Modele umysłu rok akademicki 2015/2016. Temat 4. Neurokonstruktywizm o modularnej strukturze umysły

Transkrypt

1 Modele umysłu rok akademicki 2015/2016 Temat 4 Neurokonstruktywizm o modularnej strukturze umysły

2 Dygresja: Jakie struktury mają budowę modularną? Jakie są korzyści budowy modularnej?

3 Dygresja: Jakie struktury mają budowę modularną? Jakie są korzyści budowy modularnej? Jakie układy biologiczne mają budowę modularną?

4 Dygresja: Jakie struktury mają budowę modularną? Jakie są korzyści budowy modularnej? Jakie układy biologiczne mają budowę modularną? Teza o modularnej budowie: mózgu, umysłu, systemu poznawczego.

5 Dygresja: Jakie struktury mają budowę modularną? Jakie są korzyści budowy modularnej? Jakie układy biologiczne mają budowę modularną? Teza o modularnej budowie: mózgu, umysłu, systemu poznawczego. Główne wyzwanie: jak wyjaśnić zjawisko neuroplastyczności oraz efekty kompensacyjne?

6 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny;

7 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny; wyłącznie systemy wejściowe są modularne ( dziedzinowo-specyficzne & izolowane informacyjne); system centralny jest uniwersalną maszyną rozwiązywania problemów ( dziedzinowo-uniwersalny & poznawczo przenikalny).

8 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny; (2) radykalny natywizm;

9 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny; (2) radykalny natywizm; modularna struktura dojrzałego umysłu jest uwarunkowana genetycznie; gen G 1 system S 1 gen G 2 system S 2

10 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny; (2) radykalny natywizm; modularna struktura dojrzałego umysłu jest uwarunkowana genetycznie; gen G 1 system S 1 gen G 2 system S 2 dane środowiskowe działają jedynie jako wyzwalacz (ang. trigger) [ natywistyczne ujęcie ontogenezy].

11 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny; (2) radykalny natywizm; (3) model obliczeniowy;

12 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny; (2) radykalny natywizm; (3) model obliczeniowy; (4) RTM (reprezentacyjna teoria umysłu);

13 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny; (2) radykalny natywizm; (3) model obliczeniowy; (4) RTM (reprezentacyjna teoria umysłu); (5) internalizm i solipsyzm metodologiczny.

14 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny; (2) radykalny natywizm; (3) model obliczeniowy; (4) RTM (reprezentacyjna teoria umysłu); (5) internalizm i solipsyzm metodologiczny. Modele nieklasyczne : ~ (1) psychologia ewolucyjna & hipoteza rozległej modularności; ~ (2) neurokonstruktywizm; ~ (3) model koneksjonistyczny; ~ (4) predyktywistyczna teoria umysłu; ~ (5) eksternalizm i teza o ucieleśnieniu.

15 Model fodoriański ( model klasyczny ): (1) systemy wejściowe / system centralny; (2) radykalny natywizm; (3) model obliczeniowy; (4) RTM (reprezentacyjna teoria umysłu); (5) internalizm i solipsyzm metodologiczny. Modele nieklasyczne : ~ (1) psychologia ewolucyjna & hipoteza rozległej modularności; ~ (2) neurokonstruktywizm; ~ (3) model koneksjonistyczny; ~ (4) predyktywistyczna teoria umysłu; ~ (5) eksternalizm i teza o ucieleśnieniu.

16 Neurokonstruktywizm Annette Karmiloff-Smith (1992), Beyond Modularity. A Developmental Perspective on Cognitive Science Elizabeth Bates (1988): Modules are made, not born.

17 Dwa pytania dotyczące ontogenezy struktury mentalnej: 1. Co jest wrodzone? 2. Jaka jest rola danych środowiskowych?

18 Dwa pytania dotyczące ontogenezy struktury mentalnej: 1. Co jest wrodzone? 2. Jaka jest rola danych środowiskowych? Empiryzm: ad 1. zdolność uczenia się ( dziedzinowo-uniwersalny mechanizm uczenia się); plus ewentualnie inne zdolności dziedzinowo-uniwersalne;

19 Dwa pytania dotyczące ontogenezy struktury mentalnej: 1. Co jest wrodzone? 2. Jaka jest rola danych środowiskowych? Empiryzm: ad 1. ad 2. zdolność uczenia się ( dziedzinowo-uniwersalny mechanizm uczenia się); plus ewentualnie inne zdolności dziedzinowo-uniwersalne; dane środowiskowe bezpośrednio kształtują strukturę mentalną i stanowią materiał, z którego umysł tworzy wiedzę.

20 Dwa pytania dotyczące ontogenezy struktury mentalnej: 1. Co jest wrodzone? 2. Jaka jest rola danych środowiskowych? Radykalny natywizm: ad 1. ad 2. modularna struktura umysłu/mózgu, tj. podział umysłu na systemy dziedzinowo-specyficzne; dane środowiskowe funkcjonują jedynie jako wyzwalacze.

21 Dwa pytania dotyczące ontogenezy struktury mentalnej: 1. Co jest wrodzone? 2. Jaka jest rola danych środowiskowych? Neurokonstruktywizm: ad 1. efekty fenotypowe na wczesnych etapach ontogenezy; mechanizmy dziedzinowo-relewantne;

22 Dwa pytania dotyczące ontogenezy struktury mentalnej: 1. Co jest wrodzone? 2. Jaka jest rola danych środowiskowych? Neurokonstruktywizm: ad 1. ad 2. efekty fenotypowe na wczesnych etapach ontogenezy; mechanizmy dziedzinowo-relewantne; dane środowiskowe wchodzą w interakcję z genami oraz ich wczesnymi efektami fenotypowymi ( proces kaskadowy); selektywne przetwarzanie danych środowiskowych prowadzi do specjalizacji systemów dziedzinowo-relewantnych.

23 Przykład 1: gen słuchu DIAPH 1 Lynch, E.D. et al., 1997, Nonsyndromic deafness DFN1 associated with mutation of a human homology of the Drosophila gene diaphanous, Science 278,

24 Przykład 1: gen słuchu DIAPH 1 Lynch, E.D. et al., 1997, Nonsyndromic deafness DFN1 associated with mutation of a human homology of the Drosophila gene diaphanous, Science 278, Przebadano 8 pokoleń pewnej kostarykańskiej rodziny; ponad członków tej rodziny ma nabytą głuchotę; zaobserwowano pewien schemat rozwoju tego defektu.

25 Przykład 1: gen słuchu DIAPH 1 Gen odpowiedzialny za syntezę aktyny. mikrowłókienko aktyny

26 Przykład 1: gen słuchu DIAPH 1 Aktyna występuje m.in. w komórkach rzęsatych.

27 Przykład 2: specjalizacja strumieni brzusznego i grzbietowego Milner, A.D. & Goodale, M.A.,2008, Mózg wzrokowy w działaniu, Warszawa: WN PWN.

28 Przykład 2: specjalizacja strumieni brzusznego i grzbietowego Milner, A.D. & Goodale, M.A.,2008, Mózg wzrokowy w działaniu, Warszawa: WN PWN. strumień grzbietowy lub system gdzie (zielony); strumień brzuszny lub system co (no, ten drugi kolor).

29 Przykład 2: specjalizacja strumieni brzusznego i grzbietowego ilustracja za: Karmiloff-Smith, 1998, s. 392.

30 Przykład 2: specjalizacja strumieni brzusznego i grzbietowego ilustracja za: Karmiloff-Smith, 1998, s Jedyna wrodzona różnica: szybkość przetwarzania informacji (potencjały progowe). Specjalizacja jest wynikiem rozwoju ( trzy idee).

31 Przykład 3: Specific Language Impairment Przypomnienie: gramatyczne SLI, np. upośledzona morfologia.

32 Przykład 3: Specific Language Impairment Przypomnienie: gramatyczne SLI, np. upośledzona morfologia. Hipoteza neurokonstruktywistyczna: specyficzne SLI jest skutkiem wczesnych upośledzeń słuchu. wan-ted, pu-shes, pu-shing / pushed, wants

33 Przykład 3: Specific Language Impairment Przypomnienie: gramatyczne SLI, np. upośledzona morfologia. Hipoteza neurokonstruktywistyczna: specyficzne SLI jest skutkiem wczesnych upośledzeń słuchu. wan-ted, pu-shes, pu-shing / pushed, wants Zarzut natywistów (van der Lely, 2005): istnieją przypadki tego upośledzenia, którym nie towarzyszy upośledzenie słuchu!

34 Przykład 3: Specific Language Impairment Przypomnienie: gramatyczne SLI, np. upośledzona morfologia. Hipoteza neurokonstruktywistyczna: specyficzne SLI jest skutkiem wczesnych upośledzeń słuchu. wan-ted, pu-shes, pu-shing / pushed, wants Zarzut natywistów (van der Lely, 2005): istnieją przypadki tego upośledzenia, którym nie towarzyszy upośledzenie słuchu! Odpowiedź neurokonstruktywistów: to są przypadki dorosłych pacjentów!

35 Przykład 4: rozpoznawanie twarzy przez pacjentów z WS

36 Przykład 4: rozpoznawanie twarzy przez pacjentów z WS Test Bentona na orientację (A) oraz test Bentona na rozpoznawanie twarzy (B); ilustracja za: Bellugi et al. 1999, s. 200.

37 Przykład 4: rozpoznawanie twarzy przez pacjentów z WS Karmiloff-Smith, A., 1997, Crucial differences between developmental cognitive neuroscience and adult neuropsychology, Developmental Neuropsychology 13,

38 Przykład 4: rozpoznawanie twarzy przez pacjentów z WS Karmiloff-Smith, A., 1997, Crucial differences between developmental cognitive neuroscience and adult neuropsychology, Developmental Neuropsychology 13, Wnioski Karmiloff-Smith: pacjenci z WS uzyskują w teście B wyniki na tym samym poziomie, co osoby z grupy kontrolnej;

39 Przykład 4: rozpoznawanie twarzy przez pacjentów z WS Karmiloff-Smith, A., 1997, Crucial differences between developmental cognitive neuroscience and adult neuropsychology, Developmental Neuropsychology 13, Wnioski Karmiloff-Smith: pacjenci z WS uzyskują w teście B wyniki na tym samym poziomie, co osoby z grupy kontrolnej; ale sposób, w jaki przetwarzają oni bodźce z tego testu, jest inny: feature-by-feature versus holistically.

40 Przykład 4: rozpoznawanie twarzy przez pacjentów z WS Karmiloff-Smith, A., 1997, Crucial differences between developmental cognitive neuroscience and adult neuropsychology, Developmental Neuropsychology 13, Wnioski Karmiloff-Smith: pacjenci z WS uzyskują w teście B wyniki na tym samym poziomie, co osoby z grupy kontrolnej; ale sposób, w jaki przetwarzają oni bodźce z tego testu, jest inny: feature-by-feature versus holistically. Zatem: pacjenci z WS mają moduł rozpoznawania twarzy; jest on jednak wynikiem stopniowego procesu modularyzacji.

41 Dygresja metodologiczna: sposób, w jaki systematyzujemy i traktujemy dane doświadczenia, zależy od naszej teorii.

42 Dygresja metodologiczna: sposób, w jaki systematyzujemy i traktujemy dane doświadczenia, zależy od naszej teorii. Przykłady: zjawisko paralaksy gwiezdnej a system kopernikański; odkrycie Neptuna (Le Verrier);

43 Dygresja metodologiczna: sposób, w jaki systematyzujemy i traktujemy dane doświadczenia, zależy od naszej teorii. Przykłady: zjawisko paralaksy gwiezdnej a system kopernikański; odkrycie Neptuna (Le Verrier); obserwacja plamki Arago (Fresnela, Poissona). XVIII XIX Korpuskularna teoria światła; Fresnel proponuje teorię falową; Poisson przewiduje pojawienie się plamki Arago; Fresnel obserwuje plamkę Arago.

44

45 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami...

46 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Radykalny natywizm: metoda badawcza podwójnych dysocjacji, tj. przedstawiamy model dojrzałego umysłu jako układu upośledzonych oraz zachowanych systemów;

47 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Radykalny natywizm: metoda badawcza podwójnych dysocjacji, tj. przedstawiamy model dojrzałego umysłu jako układu upośledzonych oraz zachowanych systemów; wyróżniamy upośledzenie centralne (ang. core deficit), i szukamy jego bezpośrednich przyczyn genetycznych;

48 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Radykalny natywizm: metoda badawcza podwójnych dysocjacji, tj. przedstawiamy model dojrzałego umysłu jako układu upośledzonych oraz zachowanych systemów; wyróżniamy upośledzenie centralne (ang. core deficit), i szukamy jego bezpośrednich przyczyn genetycznych; pozostałe upośledzenia towarzyszące wyjaśniamy w sposób niezależny (najczęściej odkładamy to na później ).

49 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Radykalny natywizm: metoda badawcza podwójnych dysocjacji, tj. przedstawiamy model dojrzałego umysłu jako układu upośledzonych oraz zachowanych systemów; wyróżniamy upośledzenie centralne (ang. core deficit), i szukamy jego bezpośrednich przyczyn genetycznych; pozostałe upośledzenia towarzyszące wyjaśniamy w sposób niezależny (najczęściej odkładamy to na później ). Przykład: upośledzenia towarzyszące upośledzeniu modułu mindreading u pacjentów autystycznych.

50 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Neurokonstruktywizm: metodę podwójnych dysocjacji należy uzupełnić o: badania nad wczesnymi fazami rozwoju pacjentów z danym upośledzeniem; badania porównawcze nad mechanizmami odpowiedzialnymi za wyniki uzyskane w testach;

51 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Neurokonstruktywizm: metodę podwójnych dysocjacji należy uzupełnić o: badania nad wczesnymi fazami rozwoju pacjentów z danym upośledzeniem; badania porównawcze nad mechanizmami odpowiedzialnymi za wyniki uzyskane w testach; nie przeceniamy różnicy źródłowe / towarzyszące;

52 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Neurokonstruktywizm: metodę podwójnych dysocjacji należy uzupełnić o: badania nad wczesnymi fazami rozwoju pacjentów z danym upośledzeniem; badania porównawcze nad mechanizmami odpowiedzialnymi za wyniki uzyskane w testach; nie przeceniamy różnicy źródłowe / towarzyszące; jedne i drugie chcemy wyjaśnić jako efekty kaskadowe; upośledzenia i zachowane zdolności wyjaśniamy jako wynik rozwoju mechanizmów dziedzinowo-relewantnych.

53 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Neurokonstruktywizm: metodę podwójnych dysocjacji należy uzupełnić o: badania nad wczesnymi fazami rozwoju pacjentów z danym upośledzeniem; badania porównawcze nad mechanizmami odpowiedzialnymi za wyniki uzyskane w testach; nie przeceniamy różnicy źródłowe / towarzyszące; jedne i drugie chcemy wyjaśnić jako efekty kaskadowe; upośledzenia i zachowane zdolności wyjaśniamy jako wynik rozwoju mechanizmów dziedzinowo-relewantnych. Przykłady: specyficzne SLI i upośledzenia słuchu;

54 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Neurokonstruktywizm: metodę podwójnych dysocjacji należy uzupełnić o: badania nad wczesnymi fazami rozwoju pacjentów z danym upośledzeniem; badania porównawcze nad mechanizmami odpowiedzialnymi za wyniki uzyskane w testach; nie przeceniamy różnicy źródłowe / towarzyszące; jedne i drugie chcemy wyjaśnić jako efekty kaskadowe; upośledzenia i zachowane zdolności wyjaśniamy jako wynik rozwoju mechanizmów dziedzinowo-relewantnych. Przykłady: rozpoznawanie twarzy u pacjentów z WS;

55 Wracamy do omówienia badań nad upośledzeniami... Neurokonstruktywizm: metodę podwójnych dysocjacji należy uzupełnić o: badania nad wczesnymi fazami rozwoju pacjentów z danym upośledzeniem; badania porównawcze nad mechanizmami odpowiedzialnymi za wyniki uzyskane w testach; nie przeceniamy różnicy źródłowe / towarzyszące; jedne i drugie chcemy wyjaśnić jako efekty kaskadowe; upośledzenia i zachowane zdolności wyjaśniamy jako wynik rozwoju mechanizmów dziedzinowo-relewantnych. Ale: inaczej postąpimy w wypadku ślepowidzenia i afazji Broki.

56 Literatura: Bates, Elizabeth, 1997, A review of Neil Smith and Ianthi-Maria Tsimpli, The mind of a savant: Language learning and modularity, International Journal of Bilingualism 1(2), Bates, E., Bretherton, I., & Snyder, L., 1988, From first words to grammar: Individual differences and dissociable mechanisms. New York: Cambridge University Press. Karmiloff-Smith, Annette, 1992, Beyond Modularity. A Developmental Perspective on Cognitive Science, Cambridge, Mass.: MIT Press. Karmiloff-Smith, Annette, 1997, Crucial differences between developmental cognitive neuroscience and adult neuropsychology, Developmental Neuropsychology 13, Karmiloff-Smith, Annette, 1998, Development itself is the key to understanding developmental disorders, Trends in Cognitive Sciences, Vol. 2, No. 10, van der Lely, Heather K.J., 2005, Domain-specific cognitive systems: insight from Grammatical-SLI, Trends in Cognitive Sciences, Vol. 9, No. 2, Pinker, Stephen, 1994, The Language Instinct, New York: W. Morrow & Co. Pinker, Stephen, 2002, Jak działa umysł, Warszawa: WN PWN.