Esileht > aju ja teadvus, ajuteadus > Mida näed, seda kuuled?

Mida näed, seda kuuled?

Umbes 15 aastat tagasi oli ajuteaduses kõik palju lihtsam – ajju suhtuti kui kommiautomaati, kuhu pannakse mündid sisse ja olenevalt vajutatud nupust (sisend) hüppab välja erinev maius (väljund) . Tänapäeva teooriad selle kohta, kuidas aju töötab, rõhutavad aga üha rohkem seda, et aju on pidevalt iseenesest (st ka ilma mündita) aktiivne – aju ennustab, on isegi puhkeseisundis süstemaatiliselt rahutu ning et hetkeline sisend välismaailmast määrab vaid kaduvväikse osa parajasti toimuvast ajuaktiivsusest.

Veel üks dogma, mis 15 aastat tagasi püsis, kuid mida täna enam nii kõrgelt hinnata ei saa, oli see, et mingile tajumodaalsusele vastav sensoorne korteks aktiveerub ainult sellest tajumodaalsusest tuleva sisendi puhul. Arvati, et visuaalsed töötlusteed tegelevad vaid visuaalse sisendiga, auditiivsed vaid auditiivse sisendiga jne. Muidugi pakuti, et kuskil ajus on ka multimodaalsed piirkonnad, kus sisend erinevatest tajumodaalsustest kokku pannakse, kuid et mingile modaalsusele vastav sensoorne korteks on eranditult just sellest modaalsusest tuleva sisendi jaoks. Nüüdseks on aga ilmunud palju töid, mis näitavad, et näiteks auditiivne korteks võib süstemaatiliselt aktiveeruda ka siis, kui auditiivne sisend täielikult puudub. Maailmakuulsa emotsiooniuurija Antonio Damasio grupi peagiilmuv töö Nature Neuroscience’is on vaid järjekordne (kuid väga elegantne) näide selle printsiibi kohta.

Head ideed võivad vahel olla väga lihtsad – kui näidata ilma helita videoklippe, mis on tavaliselt seotud mingi heliga (nt helita video klaverimängust), siis kas on auditiivest korteksist (mis välissisendit ei saa) võimalik välja lugeda informatsiooni vastava heli kohta (mida välismaailmast ei tule)? Selle idee katsetamise võib jagada kolmeks: 1) otsida välja vastavad videod, 2) leida meetod auditiivse korteksi aktiivsuse mõõtmiseks, 3) nuputada välja, kuidas lugeda auditiivse korteksi aktiivsusest välja informatsiooni.

Esimene punkt ilmselt ei ole probleem – võib ju võtta ükskõik millise tugevalt häälega seotud video ja tal lihtsalt heli maha võtta. Antud juhul kasutasid teadlased helita videosid loomadest (ulguv koer, ammuv lehm), muusikainstrumentidest (viiulimäng, klaveriklahvi vajutamine) ja objektidest (kettsaega puu langetamine, klaasvaasi mahakukkumine). Teine punkt pole ka tänapäeval probleem – tuleb lihtsalt viia katseisikud fMRI-skännerisse, kus saab vaadelda ajuaktiivsust ja spetsiifiliselt keskenduda ka ainult varajase auditiivse korteksi aktiivsuse uurimisele (mis varasemate ajuteooriate kohaselt peaks aktiveeruma vaid auditiivse sisendi peale). Ja tänapäevaste masinõppealgoritmidega saame uurida ka kolmandat punkti – niiöelda „mõtetelugemisalgoritmide“ abil on võimalik uurida, kui palju informatsiooni ühe või teise sisendi kohta on peidus ühe või teise ajupiirkonna aktiivsuse mustrites. Niisiis – tee oli vaba katse läbiviimiseks.

fMRI skänneritesse surutud katseisikutele näidatigi mainitud videoklippe. Andmete analüüsimisel uuriti, kas on võimalik varajase auditiivse korteksi aktiivsusmustritest välja lugeda, missugust videot katseisik parajasti näeb. Tuletame meelde, et videod olid hääletud, seega pidi igasugune vastavates aktiivsusmustrites olev informatsioon tulenema visuaalsest stimulatsioonist. Selgus, et tõepoolest – auditiivsest korteksist on võimalik välja lugeda, millist videot katseisik parajasti vaatab. See tähendab, et auditiivse korteksi aktiivsusmustrites peab olema informatsiooni, mis on spetsiifiliselt seotud ühe või teise pelgalt visuaalse videoklipiga. Ega seda nii raske uskuda ei olegi – vaadates helita, kuidas haamer naela seina lööb, võime ju vahel justkui tõepoolest ka haamrilööki kuulda. Sarnasel fenomenil põhineb ka niiöelda virtuaalne juuksur, mis meie blogis mõnda aega tagasi väga populaarne oli. Lõppude lõpuks tähendavad need tulemused seda, et varajases auditiivses korteksis ole esindatud mitte see informatsioon, mis tuleb sisendi poolt (sest antud juhul sisend puudus), vaid see, mida me teadvuslikult kogeme.

Allikas: Meyer, K. jt (in press). Predicting visual stimuli on the basis of activity in auditory cortices. Nature Neuroscience.

  1. ökul
    mai 10, 2010, 5:36 e.l.

    … pool sajandit tagasi oleks selle katase kohta öeldud: keskkonnastiimulitele reageerimisel on tekkinud tingitud seosed nähtavate ja kuuldavate signaalide vahel. Hiljem ainult nähtava esitamisel aktiveeritakse ka sellele vastav kuuldav. Pavlovi koer seega. Seosed tekivad ajukoore tasandil nägemis- ja kuulmiskeskuste neuronite rühmade vahel. Nüüd tulebki siis küsimus: mis siin nii väga uut on?

  2. Jana
    juuni 9, 2010, 5:56 p.l.

    Kas Eestis on uuritud ka raske ja sügava liitpuudega laste taju?

  3. Jaan
    juuni 10, 2010, 7:25 e.l.

    loodan, et viimast küsimust aitavad vastata mõned seda blogi lugevad ja Eesti psühholoogiamaastikku (ja selle ajalugu) minust paremini tundvad isikud.

  4. Jana
    juuni 10, 2010, 8:23 p.l.

    Täpsustan veel, miks huvitun raske ja sügava puudega lastest. Kirjanduses väidetakse, et nimetatud lapsed on oma arengus sensomotoorsel tasandil(umbes 0-2 aastase lapse tase). Kas Teie Blogis ja ka raamatus kirjutatut võiks laiendada nimetatud lastele…või on vaimu+liikumispuudega inimene hoopis ” eriline”, kellele “tavainimestele kehtiv” ei ole laiendatav.

  5. Jaan
    juuni 11, 2010, 11:15 e.l.

    kirjanduse põhjal tundub, et vastus on “nii ja naa” – olenevalt konkreetsest puudest on vahel osad funktsioonid (nt tahtlik tähelepanu suunamine) pärsitud, aga mõned teised ehk tervele inimesele sarnased. Samas tõden, et ma ise kahjuks antud küsimuses väga kompetentne ei ole. Kui püsib edasine huvi, siis võiks ehk korra mainida mõnda konkreetsemat puuet (ja parimal juhul ka selle ingliskeelset vastet), mille suhtes huvi on – siis võin kirjandusest järele uurida.

  6. Jana
    juuni 11, 2010, 7:55 p.l.

    Mind põhiliselt huvitavad Paralysis Cerebralis Infantilis diagnoosiga inimesed (lüh. PCI, RHK kood G80. Selle diagnoosi hea tutvustus http://www.legeartis.ee/failid/File/Laste%20tserebraalparalyysi%20arendusravi%20juhend_01.01.2008.pdf)

    Püüame luua sellistele lastele õppevahendeid, millega tegeledes nad saavutaksid paremaid tulemusi kui praegu. Alustan teoreetilist “eeltööd”, kuid oma praktika põhjal võin tõdeda et paljudel on raskusi just tähelepanuga(proovimegi luua võimalikult väheste kõrvalmõjudega keskkonda neile).Samuti on neil probleeme värvuste tajumisega. (Näiteks olen püüdnud ühele lapsele õpetada punast ja kollast värvust…tulemuseks sain vaid et ta mõistab et tegu “värvilise asjaga”). Selle diagnoosiga on ka paljudel epilepsia,ning kasutavad ravimeid. Samuti on sageli tegemist ratastoolilastega, kellel on häiritud pea kõik liigutused

  7. Jaan
    juuni 11, 2010, 8:34 p.l.

    Tegu on väga tähtsa, kuid ka väga keerulise tööga – soovin edu ja üritan omalt poolt lähipäevil korra vaadata, kas ja kuivõrd on selle diagnoosiga laste taju teaduslikult uuritud.

  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