NEURONAUKA SPOŁECZNA. dr Mateusz Hohol Czytanie w innych umysłach

Transkrypt

1 NEURONAUKA SPOŁECZNA dr Mateusz Hohol Czytanie w innych umysłach

2 DYDAKTYKA

3 PODEJŚCIE TRZECIOSOBOWE Wobec tego, gdy zastanawiam się nad [res cogitans], to znaczy, gdy zastanawiam się nad samym sobą jako czymś, co jedynie myśli, to nie mogę wyróżnić w sobie żadnych części, lecz poznaję i pojmuję nader jasno, że jestem rzeczą absolutnie jedną i całkowitą (Kartezjusz).

4 MENTALIZACJA: JAK PRZYPISUJEMY INNYM STANY MENTALNE? Teoria-teorii (Meltzoff, 1999; Baron-Cohen, 1997) przypisywanie stanów mentalnych innym jednostkom polega na przeprowadzeniu wnioskowania na podstawie obserwacji zachowań oraz psychologicznej wiedzy potocznej (folk psychology), obejmującej m.in. motywy, cele i pragnienia; prowadzi to do budowy teorii umysłu, która łączy poszczególne zachowania z odpowiednimi stanami mentalnymi Teoria symulacji (Goldman, 2006) wiedza o stanach mentalnych innych osób uzyskiwana jest na drodze rozumowań przez analogię (J.S. Mill); i czytanie w umysłach polega na symulowaniu przez podmiot stanów mentalnych oraz dokonywania ich projekcji na inne umysły; modelem umysłu innego jest model mojego własnego umysłu Ucieleśniona symulacja (Ammaniti & Gallese, 2014; wiele wcześniejszych prac Gallesego) nie jesteśmy odcięci do działań, emocji i doznań innych podmiotów ponieważ sami wykonujemy takie same działania i posiadamy te same emocje oraz doznania; nie musimy budować teorii umysłu na drodze skomplikowanych rozumowań - inne umysły są nam dane automatycznie

5 SYSTEM CZYTANIA W INNYCH UMYSŁACH BARON-COHEN, 1997, ROZDZ. 4 Złożony jest hierarchicznie z czterech modułów - mechanizmów przetwarzających konkretne informacje: Detektor intencjonalności (Intentionality Detector, ID) Detektor kierunku spojrzenia (The Eye-Direction Detector, EDD) Mechanizm uwspólnienia uwagi (The Shared- Attention Mechanism, SAM) Mechanizm teorii umysłu (The Theory-of-Mind Mechanism, ToMM)

6 DYGRESJA: PSYCHOLOGIA EWOLUCYJNA (BARKOW, COSMIDES & TOOBY, 1992) umysł/mózg jest programem/komputerem powstałym w wyniku działania darwinowskich mechanizmów selekcyjnych zachowania regulowane są przez umysł/mózg na podstawie informacji docierających ze środowiska umysł/mózg zbudowany jest z modułów obliczeniowych, które powstały jako adaptacje ewolucyjne moduły nie powstały współcześnie, ale w środowiskach ancestralnych w okresie plejstocenu (środowisko ewolucyjnej adaptywności, environment of evolutionary adaptedness, EEA) m o d u ł y o d p o w i e d z i a l n e s ą z a w y k o n y w a n i e wyspecjalizowanych zadań architektura centralna scalająca pracę poszczególnych modułów nie istnieje

7 DETEKTOR INTENCJONALNOŚCI (ID) Mechanizm przeznaczony do czytania stanów umysłu na podstawie zachowania. ID interpretuje postrzegane zachowania jako prymitywne wolicjonalne stany umysłu = cele/pragnienia. on chce zdobyć pokarm (jest to przyczyną polowania) jej celem jest wybór atrakcyjnego partnera (jest to przyczyną odrzucenia zalotnika) Są prymitywne (konieczne, podstawowe) ponieważ muszą pojawić się w trakcie interpretowania uniwersalnych czynności zbliżania się i unikania. Heider & Simmel, 1944 ludzie interpretują ruch w kategoriach celów/pragnień także w przypadku obiektów nieożywionych

8 DETEKTOR INTENCJONALNOŚCI (ID) ID aktywowany jest za każdym razem, gdy pojawiają się dane percepcyjne, które pozawalają zinterpretować coś jako czynnik sprawczy (agent). M e c h a n i z m I D j e s t a m o d a l n y (supramodalny) pobiera dane za pomocą dowolnej modalności (wzroku, słuchu, dotyku modalności podstawowe). B r a k d o k ł a d n e g o w zo r c a r u c h u samowzbudnego (better safe than sorry)

9 DETEKTOR INTENCJONALNOŚCI (ID) Argumenty za istnieniem ID: Heider i Simmel (1994); zwyczajowe przypisywanie intencjonalności przedmiotom martwym; opisy filmu z kształtami geometrycznymi korzystają z języka używanego do opisów stanów intencjonalnych. Perrett (1990); zlokalizował komórki w płacie skroniowym małpy reagujące selektywnie na widok innego zwierzęcia podążającego naprzód. Funkcję tę można przypisać części ID dokonującej detekcji celu agenta. Osoby z ogniskowymi uszkodzeniami mózgu tracą zdolność do kategoryzowania rzeczy ożywionych i nieożywionych. Małe dzieci wrażliwe są na zmianę celów dorosłych; udawanie/dawanie (Reddy).

10 DETEKTOR KIERUNKU SPOJRZENIA (EDD) EDD działa już we wczesnych etapach ontogenezy (podobnie jak ID) O ile ID jest mechanizmem amodalnym, EDD jest jednomodalny (wzrok) Funkcje: Pozwala na detekcję oczu lub bodźców przypominających oczy Identyfikuje kierunek spojrzenia Wnioskuje (na podstawie doświadczenia), że jeżeli oczy innego skierowane są na coś, to organizm ten widzi dany obiekt

11 DETEKTOR KIERUNKU SPOJRZENIA (EDD) Dzieci najdłużej analizują oczy

12 EDD EDD rejestruje nie tylko oczy i bodźcie oczopodobne, ale również kierunek wzroku EDD rejestruje czy oczy skierowane są na obserwatora czy inny obiekt EDD automatycznie interpretuje kontakt wzrokowy jako agent mnie widzi Niemowlaki bardzo wcześnie wiedzą, że oczy potrafią widzieć. Wiedza wynika z własnego doświadczenia zamykania i otwierania oczu, które powodują zmianę relacji pomiędzy dzieckiem a światem

13 DETEKTOR KIERUNKU SPOJRZENIA (EDD) argumenty za istnieniem EDD: Papousek (1979) dzieci patrzą dłużej na twarze, które na nie patrzą (2/3) Nichols & Champness rejestracja kontaktu wzrokowego przez EDD wywołuje pobudzenie fizjologiczne z przyjemnymi konsekwencjami (zabawa a kuku ćwiczy EDD) Stern (1985) u niemowląt kontrola nad EDD szybko osiąga dojrzałość, dzięki czemu dzieci mogą same kontrolować u siebie stan pobudzenia fizjologicznego poprzez nawiązywanie i zrywanie kontaktu wzrokowego

14 ID => EDD ID: amodalny mechanizm interpretujący bodźce w kategoriach agentów, celów i pragnień EDD: mechanizm specyficzny dla układu wzrokowego, sprawdza czy w pobliżu znajdują się oczy a jeżeli tak to czy te oczy patrzą na mnie czy mnie widzą etc. EDD zawęża informacje na temat potencjalnych umysłów: agent wykryty przez ID nie mam umysłu jeśli EDD nie wykryje oczu

15 MECHANIZM UWSPÓLNIANIA UWAGI (SAM) ID i EDD potrafią budować reprezentacje diadyczne (dwustronne): ID [Agent chce-pożywienia] relacja agent obiekt EDD [Agent widzi mnie] relacja agent ja Świat autystyczny (wytwarzany przez ID i EDD): Istnieją w nim wrażenia i obrazy jednostek wykonujących różne czynności, ale nie ma żadnego sposobu, aby dowiedzieć się, że inna osoba widziała lub myślała to co ja SAM buduje reprezentacje triadyczne, określające relacje pomiędzy JA, TY i OBIEKTEM. [Agent/Ja-Relacja-(Ja/agent-Relacja-Twierdzenie)] [Mamusia-widzi-(Ja-widzę-autobus)]

16 MECHANIZM UWSPÓLNIANIA UWAGI (SAM) SAM bazuje na EDD - informacja o tym na co patrzy dana osoba (określenie kierunku danej osoby) pochodzi z EDD Otrzymując informacje o stanie percepcyjnym innego agenta SAM buduje reprezentacje traidyczne SAM łączy dwie reprezentacje diadyczne w jedną reprezentację triadyczną (łączy stan percepcyjny ja ze stanem percepcyjnym innego agenta) SAM oblicza, że zarówno ja i ty widzimy to samo, czujemy ten sam zapach, smakujemy to samo lub słyszymy to samo Monitorowanie spojrzenia u dzieci (9-14 miesięcy) Protodeklaratywny gest wskazywania (9-14 miesięcy)

17 MECHANIZM TEORII UMYSŁU (TOMM) ToMM jest mechanizmem odmiennym od ID, EDD i SAM; jest swego rodzaju supramechanizmem system służący do przeprowadzania wnioskowań o całym zakresie stanów umysłu na podstawie zachowań czyli służący do stosowania teorii umysłu (Funkcja1) ToMM dostarcza możliwości reprezentowania epistemicznych stanów umysłu (myślenie, wiedza, przekonanie, wyobrażanie sobie, zgadywanie i oszukiwanie; miesiące: udawanie jako pierwszy stan epistemiczny rozpoznawany przez dzieci (Leslie, 1987; Dunn & Dale, 1984) (Funkcja2) ToMM łączy stany wolicjonalne, percepcyjne i epistemiczne w spójną koncepcję tego, jak stany umysłowe i działania są ze sobą powiązane (ok. 3-4 lata)

18 MECHANIZM TEORII UMYSŁU (TOMM) ToMM pozwala na tworzenie M-Reprezentacji, czyli prezentacji empistemicznych stanów umysłu u innych, np. [Agent-Postawa- Twierdzenie ] [John-sądzi- pada deszcz ] [Krysia-myśli- moja kulka jest w koszyku ] Referencyjna nieprzezroczystość (zawieszenie właściwych relacji prawdziwościowych między twierdzeniami) jako właściwa cecha epistemicznych stanów umysłu Dzieci wykorzystują swoją wiedzę o niewidzialnych stanach umysłowych po to by przewidywać zachowania innych i je tłumaczyć (wykorzystują więc dane mentalistyczne niczym quasi-teorię, stąd teoria umysłu ).

19 MECHANIZM TEORII UMYSŁU (TOMM) zgodnie z kierunkiem strzałek: predykcja działań kierunek przeciwny: wyjaśnianie działań

20 SKĄD WIEMY CZY KTOŚ MA JUŻ TEORIĘ UMYSŁU?

21 MECHANIZM TEORII UMYSŁU (TOMM) W wieku ok. 4 lat dzieci zaczynają traktować innych, jako posiadających umysły oraz przewidywać ich stany mentalne Pojawia się rozumienie: pragnień, planów i przekonań, które w ogóle mogą nie być manifestowane w zachowaniach Test fałszywego przekonania (false belief task): jest zaliczony, gdy badany potrafi przewidzieć zachowanie innej osoby rozpoznając jego przekonania, nawet jeśli nie prowadzi to do skutecznego działania: Sally i Ann przebywają w tym samym pomieszczeniu. Sally chowa piłeczkę w swoim koszyczku i wychodzi z pokoju. Podczas jej nieobecności Ann przenosi piłeczkę do własnego pudełka. Kluczowe pytanie zadawane badanemu brzmi gdzie Sally będzie szukała swojej piłeczki? (za: wikipedia)

22

23 MECHANIZM TEORII UMYSŁU (TOMM) Kilka uogólnień empirycznych: dzieci od 5 lat wzwyż radzą sobie dobrze z testem fałszywego przekonania małpy nieposługujące się językiem nie potrafiły rozwiązać niewerbalnej wersji testu głuche dzieci, których rodzicie nie rozmawiają na co dzień w języku migowym, radzą sobie z testem gorzej, niż dzieci głuche, których rodzice posługują się językiem migowym.

24 Rozumienie wejścia (percepcji) Rozumienie wyjścia (zachowania) Rozumienie celów (stanów rzeczy) Rozumienie innych jako istot ożywionych (niemowlęta) Rozumienie innych jako istot intencjonalnych (dziewięć miesięcy) Rozumienie innych jako istot obdarzonych umysłem Kierunek spojrzenia Zachowanie (kierunek ID + EDD podążania) Uwaga Strategie Cele SAM Przekonania Plany Potrzeby ToMM

25

26 STOPNIE INTENCJONALNOŚCI

27 STOPNIE INTENCJONALNOŚCI Kamień, nożyce i papier (gra): uważam (1), że on pomyśli (2), że ja myślę (3), że on spodziewa się (4), że ja chcę pokazać kamień (5)... to jak on w końcu zareaguje?!

28 STOPNIE INTENCJONALNOŚCI 1. Jestem pewien. 2. Jestem pewien (1), że chcę wyjechać (2). 3. Jestem pewien (1), że ty sądzisz (2), że ja chcę wyjechać (3). 4. Jestem pewien (1), że ty sądzisz (2), że ja wierzę (3), że ty chcesz wyjechać (4). 5. Jestem pewien (1), że ty sądzisz (2), że ja wierzę (3), że ty chcesz (4), bym ja pragnął wyjechać (5). 6. Jestem pewien (1), że ty chcesz (2), bym ja sądził (3), że ty nie wiesz (4), że ja chcę (5), byś ty pragnął wyjechać (6).

29 Beata chce (1), by Jarosław myślał (2), że Beata pragnie (3) przekonać Andrzeja (4), że Jarosław zamierza odkryć (5), co Andrzej naprawdę sądzi o Beacie (6). Beata chce (1), by opinia publiczna sądziła (2), że Jarosław myślał (3), że Beata ma zamiar (4) przekonać Andrzeja (5), że Jarosław zamierza odkryć (6), co Andrzej naprawdę sądzi o Beacie (7). Ojciec Dyrektor chce (1), by Beata pragnęła sprawić (2), że opinia publiczna pomyśli (3), że Jarosław sądzi (4), że Beata pragnie (5) przekonać Andrzeja (6), że Jarosław zamierza odkryć (7), co Andrzej naprawdę sądzi o Beacie (8). Szef Służb chce sprawić (1), by Ojciec Dyrektor miał zamiar spowodować (2), że Beata będzie pragnąć wpłynąć na to (3), że opinia publiczna pomyśli (4), że Jarosław sądzi (5), że Beata pragnie (6) przekonać Andrzeja (7), że Jarosław zamierza odkryć (8), co Andrzej naprawdę sądzi o Beacie (9). i dalej : obce mocarstwa, rząd światowy

30 STOPNIE INTENCJONALNOŚCI Podejrzewam (1), że zadajesz sobie pytanie (2), czy ja zdaję sobie sprawę z tego (3), jak trudno jest ci mieć pewność, czy rozumiesz (4), co ja mam na myśli (5), mówiąc, że ty możesz wyobrazić sobie (6), że ja mogę wierzyć (7), że ty chcesz (8), żebym ci wyjaśnił, że większość z nas podążyć może tylko za około sześcioma stopniami intencjonalności. (Daniel Dennett)

31 A TERAZ POMYŚLMY O MENTALIZACJI NIECO INACZEJ Czy nasz umysł rzeczywiście jest zbiorem modułów a czytanie w innych umysłach jest aż tak skomplikowane?

32 UCIELEŚNIONA SYMULACJA Posługujemy się pojęciem [ucieleśnionej] symulacji jako automatycznego, nieświadomego, przedrefleksyjnego mechniazmu funkcjonalnego, którego rola polega na modelowaniu obiektów, osób i zdarzeń. Symulacja ( ) jest rozumiana jako podstawowy mechanizm funkcjonalny naszego mózgu. Jest projekcją możliwych działań, emocji czy odczuć, których możemy doświadczyć i które przypisujemy innym organizmom, zakładając, że wskazują one na rzeczywiste celowe działania, jakie podejmują, czy realne emocje i odczucia, jakich doświadczają. Gallese, Zdaniem zwolenników tej koncepcji mózgową podstawą ucieleśnionej symulacji jest mechanizm neuronów lustrzanych

33 BEHAVIORAL AND BRAIN SCIENCES (2014) 37,

34 FUNKCJE MN: DOBRZE ZNANE I DOMNIEMANE Rozumienie działań (action understanding) (Rizzolatti et al., 1996) Imitacja (Iacoboni et al., 1997) Przetwarzanie języka (Rizzolatti & Arbib., 1998) Ucieleśniona symulacja (Gallese, 2009) Empatia (Avenanti et al., 2005) Rozpoznawanie emocji (Enticott et al., 2008) Przyswajanie języka (Theoret & Pascual-Leone, 2002) Ewolucja języka (filogeneza) (Arbib, 2005) Przetwarzanie muzyki (Gridley & Hoff, 2006) Orientacja seksualna (Ponseti et al., 2006) Doświadczenie estetyczne (Cinzia & Gallese, 2009)

35 DYSFUNKCJE MN JAKO PRZYCZYNA ZABURZEŃ Autyzm (np. Dapretto et al., 2006) Schizofrenia (Arbib & Mundhenk, 2005) Zespół Downa (Virji-Babul et al., 2008) Skleroza (Rocca et al., 2008) Uzależnienie od papierosów (Pineda & Oberman, 2006) Otyłość (Cohen, 2008)

36 -70mV +40mV

37 ODKRYCIE MN: DI PELLEGRINO ET AL., 1992; GALLESE ET AL., 1996; BONINI ET AL., 2010; FOGASSI ET AL., 2005 warunek A Badano aktywność neuronów, kodujących ruchy dłoni, w strukturze F5 brzusznej kory motorycznej (PMC) makaka (metoda: rejestracja aktywności pojedynczych komórek). Aparatura zareagowała zarówno w warunku A, gdy makak sam (aktywnie) chwytał owoc, jak i w B gdy widział (pasywnie), jak czyni to inny osobnik. MN zaobserwowano także w płaciku ciemieniowym dolnym (IPL). warunek B

38 EMPATIA: NEURONY LUSTRZANE U LUDZI Podczas cingulotomii, operacji chirurgicznej na pacjentach z lekoopornymi zaburzeniami psychicznymi Hutchison et al (1999) zarejestrowali aktywność pojedynczych neuronów w korze zakrętu obręczy zarówno podczas aplikacji bolesnego bodźca w rękę badanej osoby, jak i obserwacji aplikacji bolesnego bodźca w rękę eksperymentatora Za pomocą fmri zarejestrowano aktywność przedniej kory zakrętu obręczy (ACC) oraz wyspy zarówno podczas ukłucia badanej osoby, jak i obserwacji ukłucia jej partnera/ partnerki (Singer et al, 2004); aktywacje zależne były od międzyosobowej zmienności w poziomie empatii

39 MN: DWIE HIPOTEZY (DYSKUSJA: BEHAVIORAL AND BRAIN SCIENCES, 3014, 37, ) H1: Podejście genetyczne (np. Umiltà et al., 2001; Rizzolatti et al., 1996) MN stanowią biologiczną adaptację do rozumienia działań (action understanding) MN są produktem ewolucji (perspektywa filogenetyczna) MN pełnią specyficzne funkcje poznawczo-społeczne H2: Podejście asocjacyjne (np. Cook et al., 2014) MN są wytworem ogólnych procesów uczenia się na drodze asocjacji MN są produktem rozwoju osobniczego (perspektywa ontogenetyczna) choć MN pełnić mogą funkcje psychologiczne nie są wyspecjalizowane w realizacji żadnego celu (mogą, ale nie muszą pełnić rolę w poznaniu społecznym)

40

41 ARGUMENTY ZA H1: MN U MAŁYCH DZIECI Obecność systemu mapowania wykonywania/obserwacji działań u 6-miesięcznych niemowląt (badania z użyciem bliskiej spektroskopi podczerwieni, NIRS; Shimada & Hiraki, 2006) 9-miesięczne niemowlęta wykazują tłumienie w paśmie alfa nad centralnymi elektrodami (korelat aktywacji systemu motorycznego) zarówno podczas ruchów, jak i obserwacji ruchów dłoni (badania EEG; Southgate, Johnson & Csibra, 2008) Zarejestrowano silniejąszą aktywację EEG u miesięcznych dzieci, gdy prezentowano im film przedstawiający raczkowanie niż w przypadku filmu prezentującego chodzenie (van Elk, van Schieb, Hunnius, Vesperc & Bekkering, 2008)

42 IMITACJA NEONATALNA

43 IMITACJA NEONATALNA ilość publikacji eksperymentów (szary słupek) zakończonych powodzeniem oraz (czarny słupek) niepowodzeniem.

44 ARGUMENTY ZA H2 MN nie kodują celów w sposób spójny Sensoryczno-motoryczne doświadczenia niemowląt są wystarczające do wykształcania się MN na drodze asocjacji ( bogactwo bodźców ) Trening sensoryczno-motoryczny może zmieniać funkcjonowanie MN w radykalny sposób

45 MN: PODEJŚCIE ASOCJACYJNE Cook et al., 2014

46 HIPOTEZA WSPÓLNEJ ROZMAITOŚCI Nie jesteśmy w stanie odgrodzić się od zachowań, emocji i doznań ludzi, ponieważ udaje nam się doświadczyć więcej szczegółów i emocjonalnych niuansów tego, co robią i odczuwają inne osoby. Jest to możliwe dzięki temu, że mamy te same zachowania, emocje i doznania. (Gallese, 2005) Twierdzę, że odczucie swojości (selfness), którą przypisujemy też innym, wewnętrzne poczucie bycia jak ja wzbudzane kontaktami z innymi, jest wynikiem istnienia tej 'wymieszanej' intersubiektywnej przestrzeni. Fizyczne i epistemiczne interakcje ja inny są kształtowane i warunkowane przez podobieństwo organizmów i ograniczeń środowiskowych. (Gallesse, 2005)

47 HIPOTEZA WSPÓLNEJ ROZMAITOŚCI Gallese postuluje istnienie wczesnej ontogenetycznie, prostej, intersubiektywnej przestrzeni informacji. Hipoteza ta zakłada, że informacje o tym, co własne i cudze kodowane są przez neurony lustrzane podobnie, co umożliwia dzieciom współdziałanie oraz rozwinięcie bardziej wyrafinowanych społecznie form poznania społecznego, opartych na zmienności perspektyw Ja Ty: Ta wspólna przestrzeń umożliwia społeczne zapoczątkowanie rozwoju kognitywnego i afektywnego. Skoro tylko kluczowe więzi ze światem innych ludzi zostają nawiązane, przestrzeń ta stanowi podstawę w pełni rozwiniętej zdolności do rozumienia społecznej tożsamości i różnicy ('Jestem oddzielnym podmiotem'). ( ) Wspólna przestrzeń stanowi [zatem] niezwykle potężne narzędzie wykrywania i wprowadzania spójności, regularności i przewidywalności do indywidualnych interakcji ze środowiskiem. Równoczesny rozwój języka wpływa zapewne na wydzielanie pojedynczych aspektów czy modalności doświadczenia z pierwotnego wieloaspektowego postrzegania świata, ale wspólna intersubiektywna przestrzeń nie znika, lecz stopniowo przyjmuje inną rolę: pozwala nam na doświadczanie różnic i podobieństw w relacji 'ja inny. Gallese, 2005.

48 HIPOTEZA WSPÓLNEJ ROZMAITOŚCI Poziom fenomenologiczny: odczuwamy podobieństwo z innymi jednostkami, należącymi do tej samej wspólnoty; postrzegamy inne podmioty, jako takie jak my ; mamy możliwość konfrontowania ich emocji i przekonań z naszymi własnymi. Poziom funkcjonalny: tryb jak gdyby aktywowany jest w interakcjach Ja Inny; te same mechanizmy wykorzystywane są zarówno w kontroli własnych zachowań, jak i w przewidywaniu zachowań innych jednostek Poziom subosobowy: mechanizm neuronów lustrzanych; ich aktywacje ściśle łączą się ze zmianami cielesnymi oraz działaniami, podejmowanymi przez podmiot