Kas inimesele on võimalik tekitada uusi meeli?

Inimene tajub vaid üht kümmetriljondikku osa kõikidest valguslainetest. Neuroteadlase David Eagleman nendib, et kuigi inimese maailmapilti piirab kaasasündinud bioloogiline ülesehitus, on ta oma teadustöö abil leidnud võimalusi meie taju avardamiseks. Eagleman on uurinud erinevaid ajuprotsesse ning sellest ajendatult loonud uusi tajuliideseid, nagu näiteks tajutundlik vest, mille abil on võimalik ümbritsevast maailmast saada vahetult informatsiooni, mis meelte piiratuse tõttu meile muidu kättesaamatuks jääks.

Me koosneme imetillukestest osakestest

ja oleme osaks lõputust kosmosest

ning paraku ei suuda me
täielikult mõista tegelikkust

kummaski mõõtkavas.

Seda seetõttu, et meie aju
ei ole piisavalt arenenud,

et suudaksime aduda
universumi kogu tema rikkuses.

Suudame tajuda ainult
väga kitsast lõiku maailmast

mis paikneb selle laia spektri keskel.

Kummaline aga, et isegi
selles reaalsuses, mida teame,

ei suuda me hoomata suuremat
osa meie ümber toimuvast.

Võtame näiteks värvid meie maailmas.

Tegu on valguslainetega,
elektromagnetilise kiirgusega,

mis põrkub objektidelt ja jõuab
silmapõhjas asuvate retseptoriteni.

Kuid me ei näe kõiki
olemasolevaid valguslaineid.

Tegelikult suudame näha
vaid üks 10 triljondikku osa sellest,

mis meid tegelikult ümbritseb.

Niisiis läbivad teie keha praegu
mikrolained ja raadiolained,

samuti röntgeni- ja gammakiired,

kuid neid pole üldse tunda ega näha,

sest inimesel puuduvad
bioloogilised retseptorid,

mida oleks vaja kõige selle tajumiseks.

Tuhanded mobiilikõned
läbivad praegu teie keha,

kuid teil pole sellest õrna aimugi.

Ja asi pole selles, et see kõik
nagu olekski nähtamatu.

Näiteks maod tajuvad
teatavat infrapunakiirgust,

ja mesilased näevad ultraviolettkiirgust

ning ka inimene on auto
armatuurlaua sisse ehitanud süsteemi,

mis on raadiolainete levialas
võimeline signaale eristama,

samuti on haiglates masinad,
mis töötavad röntgenkiirtega.

Kuid kõike eelmainitut ei ole me
võimelised ise tajuma,

vähemalt täna veel mitte,

sest meil ei ole selleks
vajalikke sensoreid.

Järelikult on meie taju piiratus

tingitud meie organismi
bioloogilisest ülesehitusest

ja see kõik on vastuolus arusaamaga,

et meie silmad, kõrvad ja sõrmeotsad

tajuvad reaalsust täiesti objektiivselt.

Tegelikult on meie meeltele tajutav vaid
üks killuke ümbritsevast maailmast.

Üle kogu loomariigi

tajuvad erinevad liigid
reaalsuse erinevaid aspekte.

Pimeda ning kurdi puugi maailmas

on olulisteks signaalideks
temperatuur ja butaanhape,

samas on musta nugakala tajuilm

tänu elektriväljadele
väga kirev ja mitmevärviline

ning kajalokatsiooni abil
liikuva nahkhiire jaoks

moodustub reaalsus õhuvõngetest.

See on nende pisike tükike
ökosüsteemist, mida nad tajuvad,

teadlased kasutavad selle kirjeldamiseks
konkreetset mõistet.

Seda nimetatakse “umwelt”, omailm,

see tuleneb saksakeelsest sõnast,
mis tähistab ümbritsevat maailma.

Arvatavasti eeldab iga olend,

et tema omailm ongi
objekiivne reaalsus,

sest miks peakski keegi mõtlema sellele,

et eksisteerib veel midagi
peale tajutava maailma.

Selle asemel defineerime reaalsuse nii,

nagu me seda näeme.

Katsume nüüd seda korraks kõrvalt vaadata.

Kujutle, et oled verekoer.

Kogu su maailm koosneb lõhnadest.

Sul on pikk koon, milles on
200 miljonit lõhnaretseptorit

ning sul on niisked ninasõõrmed, mis
tõmbavad ligi ning püüavad lõhnaosakesi

ja ninasõõrmetel on isegi pilukesed,
et saaks suuremate sõõmudega hingata.

Sinu jaoks keerleb kõik ümber lõhnade.

Aga ühel päeval rabab sind üks mõte.

Vaatad oma inimesest omanikku ja mõtled,

mis tunne küll oleks elada
nii armetu ninaga nagu inimesed?

(Naer)

Kuidas üldse elada, kui sisse saab
tõmmata vaid kahvatu sõõmukese õhku?

Kuidas saab elada adumata,
et 90 meetri kaugusel on kass

või et su naaber seisis kuus tundi
tagasi siin samas kohas?

(Naer)

Kuna oleme inimesed,

ei ole me kunagi kogenud lõhnade maailma

ja ei oska ka sellest puudust tunda,

sest oleme kõvasti kinni enda omailmas.

Küsimus aga on, kas peame
pelgalt sellega leppima?

Neuroteadlasena huvitab mind see,
kuidas saaksime tehnoloogia abil

inimese omailma laiendada

ja kuidas see inimeseks
olemiseks kogemust muudaks.

Juba osatakse ühildada
tehnoloogiat inimorganismiga,

kuna sajad tuhanded inimesed
kasutavad igapäevaselt

tehislikke kuulmis- ja nägemisseadmeid.

Kuuldeaparaadi mikrofon püüab
signaali, digitaliseerib selle

ja saadab otse sisekõrvas
asuvasse elektroodiribasse.

Läätseimplantaat kasutab kaamerat,

digitaliseerib saadud signaali
ja ühendab elektroodide võrgustiku

otse nägemisnärvi külge.

Veel 15 aasta eest arvasid teadlased,

et selline tehnoloogia ei ole võimalik.

Miks?

Sest selline tehnoloogia
räägib Silicon Valley keeles,

mis on mõneti erinev tajuorganite
loodusliku ülesehituse keelest.

Kuid fakt on see, et need seadmed töötavad

ja inimaju tuleb nende signaalide
töötlemisega suurepäraselt toime.

Kuidas seda mõista?

Asja võti on järgmine:

su aju ei kuule ega näe midagi.

Su aju on vaikses ning pimedas
kambris sinu kolju sees.

Kõik, mida aju suudab registreerida,
on elektrokeemilised signaalid,

mis tulevad mööda erinevaid teabekanaleid

ja see on ka ainus sisend,
mille põhjal aju toimib.

Imelisel kombel on aju tohutult
osav signaalide vastuvõtmises,

mustrite eristamises ja tähenduse andmises

ja suudab selle põhjal panna kokku pildi

ümbritsevast subjektiivsest maailmast.

Kuid mis põhiline,

su aju ei tea ega hooli sellest,

kust saadav teave pärineb.

Uue info laekudes leiab aju
sellele koheselt kasutust.

Aju on äärmiselt võimekas tööriist.

Sisuliselt on tegu arvutiga,

mis võtab vastu infot

ja leiab sellele vajaliku väljundi

ning see omakorda annab
emakesele loodusele võimaluse

luua mitmeid erinevaid
infosisestamise kanaleid.

Ma kutsuksin seda
KP evolutsioonimudeliks.

Ma ei taha minna liiga tehniliseks,

kuid KP tähendab Kartulipead ja

kasutan seda nimetust, et rõhutada

et kõik meile tuttavad sensorid,

nagu näiteks silmad, kõrvad ja sõrmed

on kõigest ühendatavad seadmed.

Kui nad on pistikusse torgatud,
siis on kõik vajalik olemas.

Aju saab aru, mida vastu võetud
informatsiooniga peale hakata.

Ka loomariigis ringi vaadates

märkab palju selliseid lisaseadmeid.

Madudel on pea küljel lohud, kus
paiknevad infrapunaretseptorid,

mustal nugakalal on elektroretseptorid

ja tähtmutil on nina otsas huvitav
22 näsaga lisaorgan

millega ta ümbritsevat maailma kompab ja
sellest kolmemõõtmelise pildi loob.

Paljude lindude organismis on magnetiiti,

et orienteeruda maa magnetväljade abil.

Seega ei pea loodus evolutsiooni
käigus aju pidevalt ümberehitama.

Aju toimemehhanism jääb ikka samaks,

evolutsiooni mureks on jäänud vaid
uute lisaseadmete väljatöötamine.

Siit selgub aga see,

et tegelikult ei ole meie aju
bioloogilises ülesehituses,

nagu see meile looduse poolt
antud on, midagi väga erilist.

See on kõigest arsenal, mille saime kaasa

pika ja keeruka evolutsiooni käigus.

Kuid see ei ole arsenal,
mida me täiendada ei võiks

ja parim tõestus sellele on nähtus,

mida kutsutakse tajuasenduseks.

Tajuasendus seisneb ajule info edastamises

mitte-traditsiooniliste kanalite kaudu

ja aju leiab ise viisi
selle teabe töötlemiseks.

See võib tunduda väljamõeldisena,

aga esimene teadustöö selle tõestuseks
avaldati 1969. aastal ajakirjas Nature.

Teadlane Paul Bach-y-Rita lasi
oma katses pimedatel istuda

spetsiaalselt kohandatud hambaarstitoolile

ning seadis üles video-ekraani nii,

et kui kaamera ette pandi mingi objekt,

siis katsealune tundis selle eseme
kujutise vajutust oma seljal

tooli seljatoes oleva seadme abil.

Nii et kui kaamera ees oli kohvitass,

tundis uurimisalune kohvitassi
kuju oma seljal.

Imelisel kombel kohanesid
uurimisalused kiiresti ning

suutsid juba varsti tuvastada
kaamera ees olevaid objekte

ainult tänu sellele, et nad
tundsid neid oma alaseljal.

Sarnast metoodikat on palju
kasutatud ka uuemal ajal.

Heliprillid kasutavad visuaalset teavet

ning muudavad selle heliks nii,

et kui objektid liiguvad
lähemale või kaugemale,

annavad prillid sellest surinaga märku.

Alguses kõlab see kakofooniliselt,

aga mõne nädala pärast hakkasid pimedad

üsna hästi hoomama enda ümber toimuvat

vaid prillidest kostuva surina põhjal.

Ja mitte ainult kuulmismeel.

See süsteem toimib läbi laubale
paigutatud elektrotaktiilse võrgu.

Igasugune visuaalne info
muundatakse puudutuseks laubal.

Miks just laubal?

Sest laubal pole muid funktsioone.

Kõige uuem taoline leiutis on BrainPort,

need on imeväiksed andurid,
mis asetatakse keele peale

ja mis muundavad visuaalse info
keelel tuntavateks impulssideks.

Pimedad on õppinud seda
nii hästi kasutama,

et nad saavad palli korvi visata

või keerulisi takistusradu läbida.

See seade võimaldab näha keele abil.

See kõlab ilmselt täiesti hullumeelselt,

aga ärge unustage, et
nägemine pole midagi muud,

kui ajusse saadetud
elektrokeemilised signaalid.

Teie aju ei tea, kust
need signaalid pärinevad,

ta lihtsalt teab, kuidas neid kasutada.

Hetkel uurin ma tajuasendust kurtidele.

Selle projektiga tegelen oma laboris
koos doktorant Scott Novichiga,

kes kogub materjali oma doktoritöö jaoks.

Mis meil siis plaanis on?

Me tahame leida moodust, kuidas
helisid oleks võimalik tõlkida nii

et kurdid saaksid aru, mida öeldakse.

Võttes arvesse kaasaskantavate
nutiseadmete levikut,

soovime teha seadet,

mis töötaks nii telefonis
kui ka tahvelarvutis

ja mille saaks selga panna
ning riiete all kanda.

Meie idee on järgmine:

kui ma räägin, püüab
tahvelarvuti heli kinni

ja kaardistab signaali vestil,

mis on kaetud vibreerivate anduritega,

täpselt sellistega nagu teie telefonides.

Rääkimise ajal muundatakse kõneheli

vibratsioonide mustriks vestil.

See ei ole vaid teooria.

Tahvelarvuti mu käes kasutab bluetoothi

ja selline vest on mul praegu seljas.

Nii et siin kõneledes --

(Aplaus)

tõlgitakse heli dünaamiliseks
vibratsioonimustriks.

Mu tunnen helisid enda ümber.

Me oleme vesti ka kurtidega katsetanud

ja ilmneb, et üsna lühikese ajaga

hakkavad kurdid vesti keelest aru saama.

See siin on Jonathan.

Ta on 37-aastane.

Tal on magistrikraad.

Ta oli sündides täielikult kurt,

mis tähendab, et osa tema omailmast
ei ole talle kättesaadav.

Me lasime Jonathanil nelja päeva jooksul
iga päev kaks tundi vesti kanda

ning siin on ta viiendal päeval.

Scott Novich: You

DE: Niisiis Scott ütleb mingi
sõna ja Jonathan tunneb seda vestil

ja kirjutab selle tahvlile.

SN: Kus. Kus.

DE: Jonathan on võimeline tõlkima selle
keerulise vibratsioonide mustri

endale arusaadavasse keelde.

SN: Puudutus. Puudutus.

Ta ei tee seda --

(Aplaus)

Jonathan ei tee seda teadlikult,
sest mustrid on liiga keerulised,

kuid ta aju hakkab tasapisi
aru saama mustri loogikast

ja sellest, mida see info tähendab.

Me loodame, et kui vesti kolm kuud kanda,

siis areneb Jonathanil välja otsene
helist tulenev tajukogemus,

nagu punktkirja lugevatel pimedatel,

kelleni tähendus jõuab otse paberilt
ilma igasuguste vahelülideta.

Sellel tehnoloogial on potentsiaali tuua
kaasa murranguline muutus,

sest seni on kurtide ainuke võimalus olnud
sisekõrvaimplantaadi paigaldamine,

mis nõuab keerulist operatsiooni.

Selle vesti valmistamine on
40 korda odavam kui implantaat,

seega oleks selline tehnoloogia laiemalt
kättesaadav ka vaesemates riikides.

Tajuasenduse uuringu tulemused
on olnud väga lootustandvad,

kuid me oleme ka pikalt
mõelnud tajulisanduse teemal.

Kuidas me saaks kasutada sarnast
tehnoloogiat täiesti uue meele loomiseks

ja inimese omailma laiendamiseks?

Näiteks kas internetist oleks võimalik
infot otse inimese ajju suunata

ja kas selle abil saaks
luua otsese tajukogemuse?

Nüüd näete ühte katsetust,
mida me laboris teeme.

Katsealusesele antakse reaalajas teavet

täpselt viie sekundi jooksul.

Seejärel ilmuvad kaks nuppu ning
ta peab valiku langetama.

Ta ei saa täpselt aru, mis toimub.

Ta teeb valiku ning saab
sekundi pärast tagasisidet.

Ja pange tähele,

katsealusel pole aimugi, mida
need mustrid tähendavad,

tahame teada, kas ta õpib aru saama,
millist nuppu tuleb vajutada.

Ta ei tea, et anname talle
reaalajas aktsiaturu infot.

Tema nupuvajutus on kas
ostmise või müümise otsus.

(Naer)

Tagaside ütleb talle, kas ta
tegi õige või vale otsuse.

See katse peaks näitama,

kas inimese omailma saab laiendada nii,

et pärast mitmenädalast seadme kasutamist

tekib tal otsene tajukogemus
globaalsetest majandushoovustest.

Kindlasti anname teile teada,
kui hästi see katse õnnestus.

(Naer)

Tegeleme veel ühe väikese eksperimendiga.

Tänase TEDi ajal oleme
Twitteris filtreerinud

TED2015 teemaviitega postitusi

ja nende põhjal meelestatust analüüsinud,

sõltuvalt sellest, kas rohkem kasutatakse

positiivseid, negatiivseid
või neutraalseid sõnu.

Ja samal ajal olen ma seda kõike
vesti abil tundnud.

Niisiis olen ma reaalajas ühendatud

tuhandete inimeste emotsioonidega

ning see on täiesti uudne inimkogemus,

sest nüüd ma tean, kuidas teil läheb

ja kui väga teile kõigile see meeldib.

(Naer)

(Aplaus)

See on rikkalikum kogemus,
kui inimesele tavaliselt osaks saab.

Me püüame ka pilootide omailma laiendada.

See vest annab juhile
üheksa olulist infokildu

taamal lendavast helikopterist

Kõrgus-, pöörde- ja kaldtüür ning
suund ja kurss on juhile tuntavad

ja see parandab piloodi
võimekust õhusõiduki juhtimisel.

Põhimõtteliselt on tegu piloodi
tajupikendusega õhuruumis.

Ja see on alles algus.

Meie kujutluses ei ole tuleviku
kokpit täis mõõdikuid.

Info lugemise asemel
piloot tunneb seda.

Me elame infoajastul

ja on suur vahe,

kas inimene peab infot jälgima

või ta saab seda vahetult tunnetada.

Usun, et inimese taju arengul
ei ole mingeid piire.

Kujutage ette kosmonauti,
kes on võimeline tunnetama

rahvusvahelise kosmosejaama
üldist seisundit

Või kujutage, et suudate tunnetada
oma tervise nähtamatuid näitajaid,

nagu näiteks veresuhkru taset
ja mikrobioomi seisundit.

Mis tunne oleks näha 360 kraadi ulatuses
ja näha UV- ja infrapunakiirgust.

Põhimõte on selles, et mida
kaugemale me areneme,

seda rohkem saame valida oma tajuseadmeid.

Enam pole vaja loota vaid looduse
poolt antud meeltele tema mõõtkavas.

Nagu iga hea lapsevanem, on loodus
meile andnud vajalikud tööriistad,

et me saaksime edasi minna
ja ise oma tee valida.

Nüüd on jäänud vaid üks küsimus.

Millise tee me oma maailma
avardamiseks valime?

Tänan teid!

(Aplaus)

Chris Anderson: Kas sa tunned seda?

DE: Jah

Tegelikult nüüd ma tundsingi
aplausi esimest korda vestil.

Päris mõnus on, nagu massaaž.

CA: Twitter on hullumas,
inimesed on täiesti pöörased.

Niisiis, see aktsiaturu eksperiment.

See on ehk esimene eksperiment,
mille rahastusega probleeme ei teki,

on mul õigus?

DE: Tõsi, ma ei peaks enam kirjutama
taotlusi Riiklikule Terviseinstituudile

CA: Oleme hetkeks skeptilised.

Kõik see on täiesti vapustav,
kuid kas katsed ei näita mitte,

et tajuasendus töötab küll,

kuid tajulisandus ei pruugi töötada?

Kas ei ole võimalik, et pime suudab
keelega näha seepärast,

et nende nägemiskeskus ajukoores
on tegelikult olemas ja töökorras

ning see on tajumiseks hädavajalik?

DE: Suurepärane küsimus.

Tegelikult me ei tea, mis piirid
ajus info vastuvõtmisel on.

Üldiselt aga on aju väga paindlik.

Kui inimene jääb pimedaks, siis see osa
ajukoorest, kus oli nägemiskeskus

võetakse üle kompamise, kuulmise,
kõnelemise ja muu poolt.

See näitab, et ajukoore osadel
ei ole spetsiifilist funktsiooni.

Ta juhib lihtsalt teatud info töötlemist.

Ja kui me uurime näiteks
punktkirja lugemist,

siis me näeme, et inimene võib
infot saada ka sõrmeotste kaudu.

Seega ma ei usu, et eksisteeriks
mingisugune teoreetiline piir

mida saaksime täpselt määratleda.

CA: Kui see kõik tõsi on, siis jätkub
teil tööd väga pikaks ajaks.

Taolisele tehnoloogiale leidub
tohutult palju väljundeid.

Kas olete selleks valmis?

Milline suund on teile kõige huvitavam?

DE: Muidugi, siin on mitmeid
võimalikke rakendusi.

Rääkides tajuasendusest, siis mainisin
enne põgusalt kosmonaute kosmosejaamades,

kes kulutavad palju aega
seadmeid jälgides,

kuigi nad võiksid lihtsalt
tunnetada jaamas toimuvat.

See seade on suurepärane
mitmemõõtmelise teabe tarbeks.

Meie nägemismeel on mõeldud
vaid tähtsaima hoomamiseks,

kuid on vähetõhus tänapäeva maailmas,

kus on tohutul hulgal ekraane ja infot.

Me peame need seadmed
oma tajuga ühendama.

See oleks võimalus seisukorra
tunnetamiseks samamoodi,

nagu tunnetatakse oma keha.

Rasketehnika, tööohutus,

tootmise ja tehnika seisundi
seire on valdkonnad,

kus see seade kiiresti rakenduse leiaks.

CA: David Eagleman, see oli tõesti
erakordne kõne, suur aitäh!

Aitäh sulle, Chris.

(Aplaus)