人間はどのように、なぜ私たちのやり方 この質問に答えるために、Paul Badcock博士と彼の同僚は最近、進化と発達の心理学、神経科学、生物学の証拠を組み合わせた人間の脳の理論を提案しました。 この理論は、人間の脳は複雑な適応系であり、環境に対する適応応答を生成するために並行して働く比較的専門的でドメイン一般的な構造で構成されていると仮定している。 間違いなく、彼らの階層的機械論的心(HMM)モデルは、脳の包括的な理解に私たちを近づけます。
私たち自身の心の最大の謎を理解したいという欲求は、多くの科学的努力の原動力となり、人間であることの仕組みを説明するための理論と実験 人間の思考、感情、行動は脳に根ざしており、細胞の複雑なネットワークが内外の環境から情報を受け取り、この情報を自分自身、私たちの周りの世界、そ これがどのように起こるかはまだ検討されていることは言うまでもありません。
以前のものと比較して、21世紀は脳の理解の驚異的な進歩を目撃してきました。 もちろん、研究はまだ進行中ですが、これまで以上にエキュメニカルであり、長い間分割されてきた分野を結集しています。 合成、学際的な研究の進歩の最先端で、博士ポールBadcock率いるグループは最近、私たちがなぜ、どのように考え、行動するかを説明するために、心理学、神経科学、生物学からの主要なパラダイムを合成する脳のモデルを提案しました。
彼らの仮説は、Hierarchically Mechanistic Mind(HMM)と呼ばれ、二つの確立された主張を組み合わせています。 博士Badcockの同僚、教授Karl Fristonによって定式化された最初の主張は、人間の脳は、環境についての不確実性を減らすために相乗的に動作する知覚と行動の適応 第二の主張は、Tinbergenの有名な4つの質問に基づいて、人間の思考や行動を理解するためには、心理学における複数のレベルの分析にわたって仮説を開発し、テストする必要があると提案しています。 言い換えれば、心理的特性を説明しようとする研究者は、与えられた特性がなぜ適応的であるのか、それが進化的、発達的、リアルタイムの機械的プロセス間の動的相互作用からどのように現れるのかを理解するよう努力すべきである。
脳の配線方法
HMMは、脳が異なる機能を持ち、階層的で統合された方法で情報を交換する別個の構成要素で構成されているという考えに基づいて構築されている。 例えば、感覚刺激を処理し、特定の種類の動きを制御する責任がある脳の部分があり、前頭前野のような脳の他の部分は、他の場所で処理された情報に統合して行動し、執行上の決定を生成する。 より小さく、より専門化された要素は、結合された機能のために大きな要素にカプセル化され、構造間の依存関係を作成する一種の階層で機能します。 このアーキテクチャは、次の2つのタイプの処理によって特徴づけられます。: 密集した、集中された神経の領域の内の短い間隔に、起こる専門にされた機能処理;構造間のより長い間隔に起こる全体的な、機能統合と結合される。 言い換えれば、私たちの思考、感情、行動は、それぞれが異なる機能を実行する他の領域に接続された細胞の専門集団によって作成される局所化された
このアーキテクチャの証拠
脳は異なるが協力的な構成要素で構築されているという考えは、長い間認識されており、広範な経験的支持によって支持されている。 神経画像データの結果を要約したレポートは、個々の神経領域が異なる機能を実行し、手元のタスクの要求に応じて、異なるコンテキストで異なる領域と相互作用することを実証し、脳内のドメイン特異的およびドメイン一般的なプロセス間の連続体のための明確なサポートを提供しています。 さらなる研究では、ニューラルネットワークは、脳の構造とその接続を表すノードとエッジの集合として表すことができることが示されています。 構造的および機能的接続性の研究は、各脳構造が他の神経構造との階層的接続の明確なネットワークの一部を形成し、脳が局所的で専門的な処理と大 特に、動物研究はまた、階層構造が哺乳動物の脳の特徴的な特徴であることを実証している。
人間はどのようにして、なぜ私たちのやり方で考え、行動するのですか?
the way the brain works
提案された脳アーキテクチャを支持する最も強力な証拠は、ネットワーク神経科学のグラフ理論に基づく研究と並んで、神経科学の予測符号化アプローチから来ている。 これは、脳の階層構造の機能的な説明を提供します。 より具体的には、予測符号化パラダイムは、脳が予想するものと経験するものとの間の不一致を減らすことによって、世界についての予測を改善しようとする推論機械であることを提案している。 この視点によれば、脳は文字通り、進化的な命令と経験的な学習された観察に基づいて世界についての仮説の階層を体現しており、これは専門的で深 脳には、表在錐体細胞によってコードされた予測誤差に関する情報も含まれており、ボトムアップの方法で期待を修正するために使用されます。 降順の予測と昇順の誤差信号の相対的な影響は、注意選択や感覚減衰などの認知プロセスから生じる”精度”によって微調整され、個人が受けたすべ
脳の起源
HMMが置かれている進化系理論は、脳は異なるタイムスケールにわたる人間の表現型のダイナミクスに作用する選択の影響から出てきた複雑な適応系であると提案している。 皮質階層の最低層を占める原始的な、高度に専門化された領域は、進化の時間にわたって自然選択の影響から浮上している。; 発達の過程で神経の形態と機能の個人差が生じ、異なる文脈に柔軟に対応する神経メカニズムから異なる認知と行動のパターンが現れる。 一方で、これは、脳が自然選択によって可能化された適応を反映する古代の比較的「ドメイン固有の」領域を含むことを意味する; 一方、比較的最近の、高度に統合された、または”ドメイン-一般的な”ネットワークで構成されており、高度に塑性であり、発達の変化に敏感であり、私たちの刻々と変化する環境について学び、柔軟に対応することができます。 このようにして、進化と発展は、世界についての私たちの神経認知的予測を洗練するために一緒に動作し、拡張によって、私たちの不確実性や驚きを減
Hmm and depression
Badcockのグループは、うつ病を適応形質として考慮することから始めて、このモデルをうつ病に適用しました。
説明するために、Badcock博士のグループは、うつ病の気分に対する私たちの能力を適応形質として考慮することから始めて、hmmをうつ病に適用しました。 彼らは、うつ病はさまざまな原因に起因する異質な状態であることを認識していますが、私たち全員が時々経験する軽度から中等度の抑うつ気分は、個人が拒絶反応、敗北、喪失などの不利な社会的結果に対して特に脆弱であるときに発生する適応形質として広く説明できると提案しています。 ここで、彼らは、tinbergenの4つの質問すべてを満たす広範な証拠から、うつ病は、予測不可能な対人交流の可能性を最小限に抑えることによって有害な社会的条件
(例:除外)に適応する進化した「リスク回避」戦略を反映していることを示唆している。 それは、社会的リスクに対する人の感受性を高めるような知覚の適応的変化を引き起こすことによって、この進化した機能を達成し、社会的撤退や ここでの基本的な考え方は、うつ病は、私たちがサポートを引き付け、紛争や不快な驚きを避ける方法で行動することを確実にすることによって、社会 HMMが予測しているように、この抑うつ状態が脳内の異なる領域間の階層的相互作用にどのように依存するかを示す十分な研究があり、その多くは社会的脅威と報酬の処理を担当しています。
楽しみにして
HMMは、人間に知られている最も複雑なシステムを説明する包括的な理論に既存の知識を統合するためのステップですが、その開発 この理論の科学的価値は、最終的には、それが生成する仮説と証拠に依存します。 HMMの中心は、心理学の多様なサブ分野にまたがる洞察と、神経科学から収集された理論と方法を結集する検証可能な仮説を開発する必要性です。 これらの学際的な部門を橋渡しすることは長い間挑戦でしたが、Badcock博士と彼の同僚は、彼らのモデルが構築する新しい基盤を築くことを願っています。
Personal Response
このような多くの異なる、高度に専門化された領域からの研究を統合する上での最大の課題は何だと思いますか?
最も難しい課題は、他の研究者が実際に自分の目的のためにそれを取るよう動機づける脳の統一的で高度に理論的なモデルを提供することにあ それ以外の場合は、遊びに二つの主要な障害があります。 これらの最初のものは理論的であり、神経科学における関連する研究とともに、心理学の幅に及ぶ証拠に基づく仮説を開発する必要性に由来する。 このような仮説をテストするために、第二の課題は、方法論的である–それは心理学における実験、アンケートや観察方法とより密接に結婚する神経科学