Mokslas ir IT

2019.04.14 16:57

Kinijoje dėstantis neuromokslininkas: tik supratę, kaip veikia kitų smegenys, galėsime susitarti, o ne kariauti

Tautvydas Lukaševičius, LRT.lt2019.04.14 16:57

Prestižinio Edinburgo universiteto mokslininkas Gediminas Lukšys dėsto studentams Kinijoje. Pasak jo, mitas, kad kinų studentai stokoja kūrybiškumo, dar gajus, o darboholizmu serga beveik visi jo studentai.

LRT.lt neuromokslininkas papasakojo apie smegenų tyrimus, kinų investicijas į mokslą, melagingų naujienų sklaidą ir tai, kaip duomenys iš socialinių tinklų gali padėti valdyti žmogaus elgseną.

– Vienas pagrindinių jūsų tikslų suprasti, kas vyksta žmogaus smegenyse, kai jis mokosi, priima sprendimus, įsimena informaciją. Ką kol kas pavyko sužinoti? Gal galite pateikti įdomiausių atradimų pavyzdžių?

– Doktorantūros metu tyriau, kaip stresas daro įtaką mokymuisi ir sprendimų priėmimui. Iš esmės, aš tą dariau eksperimentuodamas su pelėmis. Pelės turėjo išmokti paprastą užduotį ir stebėjome, kaip jas veikia stresas, pavyzdžiui: uždedame ant metro aukščio platformos ir pelė nenori nukristi, ji bijo ir jaučiasi nesaugi.

Anksčiau buvo daug modeliuotojų, kurie norėjo kurti naują modelį pagal naujai sugalvotą paradigmą, užduotį. Jie sako, jog atrado kažką kitką, ko žmonės dar nebuvo sugalvoję. Mano mintis – naudokime tai, kas yra, bet žiūrėkime, kokie tų modelių parametrai. Jeigu parametrai yra labai skirtingi, tai ir modelis gali elgtis labai skirtingai.

Vienas žmogus gali gauti Nobelio premiją, kitas – nusižudyti. Jeigu parametrai yra skirtingi, net ir prie to paties mechanizmo, rezultatas gali būti iš esmės priešingas.

Du pagrindiniai parametrai, kur radome daugiausiai skirtumų: pusiausvyra tarp rinkimosi, ką geriausiai žinai (eksploatacijos), ir siekio pabandyti įvairius variantus, ir pusiausvyra tarp impulsyvių sprendimų ir žiūrėjimo į ateitį.

Stresas leidžia pelėms labiau koncentruotis į eksploataciją, o ne bandymus. Jeigu stresas dar didesnis, jos negali žiūrėti į ateitį, jos rūpinasi tik tuo, kas yra čia ir dabar. Kai stresas per mažas ar jo per daug, tai elgesio efektyvumas, užduočių atlikimo kokybė yra blogesnė. Tai jau yra žinoma ir edukacijoje. Taip pat buvo žinomi tam tikri organizmo atsako į stresą neorobiologiniai procesai, bet ne matematinė prasmė. Mes pirmieji radome aiškius skirtumus, kaip stresas įtakoja minėtus parametrus.

– Atlikote eksperimentus ir su žmonėmis?

– Bazelyje turėdavome keletą tūkstančių žmonių, kurie dalyvaudavo eksperimentuose. Tyrėme, kaip atminties gebėjimai susiję su genetika. Visiems tiems žmonėms iššifravome jų genetinius markerius, pagal kuriuos galima beveik daugumą žmogaus genų išsiaiškinti. Iš esmės, idėja yra paprasta – koreliuoti jų elgesį atminties užduočių metu su tais genetiniais markeriais.

Mano tikslas buvo sukurti matematinius, kompiuterinius modelius ir bandyti iš jų išgauti parametrus. Vėliau tuos parametrus koreliuoti su genetiniais skirtumais. Panašiai kaip dariau su stresu.

Radome keletą genų grupių, susijusių su įvairiais parametrais. Vienos buvo susijusios su tuo, kaip greitai žmonės mokosi. Kitos – su atminties išlaikymu.

Kūrėme modelį, lyginome parametrus su genetiniais skirtumais. Genai yra vienas iš tų dalykų, kurie realiai turi įtakos, bet, bendrai žiūrint, ką mane išmokė buvimas ten, kad genetika yra sudėtingas dalykas ir viena pagrindinių problemų, kad nors iš esmės genai turi daug įtakos, bet kiekvieno atskiro geno įtaka labai maža.

Statistiškai žiūrint geno signalas yra labai silpnas, todėl rasti ryškių skirtumų nėra lengva. Reikia labai daug išteklių, o, gavus rezultatus, juos publikuoti geriausiuose žurnaluose yra irgi sunku. Genetikos srityje yra nepaprastai didelė konkurencija tarp esančių grupių ir konsorciumų, kurie vieni kitų nekenčia ir bando trukdyti publikuoti. Neuromoksle to pastebėjau mažiau. Nors aš labai gerai sutariau su kolegomis Bazelyje, nusprendžiau, kad bent artimoje ateityje pats eksperimentų su genetika nedarysiu.

– Kokie tavo pagrindiniai tikslai dabar?

– Edinburge yra garsus profesorius Richardas Morrisas, kuris sukūrė „Morris watermaze“ eksperimentą. Per pastarąjį dešimtmetį jis tyrinėjo kaip schemos įtakoja mokymąsi. Jie atrado, kad, kai turime tam tikro dalyko schemą, smegenų procesai yra skirtingi ir išmokti galima lengviau ir greičiau nei mokantis visiškai naują dalyką. Aš noriu tai studijuoti su žmonėmis ir koncentruotis labiau į sprendimų priėmimą, nes mokymosi prasme jie išsiaiškino, kad tos schemos padeda, mokymasis tampa daug greitesnis, bet, kaip tai daro įtaką sprendimų priėmimui, yra mažiau aišku.

Dabartiniame „Facebook“ ir kitose elektroninėse platformose yra labai daug dalykų, kurie domina visuomenę ir žmones. Mus domina, kaip žmonės renkasi naujienas, kaip jas tikrina, jų teisingumą, ar to iš viso nedaro. Ar renkasi tik tai, ką mėgsta, ar renkasi daugmaž viską ir kas tuos pasirinkimus nulemia.

Problema su medijomis ir naujienomis yra ta, kad dabar dauguma portalų iš esmės reitinguoja straipsnius pagal paspaudimus. Bet tai, kas yra populiaru, nebūtinai yra naudinga žmonėms. Pavyzdžiui, nueini į kokį CNN, kur yra daug Trumpo naujienų ir visi žmonės iš smalsumo paspaudžia pažiūrėti, ką jis vėl leptelėjo savo paskyroje. Tačiau tai nebūtinai naudinga, jeigu jie nori kažką naujo išmokti ar sužinoti, kas svarbu jų gyvenime.

Mano tikslas yra rasti būdus, kaip tos naudingos naujienos butų parinktos. Nes žmonės, manau, po truputį supranta esmę, „Facebook“ praleidžia mažiau laiko nei anksčiau. Kaip yra lėto maisto („slow food“) judėjimas, siekiantis valgyti sveikiau ir lėčiau, panašus dalykas turėtų galioti ir naujienoms. 

Mes bandome į klausimus atsakyti tiek iš mokslinės, tiek iš realaus pritaikymo pusių. Iš mokslinės pusės turime vieną eksperimentą su piešinių galerija arba citatų rinkiniu. Tame eksperimente mes duodame įvairių menininkų piešinius ar įvairių autorių citatas. Iš pradžių žmonės gali žiūrėti ir rinktis, ką nori, kaip nori. Vėliau mes paprašome surasti 4 iš 20 priklausančių tam pačiam autoriui. Jie turi suprasti, kokie skirtumai tarp jų, kaip juos apibūdinti ir kaip išmokti, kur rasti tas grupes.

Taip pat kuriame įvairius klausimynus, sužinome žmonių kalbos įgūdžius, kiek laiko miega, kiek jaučia streso ir depresijos. Pavyzdžiui, atradome, kad depresija trukdo mokytis.

Įdomu tai, kad geresni kalbos įgūdžiai padeda žmonėms atlikti citatų užduotis (kai citatas reikia priskirti autoriams), bet paveikslų užduočių (kai paveikslus reikia priskirti dailininkams) atlikimą netgi apsunkina. Taipogi alkoholio vartojimas šiek tiek padeda atlikti paveikslų užduotį. Depresijos požymiai aiškiai pablogina abiejų užduočių atlikimą.

Kalbant apie tai, ką žmonės renkasi, radome, kad, kai dar nežino užduoties, jie renkasi tai, kas jiems patinka, o, kai žino, renkasi tai, kas padės geriau atlikti užduotį (už ką jie gauna pinigus).

– Kuo unikalus darbas Kinijoje? Dėstote kinų studentams...

– Miegas studentams Kinijoje yra ypač svarbus dalykas, nes didžioji dauguma jų darboholikai. Tai daugiausia lemia spaudimas iš tėvų ir konkurencinė aplinka. Lietuva pagal tai yra kažkur per vidurį (KTUG gal arčiau to, kas yra Kinijoje, nes turėjome sistemą, kad, jei mokaisi gerai, gauni pinigų, jei blogai, pats turi mokėti). Panašių dalykų yra ir Kinijoje, bet dar stipriau už pinigus yra tai, kad jaučiamas didelis spaudimas iš tėvų. Matosi, kad žmonės persidirba ten, o čia dirba nepakankamai.

Yra įsteigtas bendras institutas tarp Edinburgo universiteto ir Zhejiang universiteto Kinijoje. Kinai mums viską finansuoja (nors finansavimas nėra toks didelis, kaip mes galvojome, kad bus), mes važinėjame 4–5 kartus per metus į Kiniją mokyti studentų.

Pusę dėstymo atlieka Edinburgo dėstytojai, kitą pusę – vietiniai. Yra dvi bakalauro programos: biomedicinos ir bioinformatikos. Aš pats daugiausiai mokau neuromokslo ir statistikos dalykų. Po to, kai kurie studentai atvažiuoja į Edinburgą atlikti praktikos (dažniausiai vasarą). Tai gerai, nes jie yra tikrai labai motyvuoti ir aukšto lygio studentai.

Sistema, pagal kurią mes mokome, iš esmės identiška Edinburgo universiteto sistemai, bet papildomai jie turi Kinijos valdžios primestų kursų apie jų požiūrį į politiką, pasaulį, socialinį vystymąsi ir t. t. Dėl to tie studentai, kurie yra Kinijos piliečiai turi išmokti viską, ką studentai Edinburge mokosi, ir dar papildomai kinų dalykų. Studentai iš užsienio tuo metu mokosi kinų kalbos. Mes nesikišame į jų mokomus dalykus, tik žiūrime, kad studentai nebūtų per daug perkrauti.

– Ar kultūriniai skirtumai dideli?

– Iš esmės kinų studentai yra labai motyvuoti ir labai daug dirba, tačiau nemoka atsipalaiduoti. Mums dėstytojams reikia pristabdyti juos ir pasiūlyti nueiti į vakarėlį, kurių būna gana retai.

Neseniai pradėjau organizuoti knygų klubą, diskusijas, nes man įdomu, koks studentų požiūris į pasaulį.

Vyrauja stereotipas, kad kinų studentai nėra kūrybiški, tačiau, mano nuomone, tai nėra tikslu. Mokslo lygis yra labai aukštas, nenusileidžia geriausiems Europos mokslo centrams, bet mokymo stilius yra skirtingas.

Dauguma universitetų dėstytojų Kinijoje savo paskaitose pateikia daug informacijos, tačiau mažiau principų, supratimo, intuicinių dalykų. Mes orientuojamės į intuiciją, supratimą, esminius dalykus, ne pateikti kuo daugiau informacijos. Be to, egzaminuose bandoma testuoti žmonių supratimą iš praktinės pusės, kiek jie supranta, o kinų dėstytojai duoda daugiau šabloninius klausimus. Tad jų mokymo sistema neskatina kūrybiškumo, tačiau patys studentai tikrai tokie nėra.

Tam tikra prasme dabartinėje politinėje aplinkoje jaučiuosi kaip šaltojo karo fronte. Realiai to karo nėra, bet, žiūrint į ateitį, darosi aišku, kad Kinijos valdžios interesai skiriasi nuo Europos, Amerikos ir galiausiai susikirs.

Abejoju, ar bus realių karų (su ginklais). Manau, šiame amžiuje dauguma to kariavimo bus žmonių galvose.

– Kaip įtikinti žmones tikėti viena ar kita sistema?

– Vakarų pasaulis galvoja, kad Kinija turi nors ir nominaliai komunistinę, bet iš esmės kapitalistinę sistemą ir galiausiai atsisuks į Vakarus. Bet Kinijos valdžia nori išlaikyti savitą hierarchišką, Konfucijaus pasaulio supratimą ir jį primesti pasauliui.

Yra dar keletas įdomių skirtumų: kai studijavau Brėmene, Jacobs universitetas buvo taip pat naujas, panašus skaičius studentų ir dėstytojų, universiteto miestelis irgi atrodė panašiai, bet kultūra labai skirtinga. Pavyzdžiui, kai einame pietauti. Brėmene 10 žmonių ir 10 stalų, tai dauguma susiburs prie vieno stalo ir bandys bendrauti, kalbėti. Kinijoje – dauguma nueis prie skirtingų stalų.

Labai retai studentas ateina pietauti kartu su profesoriumi, pavyzdžiui, su manimi. Jei prieini prie jų, jie norės kalbėti, nors ir nedrąsiai, bet patys neprieis.

– O mokslo etika?

– Mūsų universitete, kuris yra vienas iš geriausių Kinijoje, studentai tikrai daug dėmesio kreipia į etiką, į elgesį, manieras. Kol kas nebuvo jokių atvejų, kad kažkas prekiautų studentų darbais ar nusirašinėtų. Tiesa, tai nereiškia, kad tai nevyksta Kinijoje. Mano nuomone, ne tokiuose geruose universitetuose tai gana įprasta.

– Esi vienas iš bendruomenės mokslo projekto „Cosmos“ kūrėjų. Kas yra bendruomenės mokslas?

– „Community science“ ir „Open science“ yra panašūs dalykai. Tai atvirojo mokslo idėja, kad publikuojami straipsniai būtų nemokamai visiems prieinami, duomenys, kuriuos naudoja mokslininkai, būtų pasiekiami. Bendruomenės mokslo esmė yra ta, kad mokslininkai galėtų duomenis išgauti ankstesnėje tyrimų stadijoje. Yra žaidimai, kur žmonės gali dalyvauti ir atlikti eksperimentus, ir tada vėliau iš tų žaidimų mokslininkai surenka duomenis ir gali testuoti įvairias teorijas ir daryti analizes.

– Dirbote Vokietijoje, Šveicarijoje, Didžiojoje Britanijoje, dabar dėstote Kinijoje. Kuo ypatingos mokslo sistemos minėtose šalyse?

– Šveicarijoje yra daug išteklių, daug pinigų. Mokslo lygis labai aukštas, studentų lygis irgi pakankamai geras, bet gal ne toks kaip Edinburge ar elitiniuose Kinijos universitetuose, kaip ZJU. Brėmene irgi panašiai kaip Šveicarijoje. Dėl to, kai buvau Bazelyje, mūsų mokslo grupė buvo labai draugiška, kūrybinga, bet nebuvo tiek daug talentingų ir motyvuotų studentų.

Edinburge geras dalykas tai, kad studentų lygis yra aukštas, jie yra motyvuoti, ypač iš Kinijos instituto.

Blogas dalykas, kad Didžiosios Britanijos universitetuose yra labai daug biurokratijos, kiekvieną žingsnį reikia koordinuoti su visais. Mažai savarankiškumo. Kai dėsčiau Bazelyje, paruošdavau pats schemas ir viskas, Edinburge viską turiu derinti su skirtingais komitetais, turiu išgirsti jų visų nuomones. Tai ne tik Edinburgo, bet ir visos Britanijos ypatybė.

Kinijoje daug tyčinio specialaus neapibrėžtumo. Jei kažką reikia daryti, jie dažnai nepasako, kaip tai daryti, ir vakariečiai nežino tų visų taisyklių, todėl gauna mažiau finansavimo. Yra keletas europiečių mokslininkų, kurie, ne kaip aš, tyrimus daro Kinijoje, ir tas neapibrėžtumas jiems trukdo.

– Ar mums pavyks sukurti kompiuterį, kuris galės atkartoti žmogaus smegenų veiklą?

– Kad kompiuteris visiškai galėtų atkartoti smegenų veiklą – nemanau. Artimoje ateityje – tikrai ne. Smegenys yra per sudėtingos ir ne iki galo suprastos.

Dabar labai daug dėmesio skiriama dirbtiniam intelektui. Bandoma naudoti tuos neoromokslinius principus, sukurti mašinas, kurios mokytųsi. Dabar skaitau knygą „AI Superpowers: China, Silicon valley and the New World Order“. Joje rašoma, kaip dirbtinis intelektas veiks politiką ir visuomenę.

– Sakoma, kad vaikų smegenys daug „plastiškesnės“, todėl vaikai gali greičiau išmokti daugybę dalykų. Ar tai tiesa? Kodėl taip yra?

– Taip, yra smegenų vystymosi skirtumų. Yra vadinami kritiniai periodai. Taip pat yra skirtumas tarp vadinamosios „Long range connectivity“, sąryšių tarp skirtingų smegenų sričių, ir plastiškumo tarp sujungtų neuronų. Tos ilgos jungtys labiau vystosi, kai vaikai yra maži.

Dėl to, kai vaikas yra 2–3 metų, jis vėliau neatsimins, kur jis buvo, ką veikė. Pavyzdžiui, aš dukrai sakiau, kad tokio amžiaus ji buvo Japonijoje ir matė sniegines beždžiones, apie kurias ji dabar kalbėjo, o ji atsakė, kad neatsimena.

Plastiškumas tarp sujungtų neuronų iš esmės išlieka visą gyvenimą. Visgi susiformavusios ilgų distancijų jungtys turi daug įtakos, kaip žmogaus smegenys bendrai veikia, kokie yra principai. Pavyzdžiui, kai aš buvau mažas, labai domėjausi matematika, todėl vėliau man reikėjo daug mažiau pastangų matematikai, nes viską lengvai suprasdavau.

Mano smegenys buvo sujungtos tokiu būdu, galima sakyti jose schemos buvo tokios, kad tie matematiniai dalykai lengvai sekėsi. O kituose dalykuose, pvz. mene, kalbose, emocinių signalų skaityme esu daug silpnesnis. Tie keli dalykai, kurie sukuria žmogaus kognityvinį stilių, iš esmės yra nulemiami vaikystėje ir vėliau juos sunku pakeisti.

– Skaitmeninių žmogaus fenotipų nustatymas. Kam to reikia?

– Esmė ta, kad pagal įvarius markerius (tiek smegenų, tiek elgesio) galima daug sužinoti apie tai, ką žmonės galvoja ir ką mąsto. Pavyzdžiui, kai nori suprasti, ar žmogus meluoja, ar ne.

Žiūrima per kiek laiko žmogus gali atsakyti klausimą. Jei jis užstringa ir neatsako greitai, yra didesnė galimybė, kad žmogus meluoja. Kognityvinio apdorojimo greitis skiriasi. Daug elgesio markerių byloja apie žmogaus būseną ir elgesį. Pagal tai, kaip žmonės elgiasi socialiniuose tinkluose, surinkus tą informaciją, būtų galima rasti tam tikras tendencijas į psichologinius nukrypimus, sutrikimus, kuriuos pastebėjus ankščiau būtų galima suteikti operatyvesnę ir efektyvesnę pagalbą.

Aišku, svarbus privatumo klausimas. Dabar elektroninėje sferoje yra tikri laukiniai vakarai. Dauguma žmonių nežino, kas yra įmanoma, kokie duomenys apie juos surenkami ir ką iš jų galima išgauti.

Mano tikslas yra atskleisti tai kitiems, kad žmonės ir visuomenės galėtų priimti sprendimus kas priimtina, o kas ne. Yra žmonių, kurie mano, kad aš neturėčiau daryti to, ką darau. Visgi, manau, kad vis vien tai bus padaryta, tad geriau to sulaukti viešoje terpėje (pvz. universitete) ir stimuliuoti viešą diskusiją, o ne iš korporacijų ir autoritarinių valstybių, kurios privatumu nesirūpina ir daug ką daro slaptai, kaip „Facebook“ ir „Cambridge Analytica“ pavyzdys parodė.

Gediminas Lukšys yra Edinburgo universiteto neuromokslininkas, dėstantis prestižinio Zhejiang universiteto Kinijoje studentams. Jis studijavo ir dirbo Bazelio bei Luzanos universitetuose Šveicarijoje, be to, yra Jacobs universiteto Brėmene absolventas. Jis tyrimus atliko ir Cold Spring Harbor laboratorijoje JAV. 

 

Naujausi

Paieškos rezultatai

20180218

Įkelk naujieną

Nuotraukos
Nuotraukos
Kelkite nuotraukas tiesiai iš kompiuterio arba spauskite pridėti nuotrauką/as
Nuorodos į audiovizualinę informaciją
Autorius