Perspektywy neuromarketingu

Włodzisław Duch

Katedra Informatyki Stosowanej

Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń

Google:

Duch

Neuromarketing, Poznań 11.12.2007

Plan

1. Zrozumienie siebie i neuronauki.
2. Źródła wiedzy o mózgu.
3. Podejmowanie decyzji.
4. System nagrody.
5. Neuromarketing i neuroekonomia.
6. Perspektywy rozwoju.

Poznaj samego siebie?

„Poznaj samego siebie” – w świątyni Apollina w Delfach, przypisywane

Sokratesowi, przywołane w encyklice „Fides et ratio”.

Chociaż dużo umiemy zrobić to niewiele wiemy o tym jak to robimy.
Dlaczego siebie nie znamy? Na 10

połączeń 5

zewnętrznych!

W mózgu zwycięzca bierze wszystko, nie widzimy wielu alternatyw.

„Ja” to jeden z wielu procesów, które wykonuje mózg.
Nie „ja mam mózg” tylko „mózg ma mnie”.
Ja, model moich relacji ze światem, to przybliżone wyobrażenie o sobie.

Tyle o sobie wiemy, ile nas sprawdzono.

Wisława Szymborska

Jak możemy siebie sprawdzić?

Neuronauki

Antropologia, filozofia, literatura, psychologia ... pomagają poznać siebie.
Koniec XX wieku to dekada mózgu, tu szukamy wiarygodnego poznania.

Neuronauki kognitywne: szczegółowe modele funkcji poznawczych i

neuronów, pierwsza doroczna konferencja w 2005.
Biofizyczne modele neuronów, powiązania z biofizyką molekularną,
neurodynamika, modele powstawania sygnałów EEG, MEG, fMRI ...
Informatyka neurokognitywna: uproszczone modele czynności

poznawczych, myślenia, rozwiązywania problemów, uwagi, języka,

kontroli zachowania i świadomości => praktyczne algorytmy.

Wiele spekulacji, ponieważ nie znamy szczegółów procesów

zachodzących w mózgu, ale są modele jakościowe wyjaśniające

przyczyny syndromów neuropsychologicznych oraz chorób

psychicznych rozwijają się szybko od ~ 10 lat tj. od 1995 roku.

Nawet proste mózg-podobne przetwarzanie informacji daje

podobne rezultaty => złożoność mózgu nie jest głównym

problemem!

Książki

•

Gerald Zaltman, Jak myślą klienci. Podróż w głąb umysłu
rynku (2004), pionierska książka o neuromarketingu.

•

Chris Anderson,The Long Tail: Why the Future of Business Is
Selling Less of More (2006), pokazuje konieczność
stosowania metod neuromarketingu nie dla znanych marek,
a na wczesnym etapie projektowania, bo różnorodność
produktów będzie wzrastać.

•

P. Renvoise & C. Morin, Neuromarketing - Selling to the
Old Brain for Instant Success (2006)

•

Dan Hill, Emotionomics: Winning Hearts and Minds (2007)

•

J. Zweig, Your Money & Your Brain. How The New Science of
Neuroeconomics Can Make You Rich (2007)

Źródła wiedzy o mózgu

Anatomia mózgu:
• metody klasyczne, neuroanatomia porównawcza;
• tomografia komputerowa (CT scan), USG mózgu;
• Rezonans Magnetyczny (MRI).

Metody badania funkcji mózgu:

• Obserwacje rezultatów uszkodzeń (wypadki, udary, guzy

mózgu, operacje mózgu).

• Obserwacje neuropsychologiczne, choroby psychiczne.

• Systematyczne uszkodzenia mózgów zwierząt.

• Bezpośrednie stymulacje mózgu (TMS, elektrody) i zmysłów,

obserwacje reakcji fizjologicznych (introspekcja, GSR, EMG,
oczy).

• Bezpośrednie obserwacje elektrycznej aktywności kory

mózgu: ECoG, optyczne, pomiary wieloelektrodowe.

• Obserwacje aktywności dużych grup neuronów EEG, MEG.

• Nieinwazyjne metody pośrednie: fMRI, PET, SPECT.

Tomografia komputerowa

Jedna z pierwszych technik nieinwazyjnych (1972).

• Kamera CT prześwietla czaszkę pod wieloma kątami.
• Komputer składa otrzymane informacje w trójwymiarowe obrazy.

Zalety:

• Stosunkowo tania.

• Nowe skanery są bardzo

szybkie.

• Często używana w diagnozach

klinicznych różnych organów.

Wady:

• Słabo różnicuje miękkie tkanki

(ale wystarczy do wykrycia
guzów).

• Promieniowanie rentgenowskie

(ale bezpieczne dawki).

Rezonans magnetyczny (MRI)

Metoda tomografii oparta na pomiarach rezonansu magnetycznego dla
jąder atomów wodoru zawartych w cząsteczkach wody.
Silny magnes (0.2-20 Tesla) + fale radiowe.
•Wiele wariantów, obrazujących w różny sposób rozkład tkanek
zawierających wodę w różnych proporcjach.
•Obrazowanie dyfuzyjne mierzy rozchodzenie się płynów w tkankach.

Zalety:

• Precyzyjny pomiar struktur

anatomicznych.

• Wyraźny kontrast, widoczne

patologie.

• Spektroskopia MRI do wykrywania

produktów metabolicznych.

• Nie używa promieniowania

jonizującego.

Wady:

• Koszt ~1M$/Tesla

Rezonans funkcjonalny (fMRI)

Mózg w czasie pracy potrzebuje tlen niesiony przez hemoglobinę.
Widoczny sygnał (BOLD) zależy od utlenienia hemoglobiny we krwi.
Silny magnes (1.5-7 Tesla) + fale radiowe.
•Nie całkiem rozumiemy procesy odpowiedzialne za powstawanie
sygnału BOLD (metabolizm? glutaminian?).
•Interpretacja wyników wymaga interdyscyplinarnego zespołu.

Zalety:

• Dość dokładna lokalizacja (1-5 mm)

aktywnych obszarów mózgu.

• Nie używa jonizującego

promieniowania.

Wady:

• Koszt ~1M$/Tesla, drogie utrzymanie.

• Hałas, długie pomiary,

unieruchomienie.

• Słaba rozdzielczość czasowa ~5 sek.

• Tylko pośrednie dane o aktywności

mózgu.

Tomografia pozytonowa (PET)

Zastosowana w badaniach ludzi w latach 1970, podobna do SPECT.
Radioaktywne substancje o krótkim czasie rozpadu wysyłają
pozytony, które anihilując dają sygnał obserwowalny za pomocą
kamer gamma.
•Różne izotopy pozwalają badać różne procesy metaboliczne.
•Umożliwia wczesną diagnozę wielu chorób, w tym psychicznych,
badanie zużycia glukozy podczas procesów poznawczych.

Zalety:

• Bardzo wysoka czułość, wykrywa

neuro-transmitery, receptory, leki,
metabolity.

Wady:

• Wysokie koszty i drogie utrzymanie.

• Lokalizacja przestrzenna ~5 mm.

• Słaba rozdzielczość czasowa ~1 min.

• Tylko pośrednie dane o aktywności

mózgu.

Elektroencefalografia (EEG)

Badania EEG na ludziach od 1924 roku (Hans Berger).
Słabe potencjały 5-200 V, częstości do 100 Hz, rzadko powyżej,

od 1 do 256 elektrod (zwykle 2x8+3 na środku), zwykle
wymagających żelu.
•Nie wiemy czy EEG jest artefaktem czy niesie informacje.
•Główne zastosowania to analiza zaburzeń snu, ognisk padaczki,
wykrywanie patologii, śpiączki, biofeedback, BCI, potencjały
wywołane P300 stosuje się jako „brain fingerprinting”.

Zalety:

• Wysoka rozdzielczość czasowa (1 ms).

• Dość tania, stosunkowo łatwa.

Wady:

• Mała rozdzielczość

przestrzenna przy
identyfikacji źródeł (1cm).

• Tylko kora mózgu, trudności

interpretacyjne.

Magnetoencefalografia (MEG)

Od lat 1980, pomiary pola magnetycznego za pomocą wielu (~300)
nadprzewodzących detektorów SQUID (wymagają ciekłego helu).
Tło jest rzędu 10

fT, sygnały mózgu rzędu 10 fT.

•MEG wymaga pobudzenia ~50.000 neuronów, wykrywa prądy.
•Główne zastosowania to analiza ognisk padaczki, określanie obszarów
kory przetwarzającej sygnały zmysłowe, funkcje językowe.

Zalety:

• Wysoka rozdzielczość czasowa (<1 ms).

• Dociera do głębszych struktur (ale tylko

podłużne prądy).

Wady:

• Wysoka cena, skomplikowane urządzenie.

• Mała rozdzielczość przestrzenna przy

identyfikacji źródeł (5 cm).

• Trudności interpretacyjne.

Neuroobrazowanie

Techniki tomograficzne:
•Rozwinęły się stosunkowo niedawno;
•są nadal drogie, niezbyt precyzyjne, trudne w interpretacji;
•dają jedynie ogólne pojęcie o zaangażowaniu dużych struktur;
•ważną tendencją jest łączenie różnych technik, fMRI + EEG + MEG;
•Istniejące technologie są ciągle ulepszane – fizycy nie śpią!

Np. użycie fMRI do wstępnej lokalizacji i MEG daje bardzo dobrą
lokalizację i możliwość obserwacji szybkich zmian.

Analiza głosu

Analiza napięcia głosu (VSA, CVSA):
technika skomputeryzowana w 1988 roku, wykrywa mikro-modulacje
(w niskich częstościach 8-12 Hz) w głosie, powstałe w wyniku stresu.
Szeroko stosowana w USA, ponad 1700 agencji rządowych,
propagowana przez National Institute for Truth Verification.
Program nie jest publicznie dostępny by chronić przed wykryciem
agentów rządowych.
Oceny efektywności przez Air Force Research Laboratory (2005) są
na poziomie poligrafów.

LVA (Layered Voice Analysis),
pokrewna technika, analizuje segmenty mowy, a w nich ton i
wysokość głosu, w sumie 120 parametrów (!) by dokonać oceny 9
podstawowych emocji i obliczyć poziom pobudzenia, uwagi,
konfliktu, kłamstwa i inne parametry. Dostępne są przenośne
urządzenia.
Brak niezależnych ocen przydatności.

Analiza twarzy

Analiza mikroekspresji mięśni twarzy:
metody wyrosły z psychologii emocji i badań Paula Ekmana i
jego systemu kodowania ruchów twarzy (Facial Action Coding
System).
Szybkozmienne (1/20 sek), trudne do zauważenia wzorce.

P. Ekman, Telling Lies: Clues to Deceit in the Marketplace,
Politics, and Marriage (2001).

Początkowo badano i trenowano ekspertów od przesłuchań
pracujących dla policji, są też systemy komputerowe (Carnegi
Mellon Univ), planowany jest system komputerowy dla lotnisk
(T. Sejnowski).
Metody analizy twarzy znajdują zastosowanie w policji i
agendach rządowych USA.

Inne techniki

Wariografy (poligrafy):
mierzą reakcję skórno-galwaniczną, ciśnienie, tętno, rytm oddychania.
Raport National Academy of Science (2003) i innych organizacji
kwestionuje użyteczność metod poligraficznych: przy teście 10.000
osób na jednego szpiega przypadnie 200 fałszywie oskarżonych.

Kognitywna chronometria (Timed Antagonistic Response

Alethiometer, TARA), nowa technika (Gregg 2007):

Szybkie odpowiedzi na pary pytań mają świadczyć o
prawdzie, wolniejsze o kłamstwie; skuteczność oceniana jest
na 85%.

Czy „Ja” podejmuje decyzje?

B. Libet i inn. The Volitional Brain: Towards a
Neuroscience of Free Will. Imprint Academic 2000

Obserwacja potencjałów
gotowości RP 300 ms przed
wrażeniem podjęcia decyzji o
naciśnięciu przycisku, najpierw są
plany ruchu, potem decyzja a nie
odwrotnie.

Czy wola ma prawo weta?
Wątpliwe. Trevarna & Miller 2002,
inni.

Doświadczenia z TMS: chociaż
80% wybiera stymulowaną rękę,
wybór odczuwany jest jako
„wolny”.

Klasyczne doświadczenia Libeta:
stymulacja palca odczuwana jest 500
ms przed stymulacją kory.

Intencje w mózgu

Hayens i inn, Current Biology 2007: dostaniesz za chwilę dwie
liczby, możesz je dodać lub od siebie odjąć ... a aktywność
przyśrodkowej kory czołowej mi pokaże, jakie są Twoje intencje,
zanim sam będziesz to wiedzieć ...

Moja decyzja wynika z
powstania silnej aktywacji
mózgu, która uruchomi korę
ruchową i chęć do działania;
interpretacja stanu
wewnętrznego przez inne
obszary mózgu wymaga czasu
i można ją zobaczyć wcześniej
z zewnątrz niż uświadomić
(zobaczyć wewnątrz).

Można też zobaczyć coś, czego
sam mózg nie widzi:
alternatywy i wahania, które
nie pojawiają się w treści
świadomości.

Czy Ja jestem przyczyną

działania?

Czy Ja jestem przyczyną

działania?

Farrer & Frith, Experiencing Oneself vs Another Person as Being the
Cause of an Action: The Neural Correlates of the Experience of Agency
Neuroimage 15, 596, 2002.

Świadomość własnego działania (rysowania dźojstikiem) związana jest z
aktywnością przedniej części wyspy (AIC), a świadomość, że
uczestniczy się biernie i inna osoba wykonuje ruchy z aktywacją dolnej

kory ciemieniowej (IPC).

AIC: integracja
wielomodalnych informacji
zmysłowych związanych z
własnym wolicjonalnym
działaniem.

IPC: reprezentacja ruchu w
układzie niezależnym od
własnego położenia?

Neuromarketing

Technologie odczytywania stanu mózgu mogą znaleźć
zastosowanie w budowie interfejsów mózg-komputer.
Mogą też pomóc klientom wybrać to, co ich najbardziej interesuje,
albo też pomóc firmom manipulować klientami.

Znacznie ważniejsze jest odkrycie, czego
naprawdę chce/potrzebuje klienta niż
manipulowanie jego decyzjami.

Jak i dlaczego podejmujemy decyzje?

Myślenie jest bardzo schematyczne i dalekie
od racjonalnego ze względu na nieznajomość
właściwych schematów.

Świadczą o tym złudzenia kognitywne i
trudności w odpowiedzi na proste pytania.

Modele mentalne

Za myślenie odpowiedzialna jest neurodynamika;
tylko proste skojarzeniowe formy rozumowania są łatwe.

Przykład trudnych skojarzeń:

Wszyscy akademicy to uczeni.
Żaden mędrzec nie jest akademikiem.
Co możemy powiedzieć o relacjach pomiędzy uczonymi i
mędrcami?

Po tygodniach namysłu studenci nadal nie potrafią
odpowiedzieć.
Na egzaminie pomimo wcześniejszych wyjaśnień 9 osób na 15
podała błędną odpowiedź.

Wniosek: wszelkie myślenie biegnie utartymi drogami.
Uporczywa reklama zmienia stany naszego mózgu, utrwala
skojarzenia i wpływa na decyzje, stąd znaczenie renomowanej
marki.
Brakuje dobrych modeli komputerowych takich procesów.

Można badać aktywność mózgu w czasie rozwiązywania problemów,
które wymagają wglądu lub które rozwiązywane są schematycznie.
E.M. Bowden, M. Jung-Beeman, J. Fleck, J. Kounios, „New approaches
to demystifying insight”. Trends in Cognitive Science 2005.

•Po rozwiązaniu problemu badani za pomocą EEG i fMRI sami
określali, czy w czasie rozwiązywania pojawił się wgląd, czy nie.

•Około 300 ms przed pojawieniem się wglądu w zakręcie
skroniowym górnym prawej półkuli

(RH-aSTG)

obserwowano salwę

aktywności gamma.

Wglądy i mózgi

Lewa półkula reprezentująca w STG konkretne obiekty nie może
znaleźć pomiędzy nimi związku =>impas; prawa STG widzi jej
aktywność na meta-poziomie, jako ogólne abstrakcyjne kategorie,
które może powiązać; salwa gamma zwiększa jednoczesną
aktywność reprezentacji w lewej półkuli, emocje Eureka konieczne
są do utrwalenia bezpośrednich koneksji.

Prawa półkula nie ma możliwości werbalnej ekspresji, ale wpływa
na decyzje – nie możemy siebie do końca zrozumieć w sensie
narracyjnym.

Mechanizmy nagrody

Skomplikowany mechanizm, pętle pobudzeń między wzgórzem,
jądrami podstawnymi, prążkowiem i korą czołową.

Kora przedczołowa (PFC)

Brzuszne

Prążkowie

Jądro

półleżące

WZGÓRZE

SNpc

VTA

Kora okołoczołodołowa

Jądra SNpc i VTA
wykorzystują
dopaminę by
przewidywać zda-
rzenia
niespodziewane.

Nagrody pobudzają aktywność

Niewielkie nagrody w eksperymencie pobudzały brzuszne
prążkowie i przyśrodkową korę okołoczołodołową (McClure i inn,
2004).

Antycypacja nagrody i wynik

Antycypacja nagrody i reakcja na wynik decyzji (Knutson et al,
2001)

THALAMU
S

CIAŁO
MIGDAŁOWATE

HIPOKAMP

KORA PRZEDCZOŁOWA
(PfC)

Brzuszna
Część Na-
krywki
(VTA)

ISTOTA
CZARNA

J. SZWU

PRĄŻKOWI
E

JĄDRO

PÓŁLEŻĄCE

J.OGONIAST
E -SKORUPA

PODWZGÓRZE-
PRZEGRODA

Zmysłowo-
ruchowa
kora
skojarzenio
wa

GŁÓWNY UKŁAD MOTYWACJI

DODATKOWY UKŁAD MOTYWACJI

Glutaminina
n

GABA

Dopamina

Serotoni
na

Neuroprzekaźniki

Pętla kora-prążkowie-
wzgórze-kora

Neuromarketing standardowy

Firmy takie jak FKF Applied Research wykorzystują do badań fMRI,
opracowały pewne standardy.
Jak mózg reaguje na produkt lub markę? Analiza aktywności
obszarów:

•Brzuszne prążkowie (nagroda),
•Kora oczołodołowa (pragnienie),
•przyśrodkowa kora przedczołowa (pozytywna więź),
•kora tylnego zakrętu obręczy (konflikt),
•ciało migdałowate (wyzwanie, zagrożenie).

30% do 50% znaków firmowych i materiałów marketingowych nie
wpływa silnie na reakcję mózgu, konsumenci ignorują pasywnie lub
aktywnie docierające informacje.
Jakie emocje są w to zaangażowane?
Znane marki pobudzają podobne obszary co logo sportowych drużyn.

Neuroekonomika

Połączenie neuronauk, ekonomii i psychologii, zajmujące się oceną
decyzji, ryzyka i zysków przez mózgi, zapowiada rewolucję w ekonomii.

Powstało Association for NeuroPsychoEconomics, Society for
Neuroeconomics, będzie NeuroPsychoEconomics Conference, oraz
Journal of Neuroscience, Psychology, and Economics (od 2008 r).

Ekonomia posługuje się koncepcjami wymagającymi gruntownej rewizji:
własności człowieka, inteligencja, zachowanie, silnie zależą od sytuacji.
Pieniądze są dla mózgu tym samym co inne nagrody, np. jedzenie.
Istnieje odrębny system motywacji i przyjemności, szukamy informacji
chociaż irytuje, można czegoś pragnąć nie lubiąc (np. narkotyków) –
spełnianie pragnień szczęścia nie daje, nie znamy swoich potrzeb.

Od czego zależy szczodrość? Skłonność od dzielenia się pieniędzmi
wzrosła (w grze w ultimatum i dyktatora) po podaniu oksytocyny o
80%, podobnie jak poczucie zadowolenia (Zak i inn, PLOS 2007).