Esileht > aju ja teadvus, teadvuseteadus, TNK > Uus äge töö ja kaks väikest kommentaari

Uus äge töö ja kaks väikest kommentaari

Nikos Logothetis on kahtlemata üks juhtfiguure eksperimentaalses teadvuseteaduses. Ta ei spekuleeri palju, kuid teeb väga häid katseid, parimaid senise teadvuseteaduse jooksul. Parimad on nad seetõttu, et ta uurib mitte mingeid makroskaala protsesse (nt EEG), vaid vaatab otse ajju, mõõtes üksikelektroodide abil ahvikeste ajust aktsioonipotentsiaale ja väljapotentsiaale.

Oma eelnevates töödes on ta põhjalikult uurinud ahvikeste visuaalses korteksis toimuvate protsesside seost teadvuselamusega. Nende tööde põhjal on järeldatud, et just hilistes visuaalse korteksi piirkondades toimuvad neurobioloogilised protsessid on seotud visuaalse teadvuselamusega. Kuid Logothetis ise nii ilmtingimata ei arva – visuaalne korteks saadab oma informatsiooni ju ka edasi, näiteks prefrontaalsesse korteksisse. Kas sealt on ka võimalik leida teadvuse korrelaate? Nagu oleme korduvalt kirjutanud, on inimestega tehtud ajukuvamistöödest tõepoolest leitud toetusmaterjali sellele väitele, kuid ahvikeste ajus on selliseid katseid tehtud vähe.

Käesolevas töös Logothetis ja kolleegid üritavadki seda lünka täita. Nende töö põhitulemused on järgnevad: 1) üksikneuronite aktiivsus prefrontaalses korteksis on tõepoolest vahetult seotud ahvikese teadvuselamusega ja 2) lisaks üksikneuronite aktiivsusele on teadvuselamusega seotud ka gamma-ostsillatsioonid. Ma arvan, et mõlemad järeldused on eksitavad.

Muidugi ma natuke provotseerin, vihjates et ma tean midagi rohkem kui Logothetis ja et antud töö väited võivad olla eksitavad, kuid tõepoolest, see töö ja tema kaks järeldust puudutavad otseselt seda tööd, mida ma olen viimase kahe aasta jooksul oma doktorantuuris teinud. Nii et midagi ma ju võiks sellest teada.

Esimene järeldus on eksitav seetõttu, et Logothetise jt poolt kasutatav paradigma pole selektiivne teadvuselamuse vahetute neurokorrelaatide leidmiseks. Näiteks on täiesti võimalik, et see vahe, mida me teadvustatud ja mitteteadvustatud katsekordade vahel mõõdame, peegeldab hoopis mingit erinevust, mis tekkis juba enne teadvustamist – lihtsalt see erinevus osadel katsekordadel viiski teadvustamiseni, teistel mitte. Sellise võrdlusega jääksid sõelale niisiis ka protsessid, mis toimuksid enne teadvustamiseni jõudmist. Ja loomulikult, kui nüüd edasi mõelda, on selge, et teadvustamisele järgnevad mitmesugused protsessid, mis ei ilmne siis, kui objekti ei teadvustata – teadvustamisel on tagajärjed, millel on ka neurokorrelaadid, mis jäävadki ka meie võrdluse tulemusteks, kuid mis pole vahetult seotud teadvuselamusega. Me oleme nende kriitiliste ideede kohta hiljuti avaldanud ka artikli, mis ilmselt pole veel Logothetise vaatevälja jõudnud.

Teine järeldus on minu arvates terminoloogiliselt vale. Tegu pole gamma-ostsillatsioonidega. Olen oma doktoritöös tegelenud probleemiga, et inimesed kutsuvad gamma-ostsillatsioonideks kõike, mis on kõrgema sagedusega kui 30 Hz. Kuid kõik see kõrgema sagedusega aktiivsus pole ostsilleeriv! See, et mingi protsess väljendub sagedusribas 50-150 Hz ei tähenda ju, et ta on ostsillatsioon. See, et me saame seda protsessi aeg-sagedus-transformatsiooni abil kuvada, ei tähenda, et ta on ostsillatsioon. Kes saab, võib vaadata Logothetise artiklijoonist 5B, kus esitatakse eksperimentaalsete andmete power spectrum – tegu on ühtlase efektiga sagedustel 80-140 Hz, ei mingit „muhku“ spektris. Siin ei ole põhjust rääkida ostsillatsioonist, ehkki kirjanduses seda siiani tihtipeale tehakse. Minu arvates on see väga eksitav, sest ostsillatsioonid on seotud mehhaanilise interpretatsiooniga – ostsillatsioonide puhul on võimalik informatsiooni kodeerida faasi ja faasiseoste abil. Seega kui väidame, et meie tulemused on rütmidesse-puutuvad, siis võime laskuda lõpututesse teoreetilistesse spekulatsioonidesse, mis oleksid täiesti eksitavad, kui meie tulemused tegelikult pole seotud ostsillatsioonidega. Ja tõepoolest, sellist spektrikuju ja neid väljapotentsiaalide tulemusi on lihtsam selgitada ostsillatsioonidest sõltumatute mudelite abil. Logothetise jt töö andmed näitavad, et antud juhul pole põhjust rääkida ostsillatsioonidest – nende väljapotentsiaalid väljendavad arvatavasti lihtsalt lokaalset neuronipopulatsioonide aktiivsust, mis on pisut globaalsemad kui nende üksikneuronitelt mõõdetud andmed.

Kui me teeme teadust, siis peame üritama olla täpsed oma terminoloogias ja mõtetes. Käesolev töö näitab aga, kui raske see tegelikult on.

Allikas:
Panagiotaropoulos jt (2012) Neuronal Discharges and Gamma Oscillations Explicitly Reflect Visual Consciousness in the Lateral Prefrontal Cortex. Neuron.

  1. Bachmann
    juuni 8, 2012, 3:38 p.l.

    Logothetise rühma siinviidatud artikli lugemine oli ka julle pigem pettumus. Lisaks Jaani mainitud probleemile NCC ja NCCpr eristamatuse osas ning gammaostsillatsioonide mõiste eksitava kasutamise osas on muidki küsitavusi. Kontrastiivanalüüs pole tehtud mitte kõige paremal moel muutujate kontrolli mõttes. Puhtakujuline vastandus “teadvustas / ei teadvustanud”, mis eeldaks igal juhul identset füüsilist stimulatsiooni on asendatud ebapuhta vastandusega. Ühel juhul (i) vaheldub objektiivne stiimul, mida teadvustatakse teise objektiivse stiimuliga, mida samuti teadvustatakse (nn sensoorse muutuse kontrolltingimus), teisel juhul (ii) aga vaheldub objektiivne sensoorne stiimul, mida teadvustatakse (sama, mis (i) puhul) PAARI teiste objektiivsete stiimulitega, millest ühte teadvustatakse. Tõlgenduste seisukohalt oluliste sõltumatute muutujate erinevused toovad siise stiimulitingimuste raskestikontrollitava erinevuse, mille tõttu me ei tea, kas saadud erinevused laenglemistes jm näitajates on ikka teadvustamisega seotud või lihtsalt füüsiliste stiimulite töötluserinevustega seotud. Tegelikult uurivad Panagiotaropoulos jt sensoorsete stiimulite VÕISTLUSE või aktiivususe allasurumise neurokorrelaate või siis top-down tüüpi tajusisude kontrolli neurokorrelaate, mitte aga ilmtingimata NCC-d.
    Artikli algus- ja lõpuosas on imelik käsitlus: seda, et stiimuli teadvbusest väljajäämisel neuronid ei laengle vähem tõlgednatakse kui mitteteadvustatud töötluse puudumist. Näib, et mitteteadvustatud töötlust peetakse eraldiseisvaks mehhanismiks, mille käivitumine eeldab suuremat neuronaalset aktiivsust allasurutud stiimuli töötlemisel. Lihtsam ja loomulikum on aga eeldada, et mitteteadvustatud töötlus ongi kas neuriniaktiivsuse vähenemine või jäämine samale tasemele (samas kui teadvustatud taju eest vastutavate neuronite aktiivsus suureneb).
    Tõsine probleem on ka võistlevate stiimulite täiesti erinev staatus nende motivatsioonilise mõju, harjumuspärasuse, õppimisega seotuse vaatepunkstist. Ahvi nägu ahvile on eriline stiimul, võistlev visuaalne tähenduseta muster aga midagi muud. Sellest tulenevaid võimalikke mõjusid töötlusprotsessidele on väga raske kontrollida. Käitumuslikult ja bioloogiliselt oluline stiimul vastandatud tähenduseta patternile.
    Kogu idee on ka selles mõttes naljakas, et ühel juhul teadvustab ahv stiimuli timgimustes, kus võistlevat stiimulit pole, kuid ikkagi teadvustab. Teisel juhul teadvustab samasuguse stiimuli, kuid võistluse tingimustes. Teadvustamist võrreldakse teadvustamisega, ehkki erinevates stiimultingimustes.
    Minu jaoks autorite poolt rõhutatud erinevused varasemate töödega võrreldes (mida nad tõlgendavad teqdvuse korrelaatide viimisega hierarhias kõrgemale) näitavad hoopis seda, et katse disainist lähtuvalt asusid nad NCC asemel uurima NCCpr protsesse. Otsmikusagar on ju tuntud kontrolliprotsesside keskus ja seega selline tõlgendus on igati ootuspärasem.
    (Sellele vihjab ka see, et nn teadvustamisprotsessi ajaline hilinemine stiimulimuutuse järel võttis umbes veerand sekundit, mis on üsna pikk aeg.)

  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