
Biological Learning and Control: How the Brain Builds Representations, Predicts Events, and Makes Decisions
Nowatorskie ramy teoretyczne, które opisują możliwe uzasadnienie regularności w tym, jak się poruszamy, jak się uczymy i jak nasz mózg przewiduje zdarzenia.
W Biological Learning and Control Reza Shadmehr i Sandro Mussa-Ivaldi przedstawiają teoretyczne ramy dla zrozumienia regularności percepcji mózgu, jego reakcji na bodźce sensoryczne i kontroli ruchów. Oferują oni opis percepcji jako połączenia przewidywania i obserwacji: mózg buduje wewnętrzne modele, które opisują, co powinno się wydarzyć, a następnie łączy te przewidywania z raportami z systemu sensorycznego, tworząc przekonanie.
Biorąc pod uwagę kontrolę mózgu nad ruchami i różnice pomimo biomechanicznych podobieństw między starymi i młodymi, zdrowymi i niezdrowymi oraz ludźmi i innymi zwierzętami, Shadmehr i Mussa-Ivaldi dokonują przeglądu dowodów sugerujących, że polecenia motoryczne odzwierciedlają decyzję ekonomiczną podjętą przez nasz mózg, ważąc nagrodę i wysiłek. Dowody te sugerują również, że mózg woli otrzymać nagrodę wcześniej niż później, dewaluując lub dyskontując nagrodę wraz z upływem czasu; następnie, gdy wartość oczekiwanej nagrody zmienia się w mózgu wraz z upływem czasu (z powodu rozwoju, choroby lub ewolucji), kształt naszych ruchów również się zmieni.
Wewnętrzne modele tworzone przez mózg zapewniają mu podstawową umiejętność przetrwania: zdolność przewidywania na podstawie wcześniejszych obserwacji. Formalne koncepcje przedstawione przez Shadmehr i Mussa-Ivaldi oferują sposób na opisanie, w jaki sposób powstają reprezentacje, jaką mają strukturę i jak można testować koncepcje teoretyczne.