Aistihavainnot ja odotusarvot

Kirjoitin aiemmin mielen sisäisestä mallista, ja nyt ystävä linkitti minulle hienon artikkelin Slate Star Codex – It’s Bayes All The Way Up. Artikkeli käsittelee mielen sisäistä mallia tietystä vinkkelistä, tai oikeastaan sitä kuinka aistihavainnot täsmäytetään mielen sisäisen mallin olemassaoleviin rakenteisiin. Referoin lyhyesti artikkelia. Huom! En ole todellakaan asiantuntija tästä asiasta, ja vedän tässä kirjoituksessa paljon spekulaatiota omastakin hatustani! Eli nauttikaa kirjoitus suolan kera!

Yksi tapa kuvata sitä miten havainnomme maailmaa ja toimimme siitä, on jakaa aivojemme toiminta kahteen prosessiin. Ensinnäkin havaitsemme asioita aisteillamme ja kategorisoimme ne karkeasti. Toisaalta aivoillamme on tiettyjä odotusarvoja minkälaisia havaintoja nyt on odotettavissa. Mikäli nämä aistihavainnot, ja aivojen odotusarvot täsmäävät, olemme ns. mukavuusalueella, ja voimme keskittyä vapaasti siihen mitä olemmekin tekemässä käytännössä ilman häiriötä. Alkuperäinen artikkeli kuvaa aistihavaintoja termillä ”bottom-up” ja odotusarvoja termillä ”top-down”.

Esimerkiksi ihomme aistii jatkuvasti sitä miltä vaatteet tuntuvat ihomme pinnalla. Kuitenkin, aivot ovat tottuneet näihin aistihavaintoihin niin hyvin, että aistimukset vastaavat erittäin hyvin aivojen odotusarvoa siitä miltä vaatteiden iholla kuuluu tuntua. Täten emme kiinnitä asiaan käytännössä koskaan juuri mitään huomiota. Kuitenkin, mikäli ajat säärikarvasi, tuntuvat housut jalassa hyvin erikoisilta tietyn aikaa. Tuntemukset rekisteröityvät erilaisilta, ja menee hyvä tovi ennenkuin aivot päättyvät muuttamaan odotusarvoaan jalan kohdalta siitä miltä vaatteiden kosketus sen pinnalla pitäisi tuntua.

Kun aistimus ja odotusarvo eivät täsmää, asia tuntuu meistä hyvin merkitykselliseltä. Aistimus ja odotusarvo eivät pääse sopuun siitä että asia on OK, vaan se tuodaan sinun tietoisuuteen hyvin voimakkaana, olettaen että asia vaatii sinulta jotain välitöntä huomiota.

Aivojemme odotusarvo-prosessointi tekee myös tiettyjä meille melkoisen näkymättömiä oletuksia, mitä seuraavassa kuvassa lukee (copyright slatestarcodex.com):

Useimmilla ei ole ongelmaa ensisilmäyksellä nähdä että siinä lukee THE CAT. Kuitenkin, koska H ja A on täsmälleen sama kirjain, on aivojemme odotusarvoista huolehtiva ”top-down” prosessointi tehnyt oletuksen, että koska sanoissa TAE CHT ei ole mitään järkeä, lukee tuossa todennäköisesti THE CAT. Täten aivomme siis tulkitsevat aistiärsykkeitämme hyvin luovasti, pyrkimys on saada havainto mahtumaan aivojen valmiisiin odotusarvoihin, ja se tapahtuu tulkitsemalla luovasti aistihavaintoa.

Häiriöt prosessissa

Tässä artikkeli menee mielenkiintoiseksi. Esimerkiksi yksi tapa tulkita autistisia piirteitä on ajatella, että autistisia piirteitä sisältävien aivojen odotusarvojen toleranssit ovat normaalia pienemmät. Tämä näyttää olevan autismille tyypillistä käyttäytymistä, asioiden ja rutiinien pitää olla hyvin tarkasti sellaisella tavalla johon autistinen on tottunut, tai se aiheuttaa suurta häiriötä ja stressiä kyseiselle henkilölle. Esimerkiksi jotkin ylimääräiset äänet voivat olla joillekin ihmisille hyvin häiritseviä, sillä tälläinen ääniärsyke ei kuulu aivojen odotusarvojen mukaan kyseisen tilanteen odotettavaan äänimaisemaan. Tälläinen voi olla esim. sirinää pitävä loisteputki, tai Nissan Primerani raidetangon kolina. Täten kyseinen ääni voi vaatia tälläiseltä henkilöltä hyvin suuren osan keskittymisestä, ja esim. työn tekemisestä tai opiskelusta ei tästä johtuen saata tulla oikein mitään. Sama voi päteä hyvin moniin muihinkin asioihin.

Jokaiselle vastaava tilanne on varmasti tuttu, kun vaikka opiskelukaveri naputtaa ajatuksissaan kynää pöytään, se voi tuntua sietämättömän häiritsevältä. Naputtajasta se ei tunnu, sillä naputuksesta syntyvä ääni vastaa täydellisesti hänen omia aivojen odotusarvojaan, mutta ulkopuolisesta se on uskomattoman häiritsevää, varsinkin jos äänen rytmi ei ole mitenkään ennakoitavaa.

Kun aistihavainnot ja aivojen odotusarvot eivät kohtaa, kokemus voi olla myös hyvin kokonaisvaltainen, ja siihen voi liittyä monia muita prosesseja siitä miksi jotkin asiat tuntuvat hyvin suurelta. Tämä voi liittyä johonkin ulkopuolisen tai jopa loogisen päättelyn näkökulmasta johonkin täysin mielivaltaiseen asiaan. Skitsofreenikoilla näyttäisi olevan tyypillisiä tälläiset ongelmat. He saavat aistihavaintoja, jotka eivät jostain syystä täsmää ns. normaalin mielen mallin lokeroihin.

Siinä missä television lähetyksen Nokian osavuosikatsauksesta sopii normaalien aivojen käsitykseen täysin normaalista asiasta mitä televisiosta sopiikin odottaa, mutta skitsofreenikon aivoissa nämä voivat saada täysin toisenlaisen merkityksen. Kun skitsofreenikon aivoissa tämä tilanne ei sovi siihen normaaliin käsitykseen mitä televisiossa tulisi näkyä, syntyy tästä tunne että asia on hyvin merkityksellinen ja tärkeä. Tälläiset asiat näyttäisivät olevan käsitykseni mukaan tyypillistä ainakin osaasta skitsofreenikoista, nähdään suuria merkityksiä asioissa, joita normaalit ihmiset pitävät täysin normaaleina. Ja tästä voikin sitten seurata, että tulkitaan että nämä hyvin suuren merkityksen asiat ovat osa jotain salajuonta, jossa hänellä on kenties jokin osansa. Lehtiartikkelit ovat salaisia viestejä juuri sinulle, tai että kaikki ovat salaliitossa sinua vastaan (mikä on varmasti tietyssä mielessä ymmärrettävää, jos näet niitä merkityksiä kaikkialla, mutta kukaan muu ei ainakaan tunnusta näkevänsä niissä mitään erikoista).

Lisäksi huumeilla voidaan muokata aivokemiaa, ja sitä miten aistiärsykkeet ja aivojen odotukset kohdataan ja koetaan. LSD ja muut psykedeelit nähtävästi laajentavat sitä odotusarvojen toleranssia, jolloin erilaiset aistimukset voivat sulautua yhteen, ja tuottaa esim. kokemusta että näköhavainnot sulautuvat yhteen, tai että näkö- ja kuulohavainnot ikäänkuin sulautuvat yhteen, ja muodostavat yhden kokonaisvaltaisen kokemuksen. Lisäksi voi synnyttää tunnetta, miten koko olemus ja itseasiassa kaikki ympärillä ikäänkuin sulautuu yhden odotusarvon/tuntemuksen/narratiivin sisään. Olla yhteydessä maailmankaikkeuteen, ja tuntea sen lämpö ja energia. Ainakin sopisi siihen käsitykseen mitä minulla on kyseisestä aineesta populäärikulttuurin kautta.

Sovelsin alkuperäistä tekstiä aika paljon, joka sekin siis perustuu jossain määrin löyhään tulkintaan alkuperäisistä tutkimuksista, ja täytyy myös muistaa että aina kun aivojen ja mielen tutkimuksessa tunnutaan löytävän jotain havaintoja miten ne voisivat toimia, seuraavaksi tulee yleensä kymmenittäin tutkimuksia miten alkuperäiset spekulaatiot ovat vain erittäin karuja yksinkertaistuksia hyvin spesifeistä yksittäistapauksista, joissa nekään eivät välttämättä päde kuin ehkä tietyn mutkan kautta. Joten ottakaa ehdottomasti tämä kirjoitus suolan kera, ja lukekaa alkuperäinen artikkeli johon tämä perustuu jos asia kiinnosti!

Slate Star Codex – It’s Bayes All The Way Up