Aktualitäts- und zentrale Tendenzverzerrungen hängen mit dem Arbeitsgedächtnis zusammen

Zusammenfassung: Der Aktualitätsbias im Arbeitsgedächtnis ist untrennbar mit dem zentralen Tendenzbias verbunden und bietet eine einheitliche Erklärung für diese weitreichenden kognitiven Phänomene. Die Studie nutzte ein neues Netzwerkmodell, um zu simulieren, wie diese Verzerrungen aus denselben neuronalen Mechanismen entstehen.

Dieses Modell, das das Gedächtnisverhalten von Menschen und Tieren widerspiegelt, legt nahe, dass Fehler beim Gedächtnisabruf aufgrund aktueller Eingaben natürlich zu einer Mittelung früherer Erfahrungen führen können. Diese Forschung, die theoretische Modelle mit experimentellen Daten verbindet, klärt nicht nur die Beziehung zwischen diesen Vorurteilen, sondern liefert auch neue Erkenntnisse darüber, wie unser Gehirn sensorische Informationen verarbeitet und abruft.

Wichtige Fakten:

1. Einheitliches Modell: Die Studie stellte ein neuronales Netzwerkmodell vor, das sowohl Aktualitätsverzerrungen als auch zentrale Tendenzen durch einen einzigen Mechanismus erklärt und damit die bisherige Vorstellung in Frage stellt, dass es sich dabei um getrennte Phänomene handelt.
2. Neuronale Basis: Das Modell basiert auf der Dynamik des hinteren parietalen Kortex, die den Gedächtnisabruf und die sensorische Verarbeitung beeinflusst und erklärt, wie aktuelle Erinnerungen die Wahrnehmung in Richtung des Mittelwerts verzerren können.
3. Praktische Wirkung:Die Ergebnisse haben praktische Auswirkungen auf das Verständnis kognitiver Prozesse und könnten zu besseren Strategien für den Umgang mit gedächtnisbezogenen Vorurteilen sowohl im klinischen als auch im alltäglichen Umfeld führen.

Quelle: Sainsbury Wellcome Center

Neurowissenschaftler haben herausgefunden, dass der Aktualitätsbias im Arbeitsgedächtnis natürlich zu einem zentralen Tendenzbias führt, dem Phänomen, bei dem die Urteile von Menschen (und Tieren) in Richtung des Durchschnitts früherer Beobachtungen tendieren. Ihre Ergebnisse könnten Aufschluss darüber geben, warum dieses Phänomen so allgegenwärtig ist.

Forscher in Akramis Labor am Sainsbury Wellcome Centre am University College London und am Clopath Laboratory am Imperial College London haben ein Netzwerkmodell entwickelt, das ein Arbeitsgedächtnismodul und eine weitere Berechnung der Sinnesgeschichte enthält.

Die Studie veröffentlicht in eLifeBeschreibt, wie das Modell zeigt, dass neuronale Schaltkreise durch einen einzigen Mechanismus gleichzeitig Aktualitätsverzerrungen und zentrale Tendenzen hervorrufen können.

„Psychologen bemerkten erstmals vor mehr als einem Jahrhundert eine zentrale Tendenzverzerrung, aber es wurde angenommen, dass es sich um ein von der Moderne getrenntes Phänomen handelt. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass diese beiden Verzerrungen zusammenhängen“, sagte Fisa Popoeva, eine leitende wissenschaftliche Mitarbeiterin am Sainsbury Wellcome Center Erstautor der Studie: „Mehr als bisher angenommen.“

Der zentrale Tendenzbias, auch Schrumpfungsbias genannt, ist ein weit verbreitetes Phänomen. Stellen Sie sich vor, Ihnen wird ein Band einer bestimmten Länge gezeigt und Sie werden gebeten, dasselbe Band aus Ihrem Gedächtnis abzuspielen.

Wir neigen dazu, uns die Länge falsch zu merken, basierend auf der Größe des Balkens, wobei wir uns längere Balken als kürzer und kürzere Balken als länger merken. Daher gehen wir davon aus, dass die Länge des Balkens näher am Durchschnitt der Spanne liegt, als sie tatsächlich ist.

Dieses Phänomen tritt auch bei anderen Tieren auf, einschließlich nichtmenschlicher Primaten und Nagetiere, und tritt auch auf andere Weise auf, beispielsweise durch Schallamplitude und -frequenz.

Es wird angenommen, dass es sich bei dieser Verzerrung um eine Gehirnstrategie zur Verarbeitung statistischer Muster sensorischer Informationen handelt, die durch Bayes'sche Berechnungen modelliert wird.

Aktualitätsfehler, auch kurzfristiger Verlaufsfehler genannt, treten auf, wenn Sie sich nicht an einen bestimmten Reiz erinnern, weil die Erinnerung an den vorherigen Reiz noch in Ihrem Kopf verbleibt.

Um die neuronalen Prozesse zu verstehen, die sowohl zentralen Tendenzen als auch Aktualitätsverzerrungen zugrunde liegen, haben Neurowissenschaftler am SWC und am Imperial College London dieses Phänomen in einem neuronalen Netzwerkmodell untersucht, das weitgehend von früheren Erkenntnissen aus Nagetieren und Experimenten zum menschlichen Arbeitsgedächtnis inspiriert wurde.

„Meine vorherige Postdoktorandenforschung hat gezeigt, dass die Inaktivierung des hinteren parietalen Kortex (PPC) den Schrumpfungsbias bei Ratten, die eine Arbeitsgedächtnisaufgabe ausführen, abschwächt.

„Wir haben auch gesehen, dass durch Erinnerungen an vergangene Erfahrungen hervorgerufene Vorurteile reduziert wurden, wenn die PPC deaktiviert wurde, was darauf hindeutet, dass diese beiden Mechanismen möglicherweise miteinander zusammenhängen“, erklärte Athena Akrami, Gruppenleiterin am SWC und korrespondierende Autorin des Artikels.

Basierend auf dieser Forschung entwickelten Popoeva und ihr Team ein Netzwerkmodell, das frühere experimentelle Ergebnisse repliziert. Im Modell werden kurzfristige Verlaufseffekte durch Eingaben von PPC verursacht, die eine langsamere Zeitskala für Integration und Feuerratenanpassung aufweisen.

„Das Modell zeigt, dass, sobald aufgrund solcher festsitzender Erinnerungen Fehler im Arbeitsgedächtnis gemacht werden, die Kontraktionsverzerrung auf natürliche Weise auftritt, ohne dass weitere Annahmen über die durchschnittliche Sinnesgeschichte getroffen werden müssen“, erklärte Popoeva.

Wichtig ist, dass dieses neue einheitliche Modell spezifische Vorhersagen darüber machte, wie sich sensorische Statistiken auf die Leistung auswirken. Die Forscher nutzten Online-Tools, um diese Vorhersagen zu testen und zu verifizieren, indem sie psychophysische Experimente an menschlichen Teilnehmern durchführten.

Die nächsten Schritte bestehen darin, die Vorhersagen des Modells über die neuronale Dynamik zu testen, indem vorhandene Datensätze erneut analysiert und neue neuronale Daten gesammelt werden.

Finanzierung: Diese Forschung wurde finanziert von BBSRC BB/N013956/1, BB/N019008/1, Wellcome Trust 200790/Z/16/Z, Simons Foundation 564408, EPSRC EP/R035806/1, Gatsby Charitable Trust GAT3755 und Wellcome Trust 219627/Z/ 19/g.

Über diese Neuigkeiten im Zusammenhang mit Gedächtnis- und Neurowissenschaftsforschung

Autor: April Cashin Garbutt
Quelle: Sainsbury Wellcome Center
Kommunikation: April Cashin Garbutt – Sainsbury Welcome Center
Bild: Bildquelle: Neuroscience News

Ursprüngliche Suche: Offener Zugang.
„Das vereinheitlichende Netzwerkmodell verknüpft Aktualität und zentrale Tendenzverzerrungen im Arbeitsgedächtnis„Von Visa Popoeva et al. eLife

eine Zusammenfassung

Das vereinheitlichende Netzwerkmodell verknüpft Aktualität und zentrale Tendenzverzerrungen im Arbeitsgedächtnis

Zentraler Tendenzbias oder Schrumpfungsbias ist ein Phänomen, bei dem die Beurteilung der Größe von Elementen im Arbeitsgedächtnis scheinbar auf den Durchschnitt früherer Beobachtungen ausgerichtet ist.

Das Gehirn geht davon aus, dass es sich dabei um eine optimale Strategie handelt, und es wird üblicherweise davon ausgegangen, dass es Ausdruck der Fähigkeit des Gehirns ist, die statistische Struktur sensorischer Eingaben zu erlernen. Andererseits werden auch häufig Aktualitätsverzerrungen wie Serienabhängigkeit beobachtet, von denen man annimmt, dass sie den Inhalt des Arbeitsgedächtnisses widerspiegeln.

Jüngste Ergebnisse einer verzögerten Hörvergleichsaufgabe bei Ratten deuten darauf hin, dass beide Verzerrungen möglicherweise enger miteinander verbunden sind als bisher angenommen: Wenn der hintere parietale Kortex (PPC) zum Schweigen gebracht wurde, wurden kurzfristige Verzerrungen und Kontraktionsverzerrungen reduziert.

Indem wir ein Modell des Schaltkreises vorschlagen, der möglicherweise an der Generierung von Verhalten beteiligt ist, zeigen wir, dass schwankende Arbeitsgedächtnisinhalte, die dazu neigen, sich auf frühere Sinneserfahrungen zu verlagern – was zu kurzfristigen Verzerrungen der Sinnesgeschichte führt –, natürlich zu einem Schrumpfungsverzerrung führen.

Fehler, die auf der Ebene einzelner Versuche auftreten, werden aus der gesamten Reizverteilung entnommen und sind nicht auf eine allmähliche Verschiebung des Gedächtnisses hin zum Mittelwert der sensorischen Verteilung zurückzuführen.

Unsere Ergebnisse stimmen mit einer Vielzahl von Verhaltensbefunden überein und liefern Vorhersagen zur Leistung über verschiedene Reizverteilungen und -zeitpunkte, Verzögerungsdauern sowie neuronale Dynamiken in mutmaßlichen Arbeitsgedächtnisregionen.

Abschließend validieren wir unser Modell, indem wir eine Reihe von Experimenten zur menschlichen Psychophysik für eine auditive parametrische Arbeitsgedächtnisaufgabe durchführen.