Hva drikker kyr? (Associative Architecture of Human Memory)

Hjernen har en ubeskrivelig evne til å lage assosiasjoner. Dette er godt illustrert av en av mine favoritt illusjoner, the McGurk Effect, som viser at det vi "hører" er sterkt påvirket av det vi ser. Gjennom livet ditt hver gang du var vitne til at noen sa baby eller baklava du så leppene deres komme sammen og deretter skilles for å uttale stavelsen "ba." Selv om du har det sannsynligvis aldri bevisst tenkt over dette faktum, hjernen din bruker den til å bestemme hva du er hørsel. Resultatet er McGurk-effekten: vi vil ofte "høre" stavelsen "da" hvis det visuelle sporet til en video viser noen som sier "ga", selv om lyden er "ba."

De Hukommelse web

Det er vanskelig å overdrive hvor mye våre mentale fakulteter stoler på hjernens evne til å skape koblinger mellom lydene, severdighetene, konseptene og følelsene den opplever. For eksempel er det gjennom auditive og visuelle assosiasjoner at barn lærer å gi mening for verden. Du kjenner ordet katt refererer til en søt, snobbete, firbeinte skapning fordi mamma insisterte på å si "se på pusekatten" de første tretti-syv gangene du så en katt. Faktisk, vår faktakunnskap (

semantisk minne) om verden er i stor grad avhengig av hjernens evne til å oppdage assosiasjoner og lagre informasjon på en relasjonell måte (betydningen av et element er definert av hva det er knyttet til).

En analogi med World Wide Web er nyttig. World Wide Web er et nettverk av mange milliarder noder (websider), som hver på noen måte samhandler (lenker) med en undergruppe av andre. Hvilke noder som er knyttet til hverandre er langt fra tilfeldige. Et nettsted om fotball vil ha lenker til fotballag, mesterskap og spillresultater, men det er usannsynlig å lenke til sider om Higgs bosoner eller hydroponics. Informasjon ser ut til å være lagt ut i våre egne nettverk etter lignende prinsipper: beslektede begreper og ord er knyttet til hverandre. Vi kan utforske, i beskjeden grad, strukturen på vår egen minneweb ved å gratis assosiere. Når jeg forbinder meg med ordet sebra, hjernen min kommer tilbake dyr, svart-hvitt, striper, og Afrika. Som å klikke på koblingene til en webside, ved å gratis knytte til meg, leser jeg i det vesentlige koblingene hjernen min har opprettet mellom sebra og andre konsepter. Psykologer har kartlagt hvilke konsepter som typisk er assosiert med hverandre ved å be folk om å skrive ned det første ordet som dukker opp i hodet når de blir vist cue ord. En slik bestrebelse ga tusenvis av ord til tusenvis av fag og utviklet en enorm gratis foreningsdatabase. Resultatet kan sees på som et semantisk nett sammensatt av tusenvis av noder, som hver representerer et ord og inneholder lenker til ord det er knyttet til. Figur 1 viser et bittelitt underett av dette semantiske nettverket Et tall fanger tilknytningsstyrken mellom par par, går fra 0 (ingen lenke) til 100, som er representert av tykkelsen på linjene. Når de fikk ordet BRAIN, svarte 4% av folket med MIND, en svakere assosiasjonsstyrke enn BRAIN-HEAD, som var hele 28%. I diagrammet er det ingen direkte kobling mellom hjerne og BUG (ingen tenkte på bug når den blir presentert hjerne). Likevel vil to mulige indirekte veier tillate en å "reise" fra HJERN til BUG (som på et insekt).

Foreninger på synaptisk nivå

Det er ikke tilfeldig at hjernens “maskinvare”, nevronene og synapser, er perfekt egnet til å bygge et beregningsapparat som fanger assosiasjonene mellom beslektede konsepter og hendelser. Hver nevron i cortex kan sende signaler til tusenvis av andre gjennom synapser - “koblingene” mellom nevroner. Hvilke nevroner som er koblet til hverandre, er ikke hardwired av vår gener, men et produkt av erfaring. Læringshandlingen er faktisk en rewiring-handling nevrale kretsløp: lage nye synapser, eller endre effektiviteten til eksisterende. Evolusjonen har til og med samlet et “assosiativt protein” som bidrar til vår evne til å gjøre assosiasjoner på det kognitive nivået. Proteinet, en reseptor for nevrotransmitteren glutamat, kalt NMDA-reseptor, kan oppdage om de presynaptiske (sendende) og postsynaptiske (mottakende) nevronene er aktive samtidig. Det antas at NMDA-reseptoren gjør det mulig for nevroner å koble seg opp med deres passende partnere - for eksempel å tillate nevronene som representerer sebra og Afrika å bli blitt innenfor nevrale kretsløp fordi disse to konseptene ofte brukes sammen.

Minnefeil

Den assosiative arkitekturen i menneskets minne gir mange kraftige beregningsfunksjoner. I motsetning til for eksempel en digital datamaskin, lagrer og organiserer menneskelig minne minne i ett felt: automatisk arkivering av informasjon i henhold til hva den er relatert til. Av denne grunn er mennesker langt overordnet digitale datamaskiner i forståelsesmessig sammenheng, og analyserer enkelt setningen “din hund spiste min hund” til tross for mangfoldige betydninger av ordet hund. Det er imidlertid en ulempe: mange av hjernens insekter stammer fra den assosiative arkitekturen. På grunn av den sterke tilknytningen mellom melk og kuer, må vi aktivt undertrykke ønsket om å svare melk til spørsmålet hva drikker kyr? Hjernens assosiative arkitektur fører også til hukommelsesfeil. Jeg gikk en gang inn i en skobutikk og spurte om de selger alligatorer (tenker på “Crocs”). Og folk ringer feil feil hverandre hele tiden, men feilene er ikke tilfeldige: Det er kjent at folk kaller sin nåværende kjæreste eller kjæreste ved deres eks. Hjernens assosiative arkitektur, sammen med den enorme krysningen mellom nevroner, er også sannsynlig ansvarlig for kognitive skjevheter, som f.eks. innrammingseffekt. Hva høres ut som det bedre alternativet: en operasjon med 90 prosent overlevelsesrate, eller en med 10 prosent dødelighet? Studier viser at vi blir påvirket av om ordene som brukes til å presentere informasjon har positive eller negative assosiasjoner, og gitt hjernens assosiative arkitektur, hvordan kan vi være ellers?