Wie Erwartungen Schmerz und die Wahrnehmung von Vision formen
Eine Studie zeigt, wie Erwartungen unsere Sinneswahrnehmungen beeinflussen.
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Inhaltsverzeichnis
- Hintergrund
- Die Rolle der Erwartungen
- Untersuchung von Erwartungen in Schmerz und Vision
- Übersicht der Methodologie
- Experimentelle Aufgaben
- Wichtige Erkenntnisse aus der Studie
- Auswirkungen des Hinweismittels auf die Erwartungen
- Auswirkungen der Hinweisvarianz auf die Erwartungen
- Einfluss der Hinweisschieferung auf die Erwartungen
- Auswirkungen auf die Wahrnehmung
- Reaktion auf die Varianz in den Hinweisen
- Reaktion auf schiefe Hinweise und Wahrnehmungsbewertungen
- Neuronale Prozesse hinter Erwartungen und Wahrnehmung
- Schmerz-Neuromarker
- Auswirkungen auf frühere neuronale Verarbeitungsregionen
- Höhere Verarbeitungsstufen und Erwartungen
- Fazit
- Implikationen für zukünftige Forschung
- Originalquelle
- Referenz Links
Wahrnehmung ist, wie wir die Welt um uns herum durch unsere Sinne interpretieren und verstehen. Neueste Ideen schlagen vor, dass das Gehirn Vorhersagen darüber trifft, was wir erleben werden, basierend auf vergangenen Informationen. Diese Vorhersagen können beeinflussen, wie wir Dinge wie Schmerz oder visuelle Informationen wahrnehmen. Wenn wir aufgrund vorheriger Erfahrungen etwas erwarten, kann das unsere Gefühle oder Wahrnehmungen später beeinflussen. Diese Studie untersucht, wie unsere Erwartungen, die auf Hinweisen basieren, unsere Wahrnehmung von schmerzhaften Reizen und visuellen Bildern verändern.
Hintergrund
Aktuelle Theorien schlagen vor, dass unsere Gehirne interne Modelle der Welt erstellen. Diese Modelle helfen uns, zukünftige Ereignisse vorherzusehen, sowohl in Bezug auf unsere Sinne als auch auf unsere Körperzustände. Wenn wir auf neue Informationen stossen, kombiniert unser Gehirn diese mit vergangenen Erfahrungen, um unsere Wahrnehmungen zu formen. Dieser Prozess beinhaltet Erwartungen, die auf Vorwissen basieren, was erheblichen Einfluss darauf haben kann, wie wir neue Informationen interpretieren.
Zum Beispiel, wenn wir erwarten, dass etwas schmerzhaft ist, könnte es sich schmerzhafter anfühlen, als wenn wir uns über seine Intensität unsicher sind. Diese Ähnlichkeit zeigt sich darin, wie wir bewegte Punkte oder Geräusche wahrnehmen, basierend darauf, was wir denken, dass wir sehen oder hören werden. Die Idee ist, dass unsere Gehirne ständig versuchen, eingehende Informationen mit dem abzugleichen, was wir erwarten zu erleben.
Die Rolle der Erwartungen
Erwartungen können aus verschiedenen Quellen stammen, wie früheren Erfahrungen oder sozialen Hinweisen. Wenn wir einer neuen Situation gegenüberstehen, können unsere Erwartungen, die aus vergangenen Erfahrungen gebildet wurden, unsere Reaktionen prägen. Forschungen haben gezeigt, dass diese Vorhersagen darüber, was wir erleben werden, unsere Schmerzempfindungen oder die Wahrnehmung visueller Reize verändern können. Wenn Hinweise Informationen darüber bieten, was wir antreffen könnten, kann das unsere Interpretationen erheblich beeinflussen.
Zum Beispiel, wenn wir basierend auf vorherigen Informationen ein Schmerzniveau von 7 von 10 erwarten, könnte selbst ein moderates Schmerzniveau intensiver erscheinen. Ebenso kann sich die Art und Weise, wie wir visuelle Informationen erwarten zu sehen, basierend auf Hinweisen, die wir vorher erhalten, ändern. Diese Fähigkeit, unsere Wahrnehmungen anzupassen basierend auf dem, was wir erwarten, kann nützlich sein, insbesondere wenn kontextuelle Informationen relevant sind.
Untersuchung von Erwartungen in Schmerz und Vision
Diese Studie zielt darauf ab, zu verstehen, wie Erwartungen, die aus verschiedenen Arten von Hinweisen gebildet werden, unsere Wahrnehmung von Schmerz und visuellen Reizen beeinflussen. Mit verschiedenen experimentellen Aufgaben untersucht sie, wie der Mittelwert, die Varianz und die Schiefe von Hinweisen die Wahrnehmung von Schmerz und visuellen Bildern beeinflussen.
Übersicht der Methodologie
Die Forschung umfasste gesunde Teilnehmer, die verschiedene Aufgaben durchliefen, um ihre Schmerz- und visuelle Wahrnehmung zu bewerten. Durch die Manipulation verschiedener Arten von Hinweisen und die Messung der Reaktionen wollten die Forscher mehr über die Beziehung zwischen Erwartungen und wahrgenommener Intensität herausfinden.
Experimentelle Aufgaben
Die Studie hatte drei Hauptaufgaben:
Stimulus-Antwort-Aufgabe: Die Teilnehmer bewerteten die Intensität von Schmerz durch Wärmereiz und die Helligkeit visueller Reize auf unterschiedlichen Ebenen. Dies half, herauszufinden, wie die Teilnehmer auf verschiedene Schmergrade und visuelle Kontraste reagieren.
Erwartungsaufgabe: Den Teilnehmern wurden Verteilungshinweise gezeigt, die Bewertungen von anderen bezüglich Wärme-Schmerz und visuellen Reizen repräsentierten. Basierend auf diesen Hinweisen bewerteten sie ihre Erwartungen, was sie später erleben könnten.
Hinweis-Wahrnehmungs-Aufgabe: In dieser Aufgabe wurden den Teilnehmern Hinweise präsentiert, gefolgt von tatsächlichen schmerzhaften Reizen oder visuellen Bildern. Anschliessend bewerteten sie ihre Wahrnehmungen basierend auf dem, was sie erlebt hatten.
Wichtige Erkenntnisse aus der Studie
Auswirkungen des Hinweismittels auf die Erwartungen
Die Erwartungsbewertungen der Teilnehmer stimmten eng mit den Mittelwerten der präsentierten Hinweise überein. Dieser Trend hielt sowohl für Schmerz- als auch für visuelle Versuche an. Unabhängig von der Art des Reizes neigten die Erwartungen dazu, sich mit dem Durchschnitt der gezeigten Hinweise zu decken.
Auswirkungen der Hinweisvarianz auf die Erwartungen
Interessanterweise beeinflusste die Varianz des Hinweises nicht signifikant, wie die Teilnehmer ihre Erwartungen bewerteten, obwohl sie ihre Erwartungen auf dem Mittelwert des Hinweises basierten. Das deutete darauf hin, dass die Klarheit des Hinweises ihre erwarteten Ergebnisse nicht veränderte.
Einfluss der Hinweisschieferung auf die Erwartungen
Wenn die Hinweise schief waren, was bedeutet, dass sie extreme Werte hatten, waren die Erwartungen der Teilnehmer betroffen. Zum Beispiel, wenn die Hinweisverteilung eine höhere Anzahl extremer niedriger Werte hatte, bewerteten die Teilnehmer ihre Erwartungen entsprechend. Dieser Effekt wurde sowohl in Schmerz- als auch in visuellen Versuchen beobachtet.
Auswirkungen auf die Wahrnehmung
Die Bewertungen der Teilnehmer zu Schmerz und visuellen Reizen wurden ebenfalls von den Hinweisen geprägt. Höhere Mittelwerte in den Hinweisen entsprachen höheren Wahrnehmungsbewertungen in beiden Modalitäten. Der dominierende Faktor blieb der Mittelwert der Hinweise, was darauf hindeutet, dass die Teilnehmer erheblich von dem beeinflusst wurden, was sie basierend auf diesen Hinweisen erwarteten.
Reaktion auf die Varianz in den Hinweisen
Im Gegensatz zu einigen früheren Studien führte eine höhere Varianz in den Hinweisen in diesem Experiment nicht zu einer erhöhten Schmerzempfindung. Obwohl einige Studien nahelegten, dass Unsicherheit das Schmerzerlebnis steigern könnte, wurde dies in den Ergebnissen der aktuellen Forschung nicht unterstützt.
Reaktion auf schiefe Hinweise und Wahrnehmungsbewertungen
Die Teilnehmer bewerteten die Reize intensiver nach positiv schiefen Hinweisen, was auf eine Neigung hindeutet, nach Hinweisen, die höhere potenzielle Werte anzeigten, höher zu bewerten. Schief gelegene Hinweise hatten jedoch nicht denselben Effekt.
Neuronale Prozesse hinter Erwartungen und Wahrnehmung
Die Studie erkundete auch die Gehirnaktivität, die mit Schmerz- und visueller Wahrnehmung verbunden ist. Bestimmte Gehirnregionen wurden identifiziert, um zu sehen, ob sie unterschiedlich auf Hinweise und Stimulusintensität reagierten. Regionen, die mit frühen sensorischen Prozessen assoziiert sind, zeigten keine Änderungen in der Aktivität basierend auf den präsentierten Hinweisen.
Schmerz-Neuromarker
Zwei verschiedene Neuromarker wurden auf ihre Reaktionen untersucht: das Neurologic Pain Signature (NPS) und das Stimulus Intensity Independent Pain Signature (SIIPS). Das NPS zeigte starke Reaktionen auf die tatsächliche Schmerzintensität, war jedoch nicht von Erwartungen beeinflusst. Im Gegensatz dazu wurde das SIIPS von Erwartungen beeinflusst, was auf ein höheres Verarbeitungsniveau im Zusammenhang mit der Schmerzempfindung hindeutet.
Auswirkungen auf frühere neuronale Verarbeitungsregionen
In den Versuchen zur Schmerzempfindung führten höhere Intensitätslevel zu einer erhöhten Aktivität in bestimmten Gehirnregionen, die für die Verarbeitung von Schmerzsignalen bekannt sind. Diese Bereiche zeigten jedoch keine Veränderungen basierend auf dem Durchschnitt oder der Varianz der Hinweise. Das deutet darauf hin, dass frühe sensorische Bereiche unabhängig von erwartungsbasierten Einflüssen arbeiten.
Höhere Verarbeitungsstufen und Erwartungen
Höhere Verarbeitungsregionen, wie der präfrontale Kortex, zeigten, dass Erwartungen die Reaktionen der Teilnehmer während der Schmerzempfindung beeinflussten. Das deutet darauf hin, dass, während die anfänglichen sensorischen Bereiche möglicherweise nicht durch Kontext oder Hinweise betroffen sind, kognitive Konstrukte, die mit Erwartungen zusammenhängen, beeinflussen können, wie Schmerz auf höheren Verarbeitungsstufen wahrgenommen wird.
Fazit
Zusammenfassend verstärkt diese Studie die Idee, dass Erwartungen, die aus Hinweisen gebildet werden, eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Wahrnehmung von Schmerz und visuellen Reizen spielen. Durch die systematische Analyse, wie diese Hinweise Erwartungen und nachfolgende Wahrnehmungsbewertungen beeinflussen, bieten Forscher Einblicke in die Komplexität menschlicher Wahrnehmung.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Wahrnehmungen nicht nur von tatsächlichen Reizen beeinflusst werden, sondern auch von dem Kontext und den zuvor präsentierten Hinweisen. Solche Erkenntnisse könnten Auswirkungen auf das Verständnis des Schmerzmanagements und die Entwicklung besserer therapeutischer Ansätze in klinischen Umgebungen haben.
Implikationen für zukünftige Forschung
Weitere Studien könnten untersuchen, wie verschiedene Populationen, wie Personen mit chronischen Schmerzen, unterschiedlich auf Erwartungshinweise reagieren. Diese Unterschiede zu erkunden, könnte helfen, Behandlungen anzupassen, um die Ergebnisse für verschiedene Patientengruppen zu verbessern. Darüber hinaus könnte das Verständnis, wie extreme Werte Erwartungen beeinflussen, bei der Entwicklung von Strategien zur Veränderung von Wahrnehmungen im Schmerzmanagement und anderen sensorischen Erfahrungen hilfreich sein.
Indem wir ein tieferes Verständnis für das Zusammenspiel zwischen Erwartungen und Wahrnehmung gewinnen, können wir daran arbeiten, das psychische Wohlbefinden in verschiedenen Umgebungen zu verbessern.
Titel: Expectation generation and its effect on subsequent pain and visual perception
Zusammenfassung: Bayesian accounts of perception, such as predictive processing, suggest that perceptions integrate expectations and sensory experience, and thus assimilate to expected values. Furthermore, more precise expectations should have stronger influences on perception. We tested these hypotheses in a paradigm that manipulates both the mean value and the precision of cues within-person. Forty-five participants observed cues-presented as ratings from 10 previous participants-with varying cue means, variances (precision), and skewness across trials. Participants reported expectations regarding the painfulness of thermal stimuli or the visual contrast of flickering checkerboards. Subsequently, similar cues were each followed by a visual or noxious thermal stimulus. While perceptions assimilated to expected values in both modalities, cues precision mainly affected visual ratings. Furthermore, behavioral and computational models revealed that expectations were biased towards extreme values in both modalities, and towards low-pain cues specifically. fMRI analysis revealed that the cues affected systems related to higher-level affective and cognitive processes-including assimilation to the cue mean in a neuromarker of endogenous contributions to pain and in the nucleus accumbens, and activity consistent with aversive prediction-error-like encoding in the periaqueductal gray during pain perception-but not systems related to early perceptual processing. Our findings suggest that predictive processing theories should be combined with mechanisms such as selective attention to better fit empirical findings, and that expectation generation and its perceptual effects are mostly modality-specific and operate on higher-level processes rather than early perception.
Autoren: Rotem Botvinik-Nezer, S. Geuter, M. A. Lindquist, T. D. Wager
Letzte Aktualisierung: 2024-10-12 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.10.617570
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.10.617570.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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