Vaba tahte tekkemehhanismid ajus
Meie igapäevane kogemus ütleb meile, et meil on vaba tahe – iga päev teeme otsuseid, mis tunduvad põhinevat meie enda tahtel, sõltumatult välisest stimulatsioonist. Tänapäeva teaduse jaoks on aga mõiste „vaba tahe“ pisut keeruline – kuidas tekib „vaba tahe“ (või illusioon vaba tahte kohta) süsteemis, mis ise allub loodusseadustele? Kuidas tekib vaba tahte tunne ajus?
Seda küsimust polegi ajuteaduste loogika ja tehnoloogiate abil nii kerge uurida kui ta kõlab – eksperimentides peab katseisik näiteks valima kahe alternatiivi vahel või peab valima, kas ta üldse midagi valib jne, kuid osati kaob vaba tahe selles kontekstis just sõna „peab“ tõttu: katseisikule öeldakse põhimõtteliselt „Oma nüüd vaba tahet!“. Teiselt poolt ei olegi nendes katsetes võimalik uurida teadvustatud tahtega seonduvaid ajuprotsesse, sest eksperimentaator ei tea, millal täpselt katseisik tahet teadvustas. Niisiis on sellised eksperimendid meile seni peamiselt näidanud, et juba enne teadvustatud tahet on ajust võimalik ajust välja lugeda, mida inimene valib, kuid nad ei ole suutnud anda teavet selle kohta, kuidas tunne vaba tahte kohta ajus tekib.
Võimaluse uurida, kuidas vaba tahte tunne ajus tekib, pakuvad otsese elektrilise stimulatsiooni eksperimendid: näiteks kui stimuleerida teatud piirkonda patsiendi ajus, siis tekib patsiendil suur tung mingit oma kindlat kehaosa (sõltuvalt stimulatsiooni kohast: keel, käsi, jalg) liigutada; kui stimuleerida seda ajupiirkonda tugevamalt, siis patsient tõepoolest liigutabki vastavat kehaosa. Lisaks on teada, et kui stimuleerida aju motoorset korteksit, siis patsient ka liigutab oma käsi, jalgu, näppe jne sõltuvalt stimulatsiooni kohast, kuid sealjuures ei raporteeri patsiendid kunagi, et nad tundsid tungi end liigutada või et nad teadvustasid tahet vastavat liigutust teha. Seega: erinevad aju piirkonnad võivad olla seotud liigutuse erinevate aspektidega, kusjuures „vaba tahte“ komponent ei kuulu iga stimuleeritud liigutuse juurde.
Tänases ajakirja Science numbris ilmunud töös näitasid Desmurget ja kolleegid Prantsusmaalt, et teatud piirkond kiirusagaras on seotud teadvustatud vaba tahtega. Katse ise toimus sel ajal, kui patsientidele tehti ajuoperatsiooni – nende aju oli fikseeritud, nad ise olid ärkvel ja nende kiirusagar oli avatud stimulatsioonile. Muidugi ei olnud kiirusagar lahti mitte seetõttu, et teadlased saaksid patsientide ajus ringmänge teha, vaid seetõttu, et patsientide kiirusagarast taheti teatud piirkond välja opereerida. Samuti ei olnud ka stimulatsioon ise mitte lihtsalt teaduse ja lõbu pärast, vaid hoopis seetõttu, et operatsiooni paremini ja edukamalt teha – stimulatsiooni juures saadud tulemused olid vaid niiöelda boonus. Aga tore, et need andmed saime, sest nad olid vahvad: selle ajupiirkonna stimuleerimisel tundsid patsiendid teadvustatud tahet liigutada mingit kindlat kehaosa (sõltuvalt stimulatsiooni kohast: käed, huuled, isegi rind). Mis veelgi hämmastavam: tugevama stimulatsiooni korral katseisik arvas, et ta liigutaski vastavat kehaosa, kuigi tegelikult liigutust ei toimunud – tal oli illusioon tahtliku liigutuse kohta! Seega: nõrgema stimulatsiooni korral ütles katseisik näiteks „tundsin soovi liigutada oma huuli“ ja tugevama stimulatsiooni korral „ma liigutasin oma suud, ma rääkisin – mida ma ütlesin?“. Niisiis tundub tõepoolest, et tegu on piirkonnaga, mis on vähemalt seotud vaba tahte tunde (ja illusiooni) tekkimisega.
Huvitav on veel see, et vastav ajupiirkond on seotud sensoorse ennustamisega: aju ennustab, et midagi on kohe-kohe toimumas – kohe tekib mu vaatevälja mu enda käsi, mis avab mu ees oleva ukse; kohe ma tunnen ukselingi puudutust oma peopesas; kohe kõlavad mu kõrvus sõnad „Astuge sisse“, mida ma ise ütlen. Säärane ennustamine on seotud vaba tahtega, kuna kui mu liigutuse tagajärjel juhtub midagi, mida ma ennustan (käsi liigub; peopesa tunneb), siis ma tean, et see liigutus oli minu enda tehtud. Head liigutamist!
Allikas: Desmurget jt, 2009, Science: Movement intention after parietal cortex stimulation in humans
Teadvuse Suure Probleemi Lahendamine 
väga julm eksperiment, aga väga huvitavad tulemused. miks ja kuidas tekib üldse “ise” või “mina” ajus?
miks ja kuidas? head küsimused. ega keegi nii täpselt ei teagi. lihtne “umbluu” vastus on “küll 100 000 000 000 neuroni koostöös juba midagi taolist sünnib”. kõlab labaselt, aga nii ta on – me lihtsalt ei suudagi hoomata, mida see arv tähendab ja kuidas selline süsteem toimib.
lisaks sellele on mu enda aimdus “mina” tekke kohta järgnev: kui organism liigub, siis ta tekitab oma keskkonnas mitmeid muutusi (näiteks üle kraavi hüppamise käigus ja tagajärjel muutub visuaalne sisend; lisaks tekib visuaalsesse välja mu enda käsi; lisaks mingil hetkel on mu kandade all maa, mingil hetkel pole ja järgmisel hetkel on surve taldades hoopis tugevam, põlved nõtkuvad jne); kui organism ise tekitab mingeid muutusi keskkonnas, siis muidugi suudab aju õppida, millised muutused milliste liigutuste tagajärjel tekivad => ta suudab ennustada ajus olevate neuronaalsete mustrite järgi, mis järgmiseks toimub. kui ta aga seda suudab, siis võib süsteem jõuda arusaamale “ahaa – suudan ennustada = tean, mis järgmiseks toimub, kuna ise muudan seda, mis toimub” mis tähendab, et peab olema mingi “ise” (NB: see tunne ei pea olema verbaalne, nii et ka loomadel võib see olla).
palju segast umbluu-juttu, aga ega keegi teine palju paremini ei tea. filosoofid ja semiootikud võivad meelsasti vaielda või arvamust avaldada.
Jaan, nii lähenemine on päris mõnus, sest minu arust lihtsam eristada eneseteadvust ja teadvust. St et ajul arusaam endast võib ka tulla siis ilma teadvuseta (näiteks unes ringi käies vms), aga päris teadvus jääks siis millekski veel ägedamaks ja “mina teadvustamine” oleks lihtsalt üks kõikidest erinevatest asjadest, mida me teadvustama (mets, ratas, söök, elektripirn, teised inimesed ja mina ise). (lihtsalt ise olen tihti mõelnud, et mis suhtes on teadvus ja eneseteadvus)
leian, et need kaks mõtet, mis välja käisid (1. võib olla eneseteadvus fenomenaalse teadvuseta; 2. eneseteadvus võib olla ka osa fenomenaalsest teadvusest (“mina”-kvaal)), on väga huvitavad (ma ise polegi nendeni jõudnud), aga muidugi tuleb olla ettevaatlik sellega, et a) minu loba eelmises kommentaaris on kõigest minu loba ja b) võib olla, et millegi fenomenaalseks teadvustamiseks (teadvuseks, “päris teadvuseks”) on tarvis, et süsteem oleks vaikimisi teadlik iseendast. usun, et üks võimalus sellele, kas see nii on, jälile saada, ongi kasutada üldnarkoosist ärkavaid patsiente: kas nad jõuavad esiteks teadvusele iseendast ja alles siis näevad ja kuulevad teadvustatult oma ümbrust või võib olla ka vastupidi – nad esiteks näevad ja kuulevad ning alles hiljem jõuab mina-teadvus järele (teine variant viitaks sellele, et mina-teadvus pole tarvilik maailma ja muu teadvustamiseks, vaid võib tõepoolest olla vaid üks teadvuse aspekte, mis pole palju erinev jalgratta teadvustatud nägemisest või parfüümi lõhna teadvustamisest)
Mind hakkasid veel häirima sõnad: awareness, conciousness, self-awareness ja self-conciousness. Et kas meil on Eesti keeles vastet sõnale awareness? Ja minu meelest tuleb olla ettevaatlik sellega, et need sõnad võivad meie mõtlemist pidurdada või valele teele viia, sest need on ikkagi välja mõeldud vanade teadmistega ja meie aju enda illusioonide poolt. Kuigi sõna self-awareness tundub selle järgi päris hea, et ta ongi sünonüüm sõnale “aware of self” vms ja siis käibki samasse kategooriasse teiste asjadega nagu “aware of table” vms.
Ja sama moodi kogu meie psühholoogia ülesehitus, kus me kasutame sõnu: uskumine, tahe, ratsionaalsus, vaba tahe jne. Et ka see süsteem ei pruugi kõige parem olla. Natukene vist võtab seda juttu kokku teooria, mille nimi on “eliminitivism”. Jaan, kas Sul on kommentaare selle kohta?
lobamokk suudab kommenteerida kõike, aga Sa ütlesid juba kõik targa ära, nii et ma ei keeda üle, vaid kasutan fraasi “no comments”
Mõtlesin sellistele asjadele: (1) Mis juhtuks kui ajul oleks ainult üks sisend (näiteks mikrofon Tartu kesklinnas) ja mitte ühtegi väljundit. Idee oleks selles, et ta ei tunneks ennast. Ta ei saa ennast liigutada ega teda pole olemas. Võib olla läheb see natukene kaugele… aga tundub, et sealt ei tekiks midagi. (2) mäletan kellegi jutustustest, et kaua pimedas vangis olles, kus meeled ei saa aktiivset stiimulit, hakkab ära kaduma eneseteadvus. Kas siis teadvus jääb? (3) Unes kõndija tundub olevat objekt, kes on teadlik endast, aga kes ei ole teadvusel. (kas on nii?) Mis siis juhtub kui tema käest küsida midagi? Näiteks, et mis ta eile ülikoolis tegi… või et ta peab voodisse tagasi minemiseks lahendama mingi mõistatuse (ukse ees mingi asi, mis tuleb ära ainult ühte moodi võttes) (4)Kui teadvus on võimalik ilma eneseteadvuseta, siis kuidas sellisel juhul suhtub aju iseendasse? (5) ja vist jõuame selle tavalise küsimuseni: Mis on teadvus? (6) tahaks kõige selle juures astuda ikkagi sammu tagasi ja mõelda evolutsioonilise otstarbe peale… sest meil jäävad kõik need instinktid ikka alles ja selle pärast esimene mikrofoninäide on natukene liiga keeruline. Et milleks teadvust vaja on ja kas siis sama ei saaks ilma teadvuseta saavutada? Võimalik ka et ei olegi vaja, et see on seotud lihtsalt evolutsiooni plahvatusega (ma ei tea õiget terminit) aga midagi taolist, et me hakkasime seksuaalselt tahtma rohkem teadlikke inimesi ja siis me lihtsalt arendasime selle kogemata nii kaugele (nagu jaanalinnud arendasid kogemata ja kasutult nii kaugele oma imeilusad sabasuled) (7) Kui luua arvutimäng (virtuaalne reaalsus) ja kui meie enamik meeli on selle tegelasega seotud (tunneme kui miski teda puudutab ja tunneme samu lõhnu jne) siis me ilmselt hakkaksime ennast temana tundma ja meil tekiks nn “eneseteadvus”. Aga mis aju arvab päris iseendast? sest ta peaks siis aru saama, et ta saab olla eneseteadlik mitmest erinevast asjast.. vahel päris minast, vahel arvutimängu minast. (8) et eneseteadvus on siis ikkagi seotud aju väljundite ja sisenditega. kui me suudame oma mõtetega anda signaali mingi asja toimimise jaoks, näiteks muudame radiaatori temperatuuri ja me saame ka radiaatori kaudu ajju sisendeid (näiteks toa temperatuuri ja ka seda et kui keegi teda puudub), siis kas me hakkame arvama, et me oleme ka radiaator? kas me oleme valmis leppima, et “mina ise” on kahes kohas ja üks neist ei liigu. (oleksin valmis enda peal katsetama)
Uneskõndija teadvusseisund ei tohiks olla erinev lihtsalt magaja teadvusseisundist. Uneskõndijatega on vististi nii, et see blokk, mis magaja ajust keha liigutamise impulsse takistab, uneskõndijal ei tööta. Targemad kinnitagu või lükaku ümber.
Paljud inimesed suudavad magades oma unenägude käiku teadlikult kontrollida, st. ei saa väita, et nad teadvusel poleks.
olen endiselt võlgu vastuse Kristjanile, aga ütlen hoopis lühikommentaarina Krikule: 1) jah, uneskõndimise häire tekib just kirjeldatud viisil; 2) teadvuseteaduse seisukohalt on ka unenägu ja une nägemine ise teadvuse fenomen (kuna ta ei erine fenomenaalse poole pealt oluliselt ärkvelolekul kogetavast), st fenomenaalse teadvuse jaoks pole oluline see, et ta oleks kontrollitud (nagu ta lucid dreamingu puhul tõepoolest on)
Kas ikka on päris nii? Kas mitte unes kõndija ei saa hakkama suhteliselt keeruliste tegevustega nagu söögi tegemine jms. See aga eeldab, et aju saab meelte kaudu ka kõvasti sisendit ja ta ka töötleb seda. See kõik tundub erinev lihtsalt magamisest.
(ma ei saanud aru küsimusest “kas ikka on päris nii?”, st mille kohta see käis? keegi pole midagi väitnud selle kohta, milliseid sisendeid uneskõndija aju saab või ei saa.) tõepoolest, on teada, et isegi siis, kui magab inimene, kel pole unehäiret (mina või Sina), siis ta aju ikkagi töötab sissetulevat informatsiooni (mitte küll nii põhjalikult ja pikalt kui ärkvelolekus) – esmased ajuvastused (st esimesed objekti poolt põhjustatud aktiivsuskomponendid) on magaja ja ärkveloleva aju vahel väga sarnased.
Uneskõndija ja unehäireteta isiku puhul võb vahe ka lihtsalt selles seisneda, et kuna uneskõndija ringi tuiab, on saadav sisend rikkalikum ja mitmekesisem ka siis, kui selle sisendi töötlemine põhimõtteliselt ühtmoodi käib.
ok 🙂
lõpuks ometi saan vastata midagi Kristjani elulisele küsimusele: kas ma tunneksin end radiaatorina? JAH! nali naljaks, aga selleaaastase teadvusekonverentsi kavas on järgneva sisuga ettekanne:
‘To make matter move just by thinking about it’ – yesterday’s fiction has been turned into today’s science through brain-computer interfaces (BCIs). Here, we survey our experiences of operating the non-invasive EEG-based Berlin BCI (www.bbci.de) which combines human cortical neurophysiology with Machine Learning algorithms to enable effective first-session performances of BCI-na•ve subjects. The BBCI principle works in three steps: (1) EEG activity is recorded during a series of pre-defined intended movements. (2) Computer programs extract user- specific ‘thought-related’ EEG patterns; these algorithms use diverse EEG signs of intended movements, such as slow ‘readiness potentials’ or the movement-related attenuation of sensorimotor ’idling rhythms’. Notably, studies of long-term arm amputees show that such EEG signs are usually preserved when patients engage to move their ‘phantom hand’. (3) These EEG patterns are categorized to control devices like computer cursors, ‘mental typewriters’, gaming applications, and virtual prostheses. Importantly, the BBCI permits also the single-trial real-time detection of non-motor mental states, e.g., mental rotation (as required when playing a BCI- version of Tetris). While these findings were quantified rigorously constituting a classical scientific ‘Third Person Account’ of operating a BCI, an elementary collection of qualitative aspects should not be missed representing ‘First Person Accounts’ reported by subjects who experienced sessions with long periods of excelling BCI classification accuracies. First, the initial ‘limb-focus’ of the motor intention could be fading and gradually replaced by the impression to mind-control the particular effector device ’directly’. Second, if such direct, reliable and ‘effortless’ BCI control was maintained for several minutes, a temporary sense of bodily ownership could develop such that the effector (e.g., a screen cursor) was perceived as belonging to the I-domain of the BCI operator (‘I am a cursor’), eventually waning along with EEG nonstationarities. Finally, a BCI operational state could ensue in which a wish to move might be executed prior to its mental completion. In conclusion, pursuing the line of Libet’s legacy at this novel mind-brain-computer interface we posit that upcoming, possibly perfect BCIs operating at ‘thought-speed’ in real-time will require a refined understanding of the neurophysiological underpinnings of will, veto and responsible acting.
jah 🙂 kui saad täpsemat infot ettekande kohta, siis anna teada. Aga mulle tunduski see juba ainuvõimalik lahendus, et me võime ennast ka kõige muuna tunda, mitte ainult selle “kehana”, mille sees meie aju on.
tõepoolest, tundub, et tarvis on ainult mõnda aega püsivat otsest põhjuslikku seost ajust lähtuvate käskluste ja maailmas toimuva (kursori liikumine) vahel.