Decision strategies appear similar across species and development, but differences emerge in the speed-accuracy relationship
Durch die Kombination von bedingten Genauigkeitsfunktionen und Drift-Diffusions-Modellierung zeigt diese Studie, dass Menschen und Makaken zwar ein evolutionär konserviertes Entscheidungsrahmenwerk mit kollabierenden Grenzen teilen, Kinder jedoch distinkte schnelle Fehlermuster aufweisen, die durch instabile initiale Entscheidungszustände getrieben werden, welche wahrscheinlich auf unreife frontostriatale Netzwerke zurückzuführen sind.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Jedes Mal, wenn wir eine Entscheidung treffen, von der Wahl des Arbeitsweges bis hin zur Entscheidung, was wir essen, balanciert unser Gehirn zwei konkurrierende Anforderungen aus: wie schnell wir handeln und wie richtig wir liegen. Normalerweise ziehen diese beiden Ziele in entgegengesetzte Richtungen. Wenn wir uns beeilen, ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass wir einen Fehler machen; wenn wir uns Zeit nehmen, um nachzudenken, ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass wir es richtig machen. Wissenschaftler nennen dies den Speed-Accuracy-Trade-off (Geschwindigkeits-Genauigkeits-Abwägung). Seit Jahrzehnten untersuchen Forscher dieses Gleichgewicht, um zu verstehen, wie der Geist funktioniert, wobei sie oft beobachten, wie schnell Menschen reagieren, um zu sehen, ob ihre Fehler auftreten, wenn sie unter Zeitdruck stehen oder wenn sie zögern. Diese einfache Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Fehlern kann viel über die verborgenen Strategien verraten, die unser Gehirn zur Problemlösung nutzt. Sie kann sogar zeigen, wie sich diese Strategien verändern, während wir erwachsen werden, oder wie sie sich zwischen Menschen und anderen Tieren unterscheiden.
Ein Team von Forschern der Sapienza Universität in Rom, zusammen mit Kollegen des Bambino Gesù Kinderkrankenhauses, beschloss, dieses Gleichgewicht über verschiedene Altersgruppen und Spezies hinweg genau zu untersuchen. Sie wollten wissen, ob die Art und Weise, wie Kinder, Erwachsene und Affen Entscheidungen treffen, im Kern dieselbe ist oder ob sich der Weg zu einer Entscheidung mit der Reifung des Gehirns verändert. Um dies herauszufinden, ließen sie sechsundzwanzig Kinder, dreiundachtzig Erwachsene und zwei Rhesusaffen ein Spiel der logischen Rangordnung spielen. Das Spiel bestand darin, die Reihenfolge von sechs abstrakten Bildern zu lernen, wie etwa zu wissen, dass Bild A „größer“ als B ist, B größer als C und so weiter. Soblich die Teilnehmer die Reihenfolge der Nachbarn gelernt hatten, wurden sie mit Paaren getestet, die sie zuvor noch nie gemeinsam gesehen hatten, was sie zwang, Logik anzuwenden, um herauszufinden, welches Objekt in der Rangordnung höher liegt. Dieser Typ von Aufgabe ist bekannt dafür, schwieriger zu werden, wenn die Objekte im Ranking nah beieinander liegen, und einfacher, wenn sie weit voneinander entfernt sind – ein Muster, das alle Gruppen in der Studie erfolgreich erlernt hatten.
Als die Forscher die Ergebnisse untersuchten, stellten sie fest, dass zwar alle die Regeln lernten, die Art und Weise, wie sie Fehler machten, jedoch eine ganz andere Geschichte erzählte. Die Erwachsenen und die Affen verhielten sich in einer bemerkenswert ähnlichen Weise. Bei ihnen traten Fehler am wahrscheinlichsten auf, wenn sie am längsten für die Antwort benötigten, was darauf hindeutet, dass sie im Laufe der Zeit unsicher wurden oder die Konzentration verloren. Die Kinder zeigten jedoch ein deutlich anderes Muster. Ein signifikanter Teil der Kinder machte eine spezifische Art von Fehler: Sie raten zu schnell. Etwa zweiundvierzig Prozent der Kinder in der Studie erfüllten ein bestimmtes Kriterium für das Machen dieser „schnellen Fehler“, indem sie Antworten so schnell gaben, dass sie im Grunde zufällig waren und kein echtes Verständnis der Logik zeigten. Diese „schnellen Fehler“ wurden weder in der Gruppe der Erwachsenen noch bei den Affen gefunden, die dieses spezifische Muster des Übereilens zu falschen Antworten nicht zeigten. Die Kinder, die diese schnellen Vermutungen anstellten, waren nicht einfach nur langsamer oder weniger intelligent; sie begannen ihren Entscheidungsprozess von einem anderen Punkt aus und verpflichteten sich oft zu einer Antwort, bevor sie genügend Informationen gesammelt hatten.
Um zu verstehen, was im Gehirn während dieser Entscheidungen geschah, verwendeten die Forscher ein mathematisches Modell, das simuliert, wie sich Evidenz über die Zeit aufbaut, um eine Entscheidung zu treffen. Stellen Sie sich einen Eimer vor, der sich mit Wasser füllt; das Wasser repräsentiert die Evidenz für eine Entscheidung, und die Entscheidung wird getroffen, wenn das Wasser einen bestimmten Stand erreicht. Die Forscher fanden heraus, dass bei Erwachsenen und Affen das Wasser stetig anstieg und der erreichte Stand, um eine Entscheidung zu treffen, im Laufe der Zeit leicht sank, was ein Gefühl der Dringlichkeit erzeugte. Dies erklärte, warum sie Fehler machten, wenn sie zu lange warteten. Aber für die Kinder, die schnelle Fehler machten, funktionierte dieses Modell nur, wenn die Forscher ein neues Element hinzufügten: Der Ausgangspunkt des Wasserspiegels war instabil. Manchmal begann der Eimer fast leer, und manchmal war er rein zufällig schon fast voll. Diese Instabilität bedeutete, dass der Entscheidungsprozess für einige Kinder bereits in Richtung einer falschen Antwort geneigt begann, was zu einer schnellen, falschen Vermutung führte, noch bevor echtes Nachdenken stattfinden konnte.
Die Studie legt nahe, dass, während die grundlegende Mechanik für das Ziehen logischer Schlüsse über Arten hinweg geteilt wird und bereits früh in der menschlichen Entwicklung existiert, die Fähigkeit, den Beginn einer Entscheidung zu stabilisieren, bei Kindern noch in der Entwicklung begriffen ist. Die Netzwerke im Gehirn, die für das Stoppen impulsiver Reaktionen und das Aufrechterhalten eines stetigen Fokus verantwortlich sind, sind erst im frühen Erwachsenenalter voll ausgereift. Die Kinder, die schnelle Fehler machten, scheiterten nicht, weil ihnen die Logik fehlte; sie scheiterten, weil ihr interner Ausgangspunkt wackelig war, was sie anfällig für impulsives Handeln machte, bevor sie bereit waren. Diese Forschung bietet ein klares Fenster in die Evolution der Entscheidungsfindung und zeigt, dass der Weg vom Kind zum Erwachsenen nicht nur aus dem Lernen von mehr Fakten besteht, sondern daraus, zu lernen, den Geist zu festigen, bevor er handelt.
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