Jak životní scény formují vědomí a vytvářejí vzpomínky

Život se skládá ze série malých událostí: uvaření ranní kávy, vypuštění psa ven, otevření notebooku, vpuštění psa zpět dovnitř. Všechny tyto události se sčítají v jeden celý den. Náš mozek neustále pozoruje a zpracovává události, které tvoří náš každodenní život, říká Jeff Zacks, profesor umění a věd na katedře Edgara Jamese Swifta na Washingtonské univerzitě a vedoucí katedry psychologických a neurobiologických věd.

„Pochopení toho, kde události začínají a kde končí, je klíčové pro pochopení světa,“ řekl Zacks.

Ve dvou nových článcích Zacks a další vědci z Fakulty umění a věd a McKelveyovy fakulty inženýrství zkoumají tento klíčový proces v lidském poznávání.

Zacks vedl studii, v níž byly počítačové modely trénovány ke sledování více než 25 hodin videozáznamů lidí vykonávajících jednoduché každodenní úkony, jako je úklid kuchyně nebo vaření, a poté předpovídaly, co se stane dál. Studie přinesla překvapivé zjištění: Počítačové modely byly nejpřesnější, když reagovaly na nejistotu. Když si model nebyl obzvláště jistý tím, co se stane dál, resetoval svá nastavení a přehodnotil scénu, což zlepšilo jeho celkové pochopení.

Spoluautory studie, publikované v PNAS Nexus, jsou Thanh Nguyen, postgraduální student v Zachsově laboratoři dynamické kognice; Matt Bezdek, vedoucí vědecký pracovník v laboratoři; Aaron Bobick, profesor a děkan McKelveyovy fakulty inženýrství; Todd Braver, profesor lidských hodnot a morálního vývoje na William R. Stakenbergově univerzitě; a Samuel Gershman, neurovědec z Harvardu.

Zacks dříve teoretizoval, že lidský mozek je obzvláště citlivý na malá překvapení, která naplňují naše životy. Naznačil, že lidé přeceňují scénu, kdykoli zaregistrují něco neočekávaného, což je jev známý jako „chyba predikce“. Zjištění, že úspěšný počítačový model věnoval více pozornosti nejistotě než chybám predikce, však tuto teorii zpochybňuje.

„Děláme vědu,“ řekl Zacks. „Když se setkáme s novými daty, revidujeme teorie.“

Překvapení jsou stále důležitá a není třeba se zcela vzdát konceptu chyby predikce, řekl Nguyen. „Začínáme si myslet, že mozek používá oba mechanismy,“ řekl. „Nejde o to, vybrat si jeden z nich. Každý model může jedinečným způsobem přispět k našemu chápání lidského poznávání.“

Role paměti při zpracování událostí

Maverick Smith, vědecký pracovník v Laboratoři dynamické kognice, se také zabývá vztahem mezi porozuměním událostem a pamětí. Ve spolupráci s Heather Baileyovou, bývalou postdoktorandkou WashU, která je nyní odbornou asistentkou na Kansas State University, Smith napsal recenzní článek v časopise Nature Reviews Psychology, v němž shromáždil stále více důkazů o tom, že dlouhodobá paměť úzce souvisí se schopností logicky a přesně určit, kde jedna událost končí a druhá začíná.

„Existuje mnoho individuálních rozdílů ve schopnosti identifikovat začátek a konec událostí a tyto rozdíly mohou silně předpovědět, jak dobře si lidé události později pamatují,“ řekl Smith. „Doufáme, že vyvineme intervenci, která může zlepšit paměť tím, že pomůže lidem lépe segmentovat události.“

Vliv věku na vnímání událostí

Stejně jako Zacks se Smith spoléhá na videoklipy, aby lépe pochopil, jak mozek zpracovává události. Místo vaření nebo úklidu jeho videa ukazují člověka, jak nakupuje v obchodě, nastavuje tiskárnu nebo vykonává jiné všední úkoly. V různých experimentech diváci mačkají tlačítka, když se domnívají, že událost začíná nebo končí. Smith poté testuje paměť účastníků na video pomocí série písemných otázek.

Smith zjistil, že starší lidé hůře zpracovávají události, což může hrát roli v poklesu paměti souvisejícím s věkem. „Možná existuje způsob, jak jim pomoci lépe si pamatovat události ze svého života,“ řekl.

Další výzkum

Zacks, Nguyen, Smith a další členové katedry psychologických a neurobiologických věd mají ambiciózní plány na další studium schopnosti mozku zpracovávat a pamatovat si události. Zacksův tým pracuje na využití fMRI ke sledování reakcí 45 účastníků na videa každodenních událostí v reálném čase. „Studujeme skutečné neurodynamické procesy těchto kognitivních funkcí,“ řekl Zacks.

Jiná studie sleduje pohyby očí a poskytuje nový vhled do toho, jak vnímáme svět. „Když lidé sledují každodenní činnosti, tráví spoustu času pozorováním rukou lidí,“ vysvětlil Zacks.

Smith v současné době pomocí video experimentů testuje, zda může zlepšit paměť účastníků studie – včetně starších dospělých a osob s Alzheimerovou chorobou – tím, že usnadní identifikaci hranic mezi událostmi. V konečném důsledku by rád pochopil, jak se pozorování událostí ukládají a udržují v dlouhodobé paměti.

„Někteří lidé jsou v segmentaci událostí do smysluplných částí zjevně lepší než jiní,“ řekl Smith. „Můžeme tuto schopnost zlepšit a povede to k lepší paměti? To jsou otázky, na které se stále snažíme najít odpověď.“