Verkeerd beoordeeld is half gewonnen - model beschrijft hoe ervaring onze waarneming beïnvloedt
Als we iets evalueren, maken we onbewust gebruik van recente ervaringen. Onderzoekers van de Ludwig Maximilians Universiteit (LMU) München en het Bernstein Center München vroegen proefpersonen afstanden te schatten in een virtuele omgeving. Hun resultaten neigden naar de gemiddelde waarde van alle routes die tot dan toe liepen. Voor het eerst konden de wetenschappers de experimentele resultaten heel goed voorspellen met behulp van een wiskundig model. Het combineert twee bekende wetten van de psychofysica met behulp van een propositie uit de kansrekening. Het onderzoek zou dus van fundamenteel belang kunnen zijn voor perceptieonderzoek. (Journal of Neuroscience, 23 november 2011)
Waarom schatten we dat dezelfde afstand de ene keer lang is en de andere keer kort? Doorslaggevend is welke afstanden we direct daarvoor hebben afgelegd. Wat misschien triviaal klinkt, biedt belangrijke informatie over hoe de hersenen stimuli van verschillende sterktes en zelfs abstracte elementen zoals getallen verwerken. Dit is wat Dr. Stefan Glasauer (LMU), projectmanager bij het Bernstein Center München, en zijn promovendus Frederike Petzschner experimenteel en theoretisch. Ze lieten proefpersonen afstanden afleggen in een virtuele ruimte en reproduceren die daar vervolgens zo nauwkeurig mogelijk. Net als bij eerdere onderzoeken werden de resultaten altijd verschoven van de juiste waarde naar de gemiddelde waarde van de eerder gelopen afstanden.
De onderzoekers geven nu voor het eerst een algemene verklaring voor dit fenomeen. Met behulp van een wiskundig model kunnen ze berekenen hoe eerdere stimuli de huidige schatting beïnvloeden. "Deze invloed van eerdere ervaringen volgt hoogstwaarschijnlijk een algemeen principe en is waarschijnlijk ook van toepassing op de schatting van hoeveelheden of volumes", legt Glasauer uit. Onderwerpen die sterk werden beïnvloed door eerdere ervaring met het schatten van de route, legden ook meer nadruk op hun eerdere ervaring met hoekschatting. In beide gevallen leerden ze ook zonder op de hoogte te zijn van het succes of falen van hun prestaties. Veel leermethoden vereisen daarentegen dergelijke feedback.
Tot nu toe is het controversieel geweest of een fundamenteel principe de perceptie van stimuli zoals volume, helderheid of zelfs afstanden bepaalt. Twee belangrijke wetten van de psychofysica leken elkaar tegen te spreken: de Weber-Fechner wet die jaren geleden vóór 150 werd gepubliceerd en de 50 jaar oude Stevensiaanse machtsfunctie. De wetenschappers in München hebben nu echter aangetoond dat de twee wetten, althans in bepaalde gevallen, heel goed met elkaar kunnen worden verzoend.
Hiervoor wordt de Weber-Fechner-wet gecombineerd met de probabilistische stelling van Bayes (1763), die de weging van resultaten mogelijk maakt, en dus omgezet in de Stevensiaanse machtsfunctie. "We hebben kunnen helpen een probleem op te lossen dat perceptuele onderzoekers al 50 jaar bezig houdt", zegt een overtuigd Glasauer. Vervolgens willen de onderzoekers historische gegevens analyseren en verduidelijken of het model wordt bevestigd met verschillende stimulusmodaliteiten zoals volume en helderheid.
Het Bernstein Center München maakt deel uit van de National Bernstein Network Computational Neuroscience (NNCN). De NNCN is opgericht door de BMBF met als doel het bundelen, netwerken en ontwikkelen van de capaciteiten van de nieuwe onderzoeksdiscipline Computational Neuroscience. Het netwerk is vernoemd naar de Duitse fysioloog Julius Bernstein (1835-1917).
Oorspronkelijke publicatie:
Petzschner F, Glasauer S (2011): Iteratieve Bayesiaanse schatting als verklaring voor bereik- en regressie-effecten. J Neurosci 2011, 31 (47): 17220 17229
Bron: München [LMU]
