Palkintomatkalla 2/2

"Jossakin tietoisuuteni tutkan ulottumattomissa aivoni simuloivat kaikki vaihtoehdot yhden kerrallaan ja tunnustelevat kutakin. Näin minä päätän.

Miten sitten simuloin tulevaisuuksia tarkasti? Miten ihmeessä voin ennustaa, mitä oikeasti tapahtuisi, jos valitsisin jonkin näistä vaihtoehdoista? Vastaus on, etten voikaan. En voi mitenkään tietää, että ennustukseni on tarkka. Kaikki simulaationi perustuvat vai aiemmille kokemuksilleni ja tämänhetkisille malleilleni maailman toiminnasta. Kuten mikään muukaan eläinkunnan laji, mekään emme voi vain vaellelle ympäriinsä ja toivoa saavamme selville, mistä seuraa palkinto ja mistä ei. Sen sijaan aivojen keskeinen tehtävä on ennustaa- ja jotta ne pystyisivät ennustamaan suhteellisen hyvin, meidän on jatkuvasti opittava maailmasta kaikkien kokemuksiemme kautta. Niinpä minä arvotan tässä tapauksessa kunkin vaihtoehdon aiempien kokemuksieni pohjalta. Me hyödynnämme mielemme Holywood-studioita ja aikamatkaamme kuviteltuihin tulevaisuuksiimme katsomaan, miten arvokkaita ne ovat. Ja näin minä teen valintani, vertaamalla mahdollisia tulevaisuuksia toisiinsa. Muunnan kilpailevat vaihtoehdot tulevan palkinnon yhtenäisvaluuttaan. 

Kullekin vaihtoehdolle ennustamani palkintoarvo on kuin sisäinen arvio, johon tallentuu, miten paljon hyvää jostakin seuraa. Koska ruokaostokset tuovat minulle ravintoa, sanotaan sen palkintoarvoksi vaikkapa kymmenen palkintoyksikköä. Apurahahakemuksen kirjoittaminen on hankalaa mutta tarpeen urani kannalta, joten sen painoarvo on kaksikymmentäviisi palkintoyksikköä. Minusta on mahtavaa olla poikani kanssa, joten puistossa käymisen arvo on viisikymmentä palkintoyksikköä.

Asiaan liittyy kuitenkin mielenkiintoinen mutta: maailma on monimutkainen, eivätkä sisäiset arviointimme ole koskaan pysyvällä musteella kirjoitettuja. Se, miten arvotamme kaiken ympärillä olevan, on muutettavissa, koska hyvin usein ennustuksemme eivät vastaakaan sitä, mitä todella tapahtuu. Tehokkaan oppimsen salaisuus piilee juuri tämän ennustusvirheen havaitsemisessa: valintaan liittyvän odottamamme lopputuloksen  ja todellisen tuloksen välisessä erossa.

Pixabay/OpenClipart-Vectors

Esimerkkitapauksessamme aivoillani on ennusteensa siitä, miten palkitsevaa puistossa käyminen on. Jos törmäämme siellä ystäviimme ja puistossa käyminen osoittautuu vielä paremmaksi kuin olin kuvitellut, se parantaa arviotani seuraavalla kerralla, kun minun on taas tehtävä päätös. Jos taas toisaalta puiston keinut ovat rikki ja sattuu satamaan, laskee se arviotani seuraavalla kerralla.

Miten tämä tapahtuu? Aivoissani on pikkuriikkinen mutta ikivanha järjestelmä, jonka tehtävä on päivittää arviotamme maailmasta jatkuvasti. Järjestelmä koostuu keskiaivoissa sijaitsevista pienistä soluryhmistä, jotka puhuvat dopamiini-nimisen välittäjäaineen kieltä.

Jos odotuksemme ja todellisuutemme eivät kohtaakaan, tämä keskiaivojen dopamiinijärjestelmä lähettää merkin käyvän hinnan uudelleen arvioimisesta. Merkki kertoo muulle järjestelmälle, kävikö asiassa odotettua paremmin (lisäryöppy dopamiinia) vai huonommin (vähemmän dopamiinia). Tämä ennustuksen virhettä koskeva signaali sallii aivojen muiden osien korjata odotuksiaan seuraavalla kerralla lähemmäs todellisuutta. Dopamiini toimii virheiden korjaajana: kemiallisena arvioitsijana, joka pitää arviomme aina mahdollisimman ajantasaisina. Näin voimme priorisoida päätöksemme tulevaisuutta koskevien optimotujen arvausten perusteella.

Pohjimmiltaan aivot ovat virittyneet havaitsemaan odottamattomia lopputuloksia- ja juuri tämä herkkyys on keskeistä eläinlajien sopeutumis- ja oppimiskyvyn kannalta. Ei olekaan mikään yllätys, että aivojen rakenteet, jotka liittyvät kokemuksesta oppimiseen, ovat lajien aivoissa yhdenmukaiset mehiläisestä ihmiseen. Tämä viittaa siihen, että aivot ovat keksineet palkinto-oppimisen perusperiaatteet jo kauan sitten."

                                                                                                 Davin Eagleman; Aivot ihmisen tarina. 2018. 

 

Palkintomatkalla 1/2

"Matkalla tulevaisuuteen

Jokaisessa päätöksessä ovat mukana aiemmat kokemuksemme (kehomme olotiloiksi tallennettuina) sekä tämänhetkinen tilanne (Onko minulla tarpeeksi rahaa ostaa X eikä Y? Onko vaihtoehtoa Z saatavilla?) Päätöksiin liittyy kuitenkin vielä eräs lisätekijä: tulevaisuutta koskevat ennusteet.

Kaikki  olennot koko eläinkunnassa tavoittelevat palkintoa. Mitä palkinto on? Pohjimmiltaan jotain, mikä vie kehon lähemmäksi sen ihanneasetusarvoa. Jos keho alkaa kuivua, vesi on palkinto; kun energiavarastot alkavat ehtyä, palkinto on ruoka. Vesi ja ruoka tunnetaan primääripalkintoina, jotka liittyvät suoraan biologisiin tarpeisiin. Yleisimmin ihmisten käyttäytymistä ohjaavat kuitenkin sekundääriset palkinnot, jotka ennakoivat primääripalkintoja. Esimerkiksi amerikkalaiselle metallisen suorakulmion näkeminen ei sinällään juuri vaikuttaisi aivoihin, mutta koska he ovat oppineet tunnistamaan sen juomavesiautomaatiksi, sen näkeminen muuttuu heille palkitsevaksi, kun he ovat janoisia.

Meille ihmisille jopa hyvin abstraktit konseptit voivat olla palkitsevia, kuten tunne siitä, että oma paikallinen yhteisömme arvostaa meitä. Ja toisin kuin eläimet, me ihmiset voimme jopa nostaa nämä palkinnot biologisten tarpeiden edelle. Kuten Read Montague on huomauttanut: "Hait eivät ryhdy nälkälakkoon." Muu eläinkunta kulkee perustarpeiden perässä, kun taas vain ihmiset sivuuttavat säännöllisesti perustarpeet abstraktien ihanteiden vuoksi. Eli kun kohtaamme moninaisia mahdollisuuksia, yhdistelemme sisäistä ja ulkoista tietoa pyrkiessämme maksimoimaan palkinnon, miten se meille yksilötasolla määrittyykään.

Haaste kaikissa palkinnoissa-olipa kyse perustarpeesta tai jostakin abstraktista-on se, etteivät valinnat yleensä kanna hedelmää välittömästi. Meidän on lähes aina tehtävä päätöksiä niin, että valitsemastamme toiminnasta seuraa palkinto myöhempänä ajankohtana. Ihmiset käyvät kouluja vuosikausia, koska arvostavat tulevaa tutkintoaan, rehkivät toissä joista eivät nauti, koska toivovat joskus vielä saavansa ylennyksen, ja pakottavat itsensä harjoittelemaan rankasti, koska haluavat olla hyvässä fyysisessä kunnossa.

Pixabay/michaljamro

Eri vaihtoehtojen vertaileminen edellyttää, että kukin niistä on arvotettava yhtenäisellä valuutalla- odotettavissa olevalla palkinnolla-minkä jälkeen valitaan se, jonka arvo on korkein. Mietitäänpä seuraavaa tilannetta: Minulle jää jonkin verran vapaa-aikaa, ja yritän päättää mitä tekisin. Minun on käytävä ruokaostoksilla, mutta tiedän myös, että minun on käytävä kahvilassa ja tehtävä laboratoriotani varten apurahahakemusta, sillä sen aikaraja lähenee. Haluan myös viettää aikaa poikani kanssa puistossa. Miten minä sovittelen näitä vaihtoehtoja?

Olisi tietenkin helppoa, jos voisin verrata kokemuksia suoraan kokemalla niistä jokaisen ja sitten palata ajassa takaisin sekä lopulta valita polkuni sen perusteella, mikä oli paras lopputulos. Valitettavasti en vain voi matkustaa ajassa.

Vai voinko?

Aikamatkailu on jotakin, mitä ihmisaivot tekevät kaiken aikaa. Kun on tehtävä päätös, aivomme simuloivat eri lopputuloksia luodakseen mallin siitä, millainen tulevaisuutemme saattaisi olla. Mielen tasolla voimme irroittautua tämänhetkisestä ja matkustaa maailmaan, jota ei vielä ole olemassa.

Tulevaisuuden tapahtumien simulointi on kuitenkin vasta ensimmäinen askel. Jotta voin valita kuvittelemieni skenaarioiden välillä, pyrin arvioimaan, mikä on palkintoni kussakin mahdollisessa tulevaisuudessa. Kun simuloin ruokakomeron täyttämisen ostoksilla, olen helpottunut, koska olen järjestelmällinen ja vältyn epävarmuudelta. Apurahaan liittyy monenlaista palkitsevuutta: ei vain rahaa tutkimuslaboratoriolle, vaan yleisemmin osaston johtajan arvostusta sekä palkitsevaa tunnetta, että olen saavuttanut urallani jotakin. Kun kuvittelen itseni puistoon poikani kanssa, se herättää iloa ja palkitsevuuden tunteen perheen läheisyyden nimissä. Lopulliseen päätökseeni vaikuttaa se, miten eri tulevaisuudet vertautuvat toisiinsa palkintojärjestelmieni yhteisessä valuutassa mitattuna. Valinta ei ole helppo, koska kaikki nämä arvostukset ovat nyansoituja: ruokaostosten siulointiin liittyy tylsyyden tuntemuksia; apurahahakemuksen kirjoittamiseen liittyy turhautumista; puistoon syyllisyyttä siitä, että töitä jää tekemättä."

Davin Eagleman; Aivot ihmisen tarina. 2018. 

Hyvää huomenta planeettamme monimutkaisin objekti

"On aamu. Koko naapurustossa on rauhallista, kun aurinko kurkistaa horisontin takaa. Kaikkialla kaupungissa, makuuhuoneessa toisensa jälkeen, tapahtuu jotain hämmästyttävää: inhimillinen tietoisuus herää henkiin. Planeettamme monimutkaisin objekti tulee taas tietoiseksi olemassaolostaan.

Pixabay/Mohamed_hassan

Hetki sitten olimme syvässä unessa. Aivojemme biologinen aines oli samaa kuin tälläkin hetkellä, mutta nyt aivojen toimintamallit ovat muuttuneet hieman- tällä hetkellä me koemme asioita. Luemme papereilta koukeroita ja erotamme niiden merkityksen. Saatamme tuntea auringon ihollamme ja tuulenvireen hiuksissamme. Ajettelemme ehkä sitä, missä asennossa kielemme on suussa tai miltä vasen kenkä tuntuu jalkaan. Hereillä ollessamme olemme tietoisia identiteetistä, elämästä, tarpeista, haluista, suunnitelmista. Nyt kun päivä on koittanut, olemme valmiita pohtimaan ihmissuhteitamme ja tavoitteitamme sekä vastaavasti ohjaamaan toimintaamme."

Davin Eagleman; Aivot ihmisen tarina. 2018. 

Todellisuus- sähkömagneettista säteilyä, sähköisiä signaaleja ja molekyylejä

"Kapealle todellisuuden kaistaleelle vangittuna

Pidämme väriä olennaisena ympäröivän maailman piirteenä, mutta ullkopuolisessa maailmassa väriä ei itse asiassa ole olemassakaan.

Kun sähkömagneettinen säteily osuu johonkin, osa siitä kimpoaa takaisin, ja silmämme havaitsevat tämän.  Voimme erottaa miljoonia aallonpituuksien yhdistelmiä, mutta ne muuttuvat väreiksi vasta päämme sisällä. Väri on aallonpituuksista tehty tulkinta, joka on olemassa vain sisäisesti.

Pixabay/TheDigitalArtist

Vielä erikoisempaa on se, että nämä mainitut aallon pituudet koskevat vain sitä, mitä kutsumme "näkyväksi valoksi", punaisesta violettiin ulottuvaa allonpituuksien spektriä. Näkyvä valo on kuitenkin vain hyvin pieni murto-osa sähkömagneettisesta spektristä-alle yhden kymmenesbiljoonasosan. Koko muu osa spektristä-radioaallot, mikroaallot, röntgensäteet, gammasäteet, matkapuhelinkeskustelut, wi-fi ja niin edelleen-kaikki tämä virtaa lävitsemme kaiken aikaa, ja olemme siitä täysin tietämättömiä. Syy on se, ettei meillä ole biologisia reseptoreita, jotka olisivat erikoistuneet poimimaan näitä spektrin muiden osien signaaleja. Biologiamme rajaa meille nähtäväksi vain hyvin kapean siivun todellisuudesta.

Jokainen olento havaitsee oman kaistaleensa ympäröivää todellisuutta. Puutiainen havaitsee sokeassa ja kuurossa maailmassaan ympäristöstään signaaleja, jotka kertovat lämpötilasta ja kehon hajuista. Lepakot puolestaan havaitsevat kaikuluotaamalla. Mustaveitsikalan kokemusta maailmasta määrittävät sähkömagneettien häiriöt. Tällaisia ekosysteemin kapeita kaistaleita nämä lajit voivat havaita. Kukaan tai mikään ei koe objektiivista todellisuutta sellaisena kuin se todella on olemassa; kukin olento havaitsee siitä vain sen, mitä on kehittynyt havaitsemaan. Oletettavasti kaikki olennot pitävät omaa kaistalettaan todellisuudestaan koko objektiivisena maailmana. Miksi edes pysähtyä kuvittelemaan, että olisi jotain muutakin kuin mitä pystymme havainnoimaan?

Miltä ulkopuolinen maailma siis oikeasti "näyttää"? Siitä ei puutu vain väri vaan myös ääni: korvat havaitsevat ilman tiivistymisen ja laajenemisen ja muuntavat sen sähköisiksi signaaleiksi. Sen jälkeen aivot esittävät nämä signaalit meille sulosointuina tai humahduksina tai kolinana ja kalinana. Todellisuus on myös hajuton: ei aivojemme ulkopuolella ole mitään sellaista kuin haju. Ilmassa leijuvat molekyylit tarttuvat nenämme reseptoreihin ja aivomme tulkitsevat ne hajuiksi ja tuoksuiksi. Todellinen maailma ei ole täynnä voimakkaita aistitapahtumia -sen sijaan aivomme valaisevat maailmaa omalla aistillisuudellaan."

Davin Eagleman; Aivot ihmisen tarina. 2018. 

Ainutlaatuinen

"Kukin meistä etenee omaa kehityskaartaan, jota ohjaavat geenimme ja kokemuksemme, ja siksi kaikilla aivoilla on erilainen sisäinen elämänsä. Aivot ovat yhtä ainutlaatuisia kuin lumihiutaleet.

Pixabay/geralt

Uusia yhteyksiä muodostuu ja muovautuu jatkuvasti biljoonittain, ja tuloksena syntyvä erityinen kytkentämalli tarkoittaa, ettei kaltaistamme ole ennen ollut olemassa eikä myöskään tule meidän jälkeemme. Oma tietoisuuskokemuksemme juuri nyt on ainutlaatuinen.

Ja koska fyysinen aines muuttuu kaiken aikaa, mekin muutumme. Emme ole vakio. Kohdusta hautaan me rakennumme jatkuvasti."

Davin Eagleman; Aivot ihmisen tarina. 2018.

Pysähdy kuuntelemaan maan laulua

Maan laulu

Maan laulua vie lämmin tuuli yli pellon metsään,

niitylle, ja radan varteen, missä kivitaskulla on pesä

murtuneessa portaassa.

Puitten alla huminoi

rauhoittava laulu peuran  nisistä, joita vasa

haparoiden imee,

maan säveliä helähtelee oksilta

metisinä terttuina, ja

niitä kiirii yli kuuman mullan metsään.

Metsän luolassa

kuuntelevat yhteen painautuneet karvakerät hyräilyä,

pelästyttämättömästi käy hyvä ääni juuri auenneissa

korvissa.

Läpi heinän ja marunan, katkuisten pietaryrttien ja

ratakiskojen

pyyhkii laulu kaipaavana, etsivänä.

Löydettyään kivitaskun, se jää portaan halkeamaan

niin kuin varovainen kosketus.

    Eikä siinä kaikki. Maa laulaa tuolla kukkulallakin;

sen syvä humina käy juuri tässä, mihin heittäydyin,

käsi, poski maata vasten, ensin itkinkin.

Ison kiven juureen. Maria Vuorio. 2001.

Kuuluuko ääni, jos kukaan ei ole kuulemassa?

Sammal järähtää

Sammal järähtää: sen uumenista nousee sieni. Vesi

suhisee

läpi kuusten havuhihojen, lakeen kiiltävään.

Kuuleeko sen äänen metsä,

erottaako siellä joku pisaroitten läpseen

tuhansien mustikoiden lehtiin?

Puun kaatuessa pitkin pituuttaan,

kuuleeko sen joku kolossaan ja

tajuaa?

Vai rysähtääkö suuri puu

ilman yhtään kuulijaa

aivan vaiti jäkälään?

Ison kiven juureen; Maria Vuorio.2001