„Oamenii au capacitatea unică de a construi concepte abstracte care nu au nicio ancoră în lumea fizică, dar deseori considerăm că această capacitate este de la sine înțeleasă”, a declarat Marcel Just, profesor universitar D.O. Hebb de psihologie la Colegiul Dietrich de Științe Umaniste și Sociale al CMU și autor principal al lucrării. „În acest studiu, am arătat că am identificat recent componente de semnificație folosite de creierul uman care acționează ca un sistem de indexare, similar cu catalogul de cărți al unei biblioteci, pentru a compune semnificația conceptelor abstracte.”
Capacitatea oamenilor de a gândi abstract joacă un rol central în progresul științific și intelectual. Spre deosebire de conceptele concrete, cum ar fi ciocanul, conceptele abstracte, cum ar fi etica, nu au o casă evidentă în părțile creierului care se ocupă de percepție sau de controlul corpurilor noastre.
„Cea mai mare parte a înțelegerii noastre despre modul în care creierul procesează obiectele și conceptele se bazează pe modul în care cele cinci simțuri ale noastre preiau informațiile”, a declarat Robert Vargas, un student absolvent CMU în laboratorul lui Just și primul autor al lucrării. „Devine dificil să descriem mediul neuronal al gândurilor abstracte, deoarece multe dintre instrumentele mentale ale creierului pentru a le procesa sunt ele însele abstracte.”
În acest studiu, Just și echipa sa au scanat creierele a nouă participanți folosind un RMN funcțional. Echipa a cernut datele folosind instrumente de învățare automată pentru a identifica modele pentru fiecare dintre cele 28 de concepte abstracte. Ei au aplicat algoritmul de învățare automată pentru a identifica corect fiecare concept (cu o acuratețe medie de rang de 0,82, unde nivelul de șansă este de 0,50).
Just a spus că aceste concepte abstracte sunt construite de trei dimensiuni de semnificație în creier. Prima dimensiune corespunde regiunilor asociate cu limbajul. De exemplu, conceptul de etică ar putea fi legat de alte cuvinte precum reguli și morală. O persoană trebuie mai întâi să înțeleagă cuvintele pentru a construi sensul suplimentar al eticii. A doua dimensiune definește conceptele abstracte în termeni de referință, fie la sine, fie la o sursă externă. De exemplu, spiritualitatea se referă la sine, în timp ce cauzalitatea este externă față de sine. Ultima dimensiune este înrădăcinată în construcțiile sociale. Există o componentă socială inerentă pentru conceptele de mândrie și bârfă.
„Pentru mine, cel mai interesant rezultat al acestui studiu a fost faptul că am reușit să prezicem modelele de activare neuronală pentru concepte abstracte individuale între oameni”, a spus Vargas. „Este sălbatic să mă gândesc că conceptul meu de probabilitate și spiritualitate este similar din punct de vedere neuronal cu cel al persoanei de lângă mine, chiar dacă experiența lor de spiritualitate este diferită.”
În timpul scanării, fiecare concept a fost prezentat vizual și participantului i s-a permis să se gândească la această idee timp de trei secunde. Participanții au văzut setul de cuvinte de șase ori.
Cele 28 de concepte abordate în cadrul studiului acoperă șapte categorii: matematică (scădere, egalitate, probabilitate și înmulțire); știință (gravitație, forță, căldură și accelerație); social (bârfă, intimidare, iertare și compliment); emoție (fericire, tristețe, furie și mândrie); lege (contract, etică, crimă și exonerare); metafizică (cauzalitate, conștiință, adevăr și necesitate) și religiozitate (divinitate, spiritualitate, sacrilegiu și credință).
Lucrarea se bazează pe nouă scanări ale creierului unor adulți dintr-o comunitate omogenă din punct de vedere cultural din campusul CMU.
„Este ostentativ să numim această lucrare citirea minții”, a spus Just. „Pentru mine, este o dovadă că am identificat unele dintre elementele sistemului de indexare al creierului – reprezentarea verbală, externalitatea/internalitatea și dimensiunea socială – pe care creierul nostru le folosește pentru a codifica concepte care nu au nicio manifestare fizică în lume.”
.