Arhiiv

Archive for the ‘TNK’ Category

Uurime teadvustamist … aga kuidas?

veebruar 27, 2010 2 kommentaari

Katsedes natuke koduses laboris paari pildiga ja varieerides esitlusaegu piltide vahel, võib kergesti leida tingimusi, kus ühte või teist pilti küll esitatakse arvutiekraanil, kuid see teadvusesse ei jõua. Mis juhtub? Miks vahel mõni objekt ei jõua teadvusesse? Või küsides teisipidi: mis on erilist või teistmoodi teadvustamise korral? Millised ajuprotsessid on tarvilikud, et mingit objekti teadvustada?

Iseenesest tundub ju sellele küsimusele vastamine lihtne: tuleb teha natuke katseid nende samade pildikestega ja mõõta samal ajal ajuaktiivsusi. Vaatluse alla võiks võtta need katsekorrad, kus objekti ei teadvustata ja võrrelda nende ajusignatuure nende katsekordade omadega, kus objektid teadvusesse jõudsid. Mille poolest nad erinevad? Millised ajuprotsessid eristavad nendes tingimustes teadvustamise ja mitteteadvustamise vahel?

Alguses tundub, et igasugune erinevus nende katsetingimuste (teadvustas vs. ei teadvustanud vahel) peegeldabki ajuprotsesse, mis on tarvilikud teadvustamise jaoks. See ei pruugi aga nii olla. Näiteks osades töödes kasutatakse nende kahe erineva tingimuse (teadvustas vs. mitte) loomiseks objektiivseid erinevuseid katseparadigmas – näiteks järgneb mitteteadvustamise tingimustes eesmärkobjektidele tugev maskeeriv stiimul, mida teadvustamise tingimustes pole või mis on nõrgem (Melloni jt., 2007; Gaillard jt., 2009). Nüüd erinevad need tingimused küll tõepoolest selles suhtes, et ühes teadvustatakse ja teises mitte, kuid mitte ainult selles suhtes – tingimused on ju erinevad ka objektiivselt. Kui ühes tingimuses on tugevam maskeeriv stiimul ja teises nõrgem, siis see on ju selge erinevus, mis võib muuta ka ajumustreid. (Üldjuhul seda ka teatakse ja võetakse ka arvesse – üritatakse hiljem lahutada erineva maskeeriva stiimuli poolt tekitatav erinev ajuaktiivsus, kuid muidugi teeb selline „lahutusprotsess“ üsna mitu üsna tobedat eeldust selle kohta, kuidas aju töötab ja teadvustatud kogemus tekib.)

Olgu, seega pole ehk mitte kõige parem mõte kasutada objektiivselt erinevaid katsetingimusi. Kas on muid võimalusi? Teadvuseteaduse taga seisab terve eksperimentaalpsühholoogia teadmine selle kohta, millised katselised fenomenid võimaldavad muutuvat teadvuse sisu sarnaste välistingimuste korral. Üks selline tore fenomen on näiteks liikumise abil indutseeritud pimedus, millega saab lähemalt tutvuda siit. Aga ka niisama õhkõrna punktikest ekraanil välgatades võib juhtuda, et seda vahel teadvustatakse, vahel mitte. Kuna väliselt on kõik kogu aeg samasugune, siis paistabki, et sarnased tingimused võimaldavad uurida teadvustamist ilma segavate muutusteta välistingimustes. Objektiivselt on kõik sama, aga teadvus muutub. Seda strateegiat oleme ka ise järginud (Aru & Bachmann, 2009a, 2009b), kuid oma töid üle lugedes, järele mõeldes ja kirjandusega võrreldes selgub, et loogiline probleem selle lähenemisega on järgnev. Kui objektiivselt samades tingimustes esitatud stiimul vahel jõuab teadvusesse, vahel mitte, siis võib teadvustamise või mitteteadvustamise otsustada mingi juhuslik „fluktuatsioon“, mis toimub „kuskil“. Analoogia oleks selline: kui köögi uks on piisavalt raske, et väike väga räpaste käppadega kutsu seda ise lahti lükata ei saa, siis otsustab mingi ukse lahtiolekut muutev protsess (väikevend, tugev tuul) selle, kas kutsu pääseb kööki sigatsema või ei. Eesmärkobjekt oleks väike kutsu, köögi räpasekstegemine oleks teadvustamine ja see uks ning selle seisund oleks niiöelda juhuslik fluktuatsioon. Seega, võrreldes teadvustamise ja mitteteadvustamise tingimusi konstantse (invariantse) välisstimulatsiooni korral, ei mõõda me mitte ainult teadvuse korrelaate, vaid ka seda protsessi, mis teadvustamist võimaldab. See võib olla näiteks muutus tähelepanuseisundis või hetkeline erinevus sensoorse korteksi erutatavuses. Seda seisukohta kinnitavad tööd, kus leitakse „teadvuse korrelaate“ enne objekti esitamist (selliste teadustööde kohta saab rohkem lugeda siit ja siit).

Kuidas siis uurida teadvustamisprotsessi? Üks väga huvitav mõte on kombineerida kaht eelpoolmainitud strateegiat ja lisada veel törts originaalsust – kujundada katsetingimused, kus teadvus ei varieeru mitte ainult 1:0 (teadvus vs. mitteteadvus) tingimustes, vaid kuidagi sujuvamalt, luues nõnda mingi “muutusekurvi”. Võib ette kujutada, et kui muuta stimulatsiooni osavalt, siis on võimalik luua tingimused, kus vahel teadvustatakse rohkem, vahel vähem. Kui nüüd sellised tingimused ritta panna, võib luua midagi taolist nagu „vähe teadvustamist“, „natuke rohkem teadvustamist“, „veelgi rohkem teadvustamist“, „üsna palju teadvustamist“ (jne). Nüüd neid tingimusi omavahel võrreldes võiksime ajust leida mingi signatuuri, mis muutub vastavalt tingimustele – kui on vähem teadvustamist, on see signatuur nõrgem, kui on keskmiselt teadvustamist, on teda keskmiselt ja kui on palju teadvustamist, on teda üsna palju. Ühesõnaga võiks leiduda mingi ajuprotsess, mis muutub sarnaselt teadvustamisprotsessile. Muidugi oleksime nüüd tagasi esimese probleemi juures – kui muutuvad objektiivsed tingimused, millega koos muutub ka teadvus, siis me ei tea, kas vastav ajuprotsess on seoses teadvustamise või muutuvate objektiivsete tingimustega. Trikk olekski vahepeal rakendada ka teist strateegiat: üritada nendest mitmest tingimusest ühe (või mitme) siseselt võrrelda teadvustamist ja mitteteadvustamist. Kui see sama ajuprotsess (või osa sellest) ilmneks ka selles võrdluses (invariantsed stimulatsioonitingimused, vahelduv teadvussisu), siis oleks põhjust arvata, et see ajuprotsess pole seotud mitte ainult objektiivselt muutuvate katsetingimustega, vaid tõepoolest ka teadvustamisega. Selline kaval töö sai tehtud paari aasta eest Stanislas Dehaene ja tema kolleegide poolt ning see töö on vabalt kättesaadav siin – http://www.plosbiology.org/article/info:doi/10.1371/journal.pbio.0050260.

Head lugemist, head kavaldamist, head mõtlemist!

Advertisements

Kõik, mis on Neuronis, pole kuld

detsember 3, 2009 2 kommentaari

Umbes nädala eest sai lühidalt viidatud tol hetkel ajakirjas Neuron ilmunud artiklile, kus uuriti teadvuse neuronaalseid korrelaate inimajus. See töö tundus minu jaoks lühitutvustust lugedes tohutult põnev ja ülimalt oluline, kuna teadvuse korrelaate uuriti võimalikest peaaegu parima meetodiga: andmeid saadi elektroodidelt, mis olid paigutatud otse inimajju ja mitte pelgalt selle pinnale. Lisaks tundus lühitutvustusest, et tehti piinlikult põhjalik analüüs ja uuriti 445 elektroodi andmeid 11lt patsiendilt, mida oleks tõepoolest omajagu. Pealkiri “neural ignition” ja tutvustusest leitav viitas ka sellele, et uuritakse ülitäpselt seda, mis juhtub teadvustamise hetkel ning leitakse midagi kardinaalselt uut. Kahjuks tööd järgmistel päevadel lugedes pidin pettuma ja (see on vaid minu isiklik arvamus) küsima, kuidas ja miks see artikkel nii kõrgesse ajakirja pääses.

Paradigma iseenesest pole paha: katseisikutele näidatakse lühidalt pildikesi nägudest, objektidest ja majadest. Veelgi parem: pildikesele järgnes mask, kusjuures samm-sammu haaval muudeti pildikese ja maski vahelist ajavahemikku, nii et pildike muutus järjest nähtavamaks. Katseisik pidi vastama “objekt”, “maja” või “nägu” või “ei tundnud ära”. Analüüsitakse gammasageduslikku aktiivsust – kena!

Aga nüüd selguvad imelikud asjad. Esiteks kahaneb lühitutvustuses lubatud elektroodide arv analüüsi hetkeks hirmutavalt: esmalt valiti ainult need elektroodid, mis olid aktiveeritud ülesandes esitatud stiimulite poolt (90 tükki …). Seejärel võeti nende hulgast ainult need elektroodid, mis aktiveerusid esimese 250 ms jooksul (48 tükki). Ja nüüd valitakse nendest 48st need 20, mis ei aktiveerunud maskeeriva stiimuli peale. Neid sai nüüd 20, millest ühe kohta polnud ühest kriitilisest tingimusest andmeid, niisiis jäi analüüsiks … 19 elektroodi algse 445 asemel. Ja muidugi polnud need enam sugugi mitte 11 patsiendi ajus – need 19 elektroodi tulid 7 patsiendi ajudest, kusjuures kahe patsiendi ajust leiti vaid 1 “tingimustele vastav” elektrood. On täiesti arusaamatu, miks lühitutvustusse saavad märgitud arvud, mis mitte kunagi tulemustesse ei jõua – see on inetu, kuna vaid lühikokkuvõtet ja diskussiooni lugedes võibki jääda mulje, et tegu on tohutult põhjaliku tööga, mida antud töö kindlasti ei ole.

Teiseks on andmeanalüüs täielik haltuura. Oleme kirunud Gaillardi, Dehaene jt tehtud töö tulemusi – näe, jälle leiavad teadvuse korrelaadid 300 ms pärast stiimuli esitamist – kuid tolles töös tehti ülimalt põhjalik andmeanalüüs (iERP, ERSP, faasisünkroonsus, Grangeri kausaalsuse analüüs). Siin on analüüs täiesti kolmanda klassi oma – kerge iERP, kerge gammasageduste uurimine ja kõik. Tänapäeval saaks teha palju täpsemaid analüüse ja neid üritatakse teha isegi väikestes teaduslaborites. Miks viimaste autoritena märgitud grupijuhtide Malachi ja Friedi laborites neid teha ei või või ei saa või ei taheta? Arvestades, et töös uuriti 19. elektroodi ja et tööl oli 11 autorit, pidi tegu olema kas päris tühmapeadega või siis tehti kogu töö kahel päeval kuskil rannas. Lisaks ei kasutata pea üldse ära oma enda paradigma eeliseid – kui pildi ja maskeeriva objekti vahelist ajavahemikku manipuleeriti hoolega mitmes sammus, siis manipuleeriti muidugi ka teadvustatud taju mitmes sammus. See oleks võimaldanud võrrelda käitumuslikke andmeid neuromeetriliste kurvidega igal vastaval ajavahemikul ning otsida, milline protsess ajus muutub ajavahemikku muutes sarnaselt teadvuses kogetule. Neid andmeid oleks saanud hoopis põnevamalt uurida! Kahju, et selline töö jõuab nii kõrgele ajakirja – järgmine kord, kui sinna saadetakse korralikult analüüsitud ja põhjalikult läbitöötatud uurimus, lükatakse see toimetajate poolt tagasi, kuna “just oli ju meil üks teadvuse töö”.

Siiski võib leida antud artiklist ka kaks huvitavat seika: 1. enamasti on leitavad “teadvuse korrelaadid” ajas ülilühidad – kestavad näiteks 50 ms. See pole kooskõlas meie fenomenaalse teadvusega, kus tundub, et teadvustatud kujutis viibib tunduvalt kauem. Seetõttu on kena, et antud töös avastatud “teadvuse korrelaadid” kestavad mitusada millisekundit. 2. on väidetud, et teadvusega seotud ajuprotsessid algavad alles 300 ms pärast stiimuli esitamist, kuid antud töös leitakse teadvustamisega seotud erinevused juba 150-200 ms pärast pildi näitamist. Kas kaalub kogu halva üles?

Minus tekitas see töö ka väga üldiseid küsimusi. Mida me õppisime sellest tööst teadvuse kohta? Mida me oleme sel aastal teadvuse kohta uut ja olulist teada saanud? Mida me üldse teadvuse kohta teame, mis on oluline ja aitab meil teadvuse mõistatust lahendada? 1995. aastal kirjutas Stuart Sutherland: “Nothing worth reading has been written about [consciousness].” Kas tänaseks oleme paremas seisus?

Allikas: Fisch et al., 2009, Neuron: Neural “Ignition”: Enhanced activation linked to perceptual awareness in human ventral stream visual cortex.

Teadvus: Korrata, palun!

november 15, 2009 13 kommentaari

Teadvuseteadus on üsna noor teadus – veel pisut rohkem kui 20 aastat tagasi oli väga raske midagi teadvuse kohta avaldada. Ingliskeelt kõnelevates teadusringkondades välditi „C-sõna“ (consciousness). Seetõttu on tänapäeval väga tore näha, et teadvuseteaduse tööd jõuavad maailma teaduse tippajakirjadesse. Peagi ilmub ajakirjas Science Aaron Schurgeri ja kolleegide töö, kus uuritakse nö mõtetelugemistehnoloogiaga teadvustatud ja mitteteadvustatud kujutiste erinevust ajus. Seda tööd oleme juba lühidalt kommenteerinud varem, kuna Aaron esitas oma postri Berliinis toimunud teadvuseteaduse konverentsil. Juba konverentsil vesteldes reetis ta mulle, et tulemus saadetakse Science’isse, kuid polnud ise muidugi väga kindel, kas see sinna ka vastu võetakse. Teadlase õrnast unistusest on tänaseks aga saanud tõelisus.

Teadlaste lähtepunkt oli järgnev: me teame, et informatsioon välismaailma kohta on ajus esindatud kuidagi ajuaktiivsuse mustrites. Me teame ka seda, et suur osa ajus esindatud informatsioonist ei jõua teadvusesse. Lisaks on teada ka see, et isegi väga sarnane informatsioon ühe ja sama objekti kohta vahel jõuab teadvusesse, vahel mitte. Niisiis – mis on ajus teistmoodi, kui objekt A teadvustub võrreldes sellega, kui objekt A ei teadvustu? See on küsimus teadvuse neuronaalsete korrelaatide (TNK) kohta – millised on need protsessid ajus, mis on seotud objektide teadvustamisega?

Uus tulemus selle töö juures on, et objekti teadvustamine on seotud objekti ajurepresentatsiooni parema korratavusega. See tähendab, et kui objekt teadvustub, siis tema representatsioon ajus on küllaltki sarnane teistele kordadele, kus seesama objekt teadvustus. See tähendab muidugi automaatselt, et kui see objekt ei teadvustu, siis on tema representatsioon ajus hajusam ja muutlikum – järgmine kord, kui sama objekt teadvusest välja jääb, on tema representatsioon ajus eelmisest korrast erinev. Seega kui objekt A teadvustub kaks korda, siis on objekti A vastavad kaks kujutist ajus sarnasemad kui need kaks kujutist, mis tekivad juhul, kui objekt A kaks korda ei teadvustu.

Kuidas midagi taolist näidata? Appi tulevadki viimastel aastatel fMRI jaoks välja arendatud ajumustrianalüüsid, mida võib lihtsalt nimetada ka mõtetelugemistehnoloogiaks – algoritmid õpivad seoseid informatsiooni ja ajumustrite vahel ning neid algoritme võib hiljem kasutada, et midagi järeldada ajus oleva informatsiooni kohta pelgalt ajumustrite järgi. Nii näidatigi antud juhul, et nii teadvustatud kui ka teadvustamata katsesituatsioonis võib ajumustritest usaldusväärselt välja lugeda, kas katseisikule näidati nägu või maja. Oluline oli aga tulemus, et teadvustamise puhul olid ajumustrid erinevate katsekordade vahel sarnasemad, mitteteadvustamise korral aga üksteisest erinevamad, ehkki mõlemal juhul kandsid ajumustrid objekti kategooria (nägu või maja) kohta sama palju informatsiooni. Seega on autoritel tõsi taga: teadvustatud kujutised on korratavamad.

Millest võib see korratavus tuleneda? Ehk on see seotud näiteks sellega, et mingi informatsioon teadvustub vaid siis, kui ta on piisavalt usaldusväärne ja stabiilne – kui ta on seotud püsiva aktiivsusega ajus. Püsivus selles kontekstis tähendab ilmselt umbes 100-200 ms kestvat sarnast aktiivsusmustrit (mis võib väljenduda omavahel sünkroonsete neuronite rütmilises võnkumises). Seega võib teha lihtsa (kuid spekulatiivse ja targematele ammu teada olnud) järelduse: mingi objekti teadvustumiseks on tarvis (kuid mitte piisav), et selle objekti kujutis ajukoores oleks stabiilselt ja korratavalt aktiivne vähemalt 100 ms vältel. Eks näis, kas oskame selle informatsiooniga miskit pihta ka hakata.

Allikas: Schurger et al., in press, Science: Reproducibility distinguishes conscious from nonconscious representations.

Miks teadvust on raske uurida?

oktoober 5, 2009 31 kommentaari

Teadvuseteaduse põhistrateegiaks on olnud teadvuse neuronaalsete korrelaatide (TNK) otsimine – soovitakse leida minimaalseid ajumehhanisme, mis on piisavad ühe või teise tajuobjekti teadvustamiseks. Näiteks millised on need ajumehhanismid, mis võimaldavad teadvustada tähte A? Taktika vastava TNK leidmiseks on iseenesest lihtne – tuleb teha katse, kus A vahel teadvustub ja vahel ei, samal ajal mõõta ajuaktiivsust ja vaadata, mis vahe on katsekordadel, kus A teadvustub ja kus mitte. Neid tingimusi omavahel võrreldes peakski selguma tähe A TNK.

Niisiis on viimase rohkem kui 10 aasta jooksul tehtud mitmeid ja mitmeid töid, kus seda printsiipi on järgitud – võrreldakse teadvustatud ja teadvustamata katsekordi ja üritatakse midagi teadvuse neuronaalsete korrelaatide kohta teada saada. Viimasel ajal on aga üha selgemaks saanud, et see taktika ei vii niisama lihtsalt ühe või teise objekti teadvustatud mulje korrelaatide leidmiseni.

Miks? Kui võrrelda teadvustatud katsekordi teadvustamata katsekordadega, siis ei ole tulemuseks ainult erinevus objekti teadvustamises. Näiteks leiame nii ka protsessid, mis on tarvilikud objekti teadvusesse toomiseks, kuid mis ise ei pruugi olla seotud objekti teadvuses olemisega. Lihtsamalt – objekti teadvustamine võib sõltuda ka mingitest eeltingimustest ajus, mis teevad teadvustamise võimalikuks, kuid pole ise tarvis objekti teadvuses hoidmisega. (selliseks eeltingimuseks võib näiteks olla sobiv alfavõnkumise faas esmases visuaalses korteksis, nagu sai kirjeldatud siin – https://teadvus.wordpress.com/2009/03/06/nuud-naed-nuud-ei-nae/ ja siin – https://teadvus.wordpress.com/2009/06/24/head-ajad-ja-halvad-ajad/ )

Kuid see pole veel kõige hullem. Iga kord, kui me midagi teadvustame, loob see teadvustamisprotsess ja see, et me midagi teadvustame, aluse mitmesugustele muudele ajuprotsessidele, mis pole tarvilikud objektide teadvuses olemiseks, kuid mis järgnevad teadvustamisele. Näiteks on intuitiivne, et teadvustatud objekte töödeldakse mälus teisiti – erinevalt teadvuseväliselt esitatud objektidest saab katseisik nende kohta öelda, et ta on neid juba näinud. Teadvustatud objektid seostuvad ajus muude protsessidega, neid töödeldakse globaalsemalt. Teadvus viib objektide äratundmiseni viisil, mida teadvuseväline töötlus ei suuda. Need protsessid järgnevad teadvustamisele ja on seega teadvustamisega seotud, kuid ka neid pole tegelikult tarvis, et objektid teadvuses oleksid.

Lühidalt: tihti eeldatakse ja loodetakse, et võrreldes katsekordi, kus objekt A teadvustub või ei teadvustu, saame kätte objekti A teadvusesolemise korrelaadid:
teadvustatud A – teadvustamata A = A teadvusesolemise mehhanism
tegelikult tundub aga, et selle tehte tulemuseks on hoopis rohkem, kui me soovime:
teadvustatud A – teadvustamata A = eelprotsessid A teadvusesse viimiseks + A teadvusesolemise mehhanism + A teadvusessejõudmise tagajärjed

Neid protsesse ja samme on üksteisest pagana keeruline eraldada. Näiteks kõige populaarsem ajukuvamismeetod – fMRI – kannatab ajalise täpsuse puudumise all. Kui ajus toimuvad eelprotsessid või järelprotsessid, mis on teadvusega seotud, siis fMRI neid üksteisest ilma kavalate katsedisainideta (nt lihtsalt teadvustamist mitteteadvustamisega võrreldes) eristada ei suuda. Ajaliselt täpsete meetodite (nt EEG, MEG) puhul tekib aga küsimus – kuhu seada kriteerium selle kohta, et tegu on teadvusele eelneva või teadvusele järgneva protsessi ja mitte teadvuse endaga? Probleem on selles, et me tegelikult ei tea, mis hetkel pärast objekti ekraanil esitamist toimub selle teadvustamine (sellest küsimusest kirjutasime siin – https://teadvus.wordpress.com/2009/02/15/lihtne-ulesanne-aita-teadvuseteadust/). Seetõttu ei saa me ka protsesside ajas kulgemise järgi öelda, kas tegu on objekti parajasti teadvuses olemise ajukorrelaadi või sellele eelneva / järgneva protsessiga. Võiks suisa öelda, et oleme omadega plindris.

Edasine uurimistöö peab näitama, kas ja kuidas nendest muudest, eelnevatest ja järgnevatest, üleliigsetest töötlusetappidest lahti saada, et jõuda lähemale teadvusele. On tarvis kavalaid katseparadigmasid, mille abil neid erinevaid töötlusprotsesse üksteisest eraldada. Samas polegi selge, kas kõik see muu üldse ongi üleliigne ja kas tast üldse on tarvis lahti saada? kas on võimalik eraldada teadvust muudest ajuprotsessidest või tekibki ta kuidagi teiste ajuprotsesside vahel ja koostoimel. Nagu tihti siin blogis, on vastuseks “veel ei tea”.

Rubriigid:aju ja teadvus, TNK

Millal tekib teadvustatud kujutis?

august 31, 2009 4 kommentaari

Teadvuseteaduse musterparadigma on järgnev: esitatakse mingit kindlat tüüpi stiimuleid, mis on lävelähedased, nii et nad (ideaaljuhul) samade objektiivsete esitlustingimuste korral vahel teadvustuvad, vahel ei. Igal katsekorral küsitakse katseisikult, kas stiimul teadvustus või ei ning samaaegselt mõõdetakse katseisiku ajus toimuvat näiteks ajas täpse EEG või MEG abil. Hiljem saab siis ajuaktiivsused jagada kahte lahtrisse: nendeks, mis käisid koos teadvustatud katsekordadega, ja teisteks, millega stiimuli teadvustamist ei kaasne. Nii ongi võimalik uurida teadvuse neuronaalseid korrelaate (TNK) – ajuprotsesse, mis käivad koos nende katsekordadega, kus stiimul teadvustus. EEG või MEG’ga mõõtes leitakse TNKd mingil kindlal ajahetkel, kus teadvustatud protsessid teadvustamata protsessidest eristuvad. Seda katseparadigmat on edukalt rakendatud ja osa teadvuseteaduse teooriaid (näiteks väga tugevalt just Stanislas Dehaene’i oma) põhinevad suurel määral just sellist liiki katsetest tuleval tõendusmaterjalil. Järgnevalt tahan tähelepanu juhtida kahele faktorile, mille mõju sellele, millal täpselt ajas TNK leitakse, uuritud pole.

1. stiimuli keerukus. kas on vahet sellel, kas eesmärkobjektideks on lihtsad kriipsukesed (mida töödeldakse varastes nägemiskeskustes) või keerukad objektid (mida töödeldakse kõrgemates nägemiskeskustes) või kirjutatud sõnad (mida töödeldakse vastavates ajukeskustes)? Seda pole keegi uurinud ja keegi pole avalikult selle peale mõelnud, kuid võib olla, et TNK leitaks ajas seda varem, mida varasemal töötluskeskusel põhineb vastav analüüs ajus. See tähendab, et TNK oleks ajas eespool, kui vastavad katsestiimulid oleksid lihtsamad ja TNK oleks ajas kaugemal, kui tegu oleks keerukamate katseobjektide või näiteks sõnadega.

2. stiimuli ennustatavus. tegu on senini täiesti uurimata küsimusega – kas siis, kui ma tean paremini, milline stiimul on ekraanile tekkimas, suudan ma seda ka kiiremini teadvustada? enamasti uuritakse 2 või 4 stiimulit, mille esinemissagedus on võrdne – igal katsekorral on iga stiimul võrdse tõenäosusega ekraanile tekkimas, niisiis pole mõtet ajul midagi sisendi kohta ennustada (või siis: see ennustus on lihtsalt igal korral võrdne). mis aga juhtuks siis, kui osa stiimuleid ilmub suurema tõenäosusega ja teine osa stiimuleid väiksema tõenäosusega (ja kolmas osa vahepealse tõenäosusega) – kas EEG või MEG’ga mõõdetav TNK liiguks ajas ettepoole, kui katseisik (aju) suudab paremini ennustada, milline stiimul ilmuma peaks? Ma arvan, et just nii see ongi.
Teine aspekt stiimuli ennustatavuse suhtes on ennustatavus ajas – enamasti esitatakse stiimuleid “suvalisel ajal vahemikus 1000-1500 ms pärast fiksatsiooniristi esitamist”, mis teeb katseisiku / aju jaoks raskemaks stiimuli tekkimise aega ennustada ja ennetada – kui aeg oleks fikseeritud, siis võiks TNK olla ajas varem (ja tõepoolest, oma enda katseandmetes just seda efekti näemegi).

Niisiis pakun välja, et TNK on palju spetsiifilisem kui seda tavaliselt arvatakse ja sõltub kasutatavatest stiimulitest – nende keerukusest, nende ennustatavusest ja ilmselt ka nende suurusest ja intensiivsusest, ehk ka nende ruumilisest sagedusest.

(muidugi on kogu pilt veel palju keerukam, sest osad protsessid, mis teadvustamisega korreleeruvad, ei pea olema online-TNKd: nad võivad toimuda näiteks stiimuli esitamise hetkel ja määrata, kas see stiimul saab teadvustatud või ei; näiteks https://teadvus.wordpress.com/2009/06/24/head-ajad-ja-halvad-ajad/ või Aru ja Bachmann, 2009 in Brain Research)

Rubriigid:teadvuseteadus, TNK

Võitlus teadvuse ümber

august 26, 2009 Lisa kommentaar

Rohkem kui kaks kuud tagasi raporteerisime töö kohta, mis üritas avada uusi suundi teadvuse neuronaalsete korrelaatide leidmisel – He ja Raichle pakkusid välja, et teadvuse ajukorrelaat ja marker võiks olla aeglane negatiivne laine, mis kannaks ja ühendaks teadvuse sisusid (toonane postitus – https://teadvus.wordpress.com/2009/06/19/teadvuse-neuronaalsed-mehhanismid/). Nüüd on see artikkel (mõneti oodatult) saanud kriitika osaliseks teadvuseteaduse juhtfiguuri Christof Kochi poolt, kelle peamine argument on, et aeglane potentsiaalikomponent ei oma piisavat spetsiifilisust, et esindada kõiki neid miljoneid erinevaid teadvusmuljeid, mida me omada võiksime (ja iga päeva jooksul omame). He & Raichle vastavad, et aeglane potentsiaalijõnks on vaid marker teadvuse kohta ja et temas väljendub paljude erinevate neuronipopulatsioonide aktiivsus, millest igaüks osaleb aeglase potentsiaali genereerimises vaid (lühikese) aja jooksul. Kochi kriitika ja He & Raichle vastuse leiab ajakirja Trends in Cognitive Sciences “articles in press” sektsioonist.

Rubriigid:teadvuseteadus, TNK

kujuta ette ja muuda teadvust

mai 13, 2009 4 kommentaari

kena meetod teadvuse uurimiseks on binokulaarne võistlus – kui kumbagi silma esitada erinev pilt (ühte batman ja teise Miki hiir), siis teatud tingimustes katseisikud ei näe mitte mõlemat korraga või mingit segaputru (mustas keebis ja maskiga hiirt), vaid vahel ühte pilti, vahel teist (meetodist lähemalt: raamatus lk 244). Selle meetodi abil on väga edukalt uuritud teadvuse neuronaalseid korrelaate, sest objektiivselt on ju informatsioon võrkkestal ja vähemalt osades ajupiirkondades kogu aeg sama, kuna Miki hiir on ju kogu aeg ekraanil, kuid vahepeal on teadvuses Miki, vahel nahkhiirekostüümis Bruce Wayne – võrreldes ajuvastuseid olukorras, kus Miki on teadvuses ja kus ei ole, saame midagi teada selle kohta, milliseid ajuprotsesse on tarvis Miki teadvustamiseks.

Tegelikult ma täna ajust ei räägi, Miki hiirest ka rohkem ei räägi. Teatan lühidalt hoopis seda, et Pearson ja teised leidsid eelmisel aastal, et seda, milline pilt binokulaarse võistluse tingimustes parajasti teadvuses domineerib, saab mõjutada väga lihtsal viisil: kui paluda katseisikul katsekordade vahel endale ühte või teist stiimulit (nt notsu või telefon, laenates näite Tallinna laborist) ette kujutada, siis järgneval katsekorral katseisikud suure tõenäosusega just seda stiimulit teadvuses domineerimas näevadki! Seega: kui endale katsekordade vahel silme ette notsu manada, siis teadvustub binokulaarse võistluse korral mulle just notsu. Autorid suutsid edasistes katsetes veenvalt näidata, et aktiivne ettekujutamine loob lühiajalise mälujälje, mis kallutabki võistlust ettekujutatud stiimuli poolele ning aitab teadvustada just ettekujutatud stiimulit.

See on väga vahva tulemus, sest ta näitab, et teadvus pole niiöelda alt-üles protsess, kus mingi kujutis langeb võrkkestale ja töödeldakse, kuni ta jõuab teadvusesse, vaid et teadvus on mõjutatav aktiveeritud mälusisude poolt. minu jaoks on see mõistlik ja oodatav tulemus: igapäevases nägemises on nähtav enamasti väga hästi ennustatav, seega oleks ajul mõistlik oodatavate stiimulite mälukujutisi ette aktiveerida, et töötlust kiirendada ja lihtsustada. Lisaks sellele: teadvustatud kujutis ei ole mitte ümbritseva koopia, vaid selle interpretatsioon. See interpretatsioon saab muidugi sündida ainult eelmiste teadmiste valguses. Kuna eelmised teadmised on otse loomulikult talletatud ajus, siis ongi oodatav, et need eelnevad teadmised (ehk mälu) mõjutavad teadvustamist.

Teadvus tekib ajus ja on sõltuv sellest, mis seal ajus eelnevalt salvestatud on, seega on ka ilmselge, et kaks inimest ei saa näe ühte ja sama kunstitööd samamoodi, rääkimata sellest, et nad näiteks tülini viinud asjade käigust samamoodi aru saaksid. kui inimesed seda lihtsat mõtet taipaksid, siis nad mõistaksid, et tihtipeale pole mõtet otsida, kummal on õigus, või põikpäiselt alati enda õigsusesse uskuda, kuna see sama situatsioon sai erinevate ajude erinevuse tõttu ka erinevalt teadvustatud. inimesed arvavad, et miski tõepoolest juhtus objektiivselt ja “reaalsuses”, samas kui tegelikult on alati tegu subjektiivse teadvusega, nö “virtuaalse reaalsusega”, mis on peamiselt kujundatud omaniku aju ja selles salvestatud sisude poolt – vahel võib tõepoolest korraga kõigil (oma vastavas virtuaalses reaalsuses) õigus olla!

Allikas: Pearson et al., 2008, Current Biology: The functional impact of mental imagery …