Изучение сознания без оценок осознанности

Одна из основных проблем в изучении (о)сознания в когнитивных науках заключается в том, что как ни крути, а чтобы проверить наличие сознания необходимо каким-то образом получить об этом отчет от испытуемого. В каком бы виде этот отчет не происходил — через вербальный ответ, через нажатие на кнопку, через подергивание правого мизинца, как угодно.

Даже когда исследователи говорят, что научились проверять наличие сознания у находящихся в коме пациентов (http://www.nature.com/news/neuroscience-the-mind-reader-1.10 816), по сути речь идет о новом виде отчета через представление (воображение) специфического вида активности, которую можно более-менее надежно опознать по реакции мозга при определенной тренировке пациента. Однако само то, что мы знаем, что такая реакция мозга связана с представлением определенной активности завязано на предыдущие исследования, в которых нормальные люди давали отчет о том, что представляют эту самую активность. Грубо говоря, о том, что реакция мозга, А связана с субъективным опытом Б мы знаем из того, что до этого взрослый человек, в отношении которого нет причин сомневаться в наличии сознания, сообщил нам о наличии опыта Б примерно тогда же, когда регистрировалась реакция А. Обратный вывод — о наличии опыта Б по реакции, А — требуется огромного множества дополнительных допущений. Поэтому, например, заявления о наличии сознания у животных (https://en.wikipedia.org/wiki/Animal_consciousness#Cambridge_Declaration_on_Consciousness) поддерживаются далеко не всеми (http://plato.stanford.edu/entries/consciousness-animal/).

После этой длинной прелюдии можно перейти к тому, что послужило поводом для сегодняшнего поста. В Nature Neuroscience опубликована интересная статья «Negligible fronto-parietal BOLD activity accompanying unreportable switches in bistable perception» за авторством Jan Brascamp, Randolph Blake и Tomas Knapen (http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.4130.html, PDF можно найти через известный всем сервис, ну или написать в комментах, если не найдете). Авторы придумали интересный способ изучить изменение осознанного опыта, которое не замечается самими испытуемыми. Для этого они использовали феномен, который называется «бинокулярная конкуренция» (https://en.wikipedia.org/wiki/Binocular_rivalry). Сущность его заключается в том, что если на два глаза вам подается несогласованная информация (например, два разных лица или горизонтальные и вертикальные линии), то при определенном наборе условий вы будете в каждый момент времени воспринимать только информацию поступающую на один глаз, причем периодически переключаясь между левым и правым глазом.

Исследования этого феномена обычно проводятся с применением специального устройства, зеркального стереоскопа, но вы можете попробовать ощутить на себе эффект бинокулярной конкуренции с помощью этой картинки.

Примеры стимулов для бинокулярной конкуренции с http://www.scholarpedia.org/article/Binocular_rivalry

Попробуйте расфокусировать взгляд, чтобы два изображения (левое и правое в любом ряду) совпали друг с другом. Вы увидите, что вместо двух изображений одновременно, вы воспринимаете их по очереди. Браскамп и коллеги использовали похожие стимулы, только в их случае это были движущиеся наборы случайных точек. Они показали, что если давать два набора точек разных цветов (на левый глаз — красные точки, на правый синие, или наоборот), то испытуемые легко замечают переключение воспринимаемого изображения. So far, so good. Кроме того раз в несколько секунд испытуемым показывают уже не случайный, а упорядоченный поток точек, движущихся для двух глаз в противоположные стороны, и просят сказать, куда, собственно, движутся точки. Все это делается на протяжении нескольких экспериментов, причем в ключевом эксперименте также записывается активность мозга с помощью фМРТ.

Рисунок 1 из статьи Браскампа и коллег

Итак, в чем фишка? Фишка в том, что-то, как частота переключения восприятия между левым и правым глазом довольно устойчивая индивидуальная характеристика. Более того, если проанализировать данные по частоте изменения цвета (в условии, где разные цвета), и частоту изменения восприятия направления движения пульсов (в условии с одинаковыми цветами), то получается, что математическая модель, описывающая эти два условия будет обладать примерно одними и теми же индивидуальными параметрами для каждого испытуемого. А это значит, что в условии с одним и тем же цветом точек переключение воспринимаемого потока информации у испытуемых происходит примерно с той же частотой, что и в условии с двумя цветами. То есть сознательный опыт испытуемых меняется в промежутках между пульсами, хотя они этого не осознают. А это очень круто, потому что это дает возможность отделить собственно осознание как непосредственный субъективный опыт от внимания, которое привлекают изменения, или «метаосознанности», то есть осознание осознания.

Ну, а затем уже можно попытаться разделить их мозговые корреляты, как сделали Браскамп и коллеги, показав, что непосредственно к осознанию фронто-париетальные области, часто связываемые с принятием решений и «исполнительным» контролем, вроде бы отношения не имеют. Но это уже на сладкое, главное же, на мой вкус, то, что у вас появляется возможность отделить субъективный отчет и осознанность. Изучению сознания у животных это вряд ли поможет, а вот более полному понимаю того, что такое осознание — точно.

На закуску (подходит время ланча, и кулинарные метафоры встречаются все чаще), вот вам виде к статье, в котором кратко показана процедура и основные результаты. Инджой!


Ортогонализация регрессоров в данных фМРТ

В Plos ONE вышла статья, очень понятно объясняющая принципы и правила ортогонализации регрессоров для фМРТ.

Статья будет полезна для прочтения всем, кто проводит или планирует фМРТ-исследования, особенно тем, кто пользуется программой SPM. Процедура ортогонализации часто используется без понимания ее влияния на интерпретацию результатов, а в некоторых случаях вообще применяется автоматически, что приводит к ошибкам в трактовке данных. В статье рассказывается о том, как в фМРТ появляется коллинеарность моделей, когда эта коллинеарность опасна, как работает ортогонализация и как проводить ее в SPM и FSL. Must read.

journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.126 255

В качестве бонуса — видео человека, поющего «If I Only Had a Brain», сделанное при помощи новейшей техники скоростной томографии.


Royal Society об истории науки

В честь 350-летия первого в мире научного журнала -- Philosophical Transactions -- британская Академия Наук (The Royal Society) на месяц открыла доступ к полному архиву издания.

Для многих из нас это уникальная и очень вдохновляющая возможность прикоснуться к истории науки -- в архиве есть ранние исследования по анатомии и физиологии мозга и сенсорных систем, статьи Дарвина, а также первое описание теории Байеса. Кроме того, Royal Society записали интервью с современными учеными, которые рассказывают о своей работе и о ее связи с открытиями, сделанными в предыдущих столетиях. Одно из интереснейших интервью — с нейроучеными Карлом Фристоном и Франческой Хаппе.

Ссылка на архив: rstl.royalsocietypublishing.org/content/by/year


Материалы вебинара по Science Communication

На прошлой неделе Society for Neurosciences (SfN) организовало вебинар, на котором рассказывалось о том, как наиболее просто и эффективно донести до людей, далеких от вашей научной области, суть ваших исследований.

Умение дать «блиц-резюме» своей работы необходимо ученым любых специальностей и уровней, ведь нам часто приходится объяснять, чем мы занимаемся, коллегам из других областей, студентам, журналистам, да и просто семье и друзьям. Помимо советов и рекомендаций, участникам были даны примеры того, как подобные высказывания строят опытные в научной коммуникации нейроученые.

Материалы вебинара (слайды и запись) находятся в открытом доступе по ссылке: http://www.sfn.org/Advocacy/Neuroscience-Funding/Advocacy-Webinars/Communicating-Your-Science

29072014


Лекция Михаила Соколова о социологии науки — сегодня

#горячиеюныекогнитивные питерцы! Сегодня у вас есть уникальный для психологов шанс взглянуть на жизнь науки со стороны исследователя-социолога.

Что есть «правильная» («здоровая») наука, а что — неправильная, как сравнивать ученых, какие проекты стоит поддерживать, а какие — нет, — все эти вопросы решаются в постоянном противоборстве разных групп интересов. Если вы хотите узнать об этом больше, а заодно понять, что сейчас происходит с наукой в России — приходите на лекцию Михаила Соколова. Если вы не в Питере — будет трансляция онлайн, если звезды будут благосклонны.

Подробности: http://cogitoergo.ru/event/lekciya-sokolov-byurokraticheskaya-kogniciya/#.U4XHhHbN5I0

Выступления Михаила на Постнауке: Михаил Соколов. Академическая репутация (видео)


Интервью с Марией Фаликман на ПостНауке

Интервью с замечательным ученым и не нуждающимся в представлении экспертом TCTS Марией Фаликман на ПостНауке — о том, что такое когнитивная наука, чем она занимается и каково её будущее.

postnauka.ru/talks/24 974


Видеозапись лекции И. Уточкина

Для тех, кто все-таки пропустил в пятницу лекцию Игоря Уточкина «Смотреть на мир статистически: современная теория перцептивной организации» мы выкладываем ее видеозапись (спасибо Александру Одайнику за организацию записи и трансляции!). Смотрите и просвещайтесь =)


Лекция И. Уточкина: онлайн-трансляция

Если вы хотите послушать лекцию Игоря Уточкина сегодня в 17:20, но живете не в Питере или не можете прийти, вы можете подключиться к онлайн трансляции. Что для этого нужно — написано тут:

www.facebook.com/cogitoergowhat/posts/697 875 276 920 300

Игорь прекрасно читает лекции и занимается безумно интересными вещами. Присоединяйтесь!

cogitoergo.ru/event/lekciya-i-s-utochkina-smotret-na-mir-statisticheski-sovremennaya-teoriya-perceptivnoy-organizacii/#.U0fIfVe258E


Выступление Игоря Уточкина на Science Slam

Замечательный московский ученый, заведующий научно-учебной лабораторией когнитивных исследований НИУ ВШЭ и эксперт TCTS Игорь Уточкин с увлекательным рассказом о зрительном внимании для Science Slam.

https://www.youtube.com/watch?v=BpFOakwGrOI


NOBA Student Video Award

Международный творческий конкурс для студентов и аспирантов-психологов — NOBA Student Video Award. Участвуют #горячиеюныекогнитивные всего мира!

Образовательный психологический проект NOBA объявляет конкурс коротких студенческих видео на тему Encoding & Decoding Memory. Три лучших работы получат призы (до $ 6000), а факультет, где обучаются победители, получит официальную благодарность и сертификат.

Видео должно быть англоязычным, не длиннее трех минут (!), и должно быть посвящено каким-то из идей, феноменов или экспериментов, описанных в статьях о памяти на сайте NOBA. Формат любой — от живых фильмов до анимации и PowerPoint’а. Срок подачи работ — 1 мая. Дерзайте, это отличная возможность! А если вы загорелись идеей, но не знаете, с чего начать — напишите нам в #thincognitive, мы всегда готовы помочь.

Подробные условия читайте на сайте Noba

http://nobaproject.com/student-video-award