Columbia University w Nowym Jorku

co to jest wnioskowanie przechodnie i jak wierzono, że działa w mózgu?

Greg Jensen: wnioskowanie Przechodnie jest przedmiotem badań w psychologii od ponad wieku. Był to jeden z podstawowych wskaźników używanych przez szwajcarskiego psychologa Jeana Piageta, który słynnie badał związek między rozwojem dzieciństwa a pojawieniem się inteligencji.

VF: Wnioskowanie przechodnie jest formą rozumowania, której używamy podczas porównywania dwóch obiektów, których nigdy wcześniej nie porównywaliśmy bezpośrednio do siebie. Weźmy na przykład NCAA March Madness. Każdego roku ludzie w całym kraju budują nawiasy, decydując, która drużyna koszykarska college ’ u awansuje w każdej rundzie, nawet jeśli nigdy nie widzieli obu drużyn, które zmierzą się ze sobą. Aby podjąć te decyzje, mózg przesija się przez swoje banki pamięci. To sprawia, że wykształcony „zgadywać” o tym, który zespół wyjdzie na szczycie: jeśli zespół a Zwykle bije zespół B, A Zespół B Zwykle bije zespół C, to logiczne jest założenie, że zespół a pokona zespół C. Jest to wnioskowanie przejściowe.

HT: Piaget uważał wnioskowanie przechodnie za miarę inteligencji i aż do lat 70-tych uważano, że ten rodzaj myśli wysokiego poziomu pojawia się dopiero pod koniec rozwoju, gdy zaczniesz myśleć w kategoriach konkretnych abstrakcji. Myślano, że tylko dorosły człowiek z w pełni rozwiniętym mózgiem jest zdolny do tego typu rozumowania.

czy to myślenie ewoluowało ostatnio?

HT: W późnych latach 90. i na początku 2000 roku, jasne, niekwestionowane dowody na przechodnie wnioskowanie okazało się w pracy w wielu gatunkach. Na przykład, zwierzęta inne niż ssaki, takie jak gołębie i kurczaki, używały przechodniego wnioskowania podobnego do rozumowania podczas wykonywania zadań. Odkrycia te zapoczątkowały zmianę w terenie. Wszyscy zaczęliśmy rozumieć, że wnioskowanie przechodnie nie było wyjątkowo ludzkie i było bardziej możliwe do przetłumaczenia między gatunkami, niż wcześniej sądzono.

GJ: Jedną z wskazówek do zrozumienia wnioskowania przechodniego było to, że wydawało się to szczególnie ważne dla zwierząt żyjących w dużych i złożonych grupach społecznych, w porównaniu do tych, które żyją w małych grupach lub są samotnymi poszukiwaczami.

jaki jest związek między złożonymi grupami społecznymi a wnioskowaniem przechodnim?

GJ: złożone grupy społeczne-na przykład te obserwowane wśród pingwinów, małp lub wielorybów na wolności-są zorganizowane w hierarchie społeczne. Byłoby prawie niemożliwe, aby zwierzę zapamiętało hierarchię społeczną całej grupy, dzień po dniu, aby nauczyć się własnego miejsca w tej hierarchii.

HT: aby obejść potrzebę zapamiętywania, zwierzę wywnioskuje swoją pozycję społeczną, obserwując interakcje sąsiadów, a następnie ekstrapolując. Jego mózg robi to wszystko bez użycia języka.

VF: najbardziej ekscytujące odkrycie z naszych najnowszych badań wskazuje, że mózg rozwiązuje te problemy przestrzennie, co jest czymś, co można zrobić bez języka.

Co to znaczy rozwiązać problem przestrzennie?

GJ: aby wykonać złożone zadania dedukcyjnego rozumowania, odkryliśmy, że używana jest mapa poznawcza mózgu, część mózgu niegdyś uważana za zaangażowaną w relacje przestrzenne.

HT: Mapa poznawcza została pierwotnie pomyślana przez psychologów jako wewnętrzna Mapa otoczenia — wyryta w mózgu — aby pomóc znaleźć drogę. Ale teraz ludzie stawiają hipotezę, że mapy poznawcze mają zastosowanie poza nawigacją, takie jak reprezentowanie abstrakcyjnych relacji.

VF: Nasze najnowsze badania wykazały, że mapy poznawcze mogą wydedukować relacje społeczne, tak jak wydedukować relacje przestrzenne. Dzięki temu nauka jest bardziej efektywna. Tak jak nie musisz zapamiętać każdej możliwej trasy na mapie, aby znaleźć drogę do nowego celu, zwierzę nie musi zapamiętać pozycji wszystkich w swojej grupie społecznej. Może zastosować niewielką ilość logiki, aby pomóc mu w podjęciu decyzji.

jakie są duże korzyści z tego odkrycia?

VF: praca ta podkreśla zasadniczą naturę wnioskowania przechodniego. Ponieważ jest zachowany przez setki milionów lat ewolucji, jest to prawdopodobnie podstawowy proces.

HT: nasze ustalenia stoją w sprzeczności z poglądem, że wnioskowanie przechodnie wymaga zaawansowanego mózgu; nawet w przypadku braku języka lub dużego mózgu można wnioskować złożone.

GJ: chociaż podstawowa Architektura neuronów różni się między gatunkami, istnieją wspólne wzorce, które leżą u podstaw sposobu, w jaki ewolucja rozwiązała podejmowanie decyzji.

jak chcesz wykorzystać tę wiedzę w przyszłości?

HT: Obecnie zaczynamy badać tę formę rozumowania w zaburzeniach takich jak autyzm. Istnieją wstępne dowody na to, że dzieci ze zdiagnozowanym autyzmem mogą mieć braki w tego typu nauce.

VF: przewidujemy, że dzieci autystyczne będą miały trudniej przewidywać na podstawie tego, czego się nauczyły. Gdy zagłębiamy się w nasze badania, to niesamowite, co odkrywamy o zdolnościach mózgu.

###

Herbert Terrace jest profesorem psychologii na Uniwersytecie Columbia.

Dr Vincent Ferrera jest głównym badaczem w Columbia 's Zuckerman Institute i profesorem neuronauki w Columbia’ s Vagelos College Of Physicians and Surgeons.

Greg Jensen, PhD, ukończył staż podoktorski jako członek laboratoriów Terrace i Ferrera. Obecnie jest wizytującym profesorem psychologii w Reed College.

referaty wymienione w tym Q & a to:

Jensen G, Alkan Y, Ferrera VP, Terrace HS. 2019. Postępy Nauki 5(7).

Jensen G, Terrace HS, ferrera VP. 2019. Frontiers in Neuroscience 13 (878)

badania te były wspierane przez Narodowy Instytut Zdrowia Psychicznego (NIH-MH081153 i NIH-MH111703) oraz Kavli Institute for Brain Sciences w Kolumbii.

autorzy nie zgłaszają żadnych konfliktów interesów finansowych ani innych.