Abstract task rules from multiple items bind with actions into event files

Jeden Tag fungieren unsere Gehirne als schnelle Übersetzer, die das, was wir sehen, in das umwandeln, was wir tun. Wenn eine Ampel auf Rot springt, halten wir an; wenn wir einen Türgriff sehen, greifen wir danach, um ihn zu drehen. Seit Jahrzehnten wissen Wissenschaftler, dass diese Handlungen nicht bloß zufällige Reaktionen sind, sondern mit spezifischen visuellen Hinweisen in temporären Gedächtnisstrukturen verknüpft sind. Forscher bezeichnen diese Strukturen als „Event Files“ (Ereignisdateien). Stellen Sie sich eine Ereignisdatei wie eine mentale Momentaufnahme vor, die ein bestimmtes Ansehen an eine bestimmte Handlung bindet, wodurch wir diese Handlung beim nächsten Mal, wenn wir dasselbe sehen, reibungslos ausführen können. Wenn das Gesehene und die Handlung mit dem übereinstimmen, was wir zuvor getan haben, bewegen wir uns schnell. Wenn sie jedoch nicht zusammenpassen – zum Beispiel, wenn wir eine vertraute rote Ampel sehen, uns aber plötzlich angewiesen werden, statt anzuhalten, zu fahren – gerät unser Gehirn ins Stocken, und wir reagieren langsamer. Dieses Zögern ist als „Partial Repetition Cost“ (partielle Wiederholungskosten) bekannt, ein Zeichen dafür, dass unser Geist Schwierigkeiten hat, seine mentale Momentaufnahme zu aktualisieren.

Die meisten bisherigen Forschungen zu diesen mentalen Momentaufnahmen konzentrierten sich auf einzelne Objekte. Wissenschaftler gingen davon aus, dass das Gehirn einfach eine Form oder Farbe mit einer Bewegung verknüpft. Das wahre Leben ist jedoch selten so einfach. Wir treffen Entscheidungen oft basierend auf Kombinationen von Dingen statt auf einzelnen Gegenständen. Das Finden von Käse und Tomate könnte darauf hindeuten, ein Sandwich zuzubereiten, während das Finden von Fisch und Reis auf Sushi hindeuten könnte. Die Frage, die die Forscher beantworten wollten, war, ob das Gehirn diese komplexen, mehrteiligen Regeln auf die gleiche Weise an unsere Handlungen bindet, wie es dies bei einzelnen Objekten tut. Speziell fragten sie, ob die abstrakten Regeln, die wir verwenden, um mehrere Elemente zusammenzufassen, Teil der mentalen Momentaufnahme werden, die unsere Hände führt.

Um dies herauszufinden, entwarf ein Forschungsteam der Chungbuk National University und der Yonsei University in Südkorea eine Serie von drei Experimenten. Sie platzierten die Teilnehmer in einem ruhigen Raum und baten sie, Paare geometrischer Formen auf einem Computerbildschirm zu betrachten. Zu den Formen gehörten Kreise, Quadrate, Dreiecke und Rauten. Im ersten Experiment brachten die Forscher den Teilnehmern bei, dass diese Formen zu zwei verschiedenen, willkürlichen Gruppen gehörten. Zum Beispiel könnten ein Kreis und ein Dreieck zur Gruppe A gehören, während ein Quadrat und eine Raute zur Gruppe B gehörten. Die Teilnehmer mussten eine bestimmte Taste drücken, je nachdem, zu welcher Gruppe das Paar der Formen gehörte. Das Experiment war so strukturiert, dass die Teilnehmer ein Paar Formen sahen, eine schnelle Entscheidung trafen und dann sofort ein zweites Paar Formen sahen und eine zweite Entscheidung trafen.

Die Forscher suchten nach einem spezifischen Muster in der Geschwindigkeit der Reaktionen der Menschen. Sie wollten sehen, was passiert, wenn sich die Regel für die Gruppierung der Formen ändert, die erforderliche physische Handlung jedoch gleich bleibt. Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem ein Teilnehmer ein Paar Formen aus Gruppe A sieht und die linke Taste drückt. Wenn das nächste Paar ebenfalls aus Gruppe A stammt, ist das Gehirn zufrieden; die Regel und die Handlung stimmen mit der vorherigen Erinnerung überein, und die Reaktion erfolgt schnell. Aber wenn das nächste Paar aus Gruppe B stammt, hat sich die Regel geändert, obwohl der Teilnehmer vielleicht versucht wäre, dieselbe linke Taste erneut zu drücken, weil die Formen sich ähnlich sehen oder die Hand bereit ist, sich zu bewegen. Die Forscher fanden heraus, dass Menschen signifikant langsamer waren, wenn sich die Gruppierungsregel änderte, aber die Handbewegung wiederholt wurde. Diese Verzögerung, oder dieser „Cost“, bewies, dass das Gehirn die Regel über die Gruppenmitgliedschaft zusammen mit der Handlung gespeichert hatte. Die mentale Momentaufnahme enthielt nicht nur die Formen und den Tastendruck, sondern auch die abstrakte Kategorie, zu der die Formen gehörten.

Im zweiten Experiment wollte das Team sicherstellen, dass die Teilnehmer nicht nur nach einem einzelnen Objekt schauen, um ihre Entscheidung zu treffen. Sie änderten die Aufgabe so, dass die Regel von der Beziehung zwischen den beiden Formen im Paar abhing. Die Teilnehmer mussten entscheiden, ob die beiden Formen identisch oder verschieden waren. Wenn sie gleich waren, drückten sie eine Taste; wenn sie verschieden waren, drückten sie eine andere. Dies zwang das Gehirn dazu, die Verbindung zwischen den beiden Gegenständen zu verarbeiten, nicht nur die Gegenstände selbst. Die Ergebnisse waren dieselben. Wenn sich die Beziehung zwischen den Formen änderte (zum Beispiel von „gleich“ zu „verschieden“), aber der Teilnehmer versuchte, denselben Tastendruck zu wiederholen, verlangsamten sie sich. Dies bestätigte, dass das Gehirn relationale Informationen – die Art und Weise, wie Gegenstände miteinander verbunden sind – genauso leicht in diese mentalen Momentaufnahmen bindet wie einfache Kategorien.

Das dritte Experiment diente als abschließende Überprüfung, um jegliche Abkürzungen auszuschließen. Die Forscher erstellten einen komplexeren Satz von Regeln, bei denen die Gruppierung der Formen völlig willkürlich war und es erforderlich war, beide Elemente des Paares zu betrachten, um die Regel zu verstehen. Selbst bei diesem schwierigeren Aufbau blieb das Muster in der spezifischen Bedingung bestehen, in der die Regel wechselte: Wenn die Regel, die das Paar der Formen bestimmte, wechselte, aber die physische Reaktion wiederholt wurde, waren die Reaktionszeiten signifikant langsamer. Diese Konsistenz über drei verschiedene Arten von Regeln hinweg deutet darauf darauf hin, dass das Gehirn bemerkenswert flexibel ist. Es speichert nicht nur einfache Bilder von Objekten; es speichert die höherwertige Logik und die Beziehungen, die wir nutzen, um die Welt zu verstehen.

Diese Erkenntnisse legen nahe, dass unsere Fähigkeit, auf die Welt zu reagieren, auf einem viel reichhaltigeren Fundament aufgebaut ist als bisher angenommen. Die mentalen Dateien, die wir erstellen, um unsere Handlungen zu leiten, sind nicht auf einzelne Merkmale wie Farbe oder Form beschränkt. Sie können komplexe, abstrakte Regeln enthalten, die definieren, wie mehrere Dinge zusammenpassen. Dies erklärt, wie wir eine Welt navigieren, in der Handlungen selten durch einen einzelnen Hinweis ausgelöst werden. Ob ein Arzt entscheidet, mit der Herzdruckmassage zu beginnen, basierend auf einer Kombination aus Puls und Atmung eines Patienten, oder ein Autofahrer entscheidet, nach links abzubiegen, nachdem er das Licht, den Verkehr und die Fußgänger geprüft hat – das Gehirn bindet diese multiplen Informationsströme in einen einzigen, kohärenten Handlungsplan. Die Studie zeigt, dass, wenn diese komplexen Pläne auch nur leicht gestört werden, unser Geist das Gewicht dieses Konflikts spürt, was beweist, dass unsere Handlungen tief mit den komplizierten Regeln verwoben sind, die wir nutzen, um unsere Umgebung zu begreifen.