Apa yang Membuat Otak Anda Go All-in Pada Apa yang Anda Pikirkan?

Apa yang Membuat Otak Anda Go All-in Pada Apa yang Anda Pikirkan?

Bayangkan berjalan di sepanjang savana Afrika. Tiba-tiba Anda melihat semak yang bergerak sebagian menutupi benda kuning besar. Dari informasi yang terbatas ini, Anda perlu mencari tahu apakah Anda dalam bahaya dan memutuskan bagaimana bereaksi. Apakah itu tumpukan rumput kering? Atau singa lapar?

Dalam situasi seperti ini, otak kita harus menggunakan informasi visual yang kompleks dan tidak pasti untuk membuat keputusan split-second. Kesimpulan dan keputusan selanjutnya yang kami buat berdasarkan pada apa yang kami lihat bisa menjadi perbedaan antara merespons secara tepat ancaman dan menjadi makanan singa berikutnya.

Secara tradisional, ilmuwan syaraf memikirkan pemrosesan informasi visual sebagai rangkaian kejadian yang terjadi satu demi satu, menyaring sinyal input (dari mata) yang berubah dari ruang dan waktu. Tapi baru-baru ini, kita sudah mulai memikirkan prosesnya yang jauh lebih dinamis dan interaktif. Karena sistem visual mencoba untuk menyelesaikan ketidakpastian dalam informasi sensorik yang diterimanya, ia menggunakan pengetahuan sebelumnya dan bukti terkini untuk membuat perkiraan tentang apa yang terjadi.

Sistem visual: lebih dari sekedar mata

Mata tentu saja penting untuk bagaimana kita melihat apa yang terjadi di sekitar kita. Tapi sebagian besar sistem penglihatan manusia yang dipelajari secara intensif terletak di dalam otak.

Retina di bagian belakang mata Anda mengandung fotoreseptor yang terasa dan merespons cahaya di lingkungan. Fotoreseptor ini, pada gilirannya, mengaktifkan neuron yang mengirimkan informasi ke korteks visual otak, yang terletak di belakang kepala Anda. Korteks visual kemudian memproses data mentah sehingga kita dapat membuat keputusan tentang bagaimana merespons dan berperilaku sesuai berdasarkan masukan asli pada mata.

Korteks visual diatur dalam hirarki anatomis dan fungsional. Setiap tahap berbeda dari satu sama lain, baik dalam hal anatomi mikroskopik dan fungsi fungsional dan fisiologi - yaitu, bagaimana neuron merespons rangsangan yang berbeda.

Secara tradisional, periset mengira hirarki ini menyaring informasi secara berurutan, tahap demi tahap, dari bawah ke atas. Mereka percaya setiap tingkat pemrosesan otak visual melewati bentuk sinyal visual yang lebih halus yang diterimanya dari tingkat bawah. Misalnya, pada satu tahap hirarki, tepi kontras tinggi diekstraksi dari tempat kejadian untuk membentuk batas bentuk dan objek di kemudian hari.


Dapatkan Yang Terbaru Dari Diri Sendiri


Pemikiran orisinil berpendapat bahwa, pada akhirnya, tingkat tertinggi korteks visual akan mengandung pola aktivitas neuronnya sebagai representasi yang berarti dari dunia yang kemudian dapat kita lakukan. Namun, beberapa perkembangan neurologis baru-baru ini telah mengubah pandangan ini di atas kepalanya.

Dunia - dan karena itu, lingkungan visual - sangat tidak pasti dari waktu ke waktu. Selanjutnya, kita tahu dari banyak penelitian bahwa kapasitas otak visual sangat terbatas. Otak bergantung pada proses seperti perhatian visual dan memori visual untuk membantu memanfaatkan sumber daya terbatas ini secara efisien.

Jadi, bagaimana tepatnya otak menavigasi secara efektif dalam lingkungan yang sangat tidak pasti dengan sejumlah informasi terbatas? Jawabannya adalah, hal itu memainkan peluang dan judi.

Mengambil kesempatan untuk menebak yang terbaik

Otak perlu menggunakan input informasi ambigu dan variabel yang terbatas untuk membuat perkiraan tentang apa yang terjadi di sekitarnya. Jika dugaan ini akurat, mereka bisa menjadi dasar keputusan yang bagus.

Untuk melakukan ini, otak pada dasarnya berjudi pada subset informasi yang dimilikinya. Berdasarkan sedikit informasi sensorik, ia bertaruh atas apa yang dikatakan dunia untuk mendapatkan hasil terbaik dengan perilaku.

Perhatikan contoh semak yang bergerak di sabana. Anda melihat benda kuning buram dan buram yang tertutup oleh semak-semak. Apakah objek ini menyebabkan semak bergerak? Apa gumpalan kuning itu? Apakah itu ancaman?

Pertanyaan-pertanyaan ini relevan dengan apa yang kita pilih untuk dilakukan selanjutnya dalam hal perilaku kita. Menggunakan informasi visual yang terbatas (bergerak semak, benda kuning besar) dengan cara yang efektif adalah perilaku yang penting. Jika kita menyimpulkan bahwa benda kuning itu memang seekor singa atau predator lain, kita dapat memutuskan untuk bergerak cepat ke arah yang berlawanan.

Inferensi dapat didefinisikan sebagai kesimpulan berdasarkan bukti dan penalaran. Dalam hal ini, inferensi (itu adalah singa) didasarkan pada kedua bukti (benda kuning besar, bergerak semak) dan penalaran (singa besar dan ada di sabana). Pikir syaraf memikirkan kesimpulan probabilistik sebagai penghitungan melibatkan kombinasi informasi sebelumnya dan bukti terkini.

Koneksi otak dua arah

Bukti neuroanatomis dan neurofisiologis selama dua dekade terakhir telah menunjukkan bahwa hirarki dalam korteks visual mengandung sejumlah besar koneksi. pergi dari bawah ke yang lebih tinggi dan lebih tinggi ke bawah di setiap tingkat. Daripada membuat informasi melalui corong terbalik, semakin halus seiring berjalan lebih tinggi dan lebih tinggi, nampaknya sistem visual lebih merupakan hierarki interaktif. Ini tampaknya bekerja untuk mengatasi ketidakpastian yang melekat di dunia melalui umpan balik konstan dan siklus umpan balik. Hal ini memungkinkan kombinasi dari Dari bawah ke atas bukti terkini dan top-down informasi sebelumnya di semua tingkat hirarki.

Bukti anatomis dan fisiologis menunjukkan otak visual yang lebih saling berhubungan dengan baik dilengkapi dengan eksperimen perilaku. Pada berbagai tugas visual - mengenali benda, mencari objek tertentu di antara objek yang tidak relevan serta mengingat secara singkat disajikan informasi visual - Manusia tampil sesuai dengan harapan yang dihasilkan dari aturan inferensi probabilistik. Prediksi perilaku kita berdasarkan asumsi bahwa inferensi probabilistik mendasari kapasitas ini sesuai dengan data eksperimen yang sebenarnya.

Tebak informasi, meminimalkan kesalahan

Ahli saraf telah menyarankan bahwa otak telah berevolusi, melalui seleksi alam, untuk secara aktif meminimalkan kesenjangan momen ke saat antara apa yang dirasakan dan apa yang diharapkan. Meminimalkan perbedaan ini tentu melibatkan penggunaan kesimpulan probabalistik untuk memprediksi aspek informasi yang masuk berdasarkan pengetahuan sebelumnya tentang dunia. Neuroscientists telah menamai proses ini prediksi coding.

Sebagian besar data yang mendukung pendekatan pengkodean prediktif telah datang melalui pembelajaran sistem visual. Namun, sekarang peneliti itu mulai menggeneralisasi gagasan itu dan menerapkannya pada aspek pemrosesan informasi lainnya di otak. Pendekatan ini telah menghasilkan banyak arah potensial masa depan untuk ilmu saraf modern, termasuk memahami hubungan antara respon tingkat rendah neuron individu dan dinamika neuron tingkat tinggi (seperti aktivitas kelompok yang dicatat dalam electroencephalogram atau EEG).

Sedangkan gagasan bahwa persepsi adalah proses inferensi tidak baru, neurosains modern telah merevitalisasinya dalam beberapa tahun terakhir - dan ini mengubah lapangan secara dramatis. Selanjutnya, pendekatan ini berjanji untuk meningkatkan pemahaman kita tentang pemrosesan informasi tidak hanya untuk informasi visual, tapi juga semua bentuk informasi sensorik serta proses tingkat tinggi seperti pengambilan keputusan, memori dan pemikiran sadar.

Tentang Penulis

Alex Burmester, Research Associate dalam Persepsi dan Memori, New York University

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = persepsi visual; maxresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}

DARI EDITOR

InnerSelf Newsletter: September 20, 2020
by Innerself Staf
Tema buletin minggu ini dapat diringkas sebagai "Anda dapat melakukannya" atau lebih khusus lagi "kami dapat melakukannya!". Ini adalah cara lain untuk mengatakan "Anda / kami memiliki kekuatan untuk membuat perubahan". Gambar ...
Apa yang Berhasil Untuk Saya: "Saya Bisa Melakukannya!"
by Marie T. Russell, InnerSelf
Alasan saya membagikan "apa yang berhasil untuk saya" adalah karena hal itu mungkin berhasil untuk Anda juga. Jika tidak persis seperti yang saya lakukan, karena kita semua unik, beberapa variasi sikap atau metode mungkin saja sesuatu ...
InnerSelf Newsletter: September 6, 2020
by Innerself Staf
Kita melihat kehidupan melalui lensa persepsi kita. Stephen R. Covey menulis: "Kita melihat dunia, bukan sebagaimana adanya, tetapi sebagaimana kita adanya──atau, sebagaimana kita dikondisikan untuk melihatnya." Jadi minggu ini, kita akan membahas beberapa…
Newsletter InnerSelf: Agustus 30, 2020
by Innerself Staf
Jalan yang kita lalui saat ini sudah tua, namun baru bagi kita. Pengalaman yang kami alami sudah lama, namun juga baru bagi kami. Hal yang sama berlaku untuk…
Ketika Kebenaran Begitu Mengerikan Itu Menyakitkan, Ambil Tindakan
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Di tengah semua kengerian yang terjadi akhir-akhir ini, saya terinspirasi oleh sinar harapan yang bersinar. Orang biasa membela apa yang benar (dan melawan apa yang salah). Pemain bisbol,…