Förväntningar och tro påverkar beslut

Dina uppfattningar påverkas av din tro och dina förväntningar. Det kallas för ”priors”. Priors hjälper dig att begripa världen baserat på dina tidigare erfarenheter. Med ökad erfarenhet blir du bättre på att tolka omvärldens signaler, men det finns också en risk att du blir mer inlåst i dina trosföreställningar om du inte hela tiden ser till att utmana din tro.

Det är inte någon ny insikt. En av tidernas främsta vetenskapsmän, Hermann Helmholtz, skrev om det redan på 1860-talet. 

Nu är hjärnforskarna i kapp Helmholtz. I en ny studie visar hjärnforskare att mönster av nervaktivitet, som kodar för dina priors, hjälper hjärnan att göra omvärldens otydliga signaler begripliga. Dessa priors förändrar representationen av sensoriska händelser i hjärnan, vilket i sin tur påverkar ditt beteende. Det kallas bayesiansk integration. 

Klara färdiga gå

Först tränade forskarna apor att återge ett tidsintervall med en uppgift som kallas "klara-färdiga-gå". I denna uppgift mätte aporna tiden mellan två ljusblinkningar ("klara" och "färdiga") och gav sedan en "gå"-signal som svar efter att samma tid har gått.

Foto: Ilyuza Mingazova / Unsplash

Aporna utförde denna uppgift i ett kort och ett långt sammanhang. Det korta intervallet varade mellan 480 och 800 millisekunder, det långa mellan 800 och 1200 millisekunder. Aporna fick information via en visuell signal och hade därmed förväntningar om kortare eller längre intervall.

Tidsuppskattningar är svåra. Ibland känns det som tiden går snabbt, andra gånger långsamt. Den bästa strategin är därför att gissa någonstans i mitten av intervallet. Jazayeri har tidigare visat att människor tenderar att svara så. Det var också exakt vad aporna gjorde. Om aporna trodde att intervallet skulle vara kort och fick ett kort intervall, gav de ett svar som var lite kortare än 800 millisekunder. Omvänt, om de trodde att det skulle vara längre och fick ett kort intervall, gav de ett svar som var lite längre än 800 millisekunder. 

"Trials that were identical in almost every possible way, except the animal's belief led to different behaviors," säger studiens seniora författare, professor Mehrdad Jazayeri, i ett pressmeddelande. "That was compelling experimental evidence that the animal is relying on its own belief."

Nästa steg var att förstå hur hjärnan styr beteende utifrån dessa priors. När forskarna registrerade aktivitet från nervceller i frontalbarken, som är involverade i tidsuppfattning, såg de att varje nervcell aktiverades på sitt eget sätt under ”redo-färdiga”. Omkring 60 procent av nervcellerna hade olika aktivitetsmönster beroende på sammanhanget (kort eller långt intervall). Forskarna fann att priors påverkade svar genom att styra om den neurala representationen av tid mot mitten av det förväntade intervallet.

Det finns alltså distinkta hjärnsignaler som kodar priors. Hjärnan använder dessa för att fatta beslut under osäkerhet. Det är ganska självklart. När du är osäker på något litar du på dina tidigare erfarenheter för att optimera ditt beteende.

"If you can't quite tell what something is, but from your prior experience you have some expectation of what it ought to be, then you will use that information to guide your judgment," säger Jazayeri. ”We do this all the time."

Inbyggd kunskap

Som ett oberoende test utvecklade forskarna ett neuralt nätverk som utförde samma klara-färdiga-gå uppgift. Med hjälp av maskininlärning ändrades synapser så att modellen uppförde sig som aporna. Modellen gav exempelvis en styrd representation av tiden precis som aporna. De kunde också koppla loss neurala representationerna och eliminera styrningen av beteendet.