Esileht > ajuteadus, Üritused > Neuroteaduse aastakohtumine: peatükk 2

Neuroteaduse aastakohtumine: peatükk 2

Konverents hakkab vaikselt lõpule jõudma. Tundub, et iga päevaga läheb pisut paremaks. Siin-seal on olnud paar postrit, mis on tõesti toredad ja suhtlused vanade ja uute tuttavatega on viinud uute ja vanade arusaamadeni.

Esmaspäeva hommikul esitasin oma postrit. Huvilisi oli vast 30-40, päris suuri huvilisi vast 5-6. Konkreetset kriitikat või konstruktiivseid soovitusi ei saanud, aga ju on selles süüdi ka mu enda liiga lustakas suhtumine: näiteks sain teada, et kõigi nende inimeste hulgas polnud ühtegi, kes oleks nõus laskma enda aju sisse elektroode paigaldada, isegi kui saaks ise valida, milliseid elektroode ja kui palju ja kuhu täpselt asetada! uskumatu!

Muidu on infot aju ja tema talituse kohta endiselt ülevoolavalt palju. Teadvuse kohta on isegi ka täitsa mitu postrit esitatud, millest kaks ilmub peagi väga kõrgetes ajakirjades, aga kuna nad tegelikult minu arvates sugugi nii põnevad ei ole, jätan nende kirjeldamise mõneks hilisemaks korraks. Kirjeldan hoopis kahte täna loetud tööd, mis ehk mõnele lehekülalisele huvitavad olla võiksid.

Esiteks on ühel austraalia grupil õnnestunud näidata huvitavaid fakte selle kohta, kuidas TMS mõjutab visuaalsete objektide teadvustamist. On varem näidatud (ja näidatakse ka nende töös), et kui esitada TMS impulss umbes 100-120 ms pärast lävelähedase stiimuli esitamist, siis see pärsib selle lävelähedase stiimuli töötlemist. Uus tulemus on aga järgnev: see sama TMS võib sel samal ajahetkel selle sama visuaalse stiimuli teadvustamist soodustada, kui TMSi intensiivsus on väiksem (pidurdav efekt saadi stimulatsiooni tugevusega 120% fosfeeni lävest, soodustav efekt 85% tugevusega). See soodustav efekt ajahetkel 100-120 ms pärast stiimuli esitamist on väga integreeriv: milliseid protsesse seal tööle rakendatakse? millised ajuprotsesid seda efekti toetavad? See töö on senini edukalt läbinud retsenseerimisringid ajakirjas Journal of Neuroscience, nii et heal juhul saan seda peagi kõigi soovijatega ka pdfi kujul jagada.

Teises töös näidatakse, et taktiilne stimulatsioon ülahuulele lihtsustab auditoorse stiimuli töötlust, isegi kui ülahuule stimulatsioon järgneb auditoorse stiimuli esitamisele. fMRI-tulemused viitavad, et selle efekti vahendamises võib oluline roll olla taalamusel ja eelkõige taalamuse mittespetsiifilistel tuumadel.

Aga ega see neuroteaduse aastakohtumine revolutsioone toonud pole: päike paistab ikka edasi, ookean lööb ikka laineid rannale, liiv krabiseb varvaste vahel ja palmid võnguvad mõtete rütmis …

Rubriigid:ajuteadus, Üritused
  1. Bachmann
    november 17, 2010, 12:01 p.l.

    Vaatasin Jaani postrit veelkord ja tunne, et töö on väärt väga heas ajakirjas avaldamist süvenes veelgi. Pöidlad pihku! (See töö on rikas, st oluline mitme hetkel päevakajalise ja sisuliselt olulise küsimusega seoses. Mälu ja taju vahekorra küsimus; tajukeskse (vis. cort.) ja mälukeskse (hippoc.) ajustruktuuride koostöö ja töö erinevused; taju ja äratundmise ajalise kestuse uurimine; erinevate ostsillatsioonisageduste suhteline osakaal nendes protsessides ja vastavatel ajaetappidel; madal- ja kõrgsagedusliku võnkumise seoste küsimus; jne. Eriti ilmekad on erinevate sageduskomponentide võimsuse erinevused valikuliselt kattuvatena just teatud kindlate stiimulijärgsete ajavahemikega (mitte lihtsalt koguvõimsuse muutused). Pealegi on aktiivsust mõõdetud otse ajust, mis võimaldab ruumis ja ajas täpset analüüsi.) Huvitavad on tõepoolest mitmed tulemused. Näiteks see, et aeglase ostsillatsiooni erinevus tuttava ja mittetuttava stiimuli tajumisel on nii kiire latentsiajaga samas kui “kuulus” gammasagedus ei erista tuttavlikkust. Samas gamma on tundlik kujutise tajutavusselgusele. Vihje sellele, et kõrgsagedus võib olla rohkem seotud spetsiifiliste automaatsete töötlusprotsessidega ja madalam sagedus on moduleeriv. Võimalust, et hippokampus saab põhimõtteliselt mõjutada varajasema (visuaalkorteksi) töötluse efektiivsust sõltuvalt tuttavlikkusest toetab hippokampuse ERP-ide väga selge efekt väga lühikese latentsiga pärast stiimulit. Kaudselt on töös infot sellest, et teadvustamine saab olla vägagi kiire protsess (nt 0.1-0.2 sek). Samuti vihje sellele, et “kuulus” võnkumiste sünkroonia ei pruugigi olla keskne probleem ja just töötlusvõimsus erinevates sagedusribades on sisuline probleem. Kui küsida, mida tasuks sellist laadi töös kontrollida, siis arvan järgmist. Praegu on kujutise selgeltnähtavus manipuleeritud degradatsiooni abil. See võib korraga mõjutada nii taju selgust ja objekti eristatavust selle äratundmise mõttes kui ka kujutise struktuurset liigendatust ja struktuurielementide selgust sõltumata sellest, kas äratundmine on hea. Kumb efekt on olulisem või millised on nende efektide suhtelised mõjud oleks uuritav nii, kui lisaks degradatsioonile kasutada uut kontrolltingimust — algkujutis lõigatakse osadeks nii, et osad jäävad selgeks oma struktuurilt ja servakontrastidelt, kuid on ruumis juhuslikult ümber paigutatud nii, et kujutis enam äratuntav pole. Teisisõnu — mulje struktuursest ja slegete kontuuride ja servadega visuaalsest stiimulist säilib, kuid millega tegemist on ei suudeta tajuda. Kui ka sellisel juhul põhitulemused samaks jäävad, siis on selge, et gammasagedus seostub sellise taseme töötlusega, mis on tundlik füüsilisele struktuurile ja “objektisarnasusele”, kuid mitte sellise taseme töötlusega, kus objekte ära tuntakse.

  2. Bachmann
    november 17, 2010, 12:19 p.l.

    Väljavõte viitest ühele huvitavale konverentsil esitatud tulemusele: “…kui esitada TMS impulss umbes 100-120 ms pärast lävelähedase stiimuli esitamist, siis see pärsib selle lävelähedase stiimuli töötlemist. Uus tulemus on aga järgnev: see sama TMS võib sel samal ajahetkel selle sama visuaalse stiimuli teadvustamist soodustada, kui TMSi intensiivsus on väiksem (pidurdav efekt saadi stimulatsiooni tugevusega 120% fosfeeni lävest, soodustav efekt 85% tugevusega). See soodustav efekt ajahetkel 100-120 ms pärast stiimuli esitamist on väga integreeriv”. Minu uitmõte sellega seoses: Kui teame, et mida tugevam on TMS impulss, seda sügavamaid korteksi kihte ta ulatab mõjutama, siis pidurdav efekt võiks tähendada seda, et lisaks pindmiste kihtide neuronitele mõjutatakse ka sügavamate kihtide neuroneid. Üldiselt visuaalsed stiimulispetsiifilised sisendid jõuavad esimese hooga korteksi püramiidneuroniteni keskmistes kihtides ja seega tugevam TMS tähendaks seda, et stiimulispetsiifilist töötlust häiritakse. Mittespetsiifiline moduleeriv mõju (nt mittespetsiifilisest taalamusest) saadetakse aga just pindmisematesse kihtidesse (nt apikaalsetele dendriitidele). Seega stiimuli äratundmist soodustav efekt saadakse TMS sellise mõju puhul, kus spetsiifilist töötlust nii tugevasti ei häirita samas kui mittespetsiifilise mõju häirimine on suhteliselt nõrk (või siis nõrgem TMS, mis pindmiste kihtide protsesse mõjutab hoopis soodustab stiimuli teadvustamist). ?? Spetsiifilise protsessi kunstlik mõjutamine TMS abil tekitab neuronaalse müra, mis äratundmist segab, kuid neuronaalne müra mittespetsiifilise üldise erutuse toimet ei häiri, sest oluline pole ajalis-ruumiline potentsiaalide “peenhäälestus” (mis on oluline spetsiifilise sisu vahendamisel), vaid üldine “energiatase”. ??

  3. Endel
    november 17, 2010, 5:16 p.l.

    Sinu katses voib tuttav pilt mojutada vastuseid 2-l viisil:
    1) tuttava pildi asjakohase info tootlus on kiirem /efektiivsem,
    2) KI tunneb ara pildi ja votab vastuse malust (asjakohast infot ei peagi pildil enam olema).
    Kas sinu jaoks on seal mingit vahet? Kas neid variante saaks eristada?

  4. Jaan
    november 18, 2010, 2:06 e.l.

    Aitäh kommentaaride eest!
    Endel – põhimõtteliselt on võimalikud mõlemad variandid ja neid on ehk tõepoolest pisut keeruline eristada. Siiski arvan, et lisaks mäluefektidele on efektiivsem ka piltide töötlus ise: kui katseisikutega pärast katset rääkida, siis kinnitavad nad just seda, et nad nägid pilte paremini; neil võib lasta hinnata ka seda, kui hästi nad ühte või teist pilti nägid, sel juhul leiame signifikantseid erinevuseid selles hinnangus nende kaht tüüpi piltide vahel; ajuvastused tutvustatud ja mittetutvustatud piltide vahel näitavad erinevusi varakult, mis toetab katseisikute subjektiivset muljet.
    Aitäh professorile toetavate kommentaaride eest! On tore näha, et keegi peab tööd avaldamisväärseks, enne kui me selle avaldamise peale ise kordagi mõelnud oleksime! kahjuks on patsientidega raske igasugu kontrollkatseid teha, nii et see katseidee jääb vist rakendamata, aga andmetes on veel üks või teine kontrast, mida saaks kasutada, et vastavale küsimusele vähemalt mingisugust vastust anda.
    Aitäh veelkord!

  5. jaanaru
    november 22, 2010, 5:39 p.l.

    Bachmann :

    Minu uitmõte sellega seoses: Kui teame, et mida tugevam on TMS impulss, seda sügavamaid korteksi kihte ta ulatab mõjutama, siis pidurdav efekt võiks tähendada seda, et lisaks pindmiste kihtide neuronitele mõjutatakse ka sügavamate kihtide neuroneid.

    see kõlab väga mõistlikult! kui see nii tõepoolest on, siis avab see küll uue akna TMSi abil aju uurimisele (millest peaks ehk kiiresti sisse ronima), sest madala intensiivsusega TMS peaks siis näiteks võimaldama ka teadvustamist kiirendada (kuna moduleeriva 1-kihi sisendi saab TMSi abil varem sisse lülitada)

  6. jaanaru
    märts 2, 2011, 6:10 p.l.

    see TMSi-töö avaldati nüüd tõepoolest ajakirjas J Neuroscience: http://www.jneurosci.org/content/31/9/3290.abstract

  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