Kuidas elustseenid kujundavad teadvust ja loovad mälestusi

Elu koosneb reast väikestest sündmustest: hommikukohvi valmistamine, koera välja laskmine, sülearvuti avamine, koera tagasi sisse laskmine. Kõik need sündmused kokku moodustavad terve päeva. Meie ajud jälgivad ja töötlevad pidevalt sündmusi, mis moodustavad meie igapäevaelu, ütleb Jeff Zacks, Washingtoni Ülikooli Edgar James Swifti kunstide ja teaduste õppetooli juhataja ning psühholoogiliste ja neurobioloogiliste teaduste osakonna juhataja.

"Maailma mõistmiseks on kriitilise tähtsusega mõista, kus sündmused algavad ja kus need lõpevad," ütles Zacks.

Kahes uues artiklis uurivad Zacks ja teised teadlased kunstide ja teaduste teaduskonnast ning McKelvey tehnikakoolist seda inimese tunnetuse võtmeprotsessi.

Zacks juhtis uuringut, milles arvutimudeleid treeniti vaatama enam kui 25 tundi videomaterjali inimestest, kes tegid lihtsaid igapäevaseid toiminguid, näiteks koristasid kööki või tegid süüa, ja seejärel tegema ennustusi edasise kohta. Uuring andis üllatava tulemuse: arvutimudelid olid kõige täpsemad siis, kui nad reageerisid ebakindlusele. Kui mudel oli eriti ebakindel edasise osas, lähtestas see oma seaded ja hindas stseeni uuesti, mis parandas üldist arusaamist.

PNAS Nexuses avaldatud uuringu kaasautorid on Zachsi dünaamilise tunnetuse labori magistrant Thanh Nguyen, labori vanemteadur Matt Bezdek, McKelvey tehnikakooli professor ja dekaan Aaron Bobick, William R. Stakenbergi nimeline inimväärtuste ja moraalse arengu professor Todd Braver ning Harvardi neuroteadlane Samuel Gershman.

Zacks oli varem teoorias väitnud, et inimaju on eriti tundlik väikeste üllatuste suhtes, mis meie elu täidavad. Ta pakkus välja, et inimesed hindavad stseeni üle iga kord, kui nad registreerivad midagi ootamatut – seda nähtust nimetatakse ennustusveaks. Kuid leid, et edukas arvutimudel pööras ebakindlusele rohkem tähelepanu kui ennustusvigadele, seadis selle teooria kahtluse alla.

„Me teeme teadust,“ ütles Zacks. „Me muudame teooriaid, kui me uute andmetega silmitsi seisame.“

Üllatused on endiselt olulised ja ennustusvea kontseptsioonist pole vaja täielikult loobuda, ütles Nguyen. „Me hakkame arvama, et aju kasutab mõlemat mehhanismi,“ ütles ta. „Küsimus ei ole selles, et valida üks teise asemel. Iga mudel saab anda ainulaadse panuse meie arusaama inimkognitiivsest toimimisest.“

Mälu roll sündmuste töötlemisel

Dünaamilise Kognitiivsuse Labori teadur Maverick Smith uurib ka sündmuste mõistmise ja mälu vahelist seost. Koostöös Heather Baileyga, endise WashU järeldoktoriga, kes on nüüd Kansase Osariigi Ülikooli dotsent, kirjutas Smith ajakirjas Nature Reviews Psychology ülevaateartikli, kogudes üha rohkem tõendeid selle kohta, et pikaajaline mälu on tihedalt seotud võimega loogiliselt ja täpselt kindlaks teha, kus üks sündmus lõpeb ja teine algab.

„Sündmuste alguse ja lõpu tuvastamise võimes on palju individuaalseid erinevusi ning need erinevused võivad tugevalt ennustada, kui hästi inimesed sündmusi hiljem mäletavad,“ ütles Smith. „Loodame välja töötada sekkumise, mis aitab inimestel sündmusi paremini segmenteerida, parandades mälu.“

Vanuse mõju sündmuste tajumisele

Nagu Zacks, tugineb ka Smith videoklippidele, et paremini mõista, kuidas aju sündmusi töötleb. Toiduvalmistamise või koristamise asemel näitavad tema videod inimest poes sisseoste tegemas, printerit üles seadmas või muid igapäevaseid toiminguid tegemas. Erinevates katsetes vajutavad vaatajad nuppe, kui nad usuvad, et sündmus algab või lõpeb. Seejärel testib Smith osalejate mälestust videost rea kirjalike küsimuste abil.

Smith leidis, et vanematel inimestel on raskem sündmusi töödelda, mis võib mängida rolli vanusega seotud mälu halvenemises. „Võimalik, et on võimalik sekkuda, et aidata neil oma elusündmusi paremini meeles pidada,“ ütles ta.

Edasised uuringud

Zacksi, Nguyeni, Smithi ja teiste psühholoogiliste ja neurobioloogiliste teaduste osakonna liikmete plaanid on edasi uurida aju võimet sündmusi töödelda ja meelde jätta. Zacksi meeskond töötab fMRI abil, et jälgida 45 osaleja reaktsioone igapäevaste sündmuste videotele reaalajas. „Uurime nende kognitiivsete funktsioonide tegelikke neurodünaamilisi protsesse,“ ütles Zacks.

Teine uuring jälgib silmade liikumist, pakkudes uut teavet selle kohta, kuidas me maailma näeme. „Kui inimesed jälgivad igapäevaseid tegevusi, veedavad nad palju aega inimeste käte jälgimisel,“ selgitas Zacks.

Smith kasutab praegu videopõhiseid katseid, et testida, kas ta saab uuringus osalejate – sealhulgas vanemate täiskasvanute ja Alzheimeri tõvega inimeste – mälu parandada, muutes sündmuste vaheliste piiride tuvastamise lihtsamaks. Lõppkokkuvõttes tahaks ta mõista, kuidas sündmuste vaatlusi pikaajalises mälus talletatakse ja säilitatakse.

„Mõned inimesed on sündmuste tähendusrikasteks osadeks jagamisel selgelt paremad kui teised,“ ütles Smith. „Kas me saame seda võimet parandada ja kas see viib parema mäluni? Need on küsimused, millele me ikka veel vastuseid otsime.“