От пушистого к ценному: как мозг распознает предметы | Советы девушкам

Чтобы распознать стул или собаку, наш мозг разделяет объекты на их индивидуальные свойства, а затем снова объединяет их. До недавнего времени оставалось неясным, что это за свойства. Ученые из Института когнитивных исследований человека и мозга им. Макса Планка в Лейпциге определили их – от «пушистых» до «ценных» – и обнаружили, что для распознавания практически любого объекта требуется всего 49 свойств.

Мы живем в мире, полном вещей, которые мы должны идентифицировать и классифицировать по различным категориям. Только когда вы сможете идентифицировать вещи вокруг себя, вы сможете общаться с другими о них и действовать осмысленно. Если мы видим перед собой что-то, что мы узнаем как стул, мы можем сесть на него. Как только мы определили предмет как чашку, мы можем поднять ее и пить из нее.

Для того, чтобы составить карту и понять нашу среду, мы должны постоянно сравнивать входные данные, поступающие в наши органы чувств, с информацией, которую мы уже узнали. Для этого мозг разбивает объект на его индивидуальные свойства, сравнивает их с уже известными и объединяет эти свойства. В зависимости от того, насколько похож наблюдаемый объект на известную категорию, он распознается как предмет мебели или сосуд. Однако до сих пор остается неясным, как мы считаем вещи похожими или менее похожими. Другими словами, какие характеристики заставляют нас узнавать объекты?

Ученые из Института когнитивных исследований человека и мозга им. Макса Планка в Лейпциге в сотрудничестве с Национальным институтом психического здоровья в Бетесде, США, определили набор из 49 свойств, которые позволяют нам определять почти все объекты, то есть свойства, лежащие в основе их так называемое ментальное представление . Это представление отражает формат, в который мозг переводит стимул. В случае объекта он состоит, например, из цвета, формы и размера, но, возможно, также из того факта, что он «естественен», «может двигаться», «ценен» или «связан с животными». ‘ Исследователи искали набор измерений, которые можно было бы интерпретировать и которые были минимально достаточными, т.е. которые содержали как можно меньше свойств, но при этом были достаточными для описания всего.

Ученые определили набор из 49 свойств (здесь только как отрывок), которые позволяют нам определять почти все объекты, то есть свойства, лежащие в основе их так называемого ментального представления. Это представление отражает формат, в который мозг переводит стимул. В случае объекта, он состоит, например, из цвета, формы и размера, но, возможно, также из того факта, что он «естественен», «может двигаться», «ценен» или «связан с животными». ” Предоставлено: Hebart / MPI CBS.
«Наши результаты показывают, что на самом деле требуется удивительно мало измерений для характеристики всех объектов в нашей среде», – говорит Мартин Хебарт, первый автор статьи, описывающей эти результаты. Человеческий мозг разбивает окружающую среду на 49 свойств, которых достаточно для классификации всех объектов. «Из этих измерений мы также можем сделать вывод о том, что воспринимается как особенно похожее или что воспринимается как особенно типичное для данной категории», – продолжает нейробиолог. Считается ли, например, мидия или собака более типичным животным. «По сути, это объясняет основные принципы нашего мышления об объектах».

Однако результаты могут быть использованы и в медицинских целях. До сих пор считалось, что пациенты, которые не могут идентифицировать определенных животных из-за повреждения мозга , не смогут распознавать животных в целом. Но возможно, что пациенту не удается распознать характерную «пушистость», присущую многим животным. Затем это может привести к другим формам терапии.

Ученые исследовали эти отношения с помощью почти 2000 изображений объектов, представляющих большинство вещей, встречающихся в нашей среде. Затем они показали участникам исследования по три изображения одновременно, например, коалу, собаку и рыбу, а также коалу, тряпку и крендель. Из каждого из них участникам было предложено выбрать «лишнее», то есть тот, который, по их мнению, больше всего отличался от двух других. В случае коалы, тряпки и кренделя, для некоторых это могла быть коала, потому что, в отличие от двух других, это живое существо или считается «не плоским». Для других это мог быть крендель, потому что коврики и коалы пушистые, или вы можете есть только крендель. А для других это может быть коврик, потому что он сделан из неорганического материала.

Исследователи протестировали почти 1,5 миллиона комбинаций трех объектов с помощью почти 5 500 участников. Исходя из этого, они разработали вычислительную модель, которую использовали, чтобы вычислить, какой объект с наибольшей вероятностью будет выбран как лишний. Чем чаще остаются два объекта, тем они больше похожи. Оказалось, что их модель позволила ученым очень точно предсказать сходство двух объектов. Но он также предоставил 49 основных измерений, которые позволяют нам классифицировать наш мир в соответствии с простыми критериями.

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

10 + 15 =