17

Skeemojen avulla voidaan soveltaa tietoa ja niitä käytetään ympärövän maailman tapahtumien ennustamiseen. Ihmiset pyrkivät jatkuvasti ymmärtämään maailmaa ja tehostamaan toimintaansa siinä. On keskeistä pystyä ennustamaan, mitä tulee tapahtumaan, mikä onkin evolutiivisesti suuri etu: “… ihmisaivot ovat saavuttaneet kyvyn tehdä ennusteita tulevaisuudesta paremmin kuin mikään muu eläinlaji” (Fuster & Bressler, 2015).

Esimerkiksi se aistitieto, johon tarkkaavuus suunnataan, pääsee työmuistiin, jossa se tulkitaan aiemman tiedon pohjalta. Aistitieto sisältää “vihjeitä” tai säännönmuikaisuuksia, joihin olemme törmänneet aiemmin. Nämä vihjeet aktivoivat aiempaa tietoa, jota käytetään aistikokemuksen tulkintaan. Tulkinta todellisuudesta on kuitenkin subjektiivinen, ja se tehdään omat tavoitteet ja pyrkimykset huomioiden.

Tämä prosessi auttaa päättämään, toimimmeko lainkaan ja miten toimimme esimerkiksi sen pohjalta, mitä ennustamme tapahtuvan.

Ennustuksen ja tapahtuneen jälkeen, kokemuksesta saadaan palautetta aktiiviseen muistijärjestelmään ja skeemoihin, jotta ennustetta voidaan päivittää. Uudelleenlujittumisella viitataan aiemman tiedon päivittämiseen. Vastaanotettu tieto, joka on yhdenmukainen ennusteen kanssa, vahvistuu ja kokemuksen kanssa vastakkainen tieto skeemassa heikkenee. Koska järjestelmäämme kohdistuu biologisia rajoitteita, suurin osa tiedosta katoaa tämän ”ennuste-toiminta-päivitys”-prosessin aikana

Aivot joutuvat päättämään, mitä tietoa säilytetääb. Kaikkia yksityiskohtia ei voi tallentaa, joten aivoissa asetetaan etusijalle yllättävät tekijät – etenkin ennusteiden virheet. Tähän viitataan opitun vahvistamisena (engl. reinforcement learning). Etusijalle asetettava tieto määräytyy virheen suuruusluokan ja ennusteen merkityksellisyyden pohjalta (esim. liittyen ihmisen perustarpeisiin). Opitun vahvistamista säätelee dopamiini-palkkiojärjestelmä, joka löytyy myös muilta lajeilta – jopa hedelmäkärpäsiltä ja mehiläisiltä.

Lähteet: Osa 4

• Fuster, J. M., & Bressler, S. L. (2015). Past makes future: role of pFC in prediction. Journal of cognitive neuroscience, 27(4), 639-654.
• Kim, G., Lewis-Peacock, J. A., Norman, K. A., & Turk-Browne, N. B. (2014). Pruning of memories by context-based prediction error. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(24), 8997-9002.
• Schultz, W. (2017). Reward prediction error. Current biology: CB 27 (10), R369-R371
• Tse, D., Langston, R.F., Kakeyama, M., Bethus, I., Spooner, P.A., Wood, E.R., Witter, M.P. and Morris, R.G., 2007. Schemas and memory consolidation. Science, 316(5821), pp.76-82.
• Cepelewicz, j. (2018, July 10). To Make Sense of the Present, Brains May Predict the Future”. Retrieved from https://www.quantamagazine.org/to-make-sense-of-the-present-brains-may-predict-the-future-20180710/