Poprzednie badania wykazały, że postrzeganie otaczającego świata przez człowieka jest w znacznej mierze uzależnione od ludzkich oczekiwań. Powszechnie określa się je także jako wcześniejsze przekonania, które pomagają zrozumieć dostrzegalną teraźniejszość, w oparciu o minione doświadczenia. Zjawisko to można by przyrównać do sytuacji, w której lekarz rezydent nie dostrzega na zdjęciu rentgenowskim pacjenta wszystkich istotnych szczegółów, łatwo wychwytywalnych przez wprawione oko doświadczonego lekarza, którego wieloletnia praktyka zawodowa pozwala trafnie zdiagnozować choroby nawet najtrudniej zauważalne na zdjęciu RTG.

Łączenie minionych doświadczeń z wątpliwymi teraźniejszymi dowodami określa się jako wnioskowanie bayesowskie i uważa się, że ma ono diametralne znaczenie w percepcji, myśleniu oraz wykonywaniu różnych czynności życiowych. W obecnym badaniu amerykańscy neuronaukowcy z MIT Departament Brain and Cognitive Sciences odkryli charakterystyczne sygnały mózgowe, które kodują wcześniejsze przekonania. Badacze znaleźli także sposób, w jaki mózg wykorzystuje te sygnały do podejmowania roztropnych decyzji w obliczu niepewności.

“Sposób, w jaki przekonania te wpływają na aktywność mózgu oraz selektywność percepcji stał się obiektem naszych badań.” – prof. Mehrdad Jazayeri, główny autor badania

Naukowcy szkolili zwierzęta do wykonywania konkretnych zadań w określonym przedziale czasowym. Nie jest to łatwe, ponieważ indywidualne poczucie czasu jest niedoskonałe, niektórym jednostkom czas płynie szybciej, innym wolniej. Jednak w przypadku, gdy czas na wykonanie polecenia jest stały, a zadanie powtarza się cyklicznie, wówczas najlepszą strategią jest wyznaczenie środkowego zakresu czasu. Tą metodą posługiwały się badane zwierzęta. Ponadto informacje pochodzące z neuronów w obszarze kory czołowej małp ujawniły prosty mechanizm wnioskowania bayesowskiego. Minione doświadczenia zakrzywiały poczucie czasu w mózgu tak, że wzorce aktywności neuronalnej związane z różnymi okresami były adekwatne w stosunku do tych, które mieściły się w granicach oczekiwanego zakresu.

„To były przekonujące dowody eksperymentalne, że zwierzęta opierają się na własnym przekonaniu.” – prof. Mehrdad Jazayeri, główny autor badania

Naukowcy uważają, że wcześniejsze doświadczenia zmieniają siłę połączeń między neuronami, określającą sposób, w jaki neurony oddziałują na siebie nawzajem. Odkrycie, że minione przeżycia wypaczają wzorce aktywności neuronowej ukazuje, w jaki sposób doświadczenia życiowe zmieniają połączenia synaptyczne w mózgu.

Amerykańscy badacze opracowali model komputerowy składający się z sieci neuronów, dzięki któremu byli w stanie zmodyfikować połączenia synaptyczne tak, by zachowywały się identycznie jak w przypadku badanych małp. Model ten również wykazywał zakrzywienia w poczuciu czasu, uwarunkowane wcześniejszymi doświadczeniami. Naukowcy planują teraz zbadać sposób, w jaki mózg rozwija się i powoli dostosowuje połączenia synaptyczne, kodujące wcześniejsze przeżycia, gdy zwierzę uczy się wykonywać zadanie w określonym przedziale czasowym.

Bibliografia:
Sohn H., Narain D., Meirhaeghe N., Jazayeri M., Bayesian Computation through Cortical Latent Dynamics. Neuron. (07.2019)

Dodaj komentarz