Universitatea Columbia din orașul New York

ce este inferența tranzitivă și cum se credea că funcționează în creier?

Greg Jensen: inferența tranzitivă a fost un punct central de studiu în psihologie de mai bine de un secol. A fost una dintre valorile de bază utilizate de psihologul elvețian Jean Piaget, care a studiat faimos legătura dintre dezvoltarea copilăriei și apariția inteligenței.

VF: Inferența tranzitivă este forma de raționament pe care o folosim atunci când comparăm două obiecte pe care nu le-am comparat niciodată direct între ele. Luați NCAA martie nebunie, de exemplu. În fiecare an, oamenii din întreaga țară construiesc paranteze, hotărând ce echipă de baschet de colegiu va avansa în fiecare rundă, chiar dacă nu au văzut niciodată cele două echipe să se confrunte. Pentru a lua aceste decizii, creierul trece prin băncile sale de memorie. Face o „presupunere” educată despre ce echipă va ieși pe primul loc: dacă echipa a bate de obicei echipa B, iar echipa B bate de obicei echipa C, atunci este logic să presupunem că echipa a va bate echipa C. Aceasta este inferență tranzitivă.

ht: Piaget a considerat inferența tranzitivă o măsură a inteligenței și, până în anii 1970, s-a considerat că acest tip de gândire la nivel înalt apare doar târziu în dezvoltare, odată ce începeți să gândiți în termeni de abstracții concrete. Gândirea era că doar un adult uman cu un creier complet dezvoltat era capabil de acest tip de raționament.

a evoluat această gândire mai recent?

HT: La sfârșitul anilor 1990 și începutul anilor 2000, s-a constatat că există dovezi clare și incontestabile ale inferenței tranzitive la mai multe specii. De exemplu, animalele non-mamifere, cum ar fi porumbeii și puii, au folosit raționamente tranzitive de inferență atunci când îndeplinesc sarcini. Aceste descoperiri au început o schimbare în domeniu. Cu toții am început să înțelegem că inferența tranzitivă nu era în mod unic umană și era mai traductibilă între specii decât se credea anterior.

: Un indiciu pentru înțelegerea inferenței tranzitive a fost că părea deosebit de important pentru animalele care trăiau în grupuri sociale mari și complexe, în comparație cu cele care trăiesc în grupuri mici sau care sunt furajeri solitari.

care este legătura dintre grupurile sociale complexe și inferența tranzitivă?

GJ: grupuri sociale complexe — de exemplu, cum ar fi cele observate printre pinguini, maimuțe sau balene în sălbăticie — sunt structurate în ierarhii sociale. Ar fi aproape imposibil pentru un animal să memoreze ierarhia socială a întregului grup, zi de zi, să-și învețe propriul loc în acea ierarhie.

HT: pentru a eluda această nevoie de memorare, animalul își deduce clasamentul social observând interacțiunile vecinilor săi și apoi extrapolând. Creierul său face toate acestea fără a folosi limbajul.

VF: cea mai interesantă constatare din cele mai recente cercetări indică faptul că creierul rezolvă aceste probleme spațial, ceea ce se poate face fără limbaj.

ce înseamnă să rezolvi problema spațial?

GJ: pentru a îndeplini sarcini complexe de raționament deductiv, am constatat că harta cognitivă a creierului, partea creierului considerată cândva implicată în relațiile spațiale, este utilizată.

HT: harta cognitivă a fost concepută inițial de psihologi ca o hartă internă a împrejurimilor — gravată în creier — pentru a ajuta la găsirea unei căi de ocolire. Dar oamenii presupun acum că hărțile cognitive au utilizări dincolo de navigație; cum ar fi reprezentarea relațiilor abstracte.

VF: Cele mai recente cercetări au demonstrat că hărțile cognitive pot deduce relațiile sociale la fel cum le deduc pe cele spațiale. Acest lucru face învățarea mai eficientă. La fel cum nu trebuie să memorați fiecare traseu posibil pe o hartă pentru a vă găsi drumul către o nouă destinație, un animal nu trebuie să memoreze poziția tuturor celor din grupul lor social. Se poate aplica o cantitate mică de logică pentru a ajuta-l naviga această decizie.

care sunt marile descoperiri ale acestei descoperiri?

VF: această lucrare evidențiază natura esențială a inferenței tranzitive. Deoarece este conservat de-a lungul a sute de milioane de ani de evoluție, este probabil un proces fundamental.

HT: descoperirile noastre sunt în contrast cu ideea că inferența tranzitivă necesită un creier avansat; chiar și în absența limbajului sau a unui creier mare, se pot face inferențe complexe.

GJ: deși arhitectura neuronală de bază diferă între specii, există modele comune care stau la baza modului în care evoluția a rezolvat luarea deciziilor.

cum sperați să folosiți aceste cunoștințe înainte?

HT: Acum începem să studiem această formă de raționament în tulburări precum autismul. Există dovezi preliminare că copiii diagnosticați cu autism pot fi deficienți în acest tip de învățare.

VF: predicția noastră este că copiilor autiști le va fi mai greu să facă predicții pe baza a ceea ce au învățat. Pe măsură ce aprofundăm studiile noastre, este incredibil ceea ce descoperim despre abilitățile creierului.

###

Herbert Terrace, PhD, este profesor de Psihologie din Columbia.

Vincent Ferrera, PhD, este cercetător principal la Institutul Zuckerman din Columbia și profesor de neuroștiințe la Colegiul Medicilor și Chirurgilor Vagelos din Columbia.

Greg Jensen, PhD, și-a încheiat pregătirea postdoctorală ca membru al laboratoarelor Terrace și Ferrera. Acum este profesor asistent de psihologie la Reed College.

lucrările menționate în acest Q & A sunt:

Jensen G, Alkan Y, Ferrera VP, Terrace HS. 2019. Știința Avansează 5 (7).

Jensen G, Terrace HS, Ferrera VP. 2019. Frontiere în neuroștiințe 13 (878).

această cercetare a fost susținută de Institutul Național de sănătate mintală (NIH-MH081153 și NIH-MH111703) și de Institutul Kavli pentru științele creierului din Columbia.

autorii nu raportează conflicte de interese financiare sau de altă natură.