Falsk anslått armed - Modellen beskriver hvordan informasjon påvirker vår oppfatning
Når vi vurderer noe, bruker vi ubevisst nyere erfaringer. Forskere ved Ludwig Maximilians University (LMU) München og Bernstein Center München ba testpersonene estimere avstander i et virtuelt miljø. Resultatene deres hadde en tendens mot gjennomsnittsverdien av alle rutene som kjørte opp til det punktet. For første gang klarte forskerne å forutsi eksperimentelle resultater veldig godt ved hjelp av en matematisk modell. Den kombinerer to kjente psykofysiske lover ved hjelp av en proposisjon fra sannsynlighetsteori. Studien kan således være av grunnleggende betydning for persepsjonsforskning. (Journal of Neuroscience, 23. november 2011)
Hvorfor anslår vi den samme avstanden den ene gangen og den andre kort? Den avgjørende faktoren er hvilke avstander vi tilbakelagt direkte før. Det som kan høres trivielt ut, gir viktig informasjon om hvordan hjernen behandler stimuli av forskjellige styrker og til og med abstrakte elementer som tall. Dette er hva Dr. Stefan Glasauer (LMU), prosjektleder ved Bernstein-senteret i München, og doktorgradsstudenten Frederike Petzschner eksperimentelt og teoretisk. De fikk testpersoner til å dekke avstander i et virtuelt rom og reprodusere dem der så presist som mulig. Som i tidligere studier ble resultatene alltid skiftet fra riktig verdi til gjennomsnittsverdien for de tidligere kjørte avstandene.
For første gang gir forskerne en generell forklaring på dette fenomenet. Ved hjelp av en matematisk modell kan de beregne hvordan tidligere stimuli påvirker dagens estimat. "Denne innflytelsen fra tidligere erfaringer følger sannsynligvis et generelt prinsipp og gjelder sannsynligvis også for å estimere mengder eller volumer," forklarer Glasauer. Testpersoner, som ble sterkt påvirket av tidligere erfaringer når de estimerte avstanden, la også mer vekt på sine tidligere erfaringer når de estimerte vinkelen. I begge tilfeller lærte de uten å vite om suksess eller fiasko med prestasjonen. Derimot krever mange læringsmetoder slike tilbakemeldinger.
Så langt har det vært kontroversielt om et grunnleggende prinsipp bestemmer oppfatningen av stimulansstyrker som volum, lysstyrke eller til og med avstand. To viktige psykofysiske lover så ut til å være i strid med hverandre: Weber-Fechner-loven som ble publisert for 150 år siden og den 50 år gamle Stevens-kraftfunksjonen. Forskerne i München har nå vist at de to lovene kan forenes veldig bra, i hvert fall i visse tilfeller.
For dette formålet kombineres Weber-Fechner-loven med den sannsynlige setningen til Bayes (1763), som tillater vekting av resultater, og dermed konverteres til Stevens kraftfunksjon. "Vi var i stand til å bidra til å løse et problem som har okkupert oppfatningsforskere i over 50 år," sier Glasauer med overbevisning. Deretter ønsker forskerne å analysere historiske data og avklare om modellen er bekreftet med forskjellige stimulusmodaliteter som volum og lysstyrke.
Bernstein Center München er en del av National Bernstein Network Computational Neuroscience (NNCN). NNCN ble grunnlagt av BMBF med sikte på å pakke sammen, nettverke og videreutvikle kapasiteter innen den nye forskningsdisiplinen Computational Neuroscience. Nettverket er oppkalt etter den tyske fysiologen Julius Bernstein (1835-1917).
Opprinnelige utgivelsen:
Petzschner F, Glasauer S (2011): Iterativ Bayesian estimering som en forklaring på rekkevidde og regresjonseffekter - En studie om menneskelig veiintegrasjon. J Neurosci 2011, 31 (47): 17220-17229
Kilde: München [LMU]
