Työn uusi maailma (Christina Krause, Helsingin yliopisto)
Transcription
Työn uusi maailma (Christina Krause, Helsingin yliopisto)
TYÖN UUSI LUONNE JA SEN HAASTEET AIVOTUTKIMUKSELLISIA NÄKÖKULMIA >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> Christina M. Krause, FT, Dosentti Laillistettu psykologi Kognitiotieteen professori Kognitiotieteen osasto Käyttäytymistieteiden laitos Käyttäytymistietellinen tiedekunta Helsingin yliopisto 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> 3 >> 4 >> 4 >> Esittely Christina M. Krause Mielenkiinnon kohteet: • Kognitiotiede – mitä se on? Muisti ja kieli ja niiden biologinen perusta EEG-menetelmä ja sen analyysimenetelmien kehittely NeuroMedia - Neuromarkkinointi Koirakognitio – “Koiran Mieli” Jokapaikan läsnä-äly >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Esittely >> 1 >> 2 >> • Kognitiotieteellisessä tutkimuksessa käytetään useita erilaisia tutkimusmenetelmiä, kuten aivotutkimusta, psykologisia kokeita, matemaattista mallintamista ja teoreettista todistelua. • Vaikka pääpaino on usein ihmisen kognition tutkimisella, myös eläinten ja erilasten koneiden tietoedustusten tutkiminen kuuluu kognitiotieteen piiriin. 0 2 Esittely • Kognitiotiede tutkii tietoon liittyviä ilmiöitä kuten havaitsemista, oppimista, muistamista, ajattelua, kieltä ja käsitteitä. >> >> >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 1 Esittely Esittely • Lähtökohdiltaan kognitiotiede on monitieteinen; sen tutkimusmenetelmät ja teoriat yhdistelevät mm. psykologiaa, kielitiedettä, filosofiaa, neurobiologiaa ja tietojenkäsittelytiedettä. >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 • Kognitiivinen neurotiede – mitä se on? >> >> 0 >> 1 Esittely 0 >> 1 >> 2 2 >> 3 >> 4 >> Esittely • Kognitiivinen neurotiede ja kognitiivinen aivotutkimus tarkastelevat aivojen toiminnan ja käyttäytymisen/mielen välisiä yhteyksiä. >> >> >> 3 >> • Kyse on siitä, miten mieli ja älykäs käyttäytyminen voidaan palauttaa aivojen hermosolujen toimintaan. 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> Johdatus ihmistutkimuksen historiaan • Ihminen on aina kiinnostanut ihmistä • Seuraavaksi tutkimustuloksia 1830-luvulta >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 2 Johdatus ihmistutkimuksen historiaan • Ja vain 150 vuotta myöhemmin esitetään seuraavanlaisia kuvia >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Aivot 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 2 >> 3 >> 4 >> • Emme vielä tiedä tarkkaa mekanismia miten aivot mahdollistavat muistin, muistot, assosiaatiot, tunteet jne • Edellämainittu aiheuttaa ongelmia 1 >> • Tänään tunnemme aivojen anatomian hyvin • Aivojen toiminnan nopeutta ei voi säätää (vrt. tietokoneet, jotka pullistelevat suurilla nopeuksilla) >> 4 Aivot • Aivojen ja kognitiivisten prosessien kehittyminen oli todella hidas prosessi 0 >> • NMT -> Älypuhelin? Aivot >> 3 • Kuinka monta vuotta lankapuhelimesta langattomaan viestintään (kännykkään)? • Yhteiskunta ja työskentelytavat ovat muuttuneet >> >> • Kesti noin miljoona vuotta primitiivisistä työkaluista kirveeseen… • Anatomisesti kehommekaan ei ole muuntunut 0 2 Aivot • Anatomisesti aivot eivät ole juurikaan muuntuneet viimeisten (satojen) vuosituhansien aikana >> >> >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> 3 Kognitio Kognitio • Kognitio kehittyi hitaasti mutta varmasti • Kognition evoluutiosta • Alku miljoonia vuosia sitten • Aivojen koko 350 - > 1400-1500 cm3 (koko ei kerro paljoakaan (gorillat) • Kielen kehitys ainutlaatuinen • Muisti, käsitteet ja äänteet kehittyivät yhdessä välttämättöminä • Nielun ainutlaatuinen kehitys teki puheen mahdolliseksi • Mitä tiedämme muinaisesta kognitiosta? • Emme tiedä miten ja milloin muisti, tarkkaavaisuus, moraali, huumori kehittyivät >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Kognitio >> 2 >> 3 >> 4 >> 4 >> Kognitio • Oppiminen ja muisti kehittyivät • Ihmisaivot eivät ole apinanaivot ”lisukkeilla” • Ravinnon löytäminen, paikan muistaminen, muille kertominen • Aivokuoren pinta-ala on ratkaiseva – ei aivojen koko • Kyky ”löytää takaisin” (vrt mehiläinen – kieli) • Kyky saavuttaa tavoite usealla erillisellä toiminnolla >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Kognitio 1 >> 2 >> 3 >> • Tarkkaa mekanismia ei tiedetä – Muisti, assosiaatiot, pitkäaikaismuisti – Shakinpeluu (kaikki vs. loogiset siirrot) – Aleksis Kiven puhelinnumero – Tunteet – Vähän turhia askeleita (Damasio: ”gut feeling”) >> >> • Oppiminen ja muistaminen ovat biologisia tapahtumia – jotain tapahtuu soluissa ja synapseissa • Inhimillinen kognitio on joskus (melkein aina) ”parempi” kuin koneellinen 0 2 Kognitio • Evoluutio ei ollut turha: >> >> 3 >> • Solutasolla oppiminen ja oivaltaminen saattavat olla peruuttamatomia, kumoutumattomia (irreversible) tapahtumia? 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> 4 Kognitio Kognitio • Kognitio on biologinen prosessi - yhteyksiä aivoissa muodostuu/muokkaantuu/häviää koko ajan (ei vaadi anatomisia muutoksia) • Aivojen toiminta solutasolla on periaatteessa yksinkertaista…. • Väärän/väärin oppiminen olisi täten väärin –Todiste tälle – poisoppiminen on todella hankalaa >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Kognitio • NANOTEKNOLOGIAA!! • • Faktaa aivoista ja kehoista: Aivot ja koko keho toimivat bioelektrokemiallisesti 0 >> 1 >> 2 2 >> 3 >> 4 >> >> 4 >> 4 >> Kognitio • Yhdessä hermosolussa ei ole tietoa – Neuronit toimivat sähköisesti – Voidaan mitata pään pinnalta (EEG/MEG) – Heijastaa välillisesti aivojen toimintaa >> >> • Kun tuhannet/miljoonat toimivat yhteistyössä syntyy tietoisuus, kieli, muisti, muistot, tunteet jne >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Kognitio >> 2 >> 3 Todellisuus • Todellisuus ei ole mitä luulemme sen olevan • McGurk • Reaktioajat – liikenne • Biologinen liike erityisasemassa • Välittäjäaineet keskeisessä roolissa solujen kommunikaatiossa – Kuvia ja demoja >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 5 Todellisuus Todellisuus • Todellisuus ei ole mitä luulemme sen olevan • Aistimme ovar rajalliset • Näemme vain osan valosta ja kuulemme vain osan äänistä • Ihmisaivot ovat kudoksen, kokemuksen ja evoluution kompromissi • Toiminnot eivät ole täydellisiä >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Todellisuus >> 2 >> 3 >> 4 >> 4 >> Todellisuus • Elektromagneettinen säteily – Valo • Ihminen kuulee ainoastaan noin 20 Hz – 20 000 Hz äänet • Aineen värähtely – Ääni • Urut ja koirat ja hiiret • Nopeudet 340 m/s vs. 40 000 km/s – Salama >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Todellisuus >> 2 >> 3 >> Todellisuus • Informaation kulku aistinelimistä aivohin vie aikaa (vakio) • Aistinelimissä informaatio ulkomaailmasta muunnetaan solutason informaatioksi – koodiksi – joka välitetään aivoihin >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 • Reaktioajat parhaimmissakin olosuhteissa noin 200 ms >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> 6 Todellisuus Todellisuus • Monimutkaisissa tehtävissä enemmän • Aistimme tietyt asiat ympäristöstämme erikoityisellä tavalla – Liikenne? • http://www.biomotionlab.ca/Demos/BML walker.html – Esim. 100 km tunnissa merkitsee noin 27.7 m/s – Mikähän olisi realistinen reaktioaika liikenteessä…. >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> Todellisuus • • • • • Aivomme yhdistelevät epämääräiset pisteet yhtenäiseksi havainnoksi 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 1 3 >> 4 >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> 4 >> • Tarkkaavaisuus ja sen kohdentaminen ovat välttämättömiä • “the process whereby a person concentrates on some features of the environment to the (relative) exclusion of others” >> >> Tarkkaavaisuus • Määritelmä: 0 2 Välttämätön Määrittelee havaintomme Cocktail-party-ilmiö Visuaaliset illuusiot Tarkkaavaisuus >> >> Tarkkaavaisuus • Liikkeellä ja ihmiskehon havaitsemisella on oma tärkeä merkitys lajimme säilymisessä >> 1 >> 2 >> 3 >> • Tarkkaavaisuus määrittelee sen mitä ja miten havaitsemme ympäristömme 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 7 Tarkkaavaisuus Tarkkaavaisuus • Valikoiva tarkkaavaisuus • Valikoiva tarkkaavaisuus • Cocktail-party ilmiö • Taustalla (aivoissa) on AINA jatkuvaa automaattista monitorointia mielekkäiden ärsykkeiden poimimiseksi (ja poissulkemiseksi) – Pystymme tarkentamaan tarkkaavaisuutemme keskusteluun taustahälinästä huolimatta – Oma nimi – Puoliso >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Tarkkaavaisuus 2 >> 3 • Aivotutkimus: jokainen pienikin ääni prosessoidaan • On petollinen • Normaaleille aivoille taustahäly ei kovin vakavaa – ei ehkä ylikuormita kapasiteettiamme • Ihminen muuntaa havaintojaan maailmankuvaansa sopivaksi >> 1 >> 2 4 >> >> 4 >> >> 4 >> • Kahden eri kokijan tarinat eivät ole koskaan identtiset – Oppimisvaikeudet – Oppimisen maksimointi – Työolojen optimointi 0 >> Muisti • MUTTA >> >> >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Muisti >> 2 >> 3 Muisti • Muisti on rekonstruktiivinen, eli korjaa itseään myöhempien kokemusten avulla • Uusi löydös ovat ns. Peilineuronit • Ongelmia esimerkiksi todistajanlausunnoissa >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 8 Lopuksi Muisti • Aivot eivät ole muuttuneet viime vuosien aikana • Peilineuronit antavat ihmiselle kyvyn tulkita muiden yksilöiden aikomuksia, ilmaista itseään kielellisesti ja tuntea myötätuntoa. >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 • Yhteiskunta on >> >> 0 >> 1 Lopuksi >> 2 >> 3 >> 4 >> 4 >> 4 >> Lopuksi • Aivojen kapasiteetti on valtava mutta ei ole rajaton • ”Information overload” • Vanha teknologia (=aivot) eivät kehity uuden kanssa samassa vauhdissa • Hipovatko yhteiskunnan vaatimukset aivojemme maksimaalisia suoritteita? • Osataanko ottaa huomioon kehomme rajallisuus? >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 Lopuksi >> 2 >> 3 >> KIITOS! • Teknologian kehitys itseisarvo? • Julkaisuja on kotisivuillani (salasana): • [email protected] • www.helsinki.fi/~ckrause • Ihminen ja käytettävyys toisarvoinen? • Voidaanko kehitystä hidastaa? >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >> >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 9