Arhiiv

Archive for the ‘teadvuseteadus’ Category

Kuus aastat teadvuse blogi

september 28, 2014 Lisa kommentaar

Ega pole lihtne teha midagi kuus aastat. Kuus aastat on rohkem kui viiendik mu elust. See blogi on olnud ka minu jaoks pikk teekond ja ma tänan kõiki, kes minuga kaasa reisinud on.

Nagu iga aasta, toon ma välja ka mõned selle pika reisi tähtsaimad pidepunktid ehk artiklid, mis annavad ülevaate sellest, kuidas minu enda mõtlemine teadvusest kujunenud ja ka muutunud on.

Lugu, mis sai avaldatud skeptik.ee lehel: teadvus on ajus!

Kas ta on teadvusel? Teadvuseteaduse praktilised küljed patsientide teadvusseisundi määramisel.

Miks peaks keegi uurima teadvust? Miks ma ise uurin teadvust?

Kes on teadvusel? Mõtisklus teadvusest teistes organismides.

Teadvuse suure probleemi lahendamine: hetkeseis (2012. aasta aprilli seis)

Teadvus on ajus, aga kus täpsemalt?

Mõned hommikused mõtted Tononi teadvuseteooriast ja teadvuseteaduse tulevikust.

Miks me ei mõista veel teadvust?

Milliseid küsimusi küsida ja vastata teadvuseteaduses täna?

Aitäh kaasareisimise ja kaasamõtlemise eest!

Advertisements

Milliseid küsimusi võiks teadvuseteaduses küsida ja vastata täna?

aprill 4, 2014 Lisa kommentaar

Püstitasin pealkirjas oleva küsimuse eelmise postituse lõpus ja sain ka mitmesugust tänuväärset vastukaja. Täna üritan anda sellele küsimusele oma vastuse.

Sõnastades küsimuse eelmise postituse valguses täpsemalt: arvestades seda, et me ei saa hetkel mõõta korraga kümnete tuhandete neuronite aktiivsust, tekib küsimus, millistesse projektidesse oleks just siin ja just praegu kõige mõistlikum oma aega investeerida.

Kahtlemata on kõige olulisem samm teadvuse mõistmise suunas arendada välja just need meetodid, mille abil imetaja ajus korraga kümnete tuhandete neuronite aktiivsust mõõta. Aga kui mõni lugeja peaks soovima seda probleemi lahendada, jõuab ta kiiresti arusaamale, et seda ei saa teha ei oma tagatoas ega Eestis. Seega selliseid tehnoloogiaid-arendavaid projekte on küll tarvis läbi viia praegu, aga ilmselt mitte kõige mõistlikum siin. Eelkõige ka seetõttu, et mujal, näiteks Paul Alleni Aju-uuringute Instituudis, juba tegeldakse selle probleemiga, toeks vulisevad rahajoad.

Järgmiseks on tähtis mõelda, mida selle andmehulgaga teha. Muidugi on üks võimalus istuda ja oodata, kuni andmed voolama hakkavad, aga kui huvi on, siis miks mitte juba praegu nuputada, mida saaks teha nende kümne tuhande neuroni andmetega. Eestis on seda tööd täiesti võimalik teha – nupukad matemaatikud, füüsikud ja arvutiteaduste huvilised võivad ju simuleerida andmeid kümnetelt tuhandetelt tehisneuronitelt ja üritada välja töötada uudseid algoritme, mille abil neid andmeid analüüsida. Et probleem oleks selgem, tasub mainida, et tänase päevani tehakse palju neuronite aktiivsuse analüüse paarikaupa – võetakse kaks neuronit ja analüüsitakse nende sünkroonsust või ühisinformatsiooni vms. Aga kui meil on 10 000 neuronit, siis me tahaksime teada midagi enamat sellest paarikaupa suhtlusest. (Vähemalt imetajate kõrgemaid ajufunktsioone toetav) aju töö põhineb populatsioonide aktiivsusel ja populatsioonidelt informatsiooni väljalugemisel. Neid meetodeid, kuidas neuronipopulatsioonidest teavet välja pigistada, võib üritada ette valmistada.

Aga kui me üritame mõista teadvust, siis isegi kui meil on suurepärased andmed ja fantastilised analüüsimeetodid, võime olla plindris. Nimelt toimub ajus mitmeid teadvuseväliseid protsesse, mis muudavad raskeks meie suurepärastelt andmetelt fantastiliste analüüsimeetoditega saadud tulemuste tõlgenduse – kas me tõesti näeme teadvuse neurobioloogilisi korrelaate? Või on tegu mingite teiste teadvusest sõltumatute neuronaalsete protsessidega, mis tükivad meie tulemustesse, kuna meie katseparadigma ei suutnud eristada teadvust muust?

Talis Bachmanniga oleme nende probleemide üle mõelnud juba oma viis aastat – kuidas eristada teadvusega vahetult seotud neurobioloogilisi protsesse teadvustamisele eelnevatest ja järgnevatest protsessidest? Ma väidan, et praegu, kus meil pole veel ei andmeid ega ka analüüsimeetodeid, on õige aeg nuputada seda, milliste katseparadigmadega me teadvuse neurobioloogiliste mehhanismideni jõuame. Sest muidu istume kahekümne aasta pärast oma vahvate andmete otsas, kerime oma ägedat analüüsimeetodi koodi, aga teadvuse probleem irvitab meile ikka vastu.

Ehk kõlab see probleem – milliste eksperimentaalsete meetoditega on võimalik teadvusega vahetult seotud neurobioloogilisi protsesse destilleerida – igavana või ülepaisutatuna, kuid ma tahaksin teid veenda selles, et ta pole kumbagi. Kindlasti ei ole see küsimus nii seksikas nagu uute tehnoloogiate väljatöötamine või nii mitmel pool rakendatav nagu uute analüüsimeetodite loomine, aga ta on teaduslikult tähtis ja huvitav.

Tähtis on see probleem eelmainitud põhjusel – me ei saa kunagi aru, mis on teadvuse neurobioloogilised alused, kui meie katseparadigma ei võimalda meil eristada teadvust muudest ajus toimuvatest protsessidest. Tononi on küll kunagi väitnud, et kui meil on olemas andmed tuhandetelt üksikneuronitelt, siis teadvus on justkui „elevant ruumis“ – me lihtsalt näeme seda. Ma leian, et see on naiivne. Võib näiteks olla nii, et need protsessid, mida teadvus võimaldab, need töötlusetapid, mis teadvusest sõltuvad ja teadvusele järgnevad, tekitavad ajus palju suurema ja globaalsema aktiivsuspuhangu (näiteks frontoparietaalses võrgustikus), olles seega see sama elevant, samas kui teadvuse triki teeb ära mingi hoopis peenem ja pisem ajumehhanism. Minna teadvuse probleemiga silmitsi ainult heade mõõtmiste abil tundub tobe ja naiivne. Me peame enne aru saama, kas meil üldse on võimalik teadvust kuidagi muudest ajuprotsessidest destilleerida.

Põnev on see teadvuse eristamiseks tarvilike paradigmade väljatöötamine aga seetõttu, et probleemi üle järele mõeldes näib ta võimatu – näib, et alati võib olla veel mingi protsess ja siis veel mingi protsess, mis ei pruugi olla vahetult seotud teadvuse mehhanismiga, aga mida me ei suuda kuidagi katse abil oma andmetest välja võtta. Seega on põnev näha, kas meie hulgas on piisavalt nupukaid tegelasi, kes suudavad osavate katsete abil teadvuse terasid eraldada mitteteadvuse sõkaldest. Ajus on üldiselt väga raske üksikuid komponente mingite kindlate funktsioonidega seostada, sest kogu süsteem on omavahel seotud. Seotud ei ole mitte ainult erinevad ajupiirkonnad, vaid ka sama ajupiirkonna siseselt toimuvad erineva taseme protsessid (näiteks mõjutades neuronipopulatsiooni rütmi, mõjutame me neuronite membraanipotentsiaali, ioonikanalite avanemist, lokaalseid plastilisusprotsesse, muudame seega ka lokaalset aktiivsusest sõltuvat neurokeemilist tasakaalu jne jne). Mis taseme protsess teadvus on? Kas see küsimus on mõtekas? Ja kas üldse ja kuidas me seda teada saame? Ilmselgelt on geniaalseid katseparadigmasid tarvis osavalt kombineerida uute tehnoloogiatega, seega on ehk ei olegi võimalik praegu luua optimaalset katseplaani. Aga juba praegu saame mõelda, saame juba alustada ettevalmistust suurepäraste andmete ja tehnoloogiate tulekuks. Me saame juba nuputada, kuidas teadvust eristada kõigest muust ajus toimuvast, ehkki vahel see näib võimatu. Aga sõna „võimatu“ peaks olema õige väljakutse teadlasele – meie töö on uurida võimatut, üritada aru saada, kas võimatu tõepoolest on võimatu ja heal juhul võimatut võimalikuks teha. Uurigem, üritagem, tehkem!

Talis Bachmann teadvuseteaduse tüüris

märts 14, 2014 1 kommentaar

2004. aasta lõpus sukeldusin ma teadvuseteadusesse ja pole siiani tagasi pinnale tõustnud. Kui ma 2005. aasta suvel nautisin Christof Kochi bestsellerist teadvuseteost Quest for Consciousness, olin ma hämmeldunud, kui avastasin sealt pika lõigu kellegi Talis Bachmanni teadustööst. Ma olin ju isegi lugenud Talis Bachmanni raamatut “Psühholoogia alused”, aga ma polnud selle hetkeni aru saanud, et tegu on rahvusvaheliselt tunnustatud teadvuseuurijaga. Mõistsin, kui tobe see on – mind huvitab teadvuseteadus, kuid ma läksin õppima Berliini, samas kui inimene, kellelt võiks saada juhendeid ja juhendamist teadvuseuuringute vallas, on mu enda kodumaal. Mul polnudki muud võimalust, kui Talis Bachmannile kirjutada. Toredal kombel algas sellest kirjast koostöö, mis kestab tänaseni.

Selle heietuse valguses ongi mul väga hea meel, et Talis Bachmannile pakuti hiljuti teadvuseteaduse juhtajakirja Consciousness and Cognition kaastoimetaja kohta. See on väga auväärt positsioon, mis võimaldab pisut ka ohjata ja suunata kogu teadvuseteadust. Kaastoimetaja positsioon on tunnustus Talise tööle, toob rõõmu kogu tema laborile, kuid võiks ju hetkeks südame helisema panna meil kõigil. Tõstame klaasid ja soovime Talisele palju jaksu ja tohutul hulgal tohutult toredaid tohutut toimetamist vajavaid käsikirju!

Uut hoogu Baierimaalt

märts 2, 2014 Lisa kommentaar

Aastal 1996 kirjutas Francis Crick, et hea õnne korral võib meil sajandi lõpuks olla võimalik piidelda teadvuse suure probleemi lahenduse piirjooni. Ta pidas silmas eelmise sajandi lõppu. Ta oli kahtlemata liiga optimistlik. Aastal 2014 võisin ikka alustada oma ettekannet väitega, et keegi meist ei tea, kuidas teadvus ajus tekib. Ja ka pärast seda teadvuseuuringutele keskendunud üritust Baieri Teaduste Akadeemias on seis sama: teadvuse probleem laiutab endiselt me ees ja muigab me üle. Ma ei ole pettunud, sest ega ma ei oodanudki, et see 9-tunnine arutlusvoor meid probleemi lahenduseni viib. Tegelikult olen ma pärast seda üritust isegi pisut optimistlikum kui varem. Seda kolmel järgneval põhjusel.

Esiteks, ehkki vahepeal tundus mulle, et minusugune väikene mees peab tunnistama teadvuse probleemi vägevust ja ehk vahepalaks hoopis millelegi muule keskenduma, lisas reedene üritus musse julgust jätkata. Ürituse korraldanud väga edukas noorteadlane Victor Spoormaker kiitis korduvalt nii meie artikleid kui ka mu ettekannet – selline kriitiline teoreetiline ja empiiriline töö olevat tema arvates praegu teadvuseteaduse jaoks kõige olulisem. Seda, et see vist polnud ainult niisama jutt, tõendab ka see, et minusuguse doktorikraadi mitteomava totu kohalelennutamine oli ürituse kõige suurem kulu. Sellest võiks muidugi teha nutika järelduse, et ürituse tase oli lihtsalt väga madal, aga see poleks päris korrektne järeldus, sest esinejate seas olid näiteks ka Michael Czisch ja Marcello Massimini. Ja ehk loeb seegi, et ka Massimini viitsis pärast ettekannet ise minu juurde tulla ja mainida, et talle see jutt ja selle aluseks olev töö päris meeldisid. Väikse teadlase väikesed rõõmud. See ei ole esimene ega ka kolmas kord, kui keegi meie tööd kiidab, aga praegu tuli see kiitus lihtsalt õigel ajal.

Teiseks, Marcello Massimini enda töö on lihtsalt vahva ja oluline. Mu igavus ja rahulolematus teadvuseteadusega päädis sellega, et ma ei olegi kirjeldanud neid edusamme, mida Massimini grupp on teinud teadvusseisundi mõõtmisel ja tuvastamisel. Nimelt, nagu kirjeldanud oleme, on teadvuseteaduse praktiline probleem tuvastada teadvusseisundi olemasolu või puudumist patsientidel ja üldnarkoosi ajal. Nimelt on palju enam kui pelgalt hüpoteetiline võimalus, et osa vegetatiivse seisundi diagnoosi saanud patsientidest on tegelikult mingil määral endast ja ümbritsevast teadlikud. Lisaks on teada, et vähemalt kahel korral igast tuhandest üldnarkoosist jääb patsient mingil määral teadvusele, kuid ei saa ennast liigutada, et sellest märku anda, ehkki arstid loevad oma mõõdikute põhjal, et patsient on üldnarkoosi all. Seega ilmselgelt need praegused mõõdikud ei tööta – teadvust ei osata mõõta ja tuvastada.

Massimini ja tema meeskond on juba pea dekaadi jagu üritanud samm-sammu haaval teadvusseisundi mõõtmist parandada. Ja nüüd on see töö kandnud vilja, sest eelmisel aastal esitatud tulemused on üsna muljetavaldavad. Nende grupp kasutab teadvusseisundi tuvastamiseks tehnoloogia, mis on töös ka Prof. Bachmanni laboris Tallinnas – EEG mõõtmine kombineeritakse transkraniaalse magnetstimulatsiooniga (TMS). EEG mõte on muidugi ajuaktiivsuse registreerimine, TMS annab võimaluse seda ajuaktiivsust kontrollitult mõjutada. Selle mõjutuse mõju mõõtmisele on lisatud mitu tehnilist sammu, kuidas jõuda arvuni – mõõduni, mis väljendab ajuvastuse keerukust ja loodetavasti aitab samal ajal ka teadvusseisundit kirjeldada.

Ja tõepoolest, nende eelmisel aastal avaldatud tulemuste kohaselt võimaldab antud mõõt eristada teadvusseisundit a) uneseisundist, b) erinevate anesteetikumide abil saavutatud üldnarkoosist, c) vegetatiivsest seisundist. Lisaks on mõõt tundlik ka üldnarkoosi erineva tugevuse suhtes. Ja mis kõige tähtsam, see mõõt võimaldab eristada erineva teadvusseisundiga patsientide gruppe. Kindlasti vajab see mõõt veel testimist teiste teadlaste poolt ja teiste patsientide peal, kuid selle töö panust ei tasu alahinnata. Keegi pole varem suutnud välja töötada säärast mõõtu, mis eristaks usaldusväärselt teadvusseisundi nii mitmetest erinevatest teadvusetu seisundi tüübist (loomulik uni, kliiniline üldnarkoos, ajukahjustuse tagajärjel tekkinud vegetatiivne seisund). See on suur edasiminek teadvusseisundi tuvastamisel.

Kunagi ühes loengus küsis üks nutikas koolipoiss mult, mis on kogu selle teadvuse uurimise mõte. Massimini ja teiste töö näitab, et lisaks klaaspärlimängule on teadvuseteadusel ka praktiline roll – teadvuseuuringud on viinud mõõtudeni, mida samm-sammult üha enam rakendatakse ka kliinilises praktikas.

Kolmandaks põhjuseks, miks Baieri Teaduste Akadeemias toimunud üritus musse optimismi sisendas, on see, et hoolimata magamata ööst lõi mulle selle lühida arutlusvooru käigus pähe kaks artikliideed. Seda pole palju, aga seda on rohkem kui tavaliselt tuleb paari nädala jooksul. Ja järgmisel magamata ööl sai ühe artikliga ka juba algust tehtud. Kuidagi tunnen siiski, et need magamata ööd on teinud oma töö ja kui ma varsti und ei saa, muutub nende artiklite sisu väga läilaks. Seega ma siirdun magama, ehkki me endiselt ei tea, miks.

Doktoritöö kokkuvõte

detsember 18, 2013 2 kommentaari

Eesti Teadusagentuur koostöös Haridus- ja Teadusministeeriumiga viisid läbi üliõpilaste teadustööde konkursi, hindasid töid ja on nüüd välja kuulutanud võitjad. Palju õnne kõigile! Minu töö sel konkursil küll tunnustust ei leidnud, kuid valmis ta on, sisse ta on antud ja mind enam ei häiri (TÄIENDUS, aprill 2014: mu töö vist siiski ei läinudki konkursile, kuna ta polnud esitamise ajal veel kaitstud). Konkursi jaoks sai doktoritöö lühidalt kokku võetud järgnevalt:

Miks kuuma pliidiraua puudutamine tekitab valutunde? Kuidas sünnib aju masinavärgi tööst tunne olla keegi? Küsimus sellest, mis on teadvus, on üks tänapäeva teaduse suurimaid väljakutseid, paljude arvates isegi viimane suur lahendamata mõistatus. Kuidas saab materiaalne aju olla seotud subjektiivse teadvuselamusega? Kuidas ajurakkude särina tulemusena tekib „mina“? Tuleb uurida teadvust, kui tahame mõista seda, kes me oleme ja miks me oleme just sellised, nagu me oleme.

Kuidas jõuda lähemale teadvuse probleemi lahendamisele? DNA struktuuri kindlaksmääramise eest Nobeli auhinnaga pärjatud Francis Crick pakkus juba 1990ndate alguses välja, et esimese sammuna peaksime otsima teadvuse neuronaalseid korrelaate (TNK). TNK all mõistetakse minimaalselt piisavat ajuprotsesside kogumit, mis on seotud mingi kindla teadvuselamusega – näiteks kuuma pliidiraua puudutamisel kogetav valu või mustikamaitse oleks seotud vastava TNKga, mille (tehislik või loomulik) käivitamine viib kas valutunde või mustikamaitseni.

TNKde leidmiseks soovitasid Crick ja kolleegid (nt Crick ja Koch, 1990) rakendada järgnevat metoodikat: 1) kasutada nö kontrastiivanalüüsi ehk katseparadigmasid, kus katseisik vahel teadvustab mingit sihtobjekti ja vahel mitte (näiteks kui sähvatada helehallikat kontuuri 10 millisekundiks heledal taustal, näeb katseisik seda objekti vaid umbes pooltel katsekordadel); 2) lasta katseisikul igal katsekorral teavitada, kas ta teadvustas sihtobjekti või mitte; 3) mõõta selle katse ajal ajuaktiivsust (näiteks elektroentsefalograafia abil) ja 4) võrrelda ajuaktiivsuse mustreid juhtudel, kus katseisik teadvustas sihtobjekti, nende ajuaktiivsuse mustritega, mis kutsuti esile siis, kui katseisik seda sama sihtobjekti ei teadvustanud. Kontrastiivanalüüsi tulemus ehk nende kahe tingimuse vahel olev erinevus ajuaktiivsuses peakski olema vastava sihtobjekti TNK.

Hoolimata sellest, et need sammud tunduvad üsna ilmselged ja loogilised, on viimase kahe aastakümne uurimistöö andnud vasturääkivaid tulemusi ja nendel tulemustel põhinevad teadvuseteooriad võivad vahel olla lausa risti vastupidised. Näiteks näitavad mõned teadustööd ja väidavad mõned teooriad, et sensoorses ajukoores toimuvad ajuprotsessid on meie tajuliste teadvuselamuste allikaks (nt Fisch jt., 2009). Samas teised tööd ja teooriad viitavad sellele, et kõik sensoorses ajukoores toimuv on teadvusväline (nt Dehaene jt., 2006). Selliseid näiliselt lihtsaid vaidlusi on teisigi. Üldplaanis võib öelda, et ehkki paljud nutikad teadlased teevad iseenesest lihtsa põhimõttega uurimistööd, pole see viinud üksmeeleni TNKde suhtes. Miks see on nii?

Oma doktoritöös väidan, et tavaline kontrastiivanalüüs ei võimalda leida TNKsid. Võrreldes katsekordi, kus katseisik mingit eesmärkobjekti teadvustab, nende katsekordadega, kus ta seda eesmärkobjekti ei teadvusta, ei anna meile (võrdluse) tulemusena mitte ainult teadvuse neuronaalseid korrelaate, vaid ka protsesse, mis eelnevad või järgnevad teadvuselamusele. Doktoritöö teises peatükis ja vastavas teadusartiklis (Aru jt., 2012a) lahatakse seda probleemi pikemalt, tuuakse mitmeid näiteid probleemi olemusest ja üritatakse viimaste aastakümnete teadustöid selle probleemi valguses vaadelda. Niimoodi kriitiliselt mõeldes selgub, et eelnevad katsetulemused ehk ei olegi palju teadvuse neuronaalsete aluste kohta teada andnud, vaid peegeldavad pigem just neid eel- ja järelprotsesse. See ei tohiks aga morjendada, vaid peaks innustama otsima uusi eksperimentaalseid katseideid, mille abil TNKdele lähemale jõuda.

Sellest teesist lähtudes kavandasin oma doktoritöös uudse eksperimentaalse katseparadigma, kus teadvustamist mõjutasid korraga kaks erinevat eelprotsessi: sensoorse sisendi tugevus ja eelnev kogemus. Et teadvustamist saaks mõjutada, olid eesmärkobjektid paigaldatud müravälja. Põhjalikes käitumuslikes katsetes näitasime, et mõlemad, nii sensoorse sisendi tugevus kui ka eelnev kogemus tõepoolest mõjutavad teadvustamist. Nagu arvata võib, nägid katseisikud eesmärkobjekti tihedamini ja paremini, kui sensoorset sisendit oli rohkem (segav müra oli nõrgem); samuti ootuspäraselt nägid katseisikud eesmärkobjekti tihedamini ja paremini, kui neil oli eesmärkobjekti kohta eelnev kogemus (nad olid seda eesmärkobjekti juba varem näinud). Niisiis, teadvuselamus muutus kahe erineva eelprotsessi tagajärjel sarnaselt.

Rakendasime seda katseparadigmat, testimaks kahte hüpoteesi, mis on viimaste aastakümnete jooksul teadvuse neurobioloogiliste mehhanismide kohta püstitatud. Meie poolt läbi viidud testi põhiidee oli järgnev: kuna mõlemad eelprotsessid lihtsustavad teadvustamist, peaksid eesmärkobjekti teadvuselamuse korrelaadid (TNKd) olema samad, hoolimata sellest, kuidas see eesmärkobjekt teadvusesse jõudis. Kuna eelprotsessid on erinevad (sensoorne sisend ja eelnev kogemus), aga teadvuselamus on sama, siis saame küsida, kas TNK kandidaat käitub nagu eelprotsessid (on tingimuste kaupa erinevad) või nagu teadvuselamus (on mõlema eelprotsessi korral sama)? Kui väljapakutud TNK kandidaat muutub nende kahe eelprotsessi tulemusena erinevalt, siis ei saa ta tegelikkuses olla teadvuselamuse vahetu neurobioloogiline korrelaat.

Esimene hüpotees, mida testisime doktoritöö kolmandas peatükis, väidab, et teadvuse neuronaalseks aluseks on sensoorses korteksis toimuvad gammavastused (ehk umbes 50-150 Hz vahele jääva sagedusega aktiivsuspuhangud; nt Fisch jt., 2009). Selle hüpoteesi uurimiseks oma testiga analüüsisime katseandmeid, kus aju elektrilist aktiivsust mõõtvad elektroodid olid paigaldatud otse inimeste ajukoorele. Erinevalt peanahalt mõõdetavatest elektripotentsiaalidest on sellised koljusisesed signaalid täpsed nii ajas kui ka ruumis ning võimaldavad uurida ka neid aktiivsusmustreid, mida peanahal asuvatelt elektroodidelt ei näegi. Testi tulemus oli ühene: ehkki teadvuselamus oli mõjutatud nii sensoorse sisendi tugevuse kui ka eelneva kogemuse poolt, olid gammavastused mõjutatud ainult sensoorse sisendi tugevuse poolt. Eelneva kogemuse lisamine küll tõstis eesmärkobjektide teadvustamist, kuid ei muutnud lokaalseid gammavastuseid. Niisiis, selle testi kohaselt ei ole lokaalsed gammavastused teadvuselamuse vahetuks korrelaadiks (Aru jt., 2012b).

Doktoritöö neljandas peatükis testisime hüpoteesi, et TNKks on erinevate ajupiirkondade omavaheline koordinatsioon läbi ajalise sünkroonsuse (Engel jt., 1999). Seda hüpoteesi testisime magnetentsefalograafia (MEG) andmetega. Et saada aimdust ajupiirkondade omavahelisest sünkroonsusest, tuli MEG andmed esiteks teisendada aju allikaruumi ja seejärel uurida sünkroonsust nende allikate vahel. Antud töös kasutasime mitmeid erinevaid meetodeid, et kõrgedimensioonilisest otsinguruumist leida statistiliselt olulisi sünkroonsusmustreid. Meie tulemused ei toetanud hüpoteesi, et sünkroonsus on teadvuse neuronaalne alusmehhanism: sünkroonsus oli mõjutatud vaid eelneva kogemuse, kuid mitte sensoorse sisendi tugevuse poolt, ehkki mõlemad eelprotsessid mõjutasid teadvustamist.

Minu doktoritöö üheks eesmärgiks oli uurida, miks senised teadvuse neuronaalsete aluste uuringud ei ole viinud üksmeeleni TNKde olemuse suhtes. Oma doktoritöös väitsin, et peamiseks põhjuseks on teadvuseuuringute alusmeetodi – nö kontrastiivanalüüsi – ebatäpsus: see meetod ei anna tulemuseks sugugi mitte ainult TNKsid, vaid ka protsesse, mis eelnevad ja järgnevad neile. Käesoleva doktoritöö üks läbivaid mõtteid on, et tutvustatud metodoloogilise probleemi lahenduseks on tarvis uusi katseparadigmasid. Sellest üleskutsest lähtuvalt kavandasin ühe uue eksperimentaalse katseparadigma, mis peaks aitama sammukese TNKde avastamise poole. Kirjeldatud katseparadigma abil testisime edukalt kahte hüpoteesi TNK olemuse kohta. Loodan väga, et minu töö inspireerib kaasteadlasi hülgama tavalise kontrastiivanalüüsi ja läbi viima katseid, mis võimaldavad meil teadvuse mõistatuse lahendamisele lähemale nihkuda.

Viited:
Aru, J., jt. (2012a). Distilling the neural correlates of consciousness. Neurosci Biobehav Rev, 36(2), 737-746.
Aru, J., jt. (2012b). Local category-specific gamma band responses in the visual cortex do not reflect conscious perception. J Neurosci, 32(43), 14909-14914.
Crick, F., & Koch, C. (1990). Toward a neurobiological theory of consciousness. Seminars in Neurosciences, 2, 263-275.
Dehaene, S., jt. (2006). Conscious, preconscious, and subliminal processing: a testable taxonomy. Trends Cogn Sci, 10(5), 204-211.
Engel, A. K., jt. (1999). Temporal binding, binocular rivalry, and consciousness. Conscious Cogn, 8(2), 128-151.
Fisch, L., jt. (2009). Neural “ignition”: enhanced activation linked to perceptual awareness in human ventral stream visual cortex. Neuron, 64(4), 562-574.

Radikaalne teooria teadvuse kohta?

november 14, 2013 2 kommentaari

WIRED pakub intervjuud Christof Kochiga, kes on Alleni Aju-uuringute instituudi teadusjuht. Nagu oleme kirjutanud varem, arvavad Koch ja Tononi, et teadvus kaasneb informatsiooni integratsiooniga nagu elektrilaeng käib kaasas ioonidega või nagu igal kehal on mass. Selle vaate kohaselt on teadvus lihtsalt informatsiooni töötlevate süsteemide fundamentaalne omadus. Kõlab üsna radikaalselt. Kõlab nagu panpsühhism. Ja antud usutluses väidabki Koch muuhulgas rahumeelselt, et internet võib olla teadvusel. Mulle meeldib usutleja viimane küsimus: “I still can’t shake the feeling that consciousness arising through integrated information is — arbitrary, somehow. Like an assertion of faith.” Lugege intervjuud, et näha, mida Koch selle peale vastab.

Valik populaarteaduslikke artikleid teadvusest

september 30, 2013 2 kommentaari

René soovis, et oleks rohkem populaarteaduslikke artikleid teadvusest. Vaatame koos üle, mis seni tehtud on, et otsustada, millest veel kirjutada võiks.

Esiteks oleme teadvuseteadusest kirjutanud põhjaliku sissejuhatuse Horisondi veergudel. Samuti sai sel aastal Tartu Ülikooli blogisse kirjutatud looke teadvuse probleemi lahendamisest.

Aga ka siin blogis on kirjas hunnik artikleid, mida võiks vist lugeda populaarteaduslikeks – lihtsasti loetavateks ja mõistetavateks – pajatusteks. Vaadake üle:

Lugu, mis sai avaldatud skeptik.ee lehel: teadvus on ajus!

Kas ta on teadvusel? Teadvuseteaduse praktilised küljed patsientide teadvusseisundi määramisel.

Miks peaks keegi uurima teadvust? Miks ma ise uurin teadvust?

Kes on teadvusel? Mõtisklus teadvusest teistes organismides.

Teadvuse suure probleemi lahendamine: hetkeseis (2012. aasta aprilli seis)

Teadvus on ajus, aga kus täpsemalt?

Mõned hommikused mõtted Tononi teadvuseteooriast ja teadvuseteaduse tulevikust.

Kas on teemasid, mida võiks veel lahata ja millest võiks üritada kirjutada veelgi paremaid lugusid?