Alleine lernen reicht nicht aus

Wir treffen Entscheidungen, die nicht nur auf unserer eigenen Lernerfahrung basieren, sondern auch darauf, dass wir von anderen lernen. Aber wie können wir angesichts der Entscheidungen anderer Menschen unser eigenes Lernen verbessern?

Zusätzliche soziale Informationen verändern das eigene Verhalten beim Lernprozess. © metamorworks/AdobeStock

Wissenschaftler der Universität Wien und des Universitätsklinikums Hamburg Eppendorf haben dargestellt, wie soziale Entscheidungsfindung im menschlichen Gehirn erfolgt. Den Versuchspersonen wurden zwei abstrakte Symbole präsentiert. Ihre Aufgabe war herauszufinden, welches Symbol langfristig zu mehr monetärer Belohnung führen würde. Alle wählten zunächst in jeder Runde des Experiments eines der beiden Symbole aus, bevor sie dann prüften, welches Symbol die vier anderen ausgewählt hatten. Im nächsten Schritt durfte jeder entweder die erste Wahl beibehalten oder zum anderen Symbol wechseln. Abschließend wurde jedem auf der Grundlage der zweiten Entscheidung ein monetäres Ergebnis, entweder ein Gewinn oder Verlust, zugewiesen. „Mit dieser Herangehensweise ermöglichen wir Interaktionen zwischen den Versuchspersonen in Echtzeit,“, sagt Studienleiter Dr. Lei Zhang, Forscher an der Universität Wien. In der Tat änderte sich das mit höherer Belohnung verbundene Symbol ständig. Am Anfang des Experiments lieferte eins der beiden Symbole in 70 Prozent der Fälle monetäre Belohnung und nach einigen Runden in nur30 Prozent. Während des Experiments erfolgten diese Änderungen mehrmals. Dieses sogenannte „reversal learning paradigm“ schafft eine Unsicherheit für die Probanden, so dass sie stets erneut lernen müssen, um mehr Gewinn zu erzielen.

Soziales Lernen initiieren

Erwartungsgemäß wechselten die Probanden häufiger, wenn sie mit den entgegengesetzten Entscheidungen der anderen konfrontiert wurden. Die Forschenden verwendeten fein abgestimmte Modelle für die Quantifizierung des Verhaltens der Probanden und präsentierten separate Berechnungsstrategien für direktes und soziales Lernen. „Zu Beginn jeder Runde kombinierten die Probanden ihre eigenen direkten Lernerfahrungen und die soziale Lernerfahrung, um eine Wahl zu treffen. Dabei folgt das direkte Lernen einem einfachen Reinforcement-Learning- Algorithmus. Soziales Lernen wird durch die Beobachtung der Belohnungshistorie der anderen initiiert“, sagt Zhang.

Innerhalb jeder Gruppe scannten die Forschenden das Gehirn einer Versuchsperson mit funktioneller Magnetresonanztomographie. Dies ermöglichte ihnen zu messen, zu welchem Zeitpunkt und an welchem Ort das Gehirn direktes und soziales Lernen ausführt. Außerdem konnten die Wissenschafter bestimmen, inwiefern die beiden Arten des Lernens tatsächlich mit unterschiedlichen neuralen Signaturen assoziiert sind. Die Hirnscans deuten auf ein integriertes Netzwerk im Gehirn hin, das den sozialen Einfluss auf die menschliche Entscheidungsfindung moduliert.
Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass zwei eigene Arten von Lernsignalen in getrennten, aber interagierenden Hirnregionen verarbeitet werden, die separate Berechnungsstrategien für die Entscheidungsfindung in sozialen Kontexten repräsentieren. Direktes Lernen ist in stabilen Situationen effizient und wenn Situationen wechselhaft und unsicher sind, könnte bei der Anpassung an neuartige Situationen soziales Lernen eine wichtige Rolle spielen.

Quelle: Publikation in „Science Advances“: L. Zhang & J. Gläscher. „A Brain Network Supporting Social Influences in Human Decision-making“. Science Advances.
19. August 2020. DOI: 10.1126/sciadv.abb4159