Mõtetelugemine ja teadvuseteadus
Oleme nüüd mõne postituse jooksul kirjutanud tänapäevastest mõttelugemismeetoditest – sellest, kuidas informatsioon inimajust on aju aktiivsusmustrite põhjal välja loetud. Selle blogi ja teadvuseteaduse jaoks on aga oluline küsimus, mida uut me saame selle meetodi abil teada teadvuse kohta. Kas ajust info väljalugemine on rakendatav teadvuseteaduse jaoks? Väga uue (alles publitseerimisel) ülevaate annab üks mõtetelugemise eksperte, Berliinis töötav John-Dylan Haynes. (artikkel on põhjalik, toon vaid esile mõned huvitavamad mõtted)
Kuidas on teadvus ja mõtetelugemine omavahel seotud? Nagu kirjeldasin, üritatakse tänapäevaste mõttelugemismeetodite abil eelkõige midagi järeldada katseisiku nägemismeelest tulevate sisude kohta (ja seda tehakse päris edukalt). Teadvuseteaduse jaoks oluline tõsiasi on järgmine: see, mis on objektiivselt maailmas esitatud, ei pruugi olla see, mis on teadvuses (seda lihtsalt tõdemust tõendavad kümned visuaalsed illusioonid – teadvus pole mitte reaalsuse koopia, vaid rekonstruktsioon). Järelikult tekib küsimus: kas me loeme ajust välja midagi selle kohta, mis tegelikult visuaalsesse süsteemi sisendati või me loeme midagi selle kohta, kuidas see teadvuses on? Küsimus on huvitav, kui me eeldame, et ajus on olemas ka tegelik informatsioon, kuid et teadvusesse jõuab vaid selle interpretatsioon: kas see, et informatsioon on teadvuses, muudab tema väljaloetavust?
See küsimus tundub ehk esialgu rumal või väheoluline, kuid tegelikult on ta keskne üsna mitme teadvuseteooria jaoks: tihti postuleeritakse, et teadvuses olevad eesmärkobjektid on kättesaadavad kogu ajule (global availability), et teadvuses olevad objektid omavad süsteemi jaoks rohkem informatsiooni ja et objekti teadvustamisel saab see objekti vastus ajus ühendatud aju üldise tööruumiga. Kui kõiges selles vähegi sisu on, siis peaks objekti teadvustamine mõjutama seda, kust ja kuidas on võimalik selle objekti kohta ajust informatsiooni välja lugeda. Näiteks globaalse tööruumi kohaselt on mitteteadvustatud objektid representeeritud lokaalsete närvivõrkude tasemel, mis teeb ennustuse, et väljalugemine spetsiifilistest visuaalsetest piirkondadest ei ole sõltuv objekti teadvustamisest (informatsiooni objekti kohta saab sellistest ajupiirkondadest välja lugeda igal juhul). Sama teooria ütleb, et teadvustamine seisneb selles, et informatsioon objekti kohta tehakse üldiselt kättesaadavaks (objekti representatsioon ajus ühendatakse aju globaalsesse tööruumi) – järelikult peaks teadvustamise korral info objekti kohta olema välja loetav mitte ainult visuaalsetest ajukeskustest, vaid ka näiteks parietaalkorteksist või prefrontaalsest korteksist. Leian, et see on katse, mille globaalse tööruumi pooldajad peavad tegema – nad peavad katseliselt uurima, kas teadvustamise korral on võimalik informatsiooni objekti kohta välja lugeda otsmiku- ja kiirusagarast. See oleks väga tugev tõend selle kohta, et teadvustamine muutab info globaalselt kättesaadavaks. Puhtalt juba sellise kontrolli võimaldamise eest võtan mõttelugemismeeste ees mütsi maha – sel juhul pole mõtetelugemine mitte ainult mänguasi omaette, vaid selle abil saab tõesti üritada vastata teisi suuri küsimusi, näiteks teadvuse kohta.
Allikas: Haynes, in press, Trends in Cognitive Sciences (Decoding visual consciousness …), ka Mendeleys
Teadvuse Suure Probleemi Lahendamine 
Olen esitatud kommentaaridega heal meelel nõus. Siiski lisan ühe probleemi. Kujutame ette, et visuaalses koores töödeldud kolmnurga tunnuste põhjal saadetakse info verbaalse töötluse piirkondadesse ja et sealt saab välja lugeda, et isik nägi kolmnurka. Ometi arvan, et see on info abstraktsel tasemel, milles pole kolmnurga konkreetset visuaalset teostust. Isegi termin “peente kontuurjoontega sinine kolnurk tipuga üleval keskel ja kahe ülejäänud tipuga all paremal ja vasakul, mis on esitatud valgel foonil” ei ole piisav otsese visuaalse teadvuspildi saamiseks sellest kolmnurgast. Nii et verbaalsetest keskustest seda välja lugeda ei saa. Seletus ongi mitte sisu saatmises mujale, vaid teadvussisu tekkimises integraalselt korraga mitmes kohas toimuva aktiivuse põhjal. On muidugi võimalik, a la Konorski või Barlow, et kusagil “istub” ikka see kõrge ja kõike endasse kokku võttev kardinaalne neuron ja saab igalt poolt sisendid ning alles seejärel aktiveerudes esindab korraga kõike seda keerulisust. Aga see on kahtlane postulaat. (Piisab selle neuroni kergest kahjustusest, kui me teadvusest kohe ilma jääksime. Muidugi saaks süsteem töötada nö külmdubleerimise printsiibil, et niipea kui kardinal A kustub, asub kohe töösse kardinal B nii et inimene oma teadvuses seda muutust ei märkagi, aga ka see on doubtful.)
kui lugeda seda, mida globaalse tööruumi pooldajad postuleerivad, siis peaks info saama ajus laialdaselt avaldatud (st ka mitte ainult verbaalsetes keskustes) + dekodeerimise (väljalugemise) jaoks ei ole oluline, et info, mis on välja loetav kõrgematest ajukeskustest (otsimiku- ja kiirusagarast) oleks sama kvaliteediga (või võrreldav), mis visuaalses keskuses olev informatsioon – võrrelda saab (ja võrrelda tuleks) ainult tingimusi teadvustas / ei teadvustanud nendes kõrgemates piirkondades, et uurida, kas teadvustamise korral on neist kõrgematest piirkondadest võimalik lugeda välja ROHKEM informatsiooni stiimuli kohta kui mitteteadvustamise korral. seda on iseenesest lihtne teha ja arvan, et see saab selle aasta jooksul ka tehtud (tulemusi veel ei tea).
selles peitubki mõtetelugemise meetodi ilu, et me ei hooli, milline informatsioon täpselt kuskil ajupiirkonnas on, meid huvitab ainult, KAS seal on informatsioon, mida me saame kasutada mõtete (antud juhul TEADVUSE SISUDE) lugemiseks. (see on ka “konks” selle meetodi juures – me ei saa kunagi teada, millist informatsiooni vastavad algoritmid klassifitseerimiseks tegelikult kasutavad; me isegi ei tea, kas aju ka seda sama informatsiooni kasutab ja kas aju seda sarnast informatsiooni üldse kasutab – me teame ainult, et meie saame seda nendest ajupiirkondadest välja lugeda)
Minu kommentaari lihtne mõte oli, et kõrgematest keskustest (nt verbaalsed, aga mitte ilmtingimata ainult need keskused) registreeritud vastuste põhjal ei saa välja lugeda teadvusesisu sellisel selguse ja täielikkuse tasemel, mis on antud meie vahetus subjektiivses teadvuskogemuses. Peab arvestama korraga kogu aju neuronite aktiivsuses kajastuvat (penumbra neuronid jmt “teenindav personal” välja arvatud. Me võime olla edukad, lugemaks välja mõtte, et “vasakul all monitorinurgas oli väike hall kolmnurk ja see meenutas mulle kangekaelset mudilast, sest temal oli lasteaias kombeks liivakasti kolmnurki joonistada”, aga me ei saa olla edukad selle kolmnurga subjektiivse kvaliteedi väljalugemises nii nagu subjekt seda esimese isiku perspektiivist kogeb juhul, kui me ainult seda nägemiskeskustest edasikommunikeeritud ja “kõigile saadetud” sõnumit dekodeerime järgmistel astmetel, aga algtaseme protsesse enam ei analüüsi.
kõik on õige ja ma nõustun argumentatsiooniga, kuid siiski saame me dekodeerimismeetodi abil hinnata globaalse tööruumi hüpoteesi paikapidavust, kuna meid huvitab ainult see, kas saame teadvustamise korral aju kõrgematest piirkondadest stiimuli kohta infot välja lugeda või ei, hoolimata sellest, kas sealne info vastab vähem subjektiivsele kvaliteedile või ei. meid huvitab ainult see, kas stiimuli teadvustamine muudab midagi tema väljaloetavuses kõrgematest ajupiirkondadest või ei = kas mingisugune info stiimuli kohta on globaalse(ma)lt kättesaadav või ei.
(lisaks – kas me ikka tõepoolest teame, et teadvuse kvalitatiivne aspekt tekib visuaalse teadvuse korral visuaalsetes keskustes?? kes teab – äkki vastab hoopis mingi kogu ajust mõõdetav informatsioon rohkem subjektiivsele kogemusele kui nägemiskeskustest saadav teave?? naiivne ja ilmselt vale mõte, kuid toonitan veelkord, et me lihtsalt ei tea piisavalt teadvuse neuronaalsete korrelaatide kohta, et seda rumalat pakkumist kohe välja naerda. mõtetelugemismeetod võib siin nii mõnegi üllatava tulemuse anda või vähemalt asju selgemaks teha, näiteks näidates, et tõepoolest saab visuaalse teadvuse kvaliteedi välja lugeda just visuaalsetest keskustest. senini on need tööd tehtud vaid lihtsate stiimuli omaduste nagu orientatsiooni puhul, kuid me ei tea, kas see ka edasi nii kerge on, kuna keerulisemad stiimulid on näiteks ka rohkem seotud mälusisudega.)
Lisaks väljalugemisele on ka väljalangemine; milliste piirkondade kahjustus milliseid teadvuse aspekte hägustab või elimineerib. Vana hea neuropsühholoogia pole lootusetult aegunud. Ja ssellest aspektist vaadatuna V1 on heal juhul koht, mille intaktsus on oluline selge detailse nähtava pildi teadvustamises ja halvemal juhul tarvilik eeltingimus selleks.
Tere!
“Teadvuseteaduse jaoks oluline tõsiasi on järgmine: see, mis on objektiivselt maailmas esitatud, ei pruugi olla see, mis on teadvuses (seda lihtsalt tõdemust tõendavad kümned visuaalsed illusioonid – teadvus pole mitte reaalsuse koopia, vaid rekonstruktsioon).”
Kas teadvusteadlased lähtuvad sellest, et on olemas mingi objektiivne maailm või kasutatakse mõistet “objektiivne maailm” lihtsalt metafoorina?
Hääd,
Tiit
ma siin blogis tõepoolest ei ürita igat väljendit võimalikult täpselt kasutada, vaid valin sõnastuse, mis minu arvates viib üldlugeja puhul parima arusaamiseni (mõistagi, see tihti / alati ei õnnestu).
teadvuseteaduses on “objektiivne” see, mis ekraanil tegelikult on, seda võrreldakse sellega, mis on teadvuses.
internetist leiad kümneid visuaalseid illusioone, mis tõendavad, et need kaks (objektiivselt ekraanil esitatu ja teadvustatu) võivad olla erinevad. kaks näidet blogist endast:
mõlemal juhul on ekraanil toimuv ajas erinev teadvuses olevast (sinine ring või kõik kolm punkti on kogu aeg objektiivselt võttes ekraanil, kuid kaovad vahepeal teadvusest)
ehk aitab mu terminoloogilisest võsast välja närida 🙂
Veel mõned asjad lisaks. 1. Ega tegelikult keegi ei ole rangelt võttes tõestanud, et näiteks Whiteheadi teooria universaalsest protsessist, kus materiaalse ja vaimse eristamine tinglik on (või muud sellised idealistlikud või realistlikud teooriad) vale on. Millegi mitteeksisteerimist tõestada on üldiselt kahtlane ettevõtmine. Selles mõttes võib-olla pole illusiooon mitte üksnes teadvustaju, vaid ka objektiivne maailm ise. (Ehkki eksperimentaalteadlasena oma uurimuste lihtsa mõistlikkuse huvides postuleeritakse ikka selle vana loodusteaduslik-eksperimentaalne lähteseisukoht, et on objektiivne füüsiline (bioloogiline) maailm ja seda kajastavad ideaalsed vaimuelunähtused, mis monistliku käsitluse järgi on materiaalse eriline aspekt või omadus.) 2. Millalgi üle 10 aasta tagasi kirjutasin Behavioral and Brain Science’is lühikese kommentaarartikli, kus püüdsin rõhutada seda, et kogetavates teadvusliku taju fenomenides kajastub töötlussüsteemi püüd mitte olla ilmtingimata absoluutselt detailitäpne, vaid püüda esindada just tüüpilist (st et ka tõenäosuslikumalt ilmuvat, mis seega võiks olla ohtlikum või vajalikum ning mille kiire avastamine ja adumine annab evolutsioonilise eelise üheltpoolt ja aitab seostada juba tuntuga teiselt poolt). Sarnaselt väitsid ka Crick ja Koch 2003 Nature Neuroscience’is, et teadvuslikus tajus püütakse anda kõige mõistlikum interpretatsioon. Aga nagu muusikaski, on interpretatsioonis alati midagi erinevat sellest, kuidas helilooja oma vaimusilmas seda nägi (õigemini — vaimukõrvas kuulis). Ilmselt siis kompromiss hetketegelikkuse piisavalt täpse esindamise ja hetketegelikkuse kohta tasemelt üldisemate abstraktsemate omaduste teadvusele elustamise vahel. Arvan, et ehk ongi teadvusmehhanismide eriline omadus suuta korraga vahetus meelelises kogemuses integreerida veridikaalse aistingu andmed ja mälupõhise üldise teadmise andmed (lisaks ilmselt ka keskkonnale vastavate liigutusvalmiduste optsioon jne). Siin jõuame üksmeelele sellega, mida Jaan paar kommentaari tagasi väitis, et kogu ajust võetav info on võib-olla teadvuse materjaliks ja seega ka aparatuurse teadvusesisude lugemise eelduseks. 3. “Globally broadcast information” Baarsi globaalse tööruumi teoorias (jt temaga sama teooriat pooldavete inimeste seisukohtades) tundub olevat liiga ebamääraselt seletatud kontsept. Kas info, mis globaalselt laiali saadetakse säilitab oma vormilised küljed või mitte (kui abstraktne ta on, kas see on isomorfism a la füüsiline jalajälg märjal rannaliival kui jalalabast saadetud info või sümbol sõnana “jalajälg märjal rannaliival”, millest on kadunud konkreetse jälje konkreetsed füüsilis-ruumilised omadused, või midagi muud)? Kui suuri moonutusi või infokadusid välja kannatatakse? Kus on globaalsuse piirid? Mismoodi infot edasi saadetakse? Kas piisab “globaalselt laialisaadetud info” teooriaga nõustumiseks lihtsalt sellest, et näidatakse laiemat konnektiivsust (sama sünkroonia kohta) või on midagi olulist puudu? Kas globaalselt laialisaadetud info mõiste pole mitte väärtõlgendus enam-vähem samaaegselt suurtel omavahel eemalasetsevatel aladel tekkivatest protsessidest, mida mõjutab nö kolmas tegur kusagilt mujalt (ja globaalselt laialisaadetud levi on illusioon nii nagu on illusioon see, kui vanaisa poolt samale ajale helisema pandud äratuskellade kohe üks teise järel tirisema hakkamise puhul on illusioon mõte sellest, et ühe äratuskella helin OTSESELT PÕHJUSTAS teise kella helina)? jne jne.
Tahtsin lihtsalt öelda, et tegu on väga huvitava ja väga asjaliku diskussiooniga. Väga tore, et teil see ajaveebi-formaat on, sest siis saavad kõik kaasa lugeda ja kaasa mõelda. Teadvuse uurimine tundub tõesti põnev olevat.
mul kahjuks nii palju asjalikke mõtteid pole kui professoril, aga nõustuksin suure heameelega kahe punktiga: 1) globaalne tööruum on üpriski hägus termin ja kogu teooria ise on pisut liiga “globaalne”. kuna Dehaene on tegelikult suurepärane teadlane, siis jääb siiski lootus, et järgmiste aastate jooksul seda teooriat ja terminoloogiat täpsustatakse; 2) tihtipeale arvatakse (või ei mõelda ja lihtsalt vaikimisi eeldatakse), et mingi objekti teadvustatud kujutise loomine on “bottom-up” sisendipõhine protsess, kuid unustatakse, et võrkkestalt tulev informatsioon ei sarnane paljuski objekti teadvustatud kujutisele – ehk tulenevad kvaalid just sellest, et aju üritab sisendit eelneva teadmise põhjal hinnata ja interpreteerida ja et selle interpretatsiooniprotsessiga on seotud palju erinevaid mälusisusid, mistõttu teadvustatud tajusisul ongi mingi “tähendus” (st objekti teavustatud kujutis “tähendab” aju jaoks midagi, kuna ta on saanud seotud mingite mäluühikutega)? ei tea, aga visuaalsete mälusisude mõju objektide hilisemale teadvustamisele uurin oma doktorantuuri jooksul siiski.
Suur tänu põhjalike vastuste eest! Usun, et mulle sai mõiste ‘objektiivne maailm’ teadvuseteaduses klaarimaks 🙂
veelkord märkus, et seda konkreetset terminit ei kasuta mitte teadvuseteadlased, vaid lihtsalt üks blogikirjutaja. vabandan segaduse pärast ja üritan ehk mõni teine kord oma sõnastuses täpsem olla. (samas on ka tore, et end nii hägusalt väljendasin – vaadake, kui tore diskussioon sellest tekkis!)
mis on kvaal?
http://et.wikipedia.org/wiki/Kvaalid