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
TED on üks ägedamaid konverentsisarju maailmas: 18 minuti jooksul esitavad oma ideid ja visioone maailma tipptegijad (mõtlejad, visionäärid, majandustegelased, poliitikud, teadlased, meelelahutajad …). Me oleme siin blogis ka jaganud mitmeid TEDi loenguid, näiteks Daniel Wolpertilt ja Antonio Damasiolt. TEDi korraldatakse Kalifornias, USAs, ja on väga tore, et vastavaid ettekandeid saab netist jälgida. Kuid veelgi toredam on traditsioon korraldada iseseisvaid TEDi-laadseid ürituse, niiöelda TEDx’e. Ja kõige toredam on see, et neid TEDx’e on korraldatud ka Eestis – TEDx Tallinn ja TEDx Tartu. Mul on tohutult hea meel, et Eestis on inimesi, kes on leidnud aja, energia ja viitsimise selliseid üritusti korraldada.
Nagu postituse pealkiri ka vihjata võib, on peagi tulemas TEDxTallinn 2012. Peagi on juba paari päeva pärast – sel reedel, 4. mail. Esinejate nimekiri on väga võimas – seal on tipptegijaid nii Eestist kui ka rahvusvaheliselt areenilt. Blogilugejate rõõmuks tuleb seekord üsna palju juttu ajust! Niisiis, kuidas seda üritust jälgida? Üks võimalus on liituda mõne TEDxi ühisvaatamisega. Kuid kõigile üksiküritajatele võib rahustuseks öelda, et väidetavalt ilmub reede hommikul, ürituse alguses, nii kella 9 ajal hommikul, ürituse kodulehele viide, kust saab laiv-ülekande avada. Nii et kui teid huvitab, siis katsuge endale sel reedel vajalikul määral aega, kohvi ja kommi varuda ja nautige TEDxi-kogemust.
Ööülikoolis on tore loeng TÜ arvutiteaduste instituudi doktorandi Kristjan Korjuse poolt, kes pajatab üsna muhedalt matemaatikast, teadvuse uurimisest, tehisintellektist ja pisut ka inimkonna tulevikust. Hea õhtune kuulamine.
Reklaamlause ka: “Äkki me võime kõik endale ise universumi luua pärast seda; äkki me elame kõik lõputult; äkki me sureme hetkega; äkki me saame kõik endale viisteist teadvust. Meil pole mitte mingisugust alust arvata, et me üldse midagi oskaks selle kohta hoomata.”
Info teadus.ee netilehelt: “Neljapäeval, 26. aprillil kell 19.00 Tallinnas Teatri Puhvetis toimuva teadus.ee ja keskkonnajakirjanike seltsi korraldatav teaduskabaree on omamoodi teadvuskabaree. Selle teemaks on „Kuidas valmib vaim?” Vestlevad psühholoog Talis Bachmann ja füüsik Laur Järv, vestlust seab teadusajakirjanik Priit Ennet. Kupleed ja muu muusika ansamblilt „Sädelev Kass”, mõttemängu juhib Tiit Kändler. Pääs vaba, info www.teadus.ee“. Head teadvuskabareed!
Ajuteaduse tipus rabatakse edasi väga interdistsiplinaarselt – parima kompoti saamiseks raputatakse ühte potti neurobioloogid, molekulaarbioloogid, psühholoogid, insenerid, füüsikud, matemaatikud ja otse loomulikult koriandrit, soola ja pipart. Seda interdistsiplinaarsust on eelkõige tarvis uute tehnoloogiate loomiseks. Üks nendest tehnoloogiatest on optogeneetika – ajurakkude aktiivsuse mõjutamine valgussignaalide abil. Kuid sellest tehnoloogiast võib mõelda ka kaugemale. Üks nendest, kes neuroteadust edasi lükata üritab, on Ed Boyden. Muuhulgas ehitavad nad oma laboris ka pisikesi roboteid, mis saavad mõõta üksikute neuronite aktiivsust. Aga vaadake ise:
Eesti Psühholoogide Liidu Laualehe viimases numbris ilmus mu pisike ülevaade sellest, kui kaugele me teadvuseteaduses viimase 20. aastaga jõudnud oleme. Kindlasti lugege Laualehte kogu ulatuses, aga neile, kel sõrmed klikkimiseks nõrgad, aga silmad lugemiseks valmis, lisan oma artikli ka siia:
Miks kuuma pliidiraua puudutamine tekitab valutunde? Kuidas aju masinavärgi tööst sünnib tunne olla keegi? Ehkki leidub ka mõningaid teadlasi ja filosoofe, kes peavad sääraseid küsimusi igavateks või mõttetuteks, ollakse üldiselt ühel nõul, et küsimus sellest, mis on teadvus, on üks tänapäeva teaduse suurimaid väljakutseid, paljude arvates isegi viimane suur lahendamata mõistatus. Seda mõistatust on „ametlikult“ uuritud alates 1990ndate algusest, mil Nobeli preemiaga pärjatud Francis Crick propageeris valjuhäälselt seisukohta, et teadvuse probleemi saab teaduslikult uurida ja et õige aeg selle probleemi ründamiseks on käes. Kuhu me oleme nende rohkem kui 20 aastaga jõudnud?
Cricki ja tema noorema kolleegi Christof Kochi poolt välja pakutud strateegia teadvuse probleemi ründamiseks oli järgnev: me peame esialgu keskenduma teadvuse neuronaalsete korrelaatide (TNK) leidmisele. TNK all mõistetakse minimaalselt piisavat ajuprotsesside kogumit, mis on seotud mingi kindla teadvuselamusega – näiteks kuuma pliidiraua puudutamisel kogetav valu oleks seotud kindla TNKga, mille (tehislik või loomulik) käivitamine viikski vastava teadvuselamuseni. See TNK-strateegia paistab üsna lihtsa ja loogilisena, eriti kui eksperimentaalpsühholoogid suudavad välja pakkuda katseparadigmad, kus mingit ühte ja sama objekti vahel teadvustatakse ja vahel mitte – teadvustamise korral TNK käivitub, objekti mitteteadvustamise korral mitte. Seega tuleks neid katseparadigmasid lihtsalt kombineerida ajuaktiivsuse mõõtmisega ja – voila! – TNKd ilmneksid ridamisi.
Seda pole siiski juhtunud. Eks lugeja juba taipas, et inimeste ajuaktiivsuse uurimise korral on suurimaks probleemiks see, et need ajuprotsessid, mida me EEG või fMRI või muude sarnaste tehnoloogiatega mõõdame, pole piisavalt spetsiifilised, vastamaks TNKle, mis on minimaalne piisav ajuprotsesside kooslus. Seega on EEG, fMRI jms abil otsitud makro-skaala TNKsid – globaalsel skaalal mõõdetavaid ajuprotsesse, mis peegeldavad spetsiifilisi TNKsid. Sellise otsingu loogika on ka lihtne: kui leiame makro-skaala TNKd, siis teame vähemalt paremini, millal ja kust TNKsid otsida ja võime vastavaid ajuprotsesse uurida edasi näiteks ahvikeste ajus. Kahjuks on aga nii, et ka usaldusväärseid makro-skaala TNKsid pole selle 20 aasta jooksul leitud: erinevates laborites saadud tulemused on nii mitmekesised ja erinevad, et nende põhjalt on loodud risti vastupidiseid seisukohti kaitsvad teadvuseteooriad. Paneb ju mõtlema ja muigama, kui samade teadustööde pealt järeldavad osad, et TNK on seotud ajukoore sensoorsetel alade tööga, samas kui teised arvavad, et TNK tekib frontaalsete ja parietaalsete alade vahelises globaalses tööruumis, mõned pakuvad, et TNK seisneb erinevate ajukoore ja talamuse piirkondade vaheliste töötlusahelate aktiivsuses, ja ka kõik ülejäänud võimalused on kellegi teoorias kaalutud.
Milles probleem? Teaduslik küsimus makro-skaala TNKde kohta tundub ju mõistlik. Eksperimentaalpsühholoogias arendatud katseparadigmad, mille abil neid makro-skaala TNKsid leida, on ju kenad – maskeerimine, tähelepanu silmapilgutus, binokulaarne võistlus, liikumise abil indutseeritud pimedus jne. Kõigi nende katseparadigmade puhul on võimalik saavutada see, et täpselt samade objektiivsete stiimuliparameetrite (nt kontrast, SOA jne) korral eesmärkobjekti kord teadvustatakse, kord mitte, mis näib olevat ideaalne TNKde väljapeilimiseks. Aga pisut järele mõeldes ilmneb siiski probleem – see, kui me maskeerimise katses võrdleme katsekordi, kus eesmärkobjekti teadvustatakse, nende katsekordadega, kus eesmärkobjekti ei teadvustata, ei anna meile sugugi mitte ainult makro-skaala TNKsid, vaid ka palju muud, sest need katsekorrad ei erine ju mitte ainult teadvustamise suhtes. Näiteks on täiesti võimalik, et see vahe, mida me teadvustatud ja mitteteadvustatud katsekordade vahel mõõdame, peegeldab hoopis mingit erinevust, mis tekkis juba enne teadvustamist – lihtsalt see erinevus osadel katsekordadel viiski teadvustamiseni, teistel mitte. Sellise võrdlusega jääksid sõelale niisiis ka protsessid, mis toimuksid enne teadvustamiseni jõudmist. Ja loomulikult, kui nüüd edasi mõelda, on selge, et teadvustamisele järgnevad mitmesugused protsessid, mis ei ilmne siis, kui objekti ei teadvustata – teadvustamisel on tagajärjed, millel on ka neurokorrelaadid, mis jäävadki ka meie võrdluse tulemusteks, kuid mis pole vahetult seotud teadvuselamusega. Lühidalt: katseparadigmad, millega uuritakse teadvust, ei ole spetsiifilised, eraldamaks makro-skaala TNK’sid (vt ka joonis 1). Pole siis ka ime, et tööde tulemused nii erinevad on. …
Selle probleemi üle juureldes saab selgeks, et kui meie katseparadigmas erinevad teadvustatud ja mitteteadvustatud katsekorrad rohkema kui vaid teadvuselamuse poolest, ei saa me ajuandmeid vaadates öelda teadvuse kohta mitte midagi eriti täpset. Me lihtsalt ei tea, kas leitud korrelaadid kajastavad vahetult teadvuselamust või mingit protsessi, mis eelneb või järgneb talle. Ja pikalt keerutamata võib öelda, et hetkel pole ühtegi sellist katseparadigmat, kus seda probleemi ei ilmneks. Niisiis: me mõõdame alati rohkemat kui vaid seda protsessi, mille neuronaalsed korrelaadid meid huvitavad. Teadvuseteaduse hetkeseisu kirjeldab aga hästi fakt, et see probleem, mis iseenesest on ju üsna triviaalne, sai põhjalikult kirjeldatud alles 2012. aasta alguses üsna samaaegselt kahe uurimisgrupi poolt (Aru jt ja de Graaf jt, 2012). Niisiis see, kas meil on mingeid meetodeid sellest sasipuntrast väljapugemiseks, on hetkel veel üsna ebaselge. Kindel on aga see, et me peame oma eksperimentaalsete paradigmadega liikuma lihtsast vs. võrdlusest edasi – see kontrast jääb alati TNK suhtes mittespetsiifiliseks. Me peame leidma eksperimentaalsed moodused, kuidas TNKle eelnevaid ja järgnevaid protsesse nõnda katseliselt manipuleerida, et meil õnnestuks (makro-skaala) TNKd destilleerida.
Muidugi võime me sellest probleemist teadlikuks saades korraks mõelda, kas see TNK strateegia üldse on parim viis, kuidas teadvuse probleemile läheneda. Kuid küsime hoopis nii: mis oleksid mõistlikud alternatiivid? Üks ilmne strateegia oleks uurida teadvusseisundi neurokorrelaate: TNK strateegia on seotud mingi kindla teadvuselamuse aluseks olevate ajuprotsesside leidmisega, kuid võib ju ka küsida, mis on erilist teadvuses kui ajuseisundis. Võrdlusvõimalusi on mitmeid, näiteks ärkveloleku teadvus vs. sügava une teadvusetu seisund või anesteesiaseisund; vegetatiivne seisund vs. minimaalselt teadvuslik seisund. Aga järele mõeldes on selge, et ka need võrdlused on üsna mittespetsiifilised: näiteks ärkveloleku teadvuse ja sügava une teadvusetuse vahe pole ühelt poolt mitte ainult teadvuses, vaid ka tähelepanu, mõtlemise, mälu jm psüühikanähtuste jaoks vajalikes mitteteadvustatud protsessides, mis virgeoleku korral kindlasti erinevad uneseisundi korral toimivatest, jne. Teiselt poolt on erinevus ka neurokeemilisel tasandil, geeniekspressioonis jne. Seega on teadvusseisundite uurimine ehk veelgi vähem spetsiifiline selle suhtes, mida me uurida tahame.
Teine strateegia oleks teadvuse probleemile läheneda mitte alt üles, empiiriliste faktide juurest, vaid ülalt alla – proovides teoreetiliselt mõista, mis see teadvus on. Arvestades seda, et viimased 2500 aastat mõtlemist pole mingi mõistliku arusaamani viinud, võiks ju sellise teoreetilise lahenduse suhtes ettevaatlik ja skeptiline olla, kuid hiljuti on üks selline teooria saanud nii palju tähelepanu ja kiitust, et seda tasub siin lühidalt kirjeldada. Nimelt pakkus Giulio Tononi 2004. aastal välja informatsiooni integratsiooni teooria teadvusest. Selle teooria aluseks on kaks Tononi intuitsiooni: 1) teadvus on informatiivne – iga hetke teadvuselamus erineb miljonitest teistest, mis on põhimõtteliselt võimalikud, aga hetkel ei esine; 2) teadvus on integreeritud – iga teadvuselamus on meie jaoks ühtne, sidudes tervikuks suure hulga erinevaid elementaarset sisu omavaid signaale. See teooria erineb teistest omalaadsetest, kuna ta üritab informatsiooniteooria abil selgitada, mis see teadvus on – selle teooria kohaselt teadvus ongi integreeritud informatsioon. Kui süsteem integreerib informatsiooni, on ta teadvusel. Kui süsteemiks on inimaju, on teadvus selline nagu meil. Kui süsteem on lihtsam, on tal vähem teadvust – ka nutitelefonil on tükike teadvust. Kujutan ette, et kui need ideed oleks välja pakkunud mõni Eesti noorteadlane, oleks nende üle pisut muiatud ja nad peagi unustatud, kuid Nobeli laureaadi Gerald Edelmani õpilasena pälvis Tononi mõttekäik kiiresti tähelepanu. Tänaseks on seda artiklit Google Scholari andmetel tsiteeritud umbes 275 korda. Paljudes seda teooriat tsiteerivates artiklites võib leida lause stiilis „need tulemused sobivad Tononi informatsiooni integratsiooni teooriaga“. Nii võib pealiskaudselt jääda mulje, justkui oleks sellele teooriale tublisti tõendusmaterjali, kuid see mulje oleks tegelikkusest kaugel. Me nimelt hetkel ei saagi Tononi teooriat ei toetada ega ka falsifitseerida: ehkki Tononi teooria on kenasti formuleeritud informatsiooniteooria raames ja pakub välja isegi kvantitatiivse informatsiooniteooreetilise mõõdu teadvuse jaoks, ei ole seda reaalsete bioloogiliste süsteemide puhul võimalik uurida ega mõõta (nt Barrett & Seth, 2011; Nathan & Barbosa, 2011). Sellegi poolest on see teooria väärt lugemist ja tema üle juurdlemist, sest ta tõepoolest üritab selgitada, mis see teadvus on ja kuidas teadvus sobib meie muude arusaamadega maailma ja universumi kohta. Sõnastades selle teistmoodi: isegi kui me alt-üles suunatud uurimistööga leiame TNKd, peame me aru saama, miks just need TNKd teadvusega seotud on ja miks selliste neurobioloogiliste protsessidega kaasneb teadvuselamus. Me praegu ei oska selliste küsimustega suurt midagi peale hakata, aga Tononi teooria näitab, et põhimõtteliselt on olemas võimalusi püüda seda teha, isegi kui ta ise väär või eksitav olla võib.
1994. aastal pakkus Francis Crick oma raamatus „The Asthonishing Hypothesis“, et ehk on meil 20. sajandi lõpuks olemas põhimõtteline idee teadvuse suure probleemi lahendamiseks. Tänaseks on Crick siit ilmast lahkunud, kuid teadvuse probleem püsib. On tehtud palju katseid ja loodud mitmeid erinevaid teooriaid. Vähemalt siinkirjutajale näib, et üha enam teadvuseuurijaid on tänaseks päevaks mõistnud, et me oleme oma seniste uuringutega natukene tupikusse jõudnud. Järgmised aastad saavad ilmselt olema põnevad, sest see tupik ärgitab teadlasi otsima uusi võimalusi. Mõni teadvuseteadlane üritab ehk veel sama teed mööda edasi rühkida, mõni seisab käed taskus ja vilistab, mõni pöörab tagasi, mõni üritab leida uut rada ja mõni tuleb „labidaga“, et end takistuse alt läbi kaevata. Eks näeme, kes kuhu välja jõuab.
Allikad:
Aru, J., Bachmann, T., Singer, W., & Melloni, L. (2012). Distilling the neural correlates of consciousness. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 36, 737-746.
Barrett, A.B. & Seth, A.K. (2011). Practical measures of integrated information for time series data. PloS Computational Biology, 7, e1001052.
De Graaf, T.A., Hsieh, P. J., & Sack, A. T. (2012). The ‘correlates’ in neural correlates of consciousness. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 36, 191-197.
Nathan, A., & Barbosa, V.C. (2011). Network algorithmics and the emergence of information integration in cortical models. Physical Review E, 84, 011904.
Tononi, G. (2004). An information integration theory of consciousness. BMC Neuroscience, 5, 42.
Tänases ajakirja Nature numbris on kena lugu sellest, kuidas neuroteadlased üritavad kirjeldada inimaju ühendusi ja nende seoseid vaimsete v6imete ja ka vaimsete häiretega. Ja nagu ikka, on juures ka küsimus, kas see ettev6tmine ikka tasub end ära. Tuletame siinkohal ka meelde, et Henry Markram sooviks kogu inimaju mudeldada ja tahaks selleks lausa miljard eurot …
John A. Bargh on üks tuntumaid tegijaid sotsiaalse teadvustamata käitumise vallas. Ühte tema kuulsaimat eksperimenti kirjeldasime oma raamatus järgnevalt:
Teises eksperimendis kasutati sama praimingumeetodit, et aktiveerida “vana” ja “noore” stereotüüpe. Selle katse juures oli muigamapanev just manipulatsioonist sõltuv muutuja ja selle mõõtmine. Pärast lausete korrastamist juhatati katseisikud labori uksest välja ja öeldi, et lift on koridori lõpus. Katseisikud ei teadnud, et alles nüüd algab tõeline katse: nimelt mõõdeti salajase stopperi abil aega, mis kulus katseisikutel labori uksest liftini minekuks. Nagu arvata võib, olid “vana” stereotüübiga praimitud katseisikud tunduvalt aeglasemad kui “noorust” iseloomustava sõnadega kokkupuutunud isikud.
Seda artiklit on Google Scholari andmetel tsiteeritud pea 2000 korda (see on teadusartikli kohta monumentaalne). Hiljuti avaldas Axel Cleeremansi grupp Plos One’is aga töö, kus nad väidavad, et a) neil ei õnnestunud Barghi ja kolleegide tulemust korrata ja b) nad näitavad, et Barghi jt töö põhitulemus võis olla tekitatud eksperimentaatori kallutusefektist.
Ed Yong, maailmakuulus teadusblogija kirjutas sellest artiklist ja vastuolust hästi loetava blogipostituse. Kuid see pole sugugi kõik – asi nüüd alles algas, sest John Bargh isiklikult kirjutas oma blogis põhjaliku postituse sellest, miks Cleeremansi grupi töö pole tema arvates hästi tehtud teadus. Muidu väga asjalik kokkuvõte, aga ta ründab otseselt (ja minu arvates üsna mõttetult ja alusetult) ka PLoS One’i ajakirja. See on noored teadushuvilised üle maailma pisut rahutuks teinud (see väljendus nt twitteri-postituste laines). Barghi postituse kommentaarium aga näitab lisaks Barghi PloS One’i kommentaari vastuolulisusele, et on väga raske aru saada, mis siis tegelikult toimub – kas a) Barghi jt originaalne eksperiment pole see, mis ta paistab olevat või b) Cleeremansi jt töö pole see, mis ta paistab olevat. Arvestades seda, et tegu on psühholoogiateaduse klassikaga, on olukord minu jaoks isegi pisut kurb.
See, millised me oleme, on ilmselt otseselt seotud sellega, milline on meie aju. Niisiis, kas ajukuvamisest tulenevaid andmeid saaks kasutada kohtuotsuste tegemisel või ärilistel eesmärkidel? Oliver Oullier juurdleb neil teemadel Nature’i veergudel.
The Guardiani teadusnurk kutsus kokku targad mehed ja lasi arutada teadvuse mõistatuse üle. Diskussioonis on Anil Seth, Chris Frith ja Barry Smith. Minu arvates oli tegu väga hästi jälgitava, üldhariva ja intelligentse vestlusega, mis sobib kuulamiseks kõigile teadvuse probleemi huvilistele. Tegin ka ajalises järjekorras mõned märked arutluses üles kerkinud teemade kohta: filosoofiline taust, teadvuseteaduse ajalugu, teadvuse raske probleem, teadvuse defineerimine, kaugel me oleme teadvuse mõistmisega? talamokortikaalne süsteem ja teadvus, teadvuseuuringud ja patsiendid, kuidas on teadvus muutnud vaimufilosoofiat? teadlaste ja filosoofide suhestus, skisofreenia ja eneseteadvus, teadvus ja “mina”, teadvuseuuringud ja matemaatika, teadvus ja kvantfüüsika, teadvuseta töötlus, otsuseprotsessid, teadvuse funktsioon, tehisteadvus ja küsimus, kas teadus üldse saab lahendada teadvuse probleemi ja milline see lahendus olema peaks. Head kuulamist.
viimased kommentaarid: