一个学习机器:可塑性和改变整个的生活

一起画五个心理科学家可能交叉路径以外的一个会议,APS第十八届大会的主题项目,可塑性和变化:终身的角度来看,“展示了非凡的各领域的研究,都表明大脑几乎是无限潜力的最早阶段通过最新成人虽然他们走近这一课题的研究从不同的角度,每个主持人展示了大脑弯曲的超凡能力,延伸,扩大,专业本身,以应对挑战。

格雷格Recanzone,加州大学戴维斯分校,拉开了与谈话讨论成人神经可塑性的动物模型。他的研究表明,大脑可以被训练来增加其对不同刺激的敏感性。在一个实验中,Recanzone暴露成人猫头鹰猴子两个音调和减少它们之间的差异随着时间的推移。经过几周的训练在这个相对简单的任务,他们的听觉灵敏度磨点他们能够轻易区分音调,一开始的训练是没有区别的。Recanzone发现,这种增加的敏感性与大脑皮层的功能重组——这意味着大量的神经元的活动在猴子的大脑适应。这些证据的可塑性在动物受试者的大脑,Recanzone说,表明长期水平的性能可能与神经活动的变化。

可塑性的目的

的“学习机器”,下一个节目主持人说,旧金山加州大学的Michael梅泽尼奇,大脑”不可思议的关键任务…人类历史上我们学到了什么。“梅泽尼奇最近研究老年人可塑性。成人的大脑,他说,用塑性“有目的”的原因,根据具体需求。例如,一个职业音乐家可能会发现它有用的训练她的大脑识别绝对音高,而机械的大脑会更好扩大其精确的敏感性差异类型的隆隆地从陷入困境的汽车的内部。相比之下,在童年的“关键期”,大脑经历“挥霍无度的可塑性,”本身适应排序和解释从世界上一个巨大的各种各样的输入数据。作为个人掌握的主要技能,大量皮质发生变化,梅泽尼奇说。这是只有在发展选择性注意控制——的能力,专注于优先输入——塑性转变成一个更标竿,成人模式。

像成年猴子的大脑在Recanzone的实验中,成年人类大脑可以被训练,以适应新的技能。梅泽尼奇说,他的研究是关于“塑造大脑的机械…你生活的能力发展。“他说,随着人们年龄的增长,他们的大脑变得“嘈杂”,因为他们充满了更多的信息,导致他们慢下来的管理。增加噪声会降低大脑的学习控制机器。但是这些改变是可逆的,梅泽尼奇说。在一项实验中,他利用自适应电脑游戏恢复老年人的学习机器。他的结果是令人震惊的:通过听觉训练,70和95岁之间的人能恢复人的大脑皮层可塑性比他们年轻10至15年。视觉训练导致增加可塑性相当于大脑年轻25岁。对抗传统智慧,说,大脑只是减缓与年龄、梅泽尼奇说,这是“非常容易改变皮层动态训练。”

想象的逻辑

梅泽尼奇关注老年人;Alison Gopnik加州大学的伯克利分校谈到在儿童的大脑可塑性。在“想象的逻辑:孩子们如何改变世界,”她提出见解之间的潜在联系孩子的想象能力和人类进化的模式。“一切都在我们生活的环境现在是完全虚构的在一个时间点上,”她说。“最深的我们人类本性的一部分,我们正试图逃避人性。”

进化,高坡尼科说,要求我们发现新事物关于世界如何运作和使用这些知识来想象一下新事物,基于我们的想象来改变世界。认知延伸是由大脑的能力创造世界的抽象表示,想象那些还不存在的表征,并建立它们。能力发展的理论工作——或者可能是如何工作的——就是让我们把想象世界变成真实的。Gopnik建议孩子像科学家探索世界:第一次做预测,测试,对比数据,形成新的理论。她讨论了一个实验,让年轻受试者鼓励假设的本质的对象似乎对物理刺激和直言不讳的请求作出回应。基于知识的世界,孩子们都认为最初的对象不能回应他们的声音指令。似乎这样做,孩子们能够覆盖他们的假设和推测,对象确实理解他们。“孩子们似乎开始假设世界是如何工作的,但可以迅速学习使用数据,“Gopnik说。“孩子们能够使用这个强大的计算机器想象世界上新事物,他们可以使用新信息新事物在世界…。孩子们做的事情是发现新事物,后来用这个机器来改变世界。” Like little scientists — and like every human who has ever imagined and invented anything new — children hypothesize, experiment, and make changes based on new data. Their ability to reshape their assumptions according to reality and then reshape reality based on their imaginings reflects the course of human evolution as a whole. It is the capacity for plasticity that makes it possible for children to learn and for the species to evolve, build, change, and grow.

控制欲望

随着时间的推移在“延迟满足:机制和发展意义,”哥伦比亚大学沃尔特•米歇尔讨论另一个富有想象力的结果的能力。与各种不断我们周围的诱惑,他问,我们如何学会延迟满足的呢?他建议每个对象的大脑可以想象两个表示——“酷”表示的抽象方面和“热”表示奖励的特征。预期的反应,比如唾液分泌的美味的食物,是“热。米歇尔说“推迟满足感,APS的家伙,是有可能的,因为我们也可以想象同样的抽象,容易使人发胖食品,例如,或可能给我们一个胃痛。

从出生,孩子需要即时的满足。但通过伸展他们的大脑包含抽象概念和反设事实,他们可以训练自己控制自己的欲望。“重要的是孩子们在做什么,”米歇尔解释道。他描述了一个实验,让孩子们看到真正的蛋糕,蛋糕的照片。当他告诉孩子们想象,真正的蛋糕只有一幅画,他们报道“酷”反应和降低欲望吃甜点。当孩子们被要求想象一下,这张照片是一个真正的蛋糕,他们有“热”的反应,即使他们知道蛋糕并不是真的。孩子的延迟满足的程度在早期是一个很好的预测后来的应对能力。早期延迟技能防止后来脆弱性,米歇尔说,所以训练孩子在“冷却策略”,喜欢使用他们的想象力,在今后的生活中可以有一个显著的回报。“延迟使人们冷静下来如果他们想,”米歇尔说。

不足的影响

《会饮篇》的最后主持人,国王学院的迈克尔·拉特爵士强调皮层可塑性的极限的报告“早期制度剥夺的长期影响:发现一个采用因果机制的研究和意义。”拉特和他的同事的行为发展孩子们从罗马尼亚孤儿院收养后,英国家庭的齐奥塞斯库政权。后评估他们领养的时候,他们研究了样本的孩子四岁,6和11年,部署一个电池的认知和心理测试的结果构建一个理论深刻剥夺其次是高于平均水平的生活环境。

他们的发现令他们大吃一惊。“就像科学,人的预期,完全出乎意料,”拉特说。在到来,大部分孩子的测试是智障,但11岁的时候,他们几乎是正常的。变化往往相互关联的时间花在剥夺条件:已经在孤儿院的孩子不到六个月恢复最完全,而那些有时间显示更严重和更持久的赤字。让研究人员吃惊的是,赤字的性质半岛体育官方网址入口不同的孩子:持续遭受一系列类似的问题,而是每个孩子表现出不同模式的干扰。这一发现建议拉特可塑性必须从孩子的孩子不同,个人的大脑将如何应对类似的极端情况下以完全不同的方式。无法找到一个强大的自适应能力和特征之间的联系的家庭收养了孩子,拉特总结说,尽管心理社会剥夺所有的赤字儿童面临的主要风险因素,其影响既不是万能也不是固定一个挑战一些发展理论将预测大多数研究者期望。半岛体育官方网址入口“不管最终的理论解释,拉特总结道,“我们将不得不考虑这些巨大的个体差异。“拉特也在APS年度会议上发表了主题演讲。

五个主持人高兴的相似之处,他们看到在各自不同的领域。“我们应该改变我们做生意的方式,”米歇尔说。“心理科学,它应该成为一个大科学。我们应该考虑化学和物理的方式成为伟大的科学。的时候,每个人在他自己的实验室或许应该结束了。”