Överraskningens mönster: Forskare avslöjar gemensam hjärnsignatur vid förväntningsbrott
Överraskningens mönster: Forskare avslöjar gemensam hjärnsignatur vid förväntningsbrott Pixabay CCO
Oavsett om det handlar om en oväntad födelsedagstårta eller en dramatisk vändning i en basketmatch reagerar hjärnan på överraskningar på ett förvånansvärt enhetligt sätt. En ny studie publicerad i Nature Human Behaviour visar att ett särskilt mönster av hjärnaktivitet kan förutsäga känslan av överraskning – oavsett kontext.
Tre helt olika scenarier – samma hjärnsvar:
Forskare från University of Chicago byggde ett så kallat "surprise network", ett nätverk av hjärnregioner vars samspel förutsåg graden av överraskning i tre olika experiment:
Ett dataspel där deltagare skulle gissa var ett objekt skulle landa.
Fina minuterna av verkliga basketmatcher från NCAA-turneringar.
Korta animerade filmer där figurer bröt mot vardagliga regler eller fysikens lagar.
I alla tre sammanhang visade det sig att samma dynamiska mönster av aktivitet mellan hjärnregioner uppstod när deltagarnas förväntningar bröts.
Hur det gick till:
I spelet kunde forskarna matematiskt beräkna hur "förvånande" varje händelse borde vara för en ideal observatör.
I sportscenerna användes algoritmer för att uppskatta sannolikheten för vinst – och mätvärdet för överraskning var förändringen i dessa sannolikheter.
I filmerna fokuserade forskarna på händelser som stred mot sociala normer eller fysisk logik.
Genom att mäta ögonblicksförändringar i samspelet mellan 268 hjärnregioner kunde forskarna ta fram ett överraskningsindex som stämde överens med dessa händelser, trots de olika sammanhangen.
Viktiga fynd:
Fronto-parietala och limbiska nätverk var särskilt involverade när förväntningar bröts.
Primära sensoriska och motoriska regioner minskade sin samverkan vid överraskning.
Nätverket var känsligare för oväntade sociala händelser än för rena fysikaliska avvikelser.
Fynden gällde även när nätverket tränades på ett scenario och testades i ett helt annat.
Vad betyder det?
Studien tyder på att hjärnan bearbetar överraskningar genom ett dynamiskt samspel mellan flera regioner, snarare än genom enstaka "chockcentrum". Detta mönster verkar vara generellt för situationer där våra föreställningar om världen inte stämmer med det som faktiskt sker – särskilt när det rör sociala beteenden.
Begränsningar:
Måttet på överraskning byggde på algoritmer, inte deltagarnas subjektiva upplevelser.
Proverna var relativt små, särskilt för sportdelen.
Hjärnstamsregioner, som också tros vara viktiga för överraskning, kunde inte studeras fullt ut.
Studien, “Brain network dynamics predict moments of surprise across contexts”, publicerades i december 2024 och ger nya insikter i hur hjärnan hanterar oväntade händelser – oavsett om de sker i ett laboratorium, på en idrottsplan eller i vardagen.
Källa: psypost.org