Mõtetelugemise praktiline kasu

See uudis on siit-sealt juba läbi käinud, niisiis viitan siia vaid videoselgituse selle kohta, kuidas ulmefänne erutavast mõtetelugemise tehnoloogiast on väga otsest kasu ka muuks kui meelelahutuslikuks unenägude kuvamiseks.

.
Täisartikkel asub siin

Inspireeriv Feynman

Eks kõik lugejad on mõistnud, et ma vahel olen pigem pessimistlik nii üldiselt tänapäeva teaduse kui ka mu enda meepoti – kognitiivse neuroteaduse – suhtes. Ja ma ei hakkagi neid negatiivseid lugusid praegu üles lugema, vaid tahan seekord viidata sellele, mis mind inspireerib.

Richard Feynman oli üks eelmise sajandi andekamaid füüsikuid, kellest on õnnestunud jäädvustada videode kulul nii mitmeid loenguid kui ka mõned intervjuud. Ja nii nendest loengutest kui ka intervjuudest kõlab välja see, kuidas teadus peaks olema ja milline üks teadlane on. Tänapäeval näib, et teadlase oskuste arsenali kuuluvad ka hea sotsiaalvõrgustiku ülalhoidmine ja majanduslik mõtlemine, kuid Feynman esindab inspireerivat vanakooli teadlast, kellele lihtsalt meeldis asjadest aru saada. Ma viitan siia ühe Feynmani üldarusaadava intervjuu, kust kooruvad muu jutu sees kenasti välja mitmed tema teaduslikud põhimõtted. Ehk inspireerib teidki:

Huvitavad artiklid: 27. mai 2012

Vahepeal on ilmunud suur hunnik artikleid, millest võiks midagi pajatada, kuid neist ükski pole mind rabanud piisavalt, et siia üks pikem lugu kirjutada. Kommenteerin siis lühidalt paari artiklit, mis mul hetkel siin laua peal lebavad.

Viimases Nature Reviews Neuroscience’i numbris on tähtis ülevaateartikkel György Buzsaki ja Christof Kochi poolt, kus nad arutavad nende signaalide üle, mida me mõõdame. Kui me uurime aju oma EEG-masinaga kolba pealt või heal juhul kolba alt, siis mida me ikkagi mõõdame – millised neuronaalsed protsessid neuronite ja võrgustiku tasandil tekitavad neid makroskaala signaale? Juba pikka aega väidavad kõik õpikud ja targad onud, et EEGs kajastuvad suures osas vaid püramidaalrakkude postsünaptilised potentsiaalid, aga igaühel, kes on süvenenud aju elektrofüsioloogiasse, on selge, et see on üks üsna lihtsustatud ja pisut iganenud pilt. Tänapäevase pildi saab Buzsaki jt artiklist.

Journal of Neuroscience’is on hiljuti ilmunud kaks olulist artiklit teadvusseisundi neurokorrelaatide kohta. Mulle väga meeldib soomlaste ja Michael Alkire artikkel “returning from oblivion …”, kus uuriti positronide emissiooni tomograafia abil ajuprotsesse, mis on seotud teadvuse taastumisega pärast üldnarkoosi mõju kadumist. Tore põhjalik töö selles suhtes, et üritati lahendada mitut seniseid töid kimbutanud metodoloogilist probleemi ja kasutati mitut erinevat anesteetikumi (anesteetikumid tekitavad tihtipeale väga spetsiifilisi efekte aju keemias ja füsioloogias, mida võiks siis sassi ajada “tegelike” teadvusseisundi korrelaatidega). Väga värskendavad olid ka tulemused: erinevalt viimaste aastate korteksikesksusest leiti, et teadvuse taastumisega on olulisemal määral seotud subkortikaalsete (ajutüvi, taalamus, hüpotaalamus) piirkondade aktiivsus.

Aga kogu see subkortikaalne lugu jääb jälle ilmselt järgmise töö varju, kus superstaarid Tononi, Laureys ja Friston on ühe töö peal, mida juhtis üliedukas Melanie Boly. Nende töös uuritakse teadvusseisundi kadumisega ja taastumisega seonduvaid ajuprotsesse EEG abil. EEG on ruumis üsna ebatäpne ja mõõdab kolbalt suures osas vaid väga kolbalähedaste ajupiirkondade tööd, kuid üllataval kombel teevad Boly jt oma artiklis suurt juttu ka taalamusest. Täpsemalt järeldavad nad, et taalamus pole otseselt seotud teadvuse kadumise ja taastekkimisega, vaid vajalikeks maagilisteks protsessideks on kortikaalsed tagasisidestatud interaktsioonid. See tulemus sobib hästi kogu peavoolu kognitiivse neuroteadusega – kõik imelised protsessid tekivad võluväel kortikokortikaalsete interaktsioonide tulemusena. (Mida see kursiivis lause tähendab, kas me seda ikka üldse mõõta saame ja kas kogu sellel uurimistööl üldse mingi sügavam mõte on, jääb tihtipeale arusaamatuks.) Aga kuidas need teadlased saavad EEG põhjal midagi öelda taalamuse kohta? Autorid tegid esiteks EEG allikaanalüüsi ja teiseks nende signaalide peal DCMina tuntud mudeldamist, kuhu panid sisse ka taalamuse. Kõlab nagu maagia. Natuke ongi. Olles nende signaalide ja analüüsimeetoditega töötanud, võin öelda, et minu jaoks need meetodid veenvad ei ole ja ma arvan, et selle töö tulemus ei tähenda eriti midagi. Aga erinevalt minust on selle töö autorid kognitiivse neuroteaduse tipptegijad, kes otsustavad seda, mida mõeldakse ja keda avaldatakse, nii et lugege, tsiteerige, uskuge.

Kui keegi on vahepeal ära unustanud, mis need kvaalid on, siis Ryota Kanai ja Nao Tsuchiya selgitavad seda vaimufilosoofia ja teadvuseteaduse põhikontsepti viimases Current Biology numbris.

Peagi ilmub Current Biologys aga minu arvates üsna huvitav artikkel mu Frankfurti kolleegide poolt. Ühelt poolt on ta huvitav seetõttu, et Pascal Fries on tuntud just oma ajuteaduslike uuringute ja eelkõige “kommunikatsioon koherentsuse kaudu” teooria tõttu, kuid antud artikkel on puhas psühhofüüsika – ei mingit ajukatset, ainult osav arvutiprogramm ja käitumuslikud mõõtmised. Teisalt on artikkel aga huvitav ka oma sisu poolest – autorid näitavad oma artiklis, et tähelepanu töötleb (antud juhul visuaalset) informatsiooni rütmiliselt, umbes 4-10 Hz taktis.

Noor ja hoogu täis ajuteadlane Bradley Voytek on tükk aega nuputanud, kuidas paremini hakkama saada kogu selle teabega, mis on aju kohta erinevates andmebaasides. Koos oma abikaasaga on nad leiutanud, kuidas kogu seda informatsiooni otstarbekamalt tänapäevaste andmekaeve meetoditega lahti muukida. Lõpuks, pärast pikka punnitamist, on nende artikkel vastu võetav ja ka tasuta kätte saadav. Paistab üsna nupukas meetod olema, aga eks ka teadlane meetodi taga peab olema taibukas, et sealt midagi mõistlikku tuleks.

Aasta 2012 parimad visuaalsed illusioonid

Igal aastal kogunevad tajuuurijad visuaalse taju konverentsile ja valivad seal muuhulgas ka aasta parimad illusioonid. (Seda tehakse juba hea mitu aastat, oleme kirjeldanud näiteks ka aasta 2010 ja aasta 2011 parimaid illusioone.)

Selle aasta kaks parimat illusiooni on järgnevad.

Teise koha sai illusioon, mille üks tudengihakatis avastas, kui klõpsis kiiresti läbi mitmeid näopilte (mida oli tarvis koguda ühe katse jaoks). Nimelt nõnda pilte läbi klõpsides ilmnes, et piltidel tekib tugev moonutusefekt. Vaadake ise (hoides pilku video keskel asuval fiksatsiooniristil.)

.
Esimese koha pälvis “kaduva käe illusioon”, kus eksperimentaatorid tegid katseisikute kulul üsna head nalja (mille sisu te võite illusiooni nime järgi juba aimata …):

Sõlmimisprobleem on jura?

Sõlmimisprobleem on mõttetu! Nii väidab Vincent Di Lollo oma arvamusartiklis, mis ilmub peagi ajakirjas Trends in Cognitive Sciences. Muidu võiks ju seda lugu ka ignoreerida, aga Di Lollo on väga tuntud taju-uurija ja ajakiri on väga mõjukas. Seega selle artikliga peame pisut maadlema!

Vincent Di Lollo jutu põhiväited on järgnevad: 1) klassikaliselt seisneb sõlmimisprobleem selles, et erinevaid objektiomadusi esitavad neuronid asuvad üksteisest ruumiselt lahus ja pole selge, kuidas neid kokku panna tervikliku tajumulje jaoks; 2) punkt ühes toodud väide on tänapäeval saanud mõttetuks, sest me teame, et ühed ja samad neuronid võivad esitada erinevaid omadusi – punkt ühes toodud eeldus seega ei klapi ja kui sõlmimisprobleemi eeldus on vale, siis on sõlmimisprobleem eksitav; 3) hoopis parem teooria selle kohta, kuidas selgitada seda, kuidas meie tajupilt kokku pannakse, on muidugi edasi-tagasi-sidestatud ja tajulisi-hüpoteese-kontrolliv informatsiooniliikumine kortikaalses hierarhias; 4) (üllataval kombel Di Lollo kohta väidab ta selle lühikese artikli jooksul koguni kolmes kohas, et) teadvustatud tajukujutis tekib siis, kui edasi-tagasi-sidestatud aktiivsus on välja valinud parima hüpoteesi sensoorsete andmete kirjeldamiseks.

Kõlab justkui väga ägedalt, aga minu jaoks on tegelikult pisut üllatav, et selline artikkel sellises ajakirjas ilmuda sai, sest Di Lollo artikli kesksele väitele 2 toob ta ise toetusmaterjaliks ainult 4 tööd elektrofüsioloogiast. Ja kõigile on ju niigi selge, et ajus leidub neuroneid, mis esitavad korraga mitut erinevat omadust (nt värvi ja orientatsiooni) ja seda eriti siis, kui ahvikesi on nende stiimulitega treenitud kuude ja aastate kaupa, kuid nende olemasolu ei kõiguta ju dekaadidepikkust uurimistööd objektiomaduste analüüsi lokaliseeritusest. Meil on ajus ka neuroneid, mis aktiveeruvad erinevatest tajumodaalsustest (nt nägemine, kuulmine) tulevate signaalide peale, kuid me seetõttu ju ei väida, et nägemistaju ja kuulmistaju keskused pole erinevates ajupiirkondades.

Halvad koopiad (psühholoogia)teaduses

Tänase ajakirja Nature numbri veergudel on väga huvitav uudislugu psühholoogiateaduse probleemidest teadustulemuste kordamisel. Loo autoriks on teadusblogija Ed Yong ja teemade hulgas on palju neid, mida oleme käsitlenud viimaste kuude jooksul: Daryl Bemi tulemustest, mis on paljude psühholoogiateadlaste arvates kahtlased ja mida teised teadlased pole suutnud korrata; sellest, kuidas psühholooagiateadlased on mõistnud, et ilmunud on palju võlts-positiivseid tulemusi; otsestest võltsingutest; John Barghi katse kordamise ümber tekkinud afäärist ja selle järelkajadest; ja sellest, kuidas psühholoogid on ette võtnud oma teadusharu mainet kaitsta, hakates tähtsamaid tulemusi süstemaatiliselt kordama. Ma arvan, et kognitiivne neuroteadus (ja ehk ka mõned teised teadusharud) ei jää psühholoogiateadusest oma kahtlaste tulemuste suhtes kuidagi maha (ja targemad arvavad sama), niisiis jääb vaid loota, et ka need teised teadusharud psühholoogiateaduse eeskujul oma probleemid käsile võtavad.

Arko Oleski intervjuud Randal Koene ja Anders Sandbergiga

Mõne aja eest Tallinnas toimunud TEDxile olid kutsutud mitmed huvitavad tegelased, kes muuhulgas mõtisklevad ka ajuteaduse ulmelisemate rakenduste üle. Teadusajakirjanik Arko Olesk püüdiski intervjuude jaoks kinni Randal Koene, kes sooviks saavutada ainest sõltumatut vaimse olemist, ja Anders Sandbergi, kes mõtiskleb inimmõistuse täiendamise ja täiustamise peale. Head lugemist!