Kalendář
RSS
Facebook
Twitter
Google+
Nahoru

Kalendář odborných akcí Kalendář odborných akcí


Máte zájem o odborné semináře z psychologie? Stačí sledovat náš kalendář a už žádný nepropásnete.

Přidat RSS kanál Přidat RSS kanál


Zajímají Vás články z určité kategorie, nebo z celého webu? Přidejte si RSS kanál a dostávejte nové články rovnou do mailu.

Facebook
Ooops!

Plugin se zdržel, stiskněte refresh.

Twitter
Psychologon

Jsme i na twitteru. Sledujte nás a sdílejte články, které Vás zajímají...

Google+
Ooops!

Plugin se zdržel, stiskněte refresh.

Pawan Sinha: How brains learn to see

avatar uživatele
www.ted.com
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.ted.com

Pawan Sinha details his groundbreaking research into how the brain's visual system develops. Sinha and his team provide free vision-restoring treatment to children born blind, and then study how their brains learn to interpret visual data. The work offers insights into neuroscience, engineering and even autism.

 

Krátké video s mnoha informacemi a českými titulky naleznete na serveru www.ted.com.

 

Transcript

Translated by Marek Vanžura 

Reviewed by Marta Kačíková

 

0:11Pokud jste slepým dítětem v Indii, velmi pravděpodobně se budete potýkat s přinejmenším dvěma opravdu špatnými zprávami. První špatná zpráva je, že šance na podstoupení léčby jsou extrémně malé, prakticky žádné, což je dáno tím, že většina léčebných programů slepoty v zemi, je zaměřena na dospělé, a je jen velmi málo nemocnic, které jsou vybaveny pro léčbu dětí. Ve skutečnosti, pokud jste měli být léčeni, můžete skončit jako osoba, kterou léčí někdo, kdo nemá lékařské pověření, jak ukazuje případ z Rádžasthánu. Toto je tříleté osiřelé děvče, které mělo šedý zákal. A tak ji její ošetřovatelé vzali k vesnickému léčiteli, a ten namísto aby navrhl jejím ošetřovatelům vzít ji do nemocnice, rozhodl se vypálit jí břicho rozžhavenými železnými tyčemi, aby tak vyhnal démony. Druhou špatnou zprávu by vám dalineurovědci, kteří vám řeknou, že pokud je vám více než čtyři či pět let, tak že i pokud by se jim povedlo vám oko napravit, šance, že se mozek naučí vidět, jsou velice malé -- opět, malé až žádné.

1:38A tak když jsem slyšel tyto dvě věci, velmi hluboce mě trápily, jak z osobních důvodů, tak z vědeckých důvodů. Dovolte mi začít s osobními důvody. Bude to znít banálně, ale je to upřímné. Tohle je můj syn Darius. Jako čerstvý otec mám kvalitativně odlišné cítění k tomu, jak křehké děti jsou, jaké jsou naše povinnosti vůči nim a kolik lásky k nim můžeme chovat. Udělal bych naprosto cokoli, abych pro Dariuse získal léčbu, a bylo mi řečeno, že zde mohou být další Dariusové, kterým se nedostane léčba, což je vnitřně špatné. Takže tohle je osobní důvod.

2:27Vědecký důvod je ten, že představa neurovědy o kritickém období -- že jestliže je mozek starší než čtyři či pět let, pak ztrácí schopnost se učit -- se mi příliš nepozdávala, protože si nemyslím, že tato myšlenkabyla adekvátně ověřena. Počátek této myšlenky pochází z práce Davida Hubela a Torstena Wiesela, dvou harvardských výzkumníků, kteří v roce 1981 získali Nobelovu cenu za studium zrakové fyziologie, což jsou neskutečně úžasné studie, nicméně jsem přesvědčen, že část jejich práce byla vztažena na doménu lidí předčasně. Pracovali s koťaty, s různými schématy deprivace, a tyto studie, které se datují zpět do 60. let, jsou nyní uplatňovány na děti.

3:16A tak jsem cítil, že potřebuji udělat dvě věci. První: zajistit péči dětem, kterým je v současné doběodepřena léčba. To je humanitární mise. A vědeckou misí by mělo být testovat hranice zrakové plasticity.A tyto dvě mise, jak můžete říci, do sebe skvěle zapadají. Jedna zapadá do druhé, a ve skutečnosti by byla jedna bez druhé nemožná. Takže, k provedení těchto dvou misí jsem před pár lety zahájil Projekt Prakaš. Prakaš, jak mnozí z vás vědí, je sanskrtské slovo pro světlo, což odráží myšlenku přinést světlo do života dětí, a také máme šanci vrhnout světlo na některé z nejhlubších záhad neurovědy. A logo -- i když vypadá mimořádně irsky, je ve skutečnosti odvozeno z indického symbolu Diya, hliněné lampy.Celkové úsilí Prakaše má tři části: najít a identifikovat děti, které potřebují péči; léčit; a provádět další studie. Chci vám ukázat krátký videoklip, který ilustruje první dvě části této práce.

4:37Toto je terénní stanice provozovaná ve škole pro slepé.

4:42(Text: Většina z dětí je zcela a trvale slepá ...)

4:47Pawan Sinha: Takže, protože toto je škola pro slepé, mnoho dětí má trvalé poškození. Tohle je případ mikroftalmie, což je poškození očí, které je trvalé. Nemůže být léčeno. Tohle je extrémní mikroftalmus,zvaný enoftalmus (oko vklesné do očnice). Ale často se setkáváme s dětmi, které mají zbytkové vidění, a to je velice dobrý znak toho, že jejich stav může být léčitelný. Takže po prohlídce převezeme děti do nemocnice. Tohle je nemocnice v Dillí, se kterou spolupracujeme, Oční nemocnice charity doktora Schroffa. Má velmi dobře vybavené pediatrické oční centrum, které bylo pořízeno částečně díky daru od Charity Ronalda McDonalda. Takže jezení hamburgerů vlastně pomáhá.

5:41(Text: Tito zkoušející nám dovolují zlepšit oční léčbu mnoha dětí a ... ... pomáhají nám najít děti, které se mohou účastnit Projektu Prakaš.)

5:53PS: Jakmile se přiblížíte k očím těchto dětí, uvidíte příčinu jejich slepoty. To bílé, co vidíte ve středu jejich zorniček, jsou vrozené zákaly, tedy neprůhledné čočky. V našich očích jsou čočky čisté, ale u těchto dětí se čočky staly neprůhlednými, takže se nemohou dívat na svět. Tak se dítěti dostalo léčby. Uvidíte to na snímcích oka. Zde je oko s neprůhlednou čočkou, neprůhledná čočka se odstraní a místo ní se vloží čirá čočka. A tady je to samé dítě tři týdny po operaci, s pravým okem otevřeným.

6:36(Potlesk)

6:42Děkuji.

6:44Takže i z tohoto krátkého klipu si můžete udělat obrázek o tom, že zotavení je možné. A dosud jsmeprovedli léčbu u více než 200 dětí, příběh se tak opakuje. Po léčbě dítě získává významnou funkčnost oka. Ve skutečnosti tento příběh funguje i u osoby, která tak získala zrak po několika letech slepoty.Napsali jsme před pár lety článek o této ženě, kterou můžete vidět napravo, říkejme jí SRD, začala vidět až v dost pozdním věku a její zrak byl v tomto věku již obdivuhodný. Měl bych k tomu přidat tragický dovětek -- zemřela před dvěma lety při nehodě autobusu. Její příběh je vážně inspirativní -- anonymní, ale inspirativní příběh. Takže když se začaly objevovat tyto výsledky, jistě si dokážete představit, že dokázaly vyvolat docela velký rozruch ve vědeckém a populárním tisku. Tady je článek z časopisu Nature, který psal o této práci, a jiný článek v časopise Time. Byli jsme vážně přesvědčeni -- jsme přesvědčeni -- že zotavení je proveditelné navzdory rozsáhlé zrakové deprivaci.

7:55Další zřejmá otázka, kterou si musíme položit: Co je proces zotavení? Způsob, jakým jej studujeme, je,řekněme, že jsme našli dítě, které je citlivé na světlo. Dítěti je poskytnuta léčba a chci zdůraznit, že léčbaje naprosto finančně nepodmíněná; není za ni žádná protihodnota. Léčíme mnohem více dětí než se kterými pracujeme. Každé dítě, které potřebuje léčbu, je léčeno. Po léčbě, zhruba každý týden, dítě vykonává skupinu jednoduchých zrakových testů, abychom viděli, jak se jeho zrakové dovednostizlepšují. A snažíme se to dělat tak dlouho jak je to jen možné. Tento oblouk vývoje nám dává nevídanou a extrémně cennou informaci o tom, jak se lešení kolem zraku nastavuje. Co může být kauzálním spojenímmezi časným rozvíjením dovedností a pozdním rozvíjením?

8:49Používali jsme tento obecný přístup ke studiu mnoha rozličných zrakových dovedností, ale chci zvýraznit jednu konkrétní, a toto je obrázek, který k tomu poslouží. Jakýkoli obrázek stejného typu, jaký vidíte nalevo, ať už skutečný obrázek nebo umělý obrázek, je složen z malých oblastí, které vidíte ve středním sloupečku, oblasti mají různé barvy, rozdílné jasy. Mozek dělá složitý úkol seskládávání, slučovánípodčástí těchto oblastí do něčeho mnohem smysluplnějšího, do něčeho, co bychom nazvali předmětem,jak vidíte napravo. A nikdo neví, jak toto slučování probíhá, a to je otázka, kterou si pokládáme v Projektu Prakaš.

9:33Takže, toto se stane velmi brzy po navrácení zraku. Tady je osoba, která získala zrak jen před pár týdny,vidíte Ethana Myerse, absolventa MIT, který s ním dělá experiment. Jeho koordinace zraku a pohybu je dost špatná, ale získáte obecné tušení o tom, jaké jsou oblasti, které se snaží vysledovat. Když mu předvedete obrázky skutečného světa, když ukážete i jiným jako je on obrázky reálného světa, nejsou schopni rozeznat většinu z předmětů, protože svět je pro ně příliš roztříštěný; je vytvořen z koláží, mozaiek, oblastí různých barev a jasů. A to je to, co je obsaženo v zelených obrysech. Když se jich zeptáme: "I když nemůžete pojmenovat předměty, zkuste jen ukázat, kde předměty jsou," toto jsou oblasti, na které ukáží. Takže svět je takto složité seskládání oblastí. I stíny na míči se stávají samostatnými předměty. Je zajímavé dát jím pár měsíců, pak se stane toto.

10:39Doktor: Kolik jich je?

10:41Pacient: Jsou to dvě věci.

10:43Doktor: Jaké jsou jejich tvary?

10:45Pacient: Jejich tvary ... Tento je kruh a tento je čtverec.

10:54PS: Došlo k velmi dramatické přeměně. A otázka zní: Co stojí za touto přeměnou? Je to hluboká otázka,a ještě úžasnější je, jak jednoduchá je odpověď. Odpověď spočívá v pohybu, a to je to, co vám chci ukázat v další nahrávce.

11:14Doktor: Jaký tvar tady vidíte?

11:16Pacient: Nemůžu na to přijít.

11:24Doktor: A teď?

11:27Pacient: Trojúhelník.

11:31Doktor: Kolik je tady věcí? Kolik je teď tady věcí?

11:47Pacient: Dvě.

11:49Doktor: Co je to za věci?

11:52Pacient: Čtverec a kruh.

11:54PS: A sledujeme tento vzorec stále dokola a dokola. Jedna věc, kterou zrakový systém potřebuje,abychom začali správně analyzovat svět, je dynamická informace. Závěr, který vyvozujeme z tohoto a dalších takových experimentů, je, že zpracování dynamické informace či zpracování pohybu slouží jako podklad pro budování zbytku složitosti zrakového zpracování, což vede ke zrakovému seskupování a případně k rozpoznání.

12:23Tato jednoduchá myšlenka má dalekosáhlé implikace. Dovolte mi jen rychle zmínit dvě. Jedna vychází z oblasti inženýrství, jedna z kliniky. Takže z pohledu inženýrství se můžeme ptát: Víme-li, že pohyb je důležitý pro lidský zrakový systém, můžeme to použít jako recept pro vytváření systémů strojového vidění, které se budou samy učit, takže nebude potřeba, aby je programoval lidský programátor? A to je to, co se snažíme udělat.

12:53Pracuji na MIT, na MIT je potřeba uplatnit jakékoli základní znalosti, které jste získali. A tak vytváříme Dylana, což je výpočetní systém s ambiciozním cílem -- bude přijímat vizuální vstupy stejného druhu jaké by přijímalo lidské dítě a samostatně objevovat: Co jsou předměty v jeho vizuálním vstupu? Ponechme teď stranou Dylanovy útroby. Chci jenom mluvit o tom, jak testujeme Dylana. Způsob, jakým Dylana testujeme, je, že mu dáváme vstupy, jak jsem řekl, stejného typu jako by dostávala miminka či děti v Projektu Prakaš. Ale dlouhou dobu jsme si s tím nedokázali poradit. Páni, můžeme získat tento typ video vstupů? Tak, napadlo mě, mohl by Darius sloužit jako náš nosič dětské kamery a tímto způsobem získávat vstupy, které bychom předkládali Dylanovi? A tak jsme to udělali. (Smích) Musel jsem podstoupit dlouhé rozhovory se svou manželkou. (Smích) Pam, jestli se na tohle díváš, prosím, odpusť mi.

14:09Upravili jsme optiku kamery, abychom napodobili dětskou zrakovou ostrost. Jak mohou někteří z vás vědět, miminka se rodí do značné míry slepá. Jejich ostrost -- naše ostrost je 20/20; ostrost miminek je přibližně 20/800, takže se dívají na svět velmi, velmi rozmazaným způsobem. Tady je ukázka, jak takové video z dětské kamery vypadá.

14:37(Smích) (Potlesk)

14:49Naštěstí u něj není žádný zvuk. Úžasné je, že i když pracuje s takto vysoce degradovaným vstupem, je miminko velice rychle schopné odhalit význam těchto vstupů. A po dvou až třech dnech už začínají miminka věnovat pozornost obličejům jejich maminky či tatínka. Jak se to stane? Chceme, aby toho byl schopný i Dylan, a použitím mantry pohybu to Dylan skutečně dovede. Takže dostane-li tento typ video vstupu, s videonahrávkou o délce šesti či sedmi minut, začne Dylan získávat vzorce, které obsahují tváře.Je to důležitá ukázka síly pohybu.

15:33Klinické implikace jsou především v oblasti autismu. Zrakové začlenění bylo spojováno s autismemněkolika výzkumníky. Když jsme to viděli, zeptali jsme se: Mohlo by zhoršení zrakového začlenění být projevem něčeho hlubšího, nedostatkem zpracování dynamické informace u autistů? Protože, pokud by se tato hypotéza ukázala jako pravdivá, mělo by to obrovské důsledky na naše chápání toho, co zapřičiňuje mnohé rozdílné aspekty autistického fenotypu.

16:02Uvidíme teď nahrávky dvou dětí -- jedno zdravé, jedno s autismem, jak hrají Pong. Zatímco dítě hraje Pong, sledujeme, kam se dívá. Trasy očních pohybů jsou červeně. Toto je zdravé dítě, vidíte, že dítě je schopné dělat tipy dynamické informace k předpovídání, kam se míč bude pohybovat. I předtím, než se míč na dané místo dostane, se dítě již na toto místo dívá. Naproti tomu dítě s autismem hrající stejnou hru. Namísto předpovídání, dítě stále sleduje, kde míč právě je. Účinnost využití dynamické informace se zdá být v případě autistů výrazně omezená. Pokračujeme v tomto směru bádání a doufejme, že budeme mít brzy více výsledků k prezentaci.

16:54Dívám-li se dopředu, tak pokud tato tečka reprezentuje všechny děti, které jsme dosud léčili, ukáže nám rozsah problému. Červené tečky jsou děti, které jsme neléčili. Je zde mnohem, mnohem více dětí, které potřebují léčbu a abychom rozšířili záběr projektu, plánujeme zahájit Centrum Prakaš pro děti, které bude mít vlastní pediatrickou nemocnici, školu pro děti, které jsou na léčení a také špičkové výzkumné zařízení.Centrum Prakaš bude spojovat péči o zdraví, výuku a výzkum ve smyslu, který stvoří celek, který je větší než součet všech jeho částí.

17:32Abych to shrnul: Prakaš za pět let své existence měl dopad na množství oblastí, od základů neurovědy,plasticitu a učení mozku po klinicky relevantní hypotézy jako tu v případě autismu, vývoj samostatných strojových vizuálních systémů, vzdělání studentů a především ve zmírňování dětské slepoty. A pro mnoho mých studentů a pro mě to byl fenomenální zážitek, protože jsme se dostali do zajímavého výzkumu, zatímco současně jsme pomáhali mnoha dětem, se kterými jsme pracovali.

18:08Mnohokrát vám děkuji.

 

UDÁLOSTI

V současné době nejsou vypsány žádné události.

PARTNEŘI

PSYCHOLOGICKÝ ÚSTAV FFMU

web: http://psych.phil.muni.cz/

Psychologický ústav FFMU

FILOZOFICKÁ FAKULTA MU

web: http://www.phil.muni.cz/

filosofická fakulta masarykova univerzita

KATEDRA PSYCHOLOGIE FFUP

web: http://www.psych.upol.cz//

www.psych.upol.cz

KATEDRA PSYCHOLOGIE FFUK

web: http://psychologie.ff.cuni.cz/

psychologie.ff.cuni.cz

FILOZOFICKÁ FAKULTA UP

web: http://www.ff.upol.cz//

www.ff.upol.cz

WebArchiv

web: http://www.webarchiv.cz

WebArchiv - archiv českého webu

OSEL.CZ

web: http://www.osel.cz/

OSEL.CZ

Inovace v Psychologii

web: http://www.inpsy.cz/

inpsy.cz

COOLNET

web: http://www.coolnet.cz/

coolnet.cz

e-mail: info@psychologon.cz tel.: +420 549 497 794 ISSN: 1805-7160

Psychologický ústav Filozofické fakulty Masarykovy univerzity
Arne Nováka 1
602 00 Brno
Česká republika