Esileht > teadvuse teooriad, teadvuseteadus > Kas Dehaene’il on tõesti alati õigus?

Kas Dehaene’il on tõesti alati õigus?

Paistab, et jah. Stanislas Dehaene on üks maailma tuntuimaid teadvuseteadlaseid. Tema teadvuseteooria on väga populaarne, kuid just paljude spetsialistide seas suhtutakse sellesse umbusklikult. Dehaene’i teadvuseteooria ütleb, et 1) miski jõuab teadvusesse, kui selle miski representatsioon ajus saab ühendatud aju „globaalse tööruumiga“, mille ajus tagavad prefrontaalne korteks (eesmine otsmikusagar) ja kiirusagar ja et 2) seetõttu toimub millegi teadvustamine alles alates umbes 270 ms pärast selle objekti esitamist. Oleme punkti 2 üle palju vaielnud ja palju kurtnud (meie kõigi arvates jääb ta ikka liiga hilja peale), kuid täna räägime punktist 1 – kas prefrontaalne korteks on teadvustamise jaoks tarvilik?

Jah, tõepoolest, uues töös ei räägita enam mitte korrelatsioonist, vaid kausaalsusest – kas prefrontaalne korteks mõjutab millegi teadvustamist kausaalselt? On oluline mõista, et prefrontaalsele korteksile sellise rolli andmine teeb globaalse tööruumi teooria eriliseks – enamus teisi teadvuseteooriaid prefrontaalse korteksi vajalikkust teadvustamises ei eelda. Näiteks arvatakse, et teadvuseks piisab, kui aju sensoorsetes piirkondades on vajalikul tasemel aktiveeritud vastava objekti representatsioon. Või siis pakutakse, et teadvuseks on tarvis, et sensoorse korteksi siseselt toimuks tagasisidestus kõrgematelt piirkondadelt madalamatele. Lisaks on tuntust kogunud ka teooria, et teadvustamist tagab sensoorse spetsiifilise ja taalamusest tuleva mittespetsiifilise aktiivsuse omavaheline koordineerimine. Kõigi nende teooriate esindajatel peaks olema „pisike probleem“, kui selguks, et prefrontaalne korteks on kausaalselt seotud teadvusega. Värskelt ajakirja „Brain“ kodulehel publitseeritud tööd lugedes olen kindel, et nüüd on see pisike probleem tekitatud.

Del Cul jt Dehaene’i kambast kasutasid oma väidete uurimiseks patsiente, kellel oli prefrontaalse korteksi kahjustus, ja panid nad vastamisi maskeerimisparadigmaga. See on oluline, sest just maskeerimisparadigma on üks teadvuseteaduses enim kasutatuid eksperimentaalseid ülesandeid ja just maskeerimise põhjuste selgitamises erinevad paljud teadvuseteooriad üksteisest. Aga ilma pika keerutamiseta – võrreldi prefrontaalse korteksi kahjustusega patsiente tervete katseisikutega ja mõõdeti teadvustamise läve, st küsiti igal katsekorral katseisikult, kas ta teadvustas eesmärkobjekti või ei ja teatud meetodite abil määrati, milliste ajaliste tingimuste korral isik teadvustab eesmärkobjekti. Leiti veenvalt, et see lävi on patsientide puhul kõrgem, st prefrontaalse korteksi kahjustusega patsiendid vajavad pikemat aega eesmärkobjekti ja maskeeriva stiimuli vahel, et teadvustada eesmärkobjekti sama selgelt kui terved katseisikud. (tervetel isikutel keskmiselt 51 ms, patsientidel 66 ms)

Oluline oli veel see, et tervete katseisikute ja patsientide teadvuse läved olid sarnaselt mõjutatud neljast erinevast tähelepanumanipulatsioonist, viitamaks, et patsientide erinevus ei tulene ilmtingimata tähelepanulistest mehhanismidest (kuigi ka see poleks teooriale iseenesest probleem). Lisaks näidati, et patsientide erinevus seisnes tõepoolest teadvustamises – kui statistiliste võtete abil võrdsustada teadvustamine, siis olid objektiivsed näitajad (õigete vastuste hulk) samad.

Tegu on väga olulise tööga, sest vastava tulemuse peavad nüüd kuidagi seedima kõik need, kes toetavad teooriaid, kus prefrontaalsel korteksil pole otsest rolli teadvustamises. Esiteks seedima, siis selgitama või ümber lükkama. Kas Dehaene’il on tõesti alati õigus?

Del Cul jt., in press, Brain: Causal role of prefrontal cortex in the threshold for access to consciousness (http://brain.oxfordjournals.org/cgi/content/full/awp111)

  1. Bachmann
    mai 15, 2009, 1:55 p.l.

    Artikkel saab kindlasti mõjukaks, vähemalt tormi veeklaasis tekitab ikka. Mina siiski nii vaimustuses ei oleks. Selgitan kommenteerides Jaani teksti:

    /eelmärkus: Dehaene jt pole esimesed, kes otsmikusagara otsustavast rollist teadvuse juures räägivad; eelnevalt nt David Ingvar, Aleksei Leontjev, Karl Pribram, …/

    “kas prefrontaalne korteks mõjutab millegi teadvustamist kausaalselt? On oluline mõista, et prefrontaalsele korteksile sellise rolli andmine teeb globaalse tööruumi teooria eriliseks – enamus teisi teadvuseteooriaid prefrontaalse korteksi vajalikkust teadvustamises ei eelda. Näiteks arvatakse, et teadvuseks piisab, kui aju sensoorsetes piirkondades on vajalikul tasemel aktiveeritud vastava objekti representatsioon. Või siis pakutakse, et teadvuseks on tarvis, et sensoorse korteksi siseselt toimuks tagasisidestus kõrgematelt piirkondadelt madalamatele. Lisaks on tuntust kogunud ka teooria, et teadvustamist tagab sensoorse spetsiifilise ja taalamusest tuleva mittespetsiifilise aktiivsuse omavaheline koordineerimine. Kõigi nende teooriate esindajatel peaks olema „pisike probleem“, kui selguks, et prefrontaalne korteks on kausaalselt seotud teadvusega.”

    Kõigepealt tuleks selgitada, kas prefrontaalse korteksi kahjustusega patsientidel selle kahjustuse ja/või sellega kohanemise tagajärjel muudes teooriates pakutud mehhanismid häiritud ei saa. On loogiline võimalus, et tervel inimesel teadvustamiseks frontaalkorteksi tööd kausaalselt tarvis pole, sest kõik minimaalselt tarvilikud mehhanismid on töökoras, kuid ajukahjustusega patsiendil need minimaalselt tarvilikud mehhanismid, mis normaalse aju korral ise teadvustamist tagavad saavad häiritud/muudetud selliselt, et haige isiku teadvustamistegevus enam ilma frontaalkorteksi (järelejäänud) osaluseta piisavalt kiire pole. Lihtne võimlaus: kuna on teada, et frontaalkorteksist taalamusele on alanev mõju (ja kaudsem alanev mõju frontaalkorteksist tagasijuhitud külgmisesse korteksisse suunduvate ja edasi taalamusse jõudvate teede kaudu). Kahjustus frontalises häirib selle mehhanismi tööd ja ongi teadvustamise aeglustumine käes. Umbes nii, et autopagasnikus olev lumelabidas ei aita autol kiiremini edasi liikuda, kuid aitab küll juhul, kui auto lumme kinni jääb.

    “Del Cul jt Dehaene’i kambast kasutasid oma väidete uurimiseks patsiente, kellel oli prefrontaalse korteksi kahjustus, ja panid nad vastamisi maskeerimisparadigmaga. See on oluline, sest just maskeerimisparadigma on üks teadvuseteaduses enim kasutatuid eksperimentaalseid ülesandeid ja just maskeerimise põhjuste selgitamises erinevad paljud teadvuseteooriad üksteisest. Aga ilma pika keerutamiseta – võrreldi prefrontaalse korteksi kahjustusega patsiente tervete katseisikutega ja mõõdeti teadvustamise läve, st küsiti igal katsekorral katseisikult, kas ta teadvustas eesmärkobjekti või ei ja teatud meetodite abil määrati, milliste ajaliste tingimuste korral isik teadvustab eesmärkobjekti. Leiti veenvalt, et see lävi on patsientide puhul kõrgem, st prefrontaalse korteksi kahjustusega patsiendid vajavad pikemat aega eesmärkobjekti ja maskeeriva stiimuli vahel, et teadvustada eesmärkobjekti sama selgelt kui terved katseisikud. (tervetel isikutel keskmiselt 51 ms, patsientidel 66 ms)”

    Veel võimalus: vasaku poolkera otsmiku mõju tagasi kõnekeskustele (ja ka otsuse vastuvõtmise keskustele) teeb raskemaks teadvustatu sõnastamise või kiire lühimällu lugemise (või kiirendab juba teadvustatu unustamist). Seega kunstlikult otsmikukahjustusega isiku teadvustamise ajaline lävi muutub, kuid see on vastuse blokis, mitte teadvustamise enda tasemel.

    “Oluline oli veel see, et tervete katseisikute ja patsientide teadvuse läved olid sarnaselt mõjutatud neljast erinevast tähelepanumanipulatsioonist, viitamaks, et patsientide erinevus ei tulene ilmtingimata tähelepanulistest mehhanismidest (kuigi ka see poleks teooriale iseenesest probleem). Lisaks näidati, et patsientide erinevus seisnes tõepoolest teadvustamises – kui statistiliste võtete abil võrdsustada teadvustamine, siis olid objektiivsed näitajad (õigete vastuste hulk) samad.”

    “Teadvustamine” tähendab ikkagi mingeid vastuseid.

    “Tegu on väga olulise tööga, sest vastava tulemuse peavad nüüd kuidagi seedima kõik need, kes toetavad teooriaid, kus prefrontaalsel korteksil pole otsest rolli teadvustamises.”

    “Otsene roll” on ise mitmemõtteline mõiste. Kas “otsene roll” mistahes teadvustamisaktis inimese aju poolt, ükskõik milline see siis ka poleks, või otsene roll kahjustatud aju korral, kuid mitte ilmtingimata kahjustamata aju korral? Või “otsene roll” teadvustamismehhanismi väljaarenemisel, kuid mitte iga üksiku teadvustamisakti juures?

    “Esiteks seedima, siis selgitama või ümber lükkama. Kas Dehaene’il on tõesti alati õigus?”

    Milles tal seni surmkindlalt õigus on olnud?

    Aga eelkõige tuleks normaalse ajuga inimestega uurimistööd läbi viies näidata frontaalsagara töö ultimatiivselt põhjuslikku rolli teadvustamises. (Pealegi maskeerimise ajalised läved on üks väga paljude kaudsete mõjude poolt põhimõtteliselt mõjutatav sõltuv muutuja.)

  2. Jaan
    mai 15, 2009, 5:45 p.l.

    tänan põhjaliku kommentaari eest. surmkindlalt pole Dehaene’il õigus olnud kuskil ja mu pealkiri ja viimane lause olidki sarkastilised, kuna tõepoolest – Dehaene ise leiab ju absoluutselt igas oma (publitseeritud) töös kinnitust oma väidetele.
    mainin “for the record” ära, et ka ma ise pole tööst ja tulemusest väga vaimustuses ning et postitus ise oligi natuke provotseeriv🙂

    siiski on oluline mõelda selle peale, milline on Dehaene tööde mõju teadvuseteadusele: ta suudab publitseerida väga palju (see aasta juba 11 tööd, küll mitte ainult teadvuseteadusega seotud); ta on väga järjepidev oma argumentatsioonis; tema teooria tundub atraktiivne, kuna see suudab selgitada kõik (on “globaalne” igas mõttes) – seetõttu ongi olnud viimastel aastatel meinstriimis tugev kalle Kochi ja Cricki ideede juurest Dehaene ideede juurde (st teadvuse teooriad tutvustades räägitakse eelkõige Dehaene omast, noored teadlased saavad kõige kiiremini tuttavaks just selle teooriaga).
    Kõigest kriitikast hoolimata tundub Dehaene töö vettpidav ja süstemaatiline – nad on nüüdseks juba ilmselt umbes pooles tosinas töös näidanud, et teadvus eristub mitteateadvustatud protsessidest alles >270 ms pärast stiimuli ilmumist, lisaks nüüd see prefrontaalse korteksi olulisust (näiliselt) näitav töö = = = me võime küll nina kirtsutada ja isegi vanduda, kuid viimaste aastate empiirilised tööd on suures osas olnud Dehaene kasuks. huvitaval kombel on kenaks erandiks just meie enda ja ka Melloni tööd, kuid “karavan liigub edasi”.

    pikk jutt, mille mõte on järgnev: kui meile Dehaene teooria ei meeldi, siis tuleb üritada empiiriliselt näidata, miks ja kus ta eksib. teen ettepaneku mõelda vastavate empiiriliste tööde peale (ja annan ise oma doktoritöös kõik endast oleneva, et varasemaid korrelaate leida)

  3. Jaan
    mai 22, 2009, 9:26 e.l.

    tegelikult oleks Dehaene’i teooria suhtes muidugi hoopiski tähtsam, kui suudetaks näidata, et prefrontaalse korteksi kahjustusega inimesed ei suuda üldse enam objekte teadvustada – see näitaks, et prefrontaalne korteks on teadvuse jaoks tõepoolest tarvilik.

  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