Se hassu hetki kun näkeminen menee sekaisin
Tässä jotain mielenkiintoista: juuri nyt silmiisi osuva visuaalinen informaatio käsitellään aivojesi eri osissa – kaikki samaan aikaan. Ja asia on se, että nämä osat eivät aina ole samaa mieltä.
Kaikille on varmaan käynyt niin, että jokin näyttää hetken oudolta. Ehkä varjo muistuttaa hetken kasvoja. Tai ajaessasi tienviitta näyttääkin joltakin muulta vain sekunnin murto-osan. Aivosi käsittelevät koko ajan tällaisia pieniä visuaalisia hassutteluja.
Mutta miten se saa sotkun nopeasti järjestykseen? Nature Neuroscience -lehdessä julkaistu uusi tutkimus paljasti jotain todella jännittävää siitä, miten aivosi hoitavat näitä erimielisyyksiä.
Aivojen sisäinen väittelytiimi
Cold Spring Harbor Laboratoryn tutkijat, yhteistyössä Cambridgen ja University College Londonin kanssa, halusivat ymmärtää mitä tapahtuu kun eri näköjärjestelmän osat näkevät asiat eri tavalla.
He keskittyivät kahteen vierekkäiseen alueeseen aivojen näköaivokuorella. Toinen on V1 (primaarinen näköaivokuori) ja toinen LM (lateromediaalinen näköalue). Nämä kaksi aluetta keskustelevat koko ajan keskenään – kyse ei ole yhdensuuntaisesta tiedonkulusta. Ne vertailevat jatkuvasti havaintojaan.
Tutkijat kouluttivat hiiriä erottamaan eri suuntiin kallistettuja kuvioita, ja sitten kytkivät väliaikaisesti pois päältä joko toisen tai toisen alueen nähdäkseen miten toinen selviytyisi. He myös rakensivat tekoälymallin testaamaan erilaisia skenaarioita.
"Yhteisymmärryksen rakentamisen" löytö
Tässä tulee se todella kiinnostava osuus. Tutkijaryhmä huomasi, että kun molemmat aivojen alueet olivat samaa mieltä näkemästään, tämä yhteinen signaali kesti pidempään – se jäi mieleen. Mutta kun alueet olivat eri mieltä? Ristiriitainen tieto katosi sekunneissa.
Tutkijat kutsuvat tätä prosessia "yhteisymmärryksen rakentamiseksi". Käytännössä aivosi käyvät pientä sisäistä väittelyä, ja niillä on sisäänrakennettu tapa suodattaa häly pois kunnes päästään yksimielisyyteen.
Päätutkija Mitra Javadzadeh kuvaili asiaa näin: "Yritämme ymmärtää, miten näiden eri lohkojen välillä voi olla niin korkea erikoistumisen taso, mutta lopputulos on aina yhtenäinen."
Ja oikeastaan se on juuri oikea kysymys. Meillä on tapana ajatella kokemustamme yhtenäisenä ja saumattomana, mutta tuon sileän pintan alla käydään koko ajan neuvotteluja.
Mitä tämä tarkoittaa aivojen ymmärtämiselle
Tämä tutkimus on osa isompaa palapeliä – selvitetään miten aivot yhdistävät erikoistuneiden alueiden tiedon yhdeksi johdonmukaiseksi kuvaksi maailmasta. Se, että tämä "yhteisymmärryksen rakentamisen" mekanismi on olemassa, viittaa siihen että aivoissa on nerokkaat ratkaisut ristiriitojen käsittelyyn.
Mutta tässä tulee se todella ajatuksia herättävä osuus: tämä ei ehkä koske pelkästään näköaistia. Tutkijat tutkivat nyt, toimiiko sama prosessi koko aivokuorella – niöllä aivojen ulkokerroksella, joka vastaa korkeamman tason ajattelusta.
Pysähdy hetkeksi miettimään: kun näkemäsi ja kuulemasi ovat ristiriidassa, käyttääkö aivosi samanlaista yhteisymmärryksen rakentamista sovittaakseen nämä signaalit? Se on kiehtova mahdollisuus.
Laajempi kuva
Tämän prosessin ymmärtäminen voi auttaa tutkijoita hahmottamaan mitä tapahtuu kun eri aivojen alueet epäonnistuvat pääsemään yhteisymmärrykseen – ja tällä saattaa olla osuutta tietyissä neurologisissa tiloissa tai havaintohäiriöissä.
Ja vielä tämä: implikaatiot voivat ulottua neurotieteen tuonpuoleiselle. Samat periaatteet voivat auttaa tutkijoita kehittämään tekoälyjärjestelmiä, jotka käsittelevät ristiriitaista tietoa sulavammin. Lopulta, jos aivoillamme on keksitty nerokkaat tavat ratkaista erimielisyyksiä eri käsittely-yksiköiden välillä, ehkä tekoäly voisi oppia samaa.
Javadzadeh kysyy: "Vaikka ymmärrämme aivojen yksittäisiä rakennuspalikoita, mikä on se liima joka yhdistää ne toisiinsa?"
Tämä kysymys osuu oikeastaan asian ytimeen. Tiedämme niin paljon yksittäisistä neuroneista, yksittäisistä alueista. Mutta taikuus tapahtuu siinä, miten ne toimivat yhdessä. Ja tämä tutkimus on askel kohti sitä, että lopulta ymmärrämme miten kaikki nuo erikoistuneet osat kokoontuvat yhteen luodakseen yhtenäisen kokemuksen näkemisestä – ja sinä olemisesta.
Joten kun seuraavan kerran katsot jotain ja se yksinkertaisesti vain toimii, muista: aivoissasi tapahtuu juuri nyt koko demokraattinen prosessi, ja jotenkin uskomattomasti kaikki se kootaan yhdeksi johdonmukaiseksi kuvaksi.