Mustererkennung beim menschen

Neue Erkenntnisse, die kürzlich von Hunsaker und Kesner (2013) überprüft wurden, zeigen, dass SPP nicht nur in der Großhirnrinde auftritt, sondern auch in anderen Hirnregionen. Strukturen wie Striatum und Kleinhirn, die am besten für ihre Rolle in der Steuerungsmotorik bekannt sind, sind auch in episodisches Lernen und Gedächtnis sowie Entscheidungsprozesse involviert. Neuronen im dorsalen Striatum sind am Prozedurgedächtnis beteiligt und kommunizieren auch mit Neuronen im ventralen Striatum, die wiederum Inputs aus dem Hippocampus und dem präfrontalen Kortex integrieren, um zielgerichtete Verhaltensweisen zu erzeugen (Pennartz et al., 2011). Das Kleinhirn ist entscheidend für das motorische Lernen, das die gleichen Arten von synaptischen Modifikationen beinhaltet (z. B. Glutamatrezeptor-vermittelte LTP und LTD), die dem räumlichen Lernen zugrunde liegen, das von Hippocampus-Neuronen kodiert wird (Gao et al., 2012). Das Erlernen komplexer Fähigkeiten, wie sie erforderlich sind, um in einem Sport, Musik oder Handwerk versiert zu werden, umfasst neuronale Netzwerke, die eine breite Palette von ZNS-Strukturen umfassen (Schlaug, 2001). Zum Beispiel wurde fMRI verwendet, um regionale Aktivitäten in den Gehirnen von Schützen vor und nach 90 h Schießtraining zu bewerten (Baeck et al., 2012). Während der mentalen Bilder von Aufnahmen vor oder nach dem Schießen übten die Probanden Aktivität in weit verbreiteten Regionen der Großhirnrinde.

Jedoch, die Basal Ganglien zeigte eine deutliche Zunahme der Aktivität erst nach dem Schießen Praxis, was darauf hindeutet, dass die Perfektionierung einer Schießfähigkeit beinhaltet mehr fokussierte neuronale Korrelate, die Bildung von neuen Synapsen beinhalten kann. Elektroenzephalogramm-Aufnahmen ereignisbedingter Hirnpotentiale bei Jugendlichen mit unterschiedlichen Mengen an musikalischer Ausbildung lieferten Beweise dafür, dass Training die Fähigkeit verbessert, Klangmuster über längere Zeitintervalle hinweg zu erkennen (Wang et al., 2009). Die letztgenannten Erkenntnisse sind ein Beispiel für eine erfahrungsabhängige Erweiterung der Musterverarbeitungsfähigkeit. Auch die Künste erzeugen ihren Reichtum und einen Teil ihres ästhetischen Reizes aus Mustern. Musik ist die offensichtlichste Sphäre, in der Strukturen ansprechend sind — kleine Phrasen, die wiederholt, eine Taste angehoben oder umgekehrt werden, können völlig betörend klingen. Diese musikalische Schönheit bezieht sich direkt auf die mathematische Beziehung zwischen Noten und den insgesamt gebildeten logischen Regelmäßigkeiten. Einige Komponisten, wie Bach, machten diese Verbindung relativ explizit, zumindest in bestimmten Stücken, die ebenso mathematische und logische Rätsel sind wie schöne musikalische Werke. Was uns Menschen vielleicht am meisten vom Rest des Tierreichs unterscheidet, ist unser rabiater Wunsch, Struktur in den Informationen zu finden, die wir in der Welt aufnehmen. Wir können nicht helfen, aktiv nach Mustern zu suchen — irgendeinhaken in den Daten, die unsere Leistung und unser Verständnis unterstützen.

Wir suchen ständig nach Regelmäßigkeiten in jeder Facette unseres Lebens, und es gibt kaum Grenzen für das, was wir lernen und verbessern können, wenn wir diese Entdeckungen machen. Wir entwickeln auch Strategien, um uns weiter zu helfen — Strategien, die selbst Formen von Mustern sind, die uns dabei helfen, andere Muster zu erkennen, mit einem Beispiel, dass Amateur-Trackrunner Taktiken entwickeln, um Ziffern mit Laufzeiten in verschiedenen Rennen zu verknüpfen.

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