Такой подход позволяет мозгу экономить энергию и усилия, минимизируя необходимость в переработке всей информации. Вместо того чтобы каждый раз заново интерпретировать данные, мозг работает с упрощёнными моделями, которые он постоянно обновляет в зависимости от новых сенсорных данных. Это существенно ускоряет процесс обработки информации и снижает затраты энергии. Например, когда человек идет по улице, его мозг не анализирует каждый шаг отдельно, а просто использует свои предсказания о том, что должно произойти в следующую секунду.
Прогнозирующее кодирование работает на разных уровнях, начиная от простых сенсорных сигналов (например, звуков или цветов) и заканчивая сложными социальными взаимодействиями и абстрактными идеями. На более низких уровнях мозг предсказывает базовые сенсорные сигналы, такие как формы и движения, на более высоких – более сложные явления, например, намерения людей или сценарии социальных взаимодействий.
Роль гормонов, нейромедиаторов и микробиоты в прогнозировании
Эффективность механизмов прогнозирующего кодирования также зависит от множества внешних и внутренних факторов. Гормоны, нейромедиаторы, микробиота кишечника и травмы могут существенно влиять на способности мозга к прогнозированию и адаптации.
Кортизол, гормон стресса, может ослабить способность мозга корректировать свои прогнозы. Например, высокие уровни кортизола могут нарушать процесс обновления модели мира, что ведёт к устойчивым ошибкам восприятия и повышенной тревожности. Нейромедиаторы, такие как дофамин, играют ключевую роль в процессах вознаграждения и мотивации, а также в усилении или ослаблении определённых предсказаний мозга. Недавние исследования также показали, что микробиота кишечника может влиять на когнитивные функции и даже на способности мозга к предсказанию, поскольку микробы взаимодействуют с центральной нервной системой, влияя на наше настроение и восприятие.
Травмы, особенно травмы головного мозга, могут нарушить нейробиологические процессы прогнозирования, что приводит к когнитивным и эмоциональным расстройствам. Например, депрессия и тревожные расстройства могут быть связаны с нарушениями в механизмах прогнозирующего кодирования, когда мозг не может эффективно обновить свои модели мира.
Современные исследования мозга показывают, что разум активно создаёт и обновляет модели мира, используя прогнозирующее кодирование и Байесовские подходы.
Прогнозирующее