Cómo los errores nos ayudan a estudiarnos a nosotros mismos y al mundo de manera efectiva

Un libro del neurocientífico cognitivo Stephen M. El "Metapensamiento" de Fleming está dedicado al autoconocimiento. Describe los mecanismos que ayudan a las personas a descubrir y reflexionar sobre sus pensamientos. Fleming explica por qué a veces nos resulta más fácil creer en un extraño que en nuestros propios recuerdos de la infancia. describe lo que le sucede al cerebro cuando intentamos pero no podemos recordar una palabra, y toca otras temas interesantes

Con el permiso de Individuum, publicamos un extracto resumido del capítulo "Algoritmos de Autocontrol" sobre por qué una persona no podría desarrollarse si no cometiera errores.

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Uno de los primeros estudios sobre cómo detectamos nuestros propios errores fue realizado por el psicólogo Patrick Rabbitt en la década de 1960. Se le ocurrió un complejo monótono una tarea en la que los sujetos tenían que presionar botones en respuesta a una secuencia de números. Sin embargo, la tarea en sí no importaba mucho. El truco fue que se les pidió a los sujetos que presionaran un botón separado si notaban que habían cometido un error. Rabbitt midió con precisión el tiempo que tomó presionar este botón y descubrió que las personas pueden corregir sus propios errores extremadamente rápido. De hecho, los sujetos se dieron cuenta de que habían cometido un error, en promedio, 40 milisegundos más rápido de lo que reaccionaron a los estímulos externos. Este análisis elegante y simple demostró que el cerebro es capaz de rastrear y detectar sus propios errores a través de cálculos internos eficientes independientes de las señales del mundo exterior.

Un proceso rápido de búsqueda de errores puede conducir a una solución igualmente rápida.

Al tomar una simple decisión sobre si tal o cual estímulo pertenece a la categoría A o B, después de decenas de milisegundos después de presionar el botón equivocado, los músculos que controlan la respuesta correcta comienzan a contraerse, tratando de corregir el error. Y si los procesos correctivos suceden lo suficientemente rápido, pueden incluso prevenirlo. Por ejemplo, en el momento en que los músculos se contraen para presionar el botón y enviar mensaje irreflexivo, Nosotros Tenemos tiempo adquirir pruebas adicionales del fracaso de este compromiso y, en el último momento, abstenerse de hacer un clic fatal con el mouse.

Décadas después del experimento de Rabbitt, los científicos comenzaron a descubrir procesos cerebrales que promueven la búsqueda de fallas internas. Mientras trabajaba en su tesis doctoral, publicada en 1992, el psicólogo William Gering escribió electroencefalogramas (EEG) de participantes en un experimento que realizaron tareas complejas. Un EEG utiliza una red de pequeños electrodos que detecta de forma no invasiva los cambios en el campo eléctrico causados ​​por la actividad combinada de miles de neuronas dentro del cerebro. Hering descubrió que menos de 100 milisegundos después de cometer un error, aparece una onda especial en el cerebro. La velocidad de esta reacción ayuda a explicar lo que descubrió Rabbitt, a saber, la capacidad de las personas para reaccionar rápidamente. darse cuentaque han cometido un error, incluso antes de que se lo digan.

Esta actividad cerebral se conoce como negatividad relacionada con el error, o ERN, a la que los psicólogos modernos se refieren cariñosamente como la respuesta "¡Maldita sea!".

Hoy sabemos que esta reacción se produce como consecuencia de errores en la realización de una gran variedad de tareas (desde pulsar botones hasta leer en voz alta) y es generado por el área cerebral ubicada en el centro del lóbulo frontal, la zona dorsal del anterior corteza cingulada. Esta reveladora evidencia neuronal del autocontrol se encuentra desde el principio. desarrollo persona. En un experimento, a bebés de 12 meses se les mostraron diferentes imágenes en una pantalla de computadora mientras registraban sus movimientos oculares. A veces se les mostraba un rostro humano, y si los bebés lo miraban directamente, eran recompensados ​​con música y luces de colores intermitentes. Si el niño no miró la imagen de la cara, en el contexto del experimento esto se consideró un error: no realizó una acción por la que habría recibido una recompensa. En tales casos, las grabaciones de EEG reflejaron claramente NSO, incluso si la reacción fue algo retrasado en comparación con los adultos.

NSO puede considerarse como un caso especial de la señal de "error predictivo". El nombre "errores predictivos" se explica por sí mismo: son errores en nuestras predicciones del futuro, que también son un componente clave de los algoritmos que ayudan a estudiar el mundo de manera efectiva. Para comprender cómo nos ayudan los errores predictivos con esto, imagine que se abre una nueva cafetería cerca de su oficina. Todavía no sabes lo bueno que es, pero sus dueños se aseguraron de comprar una cafetera de primera y crear un gran ambiente. Tienes grandes expectativas: asumes que café será bueno, aunque todavía no lo han bebido. Finalmente, lo prueba por primera vez y descubre que no solo es bueno, sino que no ha bebido un espresso tan maravilloso en mucho tiempo. Porque el café superó tus expectativas, actualizas tu presupuesto y la cafetería se convierte en tu nueva parada favorita de camino al trabajo.

Ahora imagina que han pasado varias semanas. Los baristas se han relajado y el café no es tan bueno como antes. Todavía puede ser bueno, pero dadas sus mayores expectativas, percibe lo que está sucediendo como un error negativo en su predicción y puede decepcionarse aún más.

La capacidad de hacer y actualizar predicciones depende de una sustancia química cerebral muy conocida llamada dopamina.

La dopamina no solo es famosa, sino que a menudo se malinterpreta: en los medios populares se la llama la "hormona del placer". Es cierto que los niveles de dopamina se eleva de lo que nos gusta: el dinero, la comida, el sexo, etc. Sin embargo, la noción de que la dopamina simplemente señala la naturaleza gratificante de la experiencia es engañosa. En la década de 1990, el neurocientífico Wolfram Schultz realizó un experimento que se ha convertido en un clásico. Él registró en monos las señales enviadas por las células del cerebro medio que producen dopamina y la envían a otras áreas del cerebro. Schultz les enseñó a los monos que después de encender la luz de la habitación les daban un poco de jugo. Al principio, las células de dopamina respondieron al jugo, lo cual era consistente con la teoría del placer. Pero con el tiempo, los animales empezaron a entender que encender la luz siempre precede al jugo -aprendieron a esperar placer- y la respuesta de la dopamina desaparecido.

Una elegante explicación del patrón de respuesta de la dopamina en estos experimentos es que ayudó al cerebro a rastrear los errores en las predicciones de los monos. Al principio, el jugo fue una sorpresa para los monos, así como un buen café en un lugar nuevo fue una sorpresa para ti. Pero con el tiempo, los monos comenzaron a esperar jugo cada vez que se encendían las luces, al igual que esperamos un buen café cada vez que entramos en una cafetería. Casi simultáneamente con los experimentos de Schulz, los neurocientíficos computacionales Peter Diane y Reed Montague trabajó en el desarrollo de una teoría psicológica clásica del aprendizaje por ensayo y errores

De acuerdo con esta famosa teoría, el modelo Rescorla-Wagner, el aprendizaje ocurre solo si los eventos son inesperados.

Esto es comprensible incluso intuitivamente: si el café de hoy es el mismo que el de ayer, no necesitamos cambiar la calificación que le dimos a la cafetería. No necesitas aprender nada. Diane y Montagu demostraron que las variantes de este algoritmo están en excelente acuerdo con la respuesta de la dopamina. neuronas. Poco después de la publicación del trabajo de Schulz y Diane and Montague, una serie de estudios realizados por mi antiguo supervisor, Ray Dolan, reveló que la reacción neuronas en áreas del cerebro humano que reciben una señal de dopamina es totalmente consistente con lo que sucede cuando se recibe una señal predictiva. error. Estos estudios han demostrado que calcular los errores predictivos y usarlos para actualizar nuestra percepción del mundo mentir en el centro de cómo funciona el cerebro.

Armados con una comprensión de los errores predictivos, comenzamos a ver cuán importantes son tales cálculos para el autocontrol. A veces recibimos directamente comentarios positivos o negativos sobre nuestras actividades: por ejemplo, cuando completamos una tarea escolar o nos enteramos de que rompimos un récord personal en una media maratón distancias Pero en muchas áreas de la vida diaria, la retroalimentación puede ser menos perceptible o inexistente. Por lo tanto, es razonable considerar que la ONE refleja una señal interna sobre remuneración O, más exactamente, su ausencia. Expresa la diferencia entre lo que esperábamos (lo logramos) y lo que realmente sucedió (se produjo un error).

Imagínate sentado al piano para tocar una melodía sencilla. Cada nota tiene su propio sonido, pero sería extraño decir que una de ellas es “mejor” o “peor” que la otra. Tocado solo, A no es mejor que un G-sharp. Pero en el contexto de la melodía que abre el Concierto para piano en La menor de Edvard Grieg, el Sol sostenido tocado por error en lugar de La hará que los oyentes se estremezcan. Incluso si no hay retroalimentación externa, el mal nota es un error en el contexto de la ejecución esperada. Al rastrear tales errores, el cerebro puede apreciarsi se desempeña bien o mal, incluso en ausencia de retroalimentación explícita.

Por definición, los errores generalmente no ocurren cuando esperamos que ocurran; de lo contrario, podríamos evitarlos.

Esta característica del error humano se usa con un efecto cómico en uno de mis bocetos favoritos de "Espectáculo rápido". Su personaje, Old Man Unlucky Alf, se vuelve hacia la cámara y dice con un marcado acento inglés del norte: “¿Ves eso de ahí? Están cavando un hoyo muy grande al final del camino. Con mi suerte, estoy seguro de que caeré en ella". Lo observamos con tensión mientras deambula lentamente por el camino, hasta que de repente se levanta una fuerte ráfaga de viento y lo arroja a un agujero. Preparación, previsión y, sin embargo, la inevitabilidad del desastre: eso es lo que hace que este boceto sea divertido. Nos sorprendemos de los errores precisamente porque no los esperamos y, como Homero Simpson, exclamar "¡Ay!", siendo ya confrontado con un hecho.

Por lo tanto, una forma efectiva de autocontrol es hacer predicciones sobre cómo lo estamos haciendo bien y ver si lo estamos haciendo bien.

El libro "Metapensamiento" ayudará a comprender cómo funciona la mente humana desde el punto de vista de la neurociencia. Es útil para aquellos que quieren aprender a comprenderse mejor a sí mismos ya los demás.

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