Esileht > aju ja teadvus, teadvuseteadus, TNK > Teadvus: Korrata, palun!

Teadvus: Korrata, palun!

Teadvuseteadus on üsna noor teadus – veel pisut rohkem kui 20 aastat tagasi oli väga raske midagi teadvuse kohta avaldada. Ingliskeelt kõnelevates teadusringkondades välditi „C-sõna“ (consciousness). Seetõttu on tänapäeval väga tore näha, et teadvuseteaduse tööd jõuavad maailma teaduse tippajakirjadesse. Peagi ilmub ajakirjas Science Aaron Schurgeri ja kolleegide töö, kus uuritakse nö mõtetelugemistehnoloogiaga teadvustatud ja mitteteadvustatud kujutiste erinevust ajus. Seda tööd oleme juba lühidalt kommenteerinud varem, kuna Aaron esitas oma postri Berliinis toimunud teadvuseteaduse konverentsil. Juba konverentsil vesteldes reetis ta mulle, et tulemus saadetakse Science’isse, kuid polnud ise muidugi väga kindel, kas see sinna ka vastu võetakse. Teadlase õrnast unistusest on tänaseks aga saanud tõelisus.

Teadlaste lähtepunkt oli järgnev: me teame, et informatsioon välismaailma kohta on ajus esindatud kuidagi ajuaktiivsuse mustrites. Me teame ka seda, et suur osa ajus esindatud informatsioonist ei jõua teadvusesse. Lisaks on teada ka see, et isegi väga sarnane informatsioon ühe ja sama objekti kohta vahel jõuab teadvusesse, vahel mitte. Niisiis – mis on ajus teistmoodi, kui objekt A teadvustub võrreldes sellega, kui objekt A ei teadvustu? See on küsimus teadvuse neuronaalsete korrelaatide (TNK) kohta – millised on need protsessid ajus, mis on seotud objektide teadvustamisega?

Uus tulemus selle töö juures on, et objekti teadvustamine on seotud objekti ajurepresentatsiooni parema korratavusega. See tähendab, et kui objekt teadvustub, siis tema representatsioon ajus on küllaltki sarnane teistele kordadele, kus seesama objekt teadvustus. See tähendab muidugi automaatselt, et kui see objekt ei teadvustu, siis on tema representatsioon ajus hajusam ja muutlikum – järgmine kord, kui sama objekt teadvusest välja jääb, on tema representatsioon ajus eelmisest korrast erinev. Seega kui objekt A teadvustub kaks korda, siis on objekti A vastavad kaks kujutist ajus sarnasemad kui need kaks kujutist, mis tekivad juhul, kui objekt A kaks korda ei teadvustu.

Kuidas midagi taolist näidata? Appi tulevadki viimastel aastatel fMRI jaoks välja arendatud ajumustrianalüüsid, mida võib lihtsalt nimetada ka mõtetelugemistehnoloogiaks – algoritmid õpivad seoseid informatsiooni ja ajumustrite vahel ning neid algoritme võib hiljem kasutada, et midagi järeldada ajus oleva informatsiooni kohta pelgalt ajumustrite järgi. Nii näidatigi antud juhul, et nii teadvustatud kui ka teadvustamata katsesituatsioonis võib ajumustritest usaldusväärselt välja lugeda, kas katseisikule näidati nägu või maja. Oluline oli aga tulemus, et teadvustamise puhul olid ajumustrid erinevate katsekordade vahel sarnasemad, mitteteadvustamise korral aga üksteisest erinevamad, ehkki mõlemal juhul kandsid ajumustrid objekti kategooria (nägu või maja) kohta sama palju informatsiooni. Seega on autoritel tõsi taga: teadvustatud kujutised on korratavamad.

Millest võib see korratavus tuleneda? Ehk on see seotud näiteks sellega, et mingi informatsioon teadvustub vaid siis, kui ta on piisavalt usaldusväärne ja stabiilne – kui ta on seotud püsiva aktiivsusega ajus. Püsivus selles kontekstis tähendab ilmselt umbes 100-200 ms kestvat sarnast aktiivsusmustrit (mis võib väljenduda omavahel sünkroonsete neuronite rütmilises võnkumises). Seega võib teha lihtsa (kuid spekulatiivse ja targematele ammu teada olnud) järelduse: mingi objekti teadvustumiseks on tarvis (kuid mitte piisav), et selle objekti kujutis ajukoores oleks stabiilselt ja korratavalt aktiivne vähemalt 100 ms vältel. Eks näis, kas oskame selle informatsiooniga miskit pihta ka hakata.

Allikas: Schurger et al., in press, Science: Reproducibility distinguishes conscious from nonconscious representations.

  1. endelpoder
    november 17, 2009, 6:33 p.l.

    See tundub vaga triviaalne. Kui subjekt ei teadvusta A-d, siis ta teadvustab kas B-d voi C-d voi midagi muud. B ja C erinevad omavahel igal juhul rohkem kui 2 A-d. Voi ei olnud see asi niimoodi?

  2. Jaan
    november 17, 2009, 7:05 p.l.

    võrreldakse tingimusi a) “1. A teadvuses – 2. A teadvuses – 3. A teadvuses jne” VS b) “1. A ekraanil, aga mitte teadvuses – 2. A ekraanil, aga mitte teadvuses – 3. A ekraanil, aga mitte teadvuses”

  3. endelpoder
    november 17, 2009, 7:23 p.l.

    Nojah. Aga kui A-d teadvuses pole, siis on seal ilmselt midagi muud (B, C, X, Y)?

  4. Bachmann
    november 17, 2009, 8:04 p.l.

    Üks võimalus seda probleemi leevendada (aga ilmselt mitte täiesti ületada) oleks selles, kui tehakse väga suur hulk katseid kõige erinevamate sihtobjektidega, mille hulgas on ka nende kordusi. Sellistes tingimustes võiks eeldada, et variatiivsus erinevate teadvustamiste vahel (millele vastavaid ajumustrite erinevusi saab võrrelda) on võrreldavam variatiivsusega, mida Endel arvab spontaanselt tekkivat sihtobjekti mitteteadvustamisel mõttesse tulevate kogemuste kaudu. Kriitiline oleks siis vaadata, kas paljude erinevate sihtobjektide korduval teadvustamisel saadud mustrite omavaheline erinevus on võrreldav erinevusega, mida täheldatakse “uitava vaimu” poolt arvatavasti esile kutsutud erinevate kogemuste erinevusega. Veel võiks proovida katseisikul lasta pidevalt ette kujutada mingit nö kontrollkujutlust ning selle foonil registreerida testobjekti teadvustamisega ja mitteteadvustamisega kaasnevaid ajuaktiivsuse mustreid.

  5. jaanaru
    november 17, 2009, 8:07 p.l.

    tasub seda tööd ise lugeda – http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1180029 . kuna tegu on klassifikatsioonialgoritmidega, mida rakendatakse A sisu peale tingimustes, kus A on teadvuses ja kus A ei ole teadvuses, siis ei ole võimalik B või C teadvustamine hajususe (otsene?) põhjus (sest võrreldakse voksleid, mis eristavad A teadvustamata sisusid)

  6. Bachmann
    november 18, 2009, 6:21 e.l.

    Kas pole mitte nii, et A teadvustamata-tingimuse vokslid pole ainsad vokslid selles tingimuses, mida võiks analüüsida, aga mida ei pruugi analüüsitud olla? Kuna mitte-A sisud on uurijatele teadmata variatiivsus, siis see jääb analüüsist välja. Kui nüüd B, C, D jne on erinevate sisudega (mida vokslite kaudu ei analüüsita, sest polegi teada, mida tuleks analüüsida ja see pidevalt vaheldub), siis on võimalik, et mingite mitte-A-de teadvustamisel mängivad A-vokslitega kaasa üha erinevad “nähtamatud” vokslid, millega seoses olevate teadvuslike muljete tekitamiseks on tarvis ka osasid A-vokslitest ning kuna B, C, … X on erinevad objektid, siis haaratakse A-objekti tunnuslikest vokslitest iga kord kaasa erinev allhulk. Seega mõneti Endeli küsimus polegi sisutu. Tulemused ei näita mitte ainult (või mitte niivõrd) seda, et A-ga seotud aktiivsus on varieeruvam tema mitteteadvustamise korral, vaid seda, et A-ga seotud neurokoodidest kasutatakse erinevate teiste objektide teadvustamisel (sj ette kujutamisel) erinevaid allhulki.

  7. Bachmann
    november 18, 2009, 6:30 e.l.

    Teisi objekte ei saakski teadvustada (ette kujutada), kui täpselt sama A-vokslite kombinatsioon kogu aeg aktiveeruks. Siis olekski paratamatult A-teadvustamine. Aga A-mitteteadvustamine ei ole mitte niivõrd tema vokslite sporaadilisem ja iga kord erinev aktiveerumine (see pole ainus asi, mis toimub), vaid teadvuse jaoks konkureeriva (kujutlus-)objekti teadvustamiseks vaja minevate A-vokslite erinev “äravõtmine/kasutamine” nende erinevate konkureerivate objektide teadvuslikul kujutlemisel. Uurimuses on implitsiitselt võetud eelduseks, et kõik mis toimub, toimubki A-vokslite ruumis (ammendav hulk). Aga see on vaid osahulk suuremast hulgast.

  8. katrin
    november 20, 2009, 3:32 e.l.

    ei tea.kahtlete selle katse poindis.minule isiklikult andis selle artikli lugemine kyll palju.seletamaks yht nähtust ,mida oma elus pidevalt kogen aga pole siiani vähimatki seletust ega isegi niidijupppi,millest alustada,saanud.

    thnx🙂

  9. Psühhotudeng
    november 20, 2009, 12:07 p.l.

    Kui seletada korduva stiimuli tõenäosuslikumat teadvustamist nn free-energy printsiibist lähtudes (nt Friston, “The free-energy principle: a rough guide to the brain?”, Trends Cogn Sci, Jun 2009), siis tundub loogiline, et see stiimul, mis ei ole juhuslik, vaid langeb kokku juba varem teadaolevaga (nö oodatavaga) ja seetõttu tundub korduv objekt aju jaoks usaldusväärsem, kehtivam ja toimivam ning seetõttu rohkem teadvustamist väärt olevat.

    Kahjuks ajapuudusel pole jõudnud siinse arutluse all olevat uurimust lugeda ega tea, millega seal korduvate objektide paremat teadvustamist seletatakse.

  10. endelpoder
    november 20, 2009, 2:04 p.l.

    Paistab, et ma ei saagi Science in press artikleid lugeda (Tartu Ulikooli raamatukogu kaudu). Kui see artikkel kuskil kaeparast oleks, siis proovida aru saada.

  11. Jaan
    november 23, 2009, 9:29 p.l.

    Psühhotudeng: antud uurimuses ei võrrelda mitte korduvaid ja mittekorduvaid, vaid teadvustatud ja mitteteadvustatud stiimuleid (nii teadvustatud kui ka mitteteadvustatud stiimulid võivad olla erinevad, st mitte korduda). Sellegi poolest on väga tervitatav, et loed Fristoni teooriat. Kuhu Sinu arvates mahuks selles teoorias teadvustatud kujutis? (näiteks kas teadvus tekib siis, kui “kohtuvad” / “saavad omavahel integreeritud” ülalt-alla saadetav ennustus ja alt-üles suunatud informatsioon?)

  12. Psühhotudeng
    november 25, 2009, 6:55 p.l.

    Usun, et teadvus mahub seal teoorias just sinna, kus ta ajalis-ruumiliselt tekib:) Hetkel ei hakka täpsete mehhanismide suhtes spekuleerima.
    Esmapilgul jäi mulje, et tagasisidestatud infovahetus erinevate kortikaalsete hierarhiate tasemete vahel võib mängida olulist rolli teadvustatud kujutise kujunemisel.
    Kui asjaga täpsemalt kursis olen (st piiratud ajaliste ressursside juures rohkem lugenud), siis püüan kirjeldada, kuidas ja kus minu arvates teadvus tekib.

  13. jaanaru
    jaanuar 25, 2010, 6:45 p.l.

    Schurgeri tööle võib tänasest Current Biologyst leida Colin Gliffordi (mõnda üksikut huvitavat mõtet sisaldava) kommentaari – http://download.cell.com/current-biology/pdf/PIIS0960982209020764.pdf

  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