Vyhledat

Jak funguje mozek? Současný náhled a teorie z neurověd

Jak můžeme nahlédnout za oponu závitů svého mozku a pochopit jeho fungování? Neurověda se o to snaží pomocí spousty nástrojů, mezi které patří i zobrazovací metody umožňující mapovat aktivitu mozku během nejrůznějších činností. Díky nahromaděnému poznání za poslední desítky let se rodí také nejzajímavější teorie o jeho fungování. Čím se řídí naše pozornost? Jak se mozek učí a jak mění očekávání? O tom si povíme ve dnešním článku, kde v jednoduchosti shrnu 2 zajímavé teorie z neurovědy.

1. Trojjediná síť – hlavní řídící systém našeho chování?

Mozek neustále funguje jako propojená síť, kde se v každé vteřině rozsvěcí miliony buněk. Chování, rozhodování a přizpůsobení okolnímu světu řídí neuronální sítě, které se aktivují a vzájemně propojují. Je to jakoby si buňky “povídaly” na dálku a tvořily svým propojením různé mapy krajiny pro různé účely. Existuje koncept, který je považován za hlavní systém v řízení našeho adaptivního chování. Říkáme mu – Trojjediná síť. Překvapivě se skládá ze 3 sítí, kde každá má trochu jinou funkci.

Síť Defaultního módu – “vnitřní”
Ta první, budeme jí říkat “vnitřní”, je zodpovědná za naši pozornost obrácenou dovnitř sebe. “Zapíná” své neuronové uzlíčky pokaždé, když je člověk jen sám se sebou, nemá žádný úkol a jeho mysl volně cestuje. Naopak uzlíčky se “vypínají”, když naši pozornost zaujme něco zvenčí. Říkáme jí – síť Defaultního módu. Proč defaultního? Protože to vypadá, že do ní mozek sklouzne pokaždé, když nemá nic na práci a mají ji i další savci. 

Exekutivní síť – “vnější”
Druhé síti budeme říkat “vnější”. Ta funguje opačně, než ta první. Když se učíš matiku nebo čteš tento text, máš aktivní centrální exekutivní síť, která zodpovídá za “zpracovávání vnější reality”.

Salientní síť – “významnosti”
Pozornost tak neustále přepíná mezi dvěma světy – vnitřním a vnějším. A tímto přepínačem je poslední síť – tzv. Salientní nebo chceš-li “síť významnosti”. Podle tohoto konceptu by salientní síť měla rozpoznat význam ve svém prostředí a na základě informací přitékajících do mozku “zvnějšku” či “zevnitř” aktivovat buď vnitřní nebo vnější síť. 

Trojjediné síti tak můžeme poděkovat za její snahu prezentovat nám ve vědomí to, co je zrovna relevantní ať už zvenčí či zevnitř. Jak moc souvisí s vědomím a jeho mechanismy? Na to si budeme muset ještě počkat na další výzkumy.

Schematic figure of the triple network model consisting of the default mode network (DMN), salience network (SN) and central executive network (CEN). According to this model, the anterior insula (belonging to the salience network) activates the CEN and deactivates the DMN in response to the salient stimuli. Legend: ACC: anterior cingulated cortex, DPLFC: dorsolateral prefrontal cortex, PPC: posterior parietal cortex, mPFC: medial prefrontal cortex, PPC: posterior cingulate cortex, INS: anterior insula. Adapted from Menon and Uddin (2010); Sridharan et al. (2008), the images of networks derived from our in house resting fMRI sample, n = 20 (Nekovářová et. al. 2014)
Nekovářová et. al. 2014; Trojjediná síť – zleva: Síť defaultního módu, Salientní síť, Síť centrální exekutivní; Odvozené od fMRI pozorování mozku


2. Jak mozek mění očekávání?


V mozku a našem vnímání se děje v každém momentu spousta zajímavých věcí. Existuje teorie “Predikčního kódování”, která by mohla vysvětlovat naše vnímání světa a učení jako takové. A jak toho můžeme využít?

Náš mozek se neustále něco učí a zapisuje to do své zkušenosti pomocí paměti. Díky ní jsme schopni vyznat se v realitě kolem, přežít a inovovat. Podle teorie predikčního mozku se naše vnímání řídí tím, s čím už mozek má “zkušenost” a na jejím základě nastavuje svá očekávání, jak se asi stanou budoucí události. Ale co když je naše očekávání narušeno a v procesu vnímání se objeví nějaké překvapení?!

Chyba! Hlavní mechanismus učení?


Jakmile se objeví překvapení, v mozku se rozsvítí červená kontrolka predikční chyby! Například přejíždím zrakem po stěně a najednou se objeví dveře! Očekávání plynulosti je narušeno. V ten moment se mobilizuje zaměřená pozornost a snaží se nově objevenou nepravděpodobnost začlenit do mého pohledu na svět. Rázem je vnímaný “rozdíl” ve stěně místem, kterým mohu projít do další místnosti.

“Jakmile se objeví neshoda, mozek musí “upravit” svá budoucí očekávání a “aktualizovat” své vidění světa”


Ve zkratce
Predikční chyba je schopnost mozku vyhodnotit shodu a neshodu mezi očekáváním (podle minulé zkušenosti) a reálnou situací. Jakmile se objeví neshoda, mozek musí “upravit” svá budoucí očekávání a “aktualizovat” své vidění světa. Predikční chyba tak vede k úplnému základu změny nervového systému a tím je – učení.

Co z toho plyne?
Díky tomu, že mozek neustále vytváří očekávání, může v situacích, které zná z minulosti velmi dobře, být v klidu, v bezpečí a docela je ignorovat. Jakmile se ale objeví “překvapení”, přepíná se do režimu učení, aby mohl aktualizovat svá očekávání o světě a co nejlépe se adaptovat na nově vzniklé podmínky. Vše se pak odvíjí od nastaveného “prahu” pro predikční chybu, kterou ovlivňuje dopamin, ale o tom někdy příště.

Seberozvojové okénko
Teorie predikční chyby nemusíme využívat jenom v tom, abychom pochopili, jak mozek spoluutváří realitu, ale i v tom, jak například přistupovat k chybám. Chyby v očekávání, odchylky a chyby obecně jsou momenty největšího učení. Abychom byli lépe vybaveni pro budoucnost, stačí věnovat pozornost chybám, které děláme právě teď.

Disclaimer: v článku jsou pro vzdělávací účely dané koncepty zjednodušené

Zdroje: 
Menon 2011
Nekovářová et. al. 2014

Vstoupit do diskuze

Další čtení

Prodloužená Mysl

Mozek a mysl, často se o nich mluví, občas tyto pojmy splývají, ale jaký je mezi nimi rozdíl? Mozek každý zná, je to jiný název pro centrální...

X
BRAIN WE ARE

Odebírejte novinky od Brain We Are a buďte v tom s námi!

  • Natáčíme pro vás nové podcasty
  • Pozveme vás na offline akce
  • Společně budeme cvičit a meditovat