Aju kui ennustusmasin – tervet aju seletava teooria otsingul
Kiiresti arenev tehnoloogia on ahvatlenud teadlasi süvenema aina rohkem aju keeruliste tunnetuslike protsesside mikroskoopilistesse detailidesse ning põhjalikult kaardistama neuronipopulatsioonide tööd ja omavahelist suhtlemist.
Selle arvelt on soiku jäänud ühe üldise teoreetilise raamistiku loomine, mis aitaks meil mõista, kuidas ikkagi on korraldatud aju töö tervikuna ning mismoodi vahendab ta inimkäitumise ja sättumuste iseärasusi kõige igapäevasemal tasandil. Seda haigutavat tühimikku ajuteaduses püüab täita viimasel ajal neuroteaduse kuumimaks teemaks kerkinud ennustava kodeerimise teooria, kirjutab Kadi Tulver ajakirjas Horisont.
Ennustava kodeerimise teooria alustalaks on idee, et meie ajud toimivad kui ennustamismasinad, mille eesmärgiks on ennustusvigade minimeerimine. See tähendab seda, et ajus on olemas varasemal kogemusel, omandatud teadmistel ja mälupiltidel põhinev mudel ümbritsevast maailmast ja meie endi kehadest, mille alusel teeme igal ajahetkel seda iseenesele teadvustamata ennustushüpoteese keskkonnas toimuvate sündmuste kohta. Kui ennustus ei pea paika, vallandub veasignaal, mis saadetakse tagasi kõrgematele ajupiirkondadele.
Aju peamine ülesanne on sealjuures vähendada erinevust mudelil baseeruva ennustuse ja meelte kaudu saabuva reaalse tajuinfo vahel. Mida parem mudel, seda täpsem on ennustus ja seda vähem vigu esineb.
Iga süsteemi eesmärk on mõistagi maksimaalselt täpne mudel, mis võimaldaks maailma tajuda kiiresti ja veatult, sest veasignaalide töötlemine tähendab neuronitele lisaressursikulu. Veasignaale saab omakorda kasutada tagasisidena mudeli täiustamisel – sel viisil õpimegi end ümbritsevat maailma tundma ja sellele adekvaatselt reageerima. Seega toimib inimtaju eelkõige mudeli täiustamise mehhanismina.
Täismahus artiklit ''Aju kui ennustamismasin – teooria, mis seletab ära kogu aju?'' ennustatava kodeerimise teooriaga seletatavatest vaimsetest häiretest saab lugeda ajakirja Horisont märtsinumbris.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa