Kako življenjski prizori oblikujejo zavest in ustvarjajo spomine

Življenje je sestavljeno iz vrste majhnih dogodkov: kuhanje jutranje kave, spuščanje psa ven, odpiranje prenosnika, spuščanje psa nazaj noter. Vsi ti dogodki se seštejejo v cel dan. Naši možgani nenehno opazujejo in obdelujejo dogodke, ki sestavljajo naše vsakdanje življenje, pravi Jeff Zacks, profesor umetnosti in znanosti na katedri Edgarja Jamesa Swifta na Univerzi v Washingtonu in predstojnik oddelka za psihološke in nevrobiološke znanosti.

"Razumevanje, kje se dogodki začnejo in kje končajo, je ključnega pomena za razumevanje sveta," je dejal Zacks.

V dveh novih člankih Zacks in drugi raziskovalci s Fakultete za umetnost in znanost ter Inženirske šole McKelvey raziskujejo ta ključni proces v človeškem spoznavanju.

Zacks je vodil študijo, v kateri so računalniške modele usposobili za ogled več kot 25 ur videoposnetkov ljudi, ki opravljajo preprosta, vsakdanja opravila, kot sta čiščenje kuhinje ali kuhanje, in nato napovedujejo, kaj se bo zgodilo. Študija je prinesla presenetljivo ugotovitev: računalniški modeli so bili najbolj natančni, ko so se odzvali na negotovost. Ko je bil model še posebej negotov glede tega, kaj se bo zgodilo, je ponastavil svoje nastavitve in ponovno ocenil prizor, kar je izboljšalo njegovo splošno razumevanje.

Soavtorji študije, objavljene v PNAS Nexus, so Thanh Nguyen, podiplomski študent v laboratoriju Zachs Dynamic Cognition Lab; Matt Bezdek, višji raziskovalni znanstvenik v laboratoriju; Aaron Bobick, profesor in dekan na McKelvey School of Engineering; Todd Braver, profesor človeških vrednot in moralnega razvoja na William R. Stakenberg College; in Samuel Gershman, nevroznanstvenik na Harvardu.

Zacks je že prej teoretiziral, da so človeški možgani še posebej občutljivi na majhna presenečenja, ki napolnijo naša življenja. Predlagal je, da ljudje precenjujejo prizor, kadar zaznajo nekaj nepričakovanega, kar je pojav, znan kot "napovedna napaka". Toda ugotovitev, da je uspešen računalniški model več pozornosti namenil negotovosti kot napovednim napakam, je to teorijo vrgla pod vprašaj.

»Ukvarjamo se z znanostjo,« je dejal Zacks. »Teorije spreminjamo, ko se soočimo z novimi podatki.«

Presenečenja so še vedno pomembna in ni treba povsem opustiti koncepta napake pri napovedovanju, je dejal Nguyen. »Začenjamo misliti, da možgani uporabljajo oba mehanizma,« je dejal. »Ne gre za izbiro enega pred drugim. Vsak model lahko edinstveno prispeva k našemu razumevanju človeške kognicije.«

Vloga spomina pri obdelavi dogodkov

Maverick Smith, raziskovalni znanstvenik v Laboratoriju za dinamično kognicijo, preučuje tudi povezavo med razumevanjem dogodkov in spominom. Smith je v sodelovanju s Heather Bailey, nekdanjo podoktorsko sodelavko WashU, ki je zdaj docentka na Univerzi Kansas State, soavtor preglednega članka v reviji Nature Reviews Psychology, v katerem je zbral vse več dokazov, da je dolgoročni spomin tesno povezan s sposobnostjo logičnega in natančnega določanja, kje se en dogodek konča in kje se začne drug.

»Obstaja veliko individualnih razlik v sposobnosti prepoznavanja začetka in konca dogodkov, te razlike pa lahko močno napovejo, kako dobro si ljudje pozneje zapomnijo dogodke,« je dejal Smith. »Upamo, da bomo razvili intervencijo, ki lahko izboljša spomin tako, da ljudem pomaga bolje segmentirati dogodke.«

Vpliv starosti na dojemanje dogodkov

Tako kot Zacks se tudi Smith za boljše razumevanje, kako možgani obdelujejo dogodke, zanaša na videoposnetke. Namesto kuhanja ali čiščenja njegovi videoposnetki prikazujejo osebo, ki nakupuje v trgovini, nastavlja tiskalnik ali opravlja druga vsakdanja opravila. V različnih poskusih gledalci pritiskajo gumbe, ko menijo, da se dogodek začenja ali končuje. Smith nato s serijo pisnih vprašanj preizkusi spomin udeležencev na videoposnetek.

Smith je ugotovil, da starejši ljudje težje predelujejo dogodke, kar lahko igra vlogo pri starostnem upadu spomina. »Morda obstaja način, kako posredovati, da bi si bolje zapomnili dogodke v svojem življenju,« je dejal.

Nadaljnje raziskave

Zacks, Nguyen, Smith in drugi člani Oddelka za psihološke in nevrobiološke znanosti imajo ambiciozne načrte za nadaljnje preučevanje sposobnosti možganov za obdelavo in pomnjenje dogodkov. Zacksova ekipa dela na uporabi fMRI za sledenje reakcij 45 udeležencev na videoposnetke vsakdanjih dogodkov v realnem času. »Preučujemo dejanske nevrodinamične procese teh kognitivnih funkcij,« je dejal Zacks.

Druga študija spremlja gibanje oči in ponuja nov vpogled v to, kako vidimo svet. »Ko ljudje opazujejo vsakodnevne dejavnosti, veliko časa preživijo z opazovanjem rok drugih,« je pojasnil Zacks.

Smith trenutno uporablja video poskuse, da bi preizkusil, ali lahko izboljša spomin udeležencev študije – vključno s starejšimi odraslimi in tistimi z Alzheimerjevo boleznijo – tako da olajša prepoznavanje meja med dogodki. Navsezadnje bi rad razumel, kako se opažanja dogodkov shranjujejo in ohranjajo v dolgoročnem spominu.

»Nekateri ljudje so očitno boljši od drugih pri segmentiranju dogodkov v smiselne dele,« je dejal Smith. »Ali lahko to sposobnost izboljšamo in ali bo to vodilo do boljšega spomina? To so vprašanja, na katera še vedno poskušamo odgovoriti.«