmogaus veidas, o jei mažyliai žiūrėdavo tiesiai į jį, būdavo apdovanojami muzika ir mirksinčiomis spalvotomis lemputėmis. Jei vaikas nežiūrėjo į veido atvaizdą, tai eksperimento kontekste tai buvo laikoma klaida – jis neatliko veiksmo, už kurį būtų gavęs atlygį. Tokiais atvejais EEG įrašai aiškiai atspindėjo NSO, net jei reakcija buvo kiek pavėluotai palyginti su suaugusiaisiais.

NSO gali būti laikomas ypatingu „numatomos klaidos“ signalo atveju. Pavadinimas „prognozuojamos klaidos“ yra savaime aiškus: tai klaidos mūsų ateities prognozėse, kurios taip pat yra pagrindinė algoritmų, padedančių efektyviai tyrinėti pasaulį, sudedamoji dalis. Norėdami suprasti, kaip nuspėjimo klaidos mums padeda tai padaryti, įsivaizduokite, kad netoli jūsų biuro atidaroma nauja kavinė. Jūs vis dar nežinote, koks jis geras, tačiau jo savininkai pasirūpino, kad nusipirktų aukščiausios klasės kavos aparatą ir sukurtų puikią atmosferą. Turite didelių lūkesčių – jūs tai darote kavos bus gerai, nors dar neišgėrė. Galiausiai pirmą kartą išbandai ir sužinai, kad tai ne tik gerai – tokio nuostabaus espreso jau seniai negėrei. Kadangi kava viršijo jūsų lūkesčius, jūs atnaujinate savo sąmatą ir kavinė tampa jūsų nauja mėgstamiausia stotele pakeliui į darbą.

Dabar įsivaizduokite, kad praėjo kelios savaitės. Baristos atsipalaidavo, o kava nėra tokia gera, kaip buvo anksčiau. Tai vis tiek gali būti gerai, tačiau, atsižvelgiant į jūsų padidėjusius lūkesčius, tai, kas vyksta, suvokiate kaip neigiamą jūsų prognozės klaidą ir galite dar labiau nusivilti.

Gebėjimas daryti ir atnaujinti prognozes priklauso nuo gerai žinomos smegenų cheminės medžiagos, vadinamos dopaminu.

Dopaminas ne tik garsus, bet dažnai nesuprantamas – populiariojoje žiniasklaidoje jis vadinamas „malonumo hormonu“. Tiesa, kad dopamino kiekis pakyla nuo to, kas mums patinka: pinigai, maistas, seksas ir pan. Tačiau nuomonė, kad dopaminas tik signalizuoja apie naudingą patirties pobūdį, yra klaidinanti. Dešimtajame dešimtmetyje neuromokslininkas Wolframas Schultzas atliko eksperimentą, kuris tapo klasika. Jis registravo beždžionėms signalus, kuriuos siunčia vidurinės smegenų ląstelės, gaminančios dopaminą ir tiekiančios jį į kitas smegenų sritis. Schultzas mokė beždžiones, kad įjungus šviesą kambaryje joms duodavo sulčių. Iš pradžių dopamino ląstelės reagavo į sultis, o tai atitiko malonumo teoriją. Tačiau laikui bėgant gyvūnai pradėjo suprasti, kad įjungiant šviesą visada būna prieš sultis – jie išmoko tikėtis malonumo – ir dopamino atsako. PRADINGO.

Elegantiškas dopamino atsako modelio paaiškinimas šiuose eksperimentai yra tai, kad tai padėjo smegenims atsekti beždžionių prognozių klaidas. Iš pradžių sultys buvo staigmena beždžionėms, kaip gera kava naujoje vietoje buvo staigmena jums. Tačiau laikui bėgant beždžionės pradėjo laukti sulčių kiekvieną kartą, kai užsidegė šviesa, kaip ir mes tikimės geros kavos kiekvieną kartą, kai įeiname į kavinę. Beveik kartu su Schulzo eksperimentais skaičiavimo neurologai Peteris Diane ir Reedas Montague'as dirbo kurdamas vieną klasikinę psichologinę mokymosi bandomuoju būdu teoriją ir klaidų.

Pagal šią garsiąją teoriją, Rescorla-Wagner modelį, mokymasis vyksta tik tada, kai įvykiai yra netikėti.

Tai suprantama net intuityviai: jei šiandien kava yra tokia pati kaip vakar, mums nereikia keisti įvertinimo, kurį suteikėme kavinei. Jums nieko nereikia mokytis. Diane ir Montagu parodė, kad šio algoritmo variantai puikiai sutampa su dopamino atsaku neuronai. Netrukus po Schulzo ir Diane bei Montague darbų paskelbimo, mano buvusio vadovo Ray Dolano tyrimų serija atskleidė, kad reakcija neuronai žmogaus smegenų srityse, kurios gauna dopamino signalą, visiškai atitinka tai, kas nutinka, kai gaunamas nuspėjamasis signalas. klaida. Šie tyrimai parodė, kad apskaičiuojant nuspėjamąsias klaidas ir naudojant jas atnaujinti mūsų suvokimą apie pasaulį meluoti esmė, kaip veikia smegenys.

Apsiginklavę nuspėjamųjų klaidų supratimu, pradedame suprasti, kokie svarbūs tokie skaičiavimai savikontrolei. Kartais tiesiogiai sulaukiame teigiamų ar neigiamų atsiliepimų apie savo veiklą − pavyzdžiui, kai atliekame mokyklinę užduotį arba sužinome, kad pusmaratonyje pagerinome asmeninį rekordą atstumus. Tačiau daugelyje kasdienio gyvenimo sričių grįžtamasis ryšys gali būti mažiau pastebimas arba jo visai nebūti. Todėl pagrįsta manyti, kad NSO atspindi vidinį signalą apie atlyginimas Arba, tiksliau, jo nebuvimas. Tai išreiškia skirtumą tarp to, ko tikėjomės (mums pavyko) ir to, kas iš tikrųjų įvyko (įvyko klaida).

Įsivaizduokite, kad atsisėdate prie fortepijono ir grojate paprastos melodijos. Kiekviena nata turi savo skambesį, tačiau būtų keista sakyti, kad viena iš jų yra „geresnė“ arba „blogesnė“ už kitą. Žaidžiamas vienas, A nėra geresnis už G-sharp. Tačiau Edvardo Griego Koncertą fortepijonui a-moll pradedančios melodijos kontekste per klaidą vietoj A sugrotas G-sharp privers klausytojus pašiurpti. Net jei nėra išorinio grįžtamojo ryšio, neteisinga pastaba yra klaida laukiamo vykdymo fone. Stebėti tokias klaidas, smegenys gali įvertintiar jis veikia gerai, ar prastai, net jei nėra aiškaus grįžtamojo ryšio.

Pagal apibrėžimą klaidos paprastai neįvyksta tada, kai jų tikimės, kitaip galime joms užkirsti kelią.

Ši žmogiškosios klaidos savybė naudojama komiškam efektui viename iš mano mėgstamiausių eskizų "Greitas šou". Jo personažas, Old Man Lucky Alf, atsisuka į kamerą ir sako storu šiaurės anglų kalbos akcentu: „Matai tai ten? Jie kasa velniškai didelę duobę kelio gale. Jei man pasiseks, aš tikiu, kad į jį pateksiu“. Įtemptai stebime, kaip jis lėtai klaidžioja keliu, kol staiga užklumpa stiprus vėjo gūsis ir įpučia jį į duobę. Pasirengimas, numatymas ir vis dėlto nelaimės neišvengiamybė – štai kas daro šį eskizą juokingą. Klaidomis stebimės būtent todėl, kad jų nesitikime, ir panašiai Homeras Simpsonas, sušukti "D'ow!", jau susidūręs su faktu.

Taigi, veiksmingas būdas atlikti savikontrolę yra numatyti, kaip mums sekasi gerai, ir pamatyti, ar mums sekasi gerai.

Knyga „Metamąstymas“ padės suprasti, kaip veikia žmogaus protas neurologijos požiūriu. Tai naudinga tiems, kurie nori išmokti geriau suprasti save ir kitus.

Nusipirk knygą