Hvordan fejl hjælper os til effektivt at studere os selv og verden
Miscellanea / / May 14, 2023
Ingen fiaskoer, ingen præstationer.
En bog af kognitiv neuroforsker Stephen M. Flemings "Metathinking" er viet til selverkendelse. Den beskriver de mekanismer, der hjælper mennesker med at opdage og reflektere over deres tanker. Fleming forklarer, hvorfor vi nogle gange har lettere ved at tro på en fremmed end vores egne barndomsminder. beskriver, hvad der sker med hjernen, når vi prøver, men ikke kan huske et ord, og berører andre interessante emner.
Med tilladelse fra Individuum udgiver vi et forkortet uddrag fra kapitlet "Selvkontrolalgoritmer" om, hvorfor en person ikke kunne udvikle sig, hvis han ikke lavede fejl.
En af de første undersøgelser af, hvordan vi opdager vores egne fejl, blev udført af psykolog Patrick Rabbitt i 1960'erne. Han fandt på et kompleks monotont en opgave, hvor forsøgspersoner skulle trykke på knapper som svar på en række tal. Selve opgaven betød dog ikke den store betydning. Tricket var, at forsøgspersonerne blev bedt om at trykke på en separat knap, hvis de bemærkede, at de havde lavet en fejl. Rabbitt målte nøjagtigt den tid, det tog at trykke på denne knap, og fandt ud af, at folk er i stand til at rette deres egne fejl ekstremt hurtigt. Faktisk indså forsøgspersonerne, at de havde lavet en fejl, i gennemsnit 40 millisekunder hurtigere, end de reagerede på ydre stimuli. Denne elegante og enkle analyse viste, at hjernen er i stand til at spore og opdage sine egne fejl gennem effektive interne beregninger uafhængigt af signaler fra omverdenen.
En hurtig proces med at finde fejl kan føre til en lige så hurtig løsning.
Når du tager en simpel beslutning om, hvorvidt denne eller hin stimulus hører til kategori A eller B, efter titusvis af millisekunder efter at have trykket på den forkerte knap begynder musklerne, der styrer det rigtige svar, at trække sig sammen og forsøge at rette fejlen. Og hvis korrigerende processer sker hurtigt nok, kan de endda forhindre det. For eksempel, når musklerne trækker sig sammen for at trykke på knappen og sende tankeløst budskab, Vi vi har tid indhente yderligere beviser for, at denne virksomhed ikke er gået, og i sidste øjeblik afstå fra et fatalt klik med musen.
Årtier efter Rabbitts eksperiment begyndte videnskabsmænd at opdage hjerneprocesser, der fremmer intern fejlfinding. Mens han arbejdede på sin doktorafhandling, udgivet i 1992, skrev psykolog William Gering elektroencefalogrammer (EEG) af deltagere i et eksperiment, der udførte komplekse opgaver. Et EEG bruger et netværk af små elektroder, som ikke-invasivt registrerer ændringer i det elektriske felt forårsaget af den kombinerede aktivitet af tusindvis af neuroner i hjernen. Hering opdagede, at mindre end 100 millisekunder efter at have lavet en fejl, dukker der en særlig bølge op i hjernen. Hastigheden af denne reaktion hjælper med at forklare, hvad Rabbitt opdagede, nemlig menneskers evne til at hurtigt realisereat de har begået en fejl, allerede inden de får at vide om det.
Denne hjerneaktivitet er blevet kendt som fejlrelateret negativitet eller ERN, som moderne psykologer kærligt omtaler som "Damn!"-svaret.
I dag ved vi, at denne reaktion opstår som et resultat af fejl i udførelsen af en lang række opgaver (fra tryk knapper indtil højtlæsning) og genereres af hjerneområdet placeret i midten af frontallappen, den forreste ryggzone cingulate cortex. Dette sigende neurale bevis på selvovervågning findes tidligt. udvikling person. I et eksperiment blev 12 måneder gamle babyer vist forskellige billeder på en computerskærm, mens de optog deres øjenbevægelser. Nogle gange blev de vist et menneskeligt ansigt, og hvis babyerne så direkte på det, blev de belønnet med musik og blinkende farvede lys. Hvis barnet ikke så på billedet af ansigtet, blev dette i forbindelse med eksperimentet betragtet som en fejl - han udførte ikke en handling, som han ville have modtaget en belønning for. I sådanne tilfælde afspejlede EEG-optagelser klart NSO, selvom reaktionen var noget forsinket sammenlignet med voksne.
NSO kan betragtes som et særligt tilfælde af "forudsigelsesfejl"-signalet. Navnet "forudsigelsesfejl" er selvforklarende: de er fejl i vores forudsigelser om fremtiden, som også er en nøglekomponent i algoritmer, der hjælper til effektivt at studere verden. For at forstå, hvordan forudsigende fejl hjælper os med dette, forestil dig, at en ny kaffebar åbner i nærheden af dit kontor. Du ved stadig ikke, hvor god den er, men dens ejere sørgede for at købe en førsteklasses kaffemaskine og skabe en god stemning. Du har høje forventninger – det går du ud fra kaffe bliver godt, selvom de ikke har drukket det endnu. Til sidst prøver du det for første gang og finder ud af, at det ikke bare er godt – du har ikke drukket så skøn en espresso i lang tid. Fordi kaffen oversteg dine forventninger, opdaterer du dit skøn, og kaffebaren bliver dit nye yndlingsstop på vej til arbejde.
Forestil dig nu, at der er gået flere uger. Baristaerne har slappet af, og kaffen er ikke så god, som den plejede at være. Det kan stadig være godt, men givet dine øgede forventninger, opfatter du, hvad der sker, som en negativ fejl i din forudsigelse og kan blive endnu mere skuffet.
Evnen til at lave og opdatere forudsigelser afhænger af et velkendt hjernekemikalie kaldet dopamin.
Dopamin er ikke kun berømt, men ofte misforstået – i de populære medier kaldes det for ”nydelseshormonet”. Det er rigtigt, at dopamin niveauer stiger fra det, vi kan lide: penge, mad, sex og så videre. Men forestillingen om, at dopamin blot signalerer oplevelsens givende karakter, er vildledende. I 1990'erne gennemførte neuroforskeren Wolfram Schultz et eksperiment, der er blevet en klassiker. Han registrerede i aber signaler sendt af mellemhjerneceller, der producerer dopamin og leverer det til andre områder af hjernen. Schultz lærte aberne, at efter at have tændt lyset i rummet, fik de noget juice. I første omgang reagerede dopaminceller på juicen, hvilket var i overensstemmelse med fornøjelsesteorien. Men med tiden begyndte dyrene at forstå, at tænding af lyset altid går forud for juicen - de lærte at forvente nydelse - og dopaminresponsen forsvundet.
En elegant forklaring på dopaminresponsmønsteret i disse eksperimenter er, at det hjalp hjernen med at spore fejl i abeforudsigelser. I starten var juice en overraskelse for aberne, ligesom god kaffe et nyt sted var en overraskelse for dig. Men med tiden begyndte aberne at forvente juice, hver gang lyset tændte, ligesom vi forventer god kaffe, hver gang vi går ind i en kaffebar. Næsten samtidig med Schulz' eksperimenter har computerneurologerne Peter Diane og Reed Montague arbejdede på udviklingen af en klassisk psykologisk teori om læring ved forsøg og fejl.
Ifølge denne berømte teori, Rescorla-Wagner-modellen, sker læring kun, hvis begivenheder er uventede.
Dette er forståeligt selv intuitivt: Hvis dagens kaffe er den samme som i går, behøver vi ikke at ændre den vurdering, vi gav kaffebaren. Du behøver ikke lære noget. Diane og Montagu demonstrerede, at varianter af denne algoritme er i glimrende overensstemmelse med dopamins respons neuroner. Kort efter offentliggørelsen af Schulz og Diane og Montagues arbejde afslørede en række undersøgelser af min tidligere vejleder, Ray Dolan, at reaktionen neuroner i områder af den menneskelige hjerne, der modtager et dopaminsignal, er helt i overensstemmelse med, hvad der sker, når der modtages et forudsigelsessignal. fejl. Disse undersøgelser har vist, at beregning af prædiktive fejl og brug af dem til at opdatere vores opfattelse af verden ligge kernen i, hvordan hjernen fungerer.
Bevæbnet med en forståelse af prædiktive fejl begynder vi at se, hvor vigtige sådanne beregninger er for egenkontrol. Nogle gange modtager vi direkte positiv eller negativ feedback om vores aktiviteter − for eksempel når vi gennemfører en skoleopgave eller finder ud af, at vi slog personlig rekord på et halvmaraton afstande. Men på mange områder af dagligdagen kan feedback være mindre mærkbar eller ikke-eksisterende. Derfor er det rimeligt at overveje, at NSO afspejler et internt signal om vederlag Eller rettere sagt dets fravær. Det udtrykker forskellen mellem, hvad vi forventede (vi lykkedes) og hvad der faktisk skete (der opstod en fejl).
Forestil dig, at du sætter dig ved klaveret for at spille en simpel melodi. Hver tone har sin egen lyd, men det ville være mærkeligt at sige, at en af dem er "bedre" eller "værre" end den anden. Spillet alene er A ikke bedre end en G-skarp. Men i forbindelse med melodien, der åbner klaverkoncerten i a-mol af Edvard Grieg, vil den fejlagtigt spillede g-skarp i stedet for A få lytterne til at gyse. Selvom der ikke er nogen ekstern feedback, er det forkert Bemærk er en fejl på baggrund af den forventede udførelse. Sporing af sådanne fejl, hjernen kan sætte pris påom han klarer sig godt eller dårligt, selv i mangel af eksplicit feedback.
Per definition sker fejl normalt ikke, når vi forventer det, ellers kan vi måske forhindre dem.
Denne funktion af menneskelige fejl bruges til komisk effekt i en af mine yndlingsskitser fra "Fast Show". Hans karakter, Old Man Unlucky Alf, vender sig mod kameraet og siger med en tyk nordengelsk accent: "Ser du det derovre? De er ved at grave et stort hul for enden af vejen. Med mit held er jeg sikker på, at jeg falder ind i det." Vi ser spændt på, hvordan han langsomt vandrer hen ad vejen, indtil der pludselig kommer et kraftigt vindstød op og blæser ham ned i et hul. Beredskab, forudseenhed og alligevel uundgåeligheden af en katastrofe - det er det, der gør denne sketch sjov. Vi er overraskede over fejl, netop fordi vi ikke forventer dem, og f.eks Homer Simpson, udbryder "D'ow!", der allerede bliver konfronteret med en kendsgerning.
En effektiv måde at lave selvovervågning på er således at lave forudsigelser om, hvordan vi klarer os og se, om vi klarer os godt.
Bogen "Metathinking" vil hjælpe med at forstå, hvordan det menneskelige sind fungerer fra neurovidenskabens synspunkt. Det er nyttigt for dem, der ønsker at lære at forstå sig selv og andre bedre.
Køb en bogLæs også📌
- Hvordan hulemandsfrygt får os til at gøre dumme ting
- Hvorfor er det så svært for os at forklare noget til andre
- Sådan stopper du med at tvivle på dit valg og ikke altid leder efter den perfekte løsning