Esileht > silmaliigutused ja teadvus > mikrosakaade on tarvis detailide nägemiseks

mikrosakaade on tarvis detailide nägemiseks

arvasite, et oleme juba oma algse lemmiku – mikrosakaadid – unustanud? oh ei, nad käivad meid endiselt kummitamas ja on meie jaoks endiselt huvitavad (seda muuseas väga mitmel põhjusel). raporteerin siinkohal ühe poolteist aastat tagasi ajakirjas Nature esitatud töö kohta, kus veenvalt näidati, et mikrosakaade on tarvis kõrgete ruumisageduste nägemiseks.

M. Rucci ja kolleegid tunnevad hästi mikrosakaadide uurimise ajalugu (viited läksid tagasi aastasse 1925) ja seetõttu ka teadsid, mis oli olnud senise uurimustöö probleem (millesse me praegu ei lasku) ning arendasid seetõttu tehnoloogia, mis võimaldas neil kujutist võrkkestal stabiliseerida suvalisel ajahetkel ning see hetke pärast taas loomulikku seisu “lahti lasta”. Nii oli neil võimalik uurida ja teaduslikult väga elegantselt mõõta miniatuursete silmaliigutuste mõju erinevate ruumisageduste töötlemisele.

Katseisikute ülesanne oli hinnata, kas mingi ruumisagedusega võre oli keeratud vasakule või paremale (juhuslik arvamine: 50 protsenti õigeid). 1) kui kujutist võrkkestal ei stabiliseeritud (st mikrosakaadid olid “lubatud”), siis suutsid katseisikud kõrgete ruumisageduste korral õigesti vastata 80% kordadest. kui kujutis oli stabiliseeritud, siis langes õigete vastuste osakaal 60% ligi. see efekt leiti ainult kõrgetest ruumisagedustest koosnevate võrede puhul: madalate sageduste eristamisele ei omanud mikrosakaadide lubamine või keelamine vähimatki mõju. 2) Lisakatsetes näidati, et kui mõõta erinevate ruumisageduste puhul kontrastilävesid (alates millisest kontrastist katseisikud võrede orientatsiooni eristada suudavad, siis omab mikrosakaadide keelamine taaskord mõju kõrgetele ruumisagedustele (läved on signifikantselt kõrgemad, kui mikrosakaadid keelata). 3) autorid suutsid samuti näidata, et efekt on spetsiifiline nende mikrosakaadide jaoks, mis liiguvad võrega risti – võrega paraleelselt liikuvad mikrosakaadid tulemusi ei mõjuta. 4) Lisaks tehti kindlaks, et kui silmad stabiliseerida, kuid pilti mikrosakaadide rütmis ja amplituudis väliselt liigutada, siis on katseisikud tagasi algse 80% juures.

Hämmastavad tulemused. tegelikult nii hämmastavad polegi, kuna Juhaniga sai sarnaseid ennustusi tehtud juba jõuluajal (rumal lugu, et tulemused muidugi juba Natures publitseeritud on…). meie (ja ka Rucci, kes on oma ideed vist “tulevikutelepaatia” meetodi abil meie pealt kopeerinud) selgitus tulemustele on järgnev: madalate ruumisageduste signal-to-noise ratio (SNR) on kõrge, mikrosakaadid informatsiooni lisada ei saa (tõepoolest, Rucci arvutuste järgi nad lisavad pigem müra); kõrgete ruumisageduste korral on aga SNR madal, mikrosakaadid tõstavad SNRi märgatavalt (kirjeldatud katses sai seda ka mõõdetud = SNR tõusis mikrosakaadide abil 21 korda!!).

ja kuhu jääb teadvus? pole võimatu, et millegi teadvustamiseks on tarvis, et see teadvuse sisu oleks piisavalt kõrge SNR’ga (või siis piisavalt suure informatsioonisisaldusega) – mikrosakaadid annavad mooduse seda tõepoolest ka mõõta. kui teaksime, et millegi teadvustamise eelduseks on piisavalt kõrge kortikaalne SNR, siis oleksime astunud suure sammu edasi. miks võtta väikeseid samme?

  1. ökul
    märts 21, 2009, 12:14 p.l.

    See kõik on väga põnev ja tore, aga ikka jäävad üles need endised probleemid. Inimesed näitavad seda, et sakaadid kui see ajas muutuva suunaga “suunatud toru” mõjutavad oluliselt seda, mida ja mismoodi sensoorsest keskkonnast aegruumis sisestada saadakse. Ja ka mõnes sellises katses, kus mikrosakaadid sisendsignaale ei varieeri (näiteks katse, kus luuakse järelkujund ja seejärel absoluutselt pimedaks tehtud toas mõõdetakse järelkujundi saatust seoses registreeritud sakaadidega), kui ilmneb, et sakaadide dünaamikal on seos teadvustamise dünaamikaga, pole ikkagi selge, kas sakaadid on paratamatu kaasnähtus, mis pole tarvilik sensoorse teadvusesisu tunnetamiseks või on tegemist põhjujslikult mõjuva nähtusega (st, et sakaadide süsteemi aktiivsus põhjustab selliseid protsesse sensoorsetes analüüsikeskustes, mis viivad teadvustamiseni või muudavad selle kvaliteeti). Samuti võivad sakaadid tekkida sensoorse teadvustamise tagajärjena (“pilti” peab ju vaatlema, kui see “pilt” juba on tekitatud), teadvustamist ennast põhjustamata.

  2. Jaan
    märts 21, 2009, 2:03 p.l.

    arvan, et vähemalt siin postituses kirjeldatud töö annab teadusliku aluse arvata, et mikrosakaadid (jt silmaliigutused) on põhjuslikult tarvilikud detailide nägemiseks, sest 1) selles katses neid mitte ei korreleeritud, vaid manipuleeriti (kord stabiliseeriti, kord mitte), 2) kui silmaliigutuste suhtes stabiliseeritud kujutist silmaliigutuste rütmis väliselt liigutada, olid katseisikud taas võimelised peeneid eristusi tegema ja 3) on olemas modernsed teoreetilised lähenemised, mis selgitavad, kuidas mikrosakaadidest tuleneb aktiivsus ajus uut informatsiooni genereerib (Ahissar & Arieli, 2001; Rucci, 2008). Nendest töödest (ja kirjeldatud katsest) lähtub arusaam, et mikrosakaade pole tarvis teadvustamiseks üldiselt, kuid neid on tarvis detailide (kõrgete ruumisageduste) nägemiseks ja teadvustamiseks. see näitab veelkord, et teadvus, mida meie käsitleme üldise nähtusena, võib olla erinev näiteks sõltuvuses ruumisagedustest.

  3. ökul
    märts 22, 2009, 12:42 e.l.

    Ometi:
    stabiliseerumine loob eeldused sensoorseks adaptatsiooniks, mis kasvõi osaliselt muudab sensitiivsust peent eristamist nõudvates ülesannetes (mida nüüd omakorda toetab fakt, et stabiliseeritud kujutise liigutamine parema sensoorse eristamiseni viib). Ja see, et teadvustamiseks üldiselt pole tarvis ongi osa eelnevast argumendist. Ja teoreetiline lähenemine pole otsene neuronite aktiivsuse registreerimine.🙂

  4. ökul
    märts 22, 2009, 12:47 e.l.

    Veel:
    Kui ajukoore kunstlikul ärritamisel saada kunstlik teadvuslik aisting, siis peaksid sellega kaasnema mikrosakaadid selliselt, et enne tekivad mikrosakaadid ja siis alles ajukoore retseptiivvälja asukohale vastav sensoorne teadvuslik elamus. Minu intuitsioon sellist tulemust ei usu. Pigem tekib sensoorne kunstlik elamus paralleelselt sellega, et vastav erutus ka silmaliigutuskeskustesse signaalid saadab ja mikrosakaade põhjustab. Aga muidugi on see intuitsioon-spekulatsioon kõigest.

  5. Jaan
    märts 22, 2009, 8:49 e.l.

    selge see, et mikrosakaadid ei ole teadvuse ja teadvustamisega seotud mitte seetõttu, et nad oleksid maagilised teadvusetootjad, vaid lihtsalt seetõttu, et nad aktiivselt muudavad ja pidevalt uuendavad ajju suunatud sisendit, 1) vältides niimoodi seda, et neuronid sisendile adapteeruksid (ja sisend teadvusest kaoks) ning 2) võimaldades detailide nägemist, kuna staatiline sisend on kõrgete ruumisageduste puhul liiga mürastatud (sensoorne kunstlik elamus või ka unenäod erinevad “tervest kogemusest” ju just detailide puudumise tõttu).

  6. ökul
    märts 22, 2009, 10:49 e.l.

    See nr 2) on väga hea tähelepanek. Ja sõnasabast kinni võttes: tähelepanu! Pole võimatu et suur osa seostest silmaliigutuste ja teadvusliku taju (ja selle selguse ning detailsuse) vahel tähendab tähelepanuprotsesside kaasamist sensoorse info analüüsi. Ka väikeseamplituudilised järsud silmaliigutused võivad kajastada seda, kuidas tähelepanulised otsingu ja/või seesmise jõupingutuse mehhanismid töösse asuvad, et tajuselgust suurendada. Tuleb veel meelde William R. Uttal’i omaaegne taju autokorrelatsiooniteooria. Siit edasi mõeldes — kujutise info alusel tehtav autokorrelatsioon on ehk tõhusam väikeste kiirete silmaliigutuste koral?

  1. No trackbacks yet.

Lisa kommentaar

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Muuda )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Muuda )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Muuda )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Muuda )

Connecting to %s