Esileht > arvutuslik ajuteadus, noorele teadlasele > Arvutuslik ajuteadus laupäeva hommikul

Arvutuslik ajuteadus laupäeva hommikul

Minu jaoks on laupäeva hommikune töötamine tavaline, kuid vahel olen selle kohta kuulnud ka väljendit “hull”. Seetõttu on tore, et Tartus oli nädalavahetusel selliseid hulle veelgi, kui kogunesime laupäeva hommikul Arvutiteaduse Instituuti arutamaks infotöötlust ajus. Mida tähendab ja mis on informatsioon ajus? Mis on aju kood?

Arutama olid kogunenud arvutusliku ajuteaduse uurimisgrupi liikmed, sõbrad ja väliskülalised, kellest üks oli prof. Michael Wibral Frankfurdi Ülikoolist.

Ühtegi suurt probleemi me (veel) ei lahendanud, aga kaetud sai hunnik teemasid, millest ma toon esile vaid mõned märkused.

Aju kood. Tihtipeale vastandatakse ajus aktsioonipotentsiaalide arvu ja aktsioonipotentsiaalide ajastuse põhjal töötavaid “koode”, kuid tegelikult on vähe põhjust arvata, et ajus kasutatakse kas üht või teist – mõlemad koodid võivad töötada ja viia sama tulemuseni. Lisaks sellele on võimalik, et tegelikult on koodi jaoks tarvilikud mõlemad aspektid – nii aktsioonipotentsiaalide arv kui ka ajastus – ja neist ainult ühele keskendudes ei saa me sellest koodist kunagi aru.

Ennustusi tegev aju. Praeguse hetke üks popimaid teooriaid aju kohta on see, et iga ajupiirkond teeb ennustusi maailmas toimuva kohta, neid ennustusi saadetakse madalamatele ajupiirkondadele, kus siis ennustustatud sisend lahutatakse välismaailmast tegelikult tulevast sisendist. Prof. Wibral tõi aga esile, et kogu see teooria on üsna mõttetu ja mitte väga teaduslik, kuna tegelikult me ei tea, milliseid maailma omadusi üks või teine ajupiirkond ennustab. Esmase visuaalse korteksi puhul võime arvata, et ta ennustab joonte kaldenurki jne, aga kõrgemate ajupiirkondade puhul on meil vaid ad hoc seletused. Kui me ei tea, mida V2 kodeerib, siis kuidas me peaksime teadma, mida ta ennustab või milline sisend on tema jaoks üllatav?

Infotöötlus ajus. Raul Vicente ja Michael Wibral on oma viimastes ühistes artiklites keskendunud informatsiooniteoreetilistele mõõtudele ja üritavad mõistatada, kuidas kõige paremini kirjeldada informatsiooni ülekannet ja aktiivset salvestamist. Nad nõustuvad, et protsessid, mida kirjeldavad sarnased informatsiooniteoreetilised mõõdud, võivad joosta väga erineva neurobioloogilise masinavärgi toel. Seega informatsioonitöötluse uurimine ja aju informatsioonitöötluse kirjeldamine teatud valemite abil ei vasta ilmtingimata sellele, kuidas meie aju neid protsesse tegelikult läbi viib. Samas aitavad sellised informatsiooniteoreetilised mõõdud paremini kirjeldada ja seega ka paremini mõista neid funktsioonaalseid protsesse, mis aju töö jaoks olulised on. Nende funktsionaalsete protsesside lahtimuukimine tähendaks ka seda, et neid oleks põhimõtteliselt võimalik tööle panna mittebioloogilistel masinatel.

Arutelust käis läbi veel mitmeidki põnevaid teemasid. Üritusel osalejad võivad kommentaaridesse kirjutada, millised ideed nende mõtetesse veel kajama ja korduma jäid.

  1. Bachmann
    august 21, 2013, 10:39 e.l.

    Need on toredad uudised ja kommentaarid. Seonduvalt selle teemaga soovitan vaadata äsja ilmunud Tononi koolkonna uut tööd:
    Adenauer G. Casali et al. A Theoretically Based Index of Consciousness Independent of Sensory Processing and Behavior. Sci Transl Med 5, 198ra105 (2013); DOI: 10.1126/scitranslmed.3006294.
    Väidavad üsna bravuurikalt, et patsiendi voodikõrvalt saab nende meetodiga diagnoosida teadvuse taset; kasutusel ka TMS!

  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