Περίληψη: Ο εγκέφαλος λειτουργεί συνεχώς ως μηχανή πρόβλεψης, συγκρίνοντας συνεχώς τις αισθητηριακές πληροφορίες με τις εσωτερικές προβλέψεις.
Πηγή: Ινστιτούτο Max Planck
Αυτό είναι σύμφωνο με μια πρόσφατη θεωρία για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλός μας: είναι μια μηχανή πρόβλεψης, η οποία συγκρίνει συνεχώς τις αισθητηριακές πληροφορίες που λαμβάνουμε (όπως εικόνες, ήχους και γλώσσα) με εσωτερικές προβλέψεις.
«Αυτή η θεωρητική ιδέα είναι εξαιρετικά δημοφιλής στη νευροεπιστήμη, αλλά τα υπάρχοντα στοιχεία για αυτήν είναι συχνά έμμεσα και περιορίζονται σε τεχνητές καταστάσεις», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Micha Heilbron.
«Θα ήθελα πραγματικά να καταλάβω πώς ακριβώς λειτουργεί αυτό και να το δοκιμάσω σε διαφορετικές καταστάσεις».
Η έρευνα του εγκεφάλου σε αυτό το φαινόμενο συνήθως γίνεται σε τεχνητό περιβάλλον, αποκαλύπτει ο Heilbron. Για να προκαλέσουν προβλέψεις, οι συμμετέχοντες καλούνται να κοιτάξουν επίμονα ένα μοτίβο κινούμενων κουκκίδων για μισή ώρα ή να ακούσουν απλά μοτίβα σε ήχους όπως “μπιπ μπιπ μπουπ, μπιπ μπιπ μπουπ”.
«Μελέτες αυτού του είδους στην πραγματικότητα αποκαλύπτουν ότι ο εγκέφαλός μας μπορεί να κάνει προβλέψεις, αλλά όχι ότι αυτό συμβαίνει πάντα και στην πολυπλοκότητα της καθημερινής ζωής. Προσπαθούμε να το βγάλουμε από το εργαστήριο. Μελετάμε τον ίδιο τύπο φαινομένου, πώς ο εγκέφαλος αντιμετωπίζει απροσδόκητες πληροφορίες, αλλά στη συνέχεια σε φυσικές καταστάσεις που είναι πολύ λιγότερο προβλέψιμες».
Χέμινγουεϊ και Χολμς
Οι ερευνητές ανέλυσαν την εγκεφαλική δραστηριότητα των ανθρώπων που άκουγαν ιστορίες του Χέμινγουεϊ ή για τον Σέρλοκ Χολμς. Παράλληλα, ανέλυσαν τα κείμενα των βιβλίων χρησιμοποιώντας μοντέλα υπολογιστών, τα λεγόμενα βαθιά νευρωνικά δίκτυα. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούσαν να υπολογίσουν για κάθε λέξη πόσο απρόβλεπτη ήταν.
Για κάθε λέξη ή ήχο, ο εγκέφαλος κάνει λεπτομερείς στατιστικές προσδοκίες και αποδεικνύεται εξαιρετικά ευαίσθητος στον βαθμό της απρόβλεπτης ικανότητας: η απόκριση του εγκεφάλου είναι ισχυρότερη κάθε φορά που μια λέξη είναι απροσδόκητη στο πλαίσιο.
«Αυτό από μόνο του δεν προκαλεί έκπληξη: σε τελική ανάλυση, όλοι γνωρίζουν ότι μερικές φορές μπορείς να προβλέψεις την επερχόμενη γλώσσα. Για παράδειγμα, ο εγκέφαλός σας μερικές φορές αυτόματα «γεμίζει το κενό» και ολοκληρώνει νοερά τις προτάσεις κάποιου άλλου, για παράδειγμα, αν αρχίσει να μιλάει πολύ αργά, τραυλίζει ή δεν μπορεί να σκεφτεί μια λέξη. Αυτό όμως που δείξαμε εδώ είναι ότι αυτό συμβαίνει συνεχώς. Ο εγκέφαλός μας μαντεύει συνεχώς λέξεις. ο προγνωστικός μηχανισμός είναι πάντα ενεργοποιημένος».
Περισσότερο από λογισμικό
«Στην πραγματικότητα, ο εγκέφαλός μας κάνει κάτι συγκρίσιμο με το λογισμικό αναγνώρισης ομιλίας. Οι συσκευές αναγνώρισης ομιλίας που χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη κάνουν επίσης συνεχώς προβλέψεις και επιτρέπουν στον εαυτό τους να καθοδηγείται από τις προσδοκίες τους, όπως ακριβώς η λειτουργία αυτόματης συμπλήρωσης στο τηλέφωνό σας.
«Παρόλα αυτά, παρατηρήσαμε μια μεγάλη διαφορά: ο εγκέφαλος προβλέπει όχι μόνο λέξεις, αλλά κάνει προβλέψεις σε πολλά διαφορετικά επίπεδα, από το αφηρημένο νόημα και τη γραμματική μέχρι συγκεκριμένους ήχους».
Υπάρχει καλός λόγος για το συνεχές ενδιαφέρον από εταιρείες τεχνολογίας που θα ήθελαν να χρησιμοποιήσουν νέες ιδέες αυτού του είδους για να δημιουργήσουν καλύτερο λογισμικό αναγνώρισης γλώσσας και εικόνας, για παράδειγμα. Αλλά αυτού του είδους οι εφαρμογές δεν είναι ο κύριος στόχος για τη Heilbron.
«Θα ήθελα πραγματικά να καταλάβω πώς λειτουργεί ο προγνωστικός μας μηχανισμός σε θεμελιώδες επίπεδο. Τώρα εργάζομαι με την ίδια ερευνητική διάταξη, αλλά για οπτικές και ακουστικές αντιλήψεις, όπως η μουσική».
Πηγή: neuroscincenews.com, από Ινστιτούτο Max Planck
