Los investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han aprovechado el aprendizaje automático para interpretar escáneres cerebrales humanos, lo que permite al equipo descubrir las regiones del cerebro detrás de cómo se forman conceptos abstractos, como justicia, ética y conciencia. Los resultados de este estudio están disponibles en línea enla edición del 29 de octubre de corteza cerebral .
"Los humanos tienen la capacidad única de construir conceptos abstractos que no tienen ancla en el mundo físico, pero a menudo damos por sentado esta habilidad", dijo Marcel Just, profesor de psicología de la Universidad DO Hebb en el Dietrich College of Humanities and Social de la CMUCiencias y autor principal del artículo: "En este estudio, hemos demostrado que los componentes de significado recientemente identificados utilizados por el cerebro humano que actúa como un sistema de indexación, similar al catálogo de tarjetas de una biblioteca, para componer el significado de conceptos abstractos".
La capacidad de los humanos para pensar de manera abstracta juega un papel central en el progreso científico e intelectual. A diferencia de los conceptos concretos, como el martillo, los conceptos abstractos, como la ética, no tienen un hogar obvio en las partes del cerebro que se ocupan de la percepción o el control de nuestro conocimiento.cuerpos.
"La mayor parte de nuestra comprensión de cómo el cerebro procesa objetos y conceptos se basa en cómo nuestros cinco sentidos captan la información", dijo Robert Vargas, un estudiante graduado de CMU en el laboratorio de Just y primer autor del artículo. "Se hace difícil entenderdescribe el entorno neuronal de los pensamientos abstractos porque muchas de las herramientas mentales del cerebro para procesarlas son en sí mismas abstractas ".
En este estudio, Just y su equipo escanearon los cerebros de nueve participantes utilizando una resonancia magnética funcional. El equipo analizó los datos utilizando herramientas de aprendizaje automático para identificar patrones para cada uno de los 28 conceptos abstractos. Aplicaron el algoritmo de aprendizaje automático correctamenteidentificó cada concepto con una precisión de rango promedio de 0.82, donde el nivel de probabilidad es 0.50.
Acabo de decir que estos conceptos abstractos están construidos por tres dimensiones de significado en el cerebro. La primera dimensión corresponde a las regiones asociadas con el lenguaje. Por ejemplo, el concepto de ética podría estar relacionado con otras palabras como reglas y moral. Una persona debe primeroentender las palabras para construir el significado adicional de la ética. La segunda dimensión define los conceptos abstractos en términos de referencia, ya sea para uno mismo o una fuente externa. Por ejemplo, la espiritualidad se refiere al yo, mientras que la causalidad es externa al yo. La dimensión final esarraigado en construcciones sociales. Existe un componente social inherente a los conceptos de orgullo y chisme.
"Para mí, el resultado más emocionante de este estudio fue que pudimos predecir los patrones de activación neural para conceptos abstractos individuales entre las personas", dijo Vargas. "Es una locura pensar que mi concepto de probabilidad y espiritualidad es neuralmentesimilar a la de la siguiente persona, incluso si su experiencia de espiritualidad es diferente "
Durante la exploración, cada concepto se presentó visualmente y al participante se le permitió pensar en esta idea durante tres segundos. Los participantes vieron el conjunto de palabras seis veces.
Los 28 conceptos cubiertos en el estudio abarcan siete categorías: matemáticas resta, igualdad, probabilidad y multiplicación; científico gravedad, fuerza, calor y aceleración; social chismes, intimidación, perdón y cumplido; emoción felicidad,tristeza, ira y orgullo; derecho contrato, ética, crimen y exoneración; metafísico causalidad, conciencia, verdad y necesidad y religiosidad deidad, espiritualidad, sacrilegio y fe.
El trabajo se basa en nueve escáneres cerebrales adultos de una comunidad culturalmente homogénea en el campus de CMU.
"Es llamativo llamar a este trabajo lectura mental", acaba de decir. "Para mí, es una prueba de que hemos identificado algunos de los elementos del sistema de indexación del cerebro - representación verbal, externalidad / interioridad y dimensión social -que nuestros cerebros usan para codificar conceptos que no tienen manifestación física en el mundo "
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Materiales proporcionados por Universidad Carnegie Mellon . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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