- autor: tsissput

Sieć neuronów a sieci społecznościowe

czyli jak wielkość naszego mózgu wpływa na ilość znajomych w sieci?

Czy grono Twoich znajomych na Facebooku jest znacznie większe niż 150 osób? Jeśli tak, to prawdopodobnie wielu z tych osób tak naprawdę nie znasz i nie jesteś w stanie utrzymywać z nimi więzi, ponieważ Twój mózg (a właściwie jedna z jego struktur – kora nowa) jest za mały!

Kora nowa, to ewolucyjnie najmłodsza część kory mózgowej odpowiedzialna głównie za wyższe procesy poznawcze – takie jak język, świadome rozumowanie, wyobraźnię czasowo-przestrzenną oraz komendy motoryczne. W 1992 roku Robin Dunbar  – brytyjski antropolog i ewolucjonista – zauważył występującą u naczelnych zależność między względną wielkością kory nowej (względem wielkości całego mózgu) a licznością grup społecznych przez nie tworzonych [1]. Na podstawie danych dotyczących tych dwóch wielkości Dunbar zbudował model regresji dzięki któremu, znając wielkość kory nowej u ludzi, przewidział maksymalną wielkość grup tworzonych przez człowieka. Wielkość tę oszacował na 148+/-50. Jest ona powszechnie znana jako „Lizczba Dunbara” i przyjmuje się, że wynosi 150. W swoich następnych pracach Durban starał się zweryfikować trafność tej estymacji analizując dane historyczne dotyczące wielkości m.in. jednostek wojskowych, grup plemion wędrownych, wsi itp. Wyniki tej weryfikacji okazały się zgodne z wielkością estymowaną na podstawie wielkości kory nowej. Wnioski płynące z analizy wyników otrzymanych przez Dunbara są mniej więcej takie: wielkość grup tworzonych przez naczelne jest ograniczona przez zdolności poznawcze jednostek, te zaś są uwarunkowane przez względną wielkość części mózgu zwanej korą nową. Zarówno wielkość mózgu u ludzi jak i wyniki bezpośrednich badań wskazują, że zdolności poznawcze człowieka pozawalają na utrzymywanie relacji z ok. 150 osobnikami.

Liczba Dunbara jako szacunkowa wielkość mocno połączonego (w pewnej miary) fragmentu sieci społecznościowej danej osoby może może być wykorzystana przy tworzeniu portali społecznościowych –  może służyć jako a-priori przyjęty parametr wg którego dostosowują one swoje zachowanie – np. poprzez wyświetlanie na „ścianie” informacji o maksymalnie 150 najmocniej powiązanych z użytkownikiem znajomych. Z drugiej strony – portale społecznościowe są łatwo dostępnym i prostym w eksploracji sztucznym środowiskiem, w którym można dokonywać analiz weryfikujących różne hipotezy dotyczące ludzkich zachować.  Fakt ten wykorzystały dwa zespoły badawcze przeprowadzając badania na temat wielkości grup tworzących się w sieciach społecznościowych i odnosząc wyniki do rezultatów otrzymanych przez Dunbara.

Twitter i agenci

Grupa trzech naukowców z University of Indiana w USA przeprowadziła analizę ponad 380 wpisów na Twitterze [2]. Na ich podstawie stworzono graf modelującą zachowania ponad 1.7 miliona użytkowników. W grafie tym wierzchołki reprezentują użytkowników. Wierzchołki A jest połączony  łukiem o wadze k z wierzchołkiem B jeśli użytkownik A odpowiedział k razy na wpisy użytkownika B w oknie czasowym o pewnej długości. Badając zależność średniej wagi łuków wyjściowych od stopnia wyjściowego wierzchołka (czyli średniej liczby odpowiedzi na tweet jednej osoby od ilości osób, na których tweet odpowiedziano) okazało się, że ta pierwsza rośnie wraz z drugą, ale przestaje rosnąć, gdy stopień wyjściowy osiąga ok. 150-200.  Oznacza to, że gdy odpowiadamy na wpisy grubo ponad 150 osób, to średnio każdej z nich odpowiadamy tym rzadziej im więcej jest tych osób. Autorzy wyjaśnili takie zjawisko odwołując do tak zwanej Ekonomii Uwagi (Attention Economy) , czyli w uproszczeniu twierdząc, że ludzie posiadają skończone zasoby czasowe i uwagowe i dlatego nie mogą z niezmienną uwagą otrzymywać informacji z rosnącej liczby źródeł.

Aby zweryfikować prawdziwość takiego modelu postanowili zamodelować obserwowane zjawisko jako proces dynamiczny zachodzący pomiędzy agentami. W modelu tym agenci są ze sobą połączeni w sieci. Każdy z agentów wysyła wiadomości do swoich sąsiadów. Gdy agent otrzymuje wiadomość, trafia ona do kolejki. W danym kroku czasowym agent odpowiada  na losową liczbę wiadomości. Wiadomości, na które odpowie są usuwane z kolejki. Jeśli kolejka przekroczy ustalony maksymalny rozmiar nowe wiadomości nie są przyjmowane.

Wyniki symulacji z wykorzystaniem opisanego modelu okazały się zbieżne z wynikami empirycznymi uzyskanymi z Twittera (kształt funkcji średniej wagi łuku wychodzącego od stopnia wierzchołka był taki sam – również występowało wyraźnie przegięcie funkcji – punkt, w którym średnia waga łuku wychodzącego przestawała dalej rosnąć).

Rezultaty tego eksperymentu pokazują, że liczba ludzi, z którymi jesteśmy w stanie utrzymywać odwzajemnione relacje na Twitterze jest zbliżona do liczby Dunbara. Ponadto autorzy pokazali prosty ale skuteczny model pozwalający zamodelować zachowania społeczne w Internecie.

Facebook w skanerze MRI

Zespół naukowców z instytutu Cognitive Neuroscience w University College London oraz London School of Medicine and Dentistry pod kierownictwem doktora Ryota Kanai przeprowadził 4 eksperymenty mające na celu zweryfikowanie hipotezy głoszącej, że zróżnicowanie w wielkości utrzymywanych przez nas, zarówno w świecie wirtualnym jak i rzeczywistym, relacji jest powodowane zróżnicowaniem w wielkości pewnych obszarów naszego mózgu.[3]

Pierwszy eksperyment miał na celu sprawdzenie, czy między-osobnicze zróżnicowanie ilości ludzi, z którymi osoby badane utrzymują kontakt na Facebooku pozwala przewidzieć między-osobnicze zróżnicowanie wielkości pewnych struktur mózgu. W tym celu grupę 125 osób przebadano za pomocą rezonansu magnetycznego mózgu (MRI), aby poznać wielkości interesujących badanych struktur mózgowych, oraz sprawdzono liczbę znajomych tych osób na Facebooku.  Wyniki potwierdziły hipotezę: badani znaleźli istotne statystycznie, choć niezbyt mocne (R ok 0.35), korelacje między zróżnicowaniem gęstości istoty szarej różnych regionów mózgu a ilością znajomych na Facebooku. Udało się też zlokalizować, które obszary mózgu są odpowiedzialne za tę korelację – okazały się to być: MTG – środkowy zakręt skroniowy, STS – bruzda skroniowa górna oraz kora węchowa hipokampa.

Eksperyment drugi miał potwierdzić rezultaty eksperymentu pierwszego – zamiast znajdować, które obszary korelują z wielkością sieci społecznościowej sprawdzono jak korelują z nią te obszary, które znaleziono w eksperymencie pierwszym. Przeprowadzono go na 40 osobach, które nie były badane w eksperymencie pierwszym. Wyniki potwierdziły rezultaty poprzedniego badania.

W trzecim eksperymencie zbadano czy liczba znajomych na Facebooku koreluje z wielkością sieci społecznościowych utrzymywanych w normalnym życiu. W tym celu przebadano 28 osób za pomocą specjalnego, stworzonego i przetestowanego wcześniej, kwestionariusza składającego się z 9 pytań mierzącego właśnie ilość ludzi, z którymi osoba utrzymuje kontakty. Pytania zawarte w kwestionariuszu badają wielkość dziewięciu różnych grup (np. ludzie z książki telefonicznej w telefonie, ludzie obecni na ostatniej imprezei urodzinowej itp.) Okazało się, że choć średnia wielkość grup badanych przez kwestionariusz jest znacznie mniejsza od tej z Facebooka (281 Facebook, 80 – książka telefoniczna, 10-18 pozostałe grupy z kwestionariusza) ,  to jednak istotnie koreluje z pięcioma z nich.

Czwarty eksperyment miał za zadanie zbadać zależno między wielkością sieci społecznościowych w rzeczywistym świecie (mierzonej tak jak w eksperymencie 3)  a gęstością istoty szarej w strukturach mózgu badanych w eksperymentach 1 i 2.  W tym celu policzono korelacje między gęstościami struktur a ilością kontaktów utrzymywanych offline. Następnie, aby zobaczyć, które struktury mogą specyficznie wpływać jedynie na ilość kontaktów w Internecie, zbadano ich częściową korelację eliminując wpływ ilości kontaktów utrzymywanych offliine. Wyniki (zebrane na 65 osobach) pokazały, że struktury,  które we wcześniejszych eksperymentach wykazały związek z ilością znajomych na Facebooku nie były powiązane z wielkością sieci społecznych utrzymywanych w prawdziwym świecie.  Odkryto natomiast korelację z gęstością istoty szarej w innej strukturze: prawym ciele migdałowatym. Po usunięciu wzajemnych wpływów wielkości sieci online i offline częściowe korelacje z poprzednio znalezionymi strukturami okazały się istotne zarówno dla grup znajomych z sieci jak i spoza niej.

Podsumowując: londyński zespół badaczy pokazał, że na podstawie wielkości grupy znajomych na Facebooku jak i w rzeczywistym świecie da się przewidzieć gęstość pewnych struktur mózgu. Co więcej, okazało się, że w przypadku znajomości online i offline są to inne struktury, co wskazuje na to, że być może inne umiejętności poznawcze pozwalają nam utrzymywać znajomości w Internecie a inne w normalnym życiu. Ponadto wykazano, że wielkość sieci społecznych off-line i on-line korelują ze sobą, choć te drugie są większe. Autorzy zaznaczają, że otwartym pozostaje pytanie, czy to struktura mózgu wpływa na ilość znajomych, czy też jest odwrotnie i dzięki plastyczności naszego mózgu gęstość pewnych struktur wzrasta gdy utrzymujemy kontakty z większą liczbą osób.

Co z tego wynika?

Zarówno z badań Dunbara jak i współcześnie przeprowadzanych eksperymentów wynika, że liczba relacji jakie możemy utrzymywać, zarówno w sieci jak i w normalnym życiu podlega ograniczeniom ze strony naszych zdolności poznawczych. Możliwe też, że ćwiczenie mózgu w używaniu umiejętności społecznych poprzez utrzymywanie dużej grupy znajomych powoduje rozwój pewnych jego części. Wzajemne oddziaływanie mózg – internet, mózg – technologia, jest niezaprzeczalne i zawsze będzie stanowiło interesujący temat multidyscyplinarnych badań.

84914

[1] R.I.M. Dunbar Neocortex size as a constraint on group size in primates

[2] Goncalves, B., Perra, N., Vespignani, A. (2011-05-28).„Modeling Users’ Activity on Twitter Networks: Validation of Dunbar’s Number”

[3] R.Kanai, B.Bahrami, R.Roylance and G.Rees (2011-10-19) Online social network size is reflected in human brain structure

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d blogerów lubi to: