Paying close attention to something: Not that easy, is it? It's because our attention is pulled in so many different directions at a time, and it's in fact pretty impressive if you can stay focused.
Sutelkite visą dėmesį į vieną objektą. Ne taip paprasta, ar ne? Taip yra todėl, kad tuo pat metu mūsų dėmesį traukia daugybė dalykų. Iš tiesų – įspūdinga, jei galite ilgai išlikti susikaupę.
Many people think that attention is all about what we are focusing on, but it's also about what information our brain is trying to filter out.
Dauguma mano, kad sutelkiant dėmesį, svarbiausia yra pats objektas. Bet taip pat svarbi yra ir informacija, kurią mūsų smegenys išfiltruoja.
There are two ways you direct your attention. First, there's overt attention. In overt attention, you move your eyes towards something in order to pay attention to it. Then there's covert attention. In covert attention, you pay attention to something, but without moving your eyes. Think of driving for a second. Your overt attention, your direction of the eyes, are in front, but that's your covert attention which is constantly scanning the surrounding area, where you don't actually look at them.
Yra du būdai sutelkti dėmesį. Pirma, sutelkti dėmesį tikslingai. Šiuo atveju, jūs nukreipiate žvilgsnį į tą objektą, į kurį norite sutelkti dėmesį. Kitas būdas – sutelkti dėmesį netikslingai. Šiuo atveju, jūs sutelkiate dėmesį į objektą nenukreipdami žvilgsnio į jį. Įsivaizduokite, kad vairuojate. Jūs tikslingai sutelkiate dėmesį ten, kur yra jūsų žvilgsnis – priešais jus. Tačiau jūs taip pat stebite aplinką, nefokusuodami į tai žvilgsnio. Tai – netikslingai sutelktas dėmesys.
I'm a computational neuroscientist, and I work on cognitive brain-machine interfaces, or bringing together the brain and the computer. I love brain patterns. Brain patterns are important for us because based on them we can build models for the computers, and based on these models computers can recognize how well our brain functions. And if it doesn't function well, then these computers themselves can be used as assistive devices for therapies. But that also means something, because choosing the wrong patterns will give us the wrong models and therefore the wrong therapies. Right? In case of attention, the fact that we can shift our attention not only by our eyes but also by thinking -- that makes covert attention an interesting model for computers.
Aš esu neuromokslininkas ir dirbu ties kognityvinėmis prietaisų ir smegenų sąsajomis. Kitaip tariant – sujungiu smegenis su kompiuteriu. Aš myliu smegenų tinklus. Smegenų tinklai yra svarbūs tuo, kad, remiantis jais, mes galime sukurti modelius kompiuteriams. O remiantis šiais modeliais, kompiuteriai gali atpažinti, ar mūsų smegenys funkcionuoja tinkamai. O jeigu jos veikia netinkamai, kompiuteriai gali būti naudojami kaip pagalbiniai įrenginiai, skirti gydymui. Tačiau tai reiškia, kad pasirinkus netinkamus smegenų modelius gausime netinkamus kompiuterių modelius. Taigi, ir netinkamą gydymą. Teisingai? Grįžtant prie dėmesio sutelkimo, mes gebame perkelti dėmesį ne tik nukreipdami žvilgsnį į objektą, bet ir nukreipdami mintis. Todėl netikslingai sutelkto dėmesio modelis yra įdomus kompiuterių kontekste.
So I wanted to know what are the brainwave patterns when you look overtly or when you look covertly. I set up an experiment for that. In this experiment there are two flickering squares, one of them flickering at a slower rate than the other one. Depending on which of these flickers you are paying attention to, certain parts of your brain will start resonating in the same rate as that flickering rate. So by analyzing your brain signals, we can track where exactly you are watching or you are paying attention to.
Aš norėjau sužinoti, kokios yra smegenų aktyvumo sritys, kada mes sutelkiame dėmesį tikslingai, ir kada netikslingai. Todėl aš atlikau eksperimentą. Šiame eksperimente yra du mirgantys kvadratai. Vienas kvadratas mirga lėtesniu tempu, nei kitas. Priklausomai nuo to, į kurį kvadratą sutelkiate dėmesį, tam tikros smegenų dalys pradeda rezonuoti tuo pačiu tempu, kaip ir mirgantis kvadratas. Taigi, analizuodami jūsų smegenų signalus mes galime atpažinti, kur tiksliai jūs žiūrite, arba kur sutelkiate dėmesį.
So to see what happens in your brain when you pay overt attention, I asked people to look directly in one of the squares and pay attention to it. In this case, not surprisingly, we saw that these flickering squares appeared in their brain signals which was coming from the back of their head, which is responsible for the processing of your visual information. But I was really interested to see what happens in your brain when you pay covert attention. So this time I asked people to look in the middle of the screen and without moving their eyes, to pay attention to either of these squares. When we did that, we saw that both of these flickering rates appeared in their brain signals, but interestingly, only one of them, which was paid attention to, had stronger signals, so there was something in the brain which was handling this information so that thing in the brain was basically the activation of the frontal area. The front part of your brain is responsible for higher cognitive functions as a human. The frontal part, it seems that it works as a filter trying to let information come in only from the right flicker that you are paying attention to and trying to inhibit the information coming from the ignored one.
Pamatyti, kas vyksta jūsų smegenyse, kai tikslingai sutelkiate dėmesį, aš paprašiau žmonių nukreipti žvilgsnį tiesiai į vieną iš kvadratų, ir sutelkti dėmesį į jį. Šiuo atveju pamatėme, kad tie mirgantys kvadratai atsirado ir smegenų signaluose. Signalai buvo siunčiami iš pakaušio srities, kuri yra atsakinga už vaizdo apdorojimą. Bet man buvo ypač įdomu pamatyti, kas vyksta jūsų smegenyse, kai sutelkiate dėmesį netikslingai. Taigi, šį kartą aš paprašiau žmonių žiūrėti į vidurį ekrano ir, nenukreipiant žvilgsnio, sutelkti dėmesį į vieną iš kvadratų. Kai tai padarėme, pamatėme, kad abu mirgantys kvadratai atsirado smegenų signaluose. Tačiau įdomu buvo tai, kad to kvadrato, ties kuriuo buvo susitelkta, signalas buvo stipresnis. Taigi, smegenyse buvo kažkas, kas apdorojo šią informaciją, Tas kažkas, iš esmės, buvo kaktinės smegenų skilties aktyvacija. Kaktinė skiltis yra atsakinga už aukštesnes kognityvines žmogaus funkcijas. Panašu, kad kaktinė skiltis veikia kaip filtras, kuris praleidžia informaciją tik apie tą kvadratą, ties kuriuo sutelkiate dėmesį, ir bando slopinti informaciją, apie kitą kvadratą, į kurį nežiūrite.
The filtering ability of the brain is indeed a key for attention, which is missing in some people, for example in people with ADHD. So a person with ADHD cannot inhibit these distractors, and that's why they can't focus for a long time on a single task. But what if this person could play a specific computer game with his brain connected to the computer, and then train his own brain to inhibit these distractors?
Šis gebėjimas filtruoti informaciją yra esminis dėmesio sutelkimui, tačiau kai kurie žmonės jo neturi, pavyzdžiui, žmonės, kurie turi ADHD sutrikimą. Taigi, žmogus, turintis ADHD sutrikimą, negali nuslopinti šių distrakcijų, ir todėl negali ilgai išlaikyti dėmesio ties viena užduotimi. Bet jeigu šis žmogus, žaisdamas ypatingą kompiuterinį žaidimą, sujungęs savo smegenis su kompiuteriu, galėtų išmokyti savo smegenis slopinti distrakcijas?
Well, ADHD is just one example. We can use these cognitive brain-machine interfaces for many other cognitive fields. It was just a few years ago that my grandfather had a stroke, and he lost complete ability to speak. He could understand everybody, but there was no way to respond, even not writing because he was illiterate. So he passed away in silence. I remember thinking at that time: What if we could have a computer which could speak for him? Now, after years that I am in this field, I can see that this might be possible. Imagine if we can find brainwave patterns when people think about images or even letters, like the letter A generates a different brainwave pattern than the letter B, and so on. Could a computer one day communicate for people who can't speak? What if a computer can help us understand the thoughts of a person in a coma? We are not there yet, but pay close attention. We will be there soon.
ADHD sutrikimas – tik vienas iš pavyzdžių. Tokios mašinos ir smegenų sąsajos gali būti pritaikytos ir daugybėje kitų kognityvinių sričių. Tik prieš kelis metus mano senelį ištiko insultas, ir jis visiškai prarado gebėjimą kalbėti. Jis viską suprato, bet negalėjo nieko atsakyti, net raštu, nes jis buvo neraštingas. Taigi, jis mirė tyloje. Aš atsimenu, tuo metu galvojau: O jeigu mes turėtume kompiuterį, kuris galėtų už jį kalbėti? Šiandien, po tiek metų šioje srityje, aš matau, kad tai gali būti įmanoma. Įsivaizduokite, jeigu galime rasti smegenų bangų modelius, kuomet žmonės galvoja apie vaizdus, ar net raides. Pavyzdžiui, raidė A generuoja kitokį smegenų bangų modelį, nei raidė B, ir taip toliau. Ar galėtų vieną dieną kompiuteris komunikuoti už negalinčius kalbėti žmones? O jeigu kompiuteris galėtų padėti mums suprasti žmogaus komoje mintis? Mes dar nesame ten, bet, sutelkite dėmesį, mes būsime ten visai netrukus.
Thank you.
Ačiū jums.
(Applause)
(Plojimai.)