Esileht > aju ja teadvus, huvitavad küsimused > Tajuteadus: vastamata ja küsimata jäänud küsimused

Tajuteadus: vastamata ja küsimata jäänud küsimused

Vahel ikka keegi avaldab arvamust, et me oleme üsna lähedal arusaamale, kuidas taju inimajus töötab. Mulle isiklikult tundub selline seisukoht pisut naiivne ja ennatlik – süsteemi tasemel on meie arusaam ajust ju ikka õite kehva -, aga mul pole ju doktorikraadigi, nii et kes mind ikka tõsiselt võtab. Seda toredam ongi, et ka mõned targemad inimesed arvavad samamoodi. Bruno Ohlshausen, arvutusliku tajuteaduse üks juhtivaid figuure, on varemgi avaldanud seisukohta, et me ei saa tegelikult päris hästi aru, kuidas näiteks esmane visuaalne korteks töötab. Seekordses essees vaatab ta visuaalsele tajule üldisemalt ja toob esile mitmeid küsimusi, mida me veel ei oska vastata ja mida me veel ei oska isegi küsida. Toon esile mõned punktid, aga soovitan kõigil lugeda kogu esseed (või neile, kellele meeldivad ainult intriigid, soovitan alustada 11. lehekülje allääres olevast pealkirjast “Questions unanswered”)

1. Kuidas toimuvad keerukad tajuprotsessid pisikestes närvisüsteemides? Üheks Bruno Ohlshauseni näiteks on hüpikämbliklased – ämblikud, kes hüppavad ja kelle käitumist juhib (antud teema jaoks olulisel kombel) nägemismeel. Ühepäevased ämblikud suudavad oma saaki edukalt jälgida ja jahtida, seega ei vaja vastavad käitumised eriti kogemustepõhist õppimist, kuid nende nägemissüsteem koosneb vaid ca 10000 rakust. 10000 neuronit teevad ära kõik keerulised nägemisprotsessid liikumisest, jahtimisest ja peitumisest paaritumiseni. Kuidas see töötab? Me pole ligilähedalgi loomaks tehislikke süsteeme, mis suudaksid nii väikese mahuga nii efektiivselt nägemise kaudu käitumist juhtida, kuna – kasutades B. Ohlshauseni sõnastust – “we do not understand the fundamental principles governing robust, autonomous behavior in complex environments“. Kui me ei saa aru, kuidas see võrdlemisi lihtne närvisüsteem tajuprobleeme lahendab, siis on ju kummaline arvata, et me mõistame, kuidas miljardite närvirakkude koostoimel tekivad inimlikud tajufenomenid.

2. Muidugi on meil mudeleid selle kohta, kuidas tajuprotsessid toimivad, kuid taju-, aju- ja ka muud teadlased kipuvad unustama, et Aristoteles oli ka tark mees, kuid arvas, et aju on vaid vere jahutamiseks – meie praegused mudelid on arvatavasti valed, liiga lihtsad ja lihtsustatud ja on mõttekas seda endale tunnistada. Ohlshausen päris seda Aristotelese-argumenti välja ei kaeva, aga sõnastab probleemi nii: “There are numerous hand-wavy explanations and ad hoc models that can (and have been) constructed to account for all of these things. At the end of the day we are faced with this simple truth: No one has yet spelled out a detailed model of V1 that incorporates it’s true biophysical complexity and exploits this complexity to process visual information in a meaningful or useful way. The problem is not just that we lack the proper data, but that we donʼt even have the right conceptual framework for thinking about what is happening.” Ja ta jätkab: “My own view is that the standard model is not just in need of revision, it is the wrong starting point and needs to be discarded altogether. What is needed in its place is a model that embraces the true biophysical complexity and structure of cortical microcircuits, and especially dendritic nonlinearities. The ultimate test of such a model will be in how well it accounts for neural population activity in response to dynamic natural scenes (as opposed to simple test stimuli), and the extent to which it can account for our robust perceptual abilities.”

Ma ülejäänud “vastamata küsimused” jätan lugejatele endale avastada. Muuhulgas räägib B. Ohlshausen tagasisidestatud ühendustest, ostsillatsioonidest ja muidugi ka tehislikest tajusüsteemidest.

Aga mida siis teha? Kuidas liikuda edasi? Kui B. Ohlshauseni arvates meie arusaam ajus päriselt toimuvatest tajuprotsessidest on nii halb, siis mida peaks üks taju-uurija tegema? Ta arvab, et me peame nentima, et me oleme alles kirjeldavas faasis ja oma teadustööd ka vastavalt tegema – mitte kirjutama suuri lugusid sellest, kuidas me testime fundamentaalseid teooriaid, vaid koguma olulisi fakte. Kui kõik meie teooriad on tegelikkuse kõrval poolikud, lihtsad ja ekslikud, siis on hästi ja erapooletult kogutud faktid tähtsamad kui miski muu, sest nendele saab tõepoolest ehitada ka tulevikus loodetavasti kerkivaid täpsemaid teooriaid. Aga et see, mis ta välja pakub, oleks selge, lõpetame B. Ohlshauseni sõnadega: “I do not advocate that we abandon the hypothesis based approach – it has formed the bedrock of modern science because in many cases it has been a fruitful and productive path to knowledge. But we should recognize when this approach is appropriate and when it is not. Story telling makes science interesting, and it often makes a finding seem more compelling, but it can also lead to a false sense of complacency, a feeling that we have understood something when in fact the real story is orders of magnitude more complicated.”

Aga lugege kogu esseed, mõelge ja eks andke märku, kui teil tekib mõtteid, mida ka teistega jagada!

  1. endelpoder
    detsember 20, 2012, 12:03 p.l.

    Mulle ka tundub vahel, et nägemisega hakkab asi nagu liiga selgeks saama. Loodetavasti see päris nii ei ole. Aga Bruno jutt on minu meelest üleliia kriitiline. Hubeli, Wieseli, Fukushima, Poggio jt “standardmudel” (tunnuste ja retseptiivväljade hierarhia) on tõesti suurel määral teoreetiline ja seletab kuidas nähtavate objektide äratundmine on üldse võimalik ja milline see masin (närvivõrk) peaks olema, mis seda ratsionaalsel viisil võiks teha. Seni pole keegi paremat ideed pakkunud ja on üsna palju tõendeid, et imetajate nägemissüsteemis midagi sarnast ka toimub. Muidugi ei seleta see mudel, mida kõik neuronid teevad ja mida nägemissüsteem veel peale objektide äratundmise teeb. Ja hüppavate ämblike jaoks on vaja teistsugust mudelit. Aga see ei tähenda et olemasolev mudel on totaalselt vale, või et me nägemisest midagi ei tea.

  2. hüppav ämblik
    detsember 20, 2012, 1:26 p.l.

    Mina näen vaimusilmas täpselt, milline inimese nägemissüsteemi mudelvõrk välja näeb. On tõesti ämblikuvõrgust erinev

  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