Skip to main content
2. desember 2021

Brögðóttur heili manneskjunnar

Brögðóttur heili manneskjunnar - á vefsíðu Háskóla Íslands

Háskóli Íslands er opinn og alþjóðlegur með ríkar áherslur á fjölbreytileika. Við skólann eru rösklega 1500 erlendir nemendur frá 100 þjóðlöndum. Einn þeirra er doktorsneminn Mohsen Rafiei frá Íran. Hann leggur stund á rannsóknir í skynjunarvísindum við Rannsóknamiðstöð í sjónskynjun við Sálfræðideild HÍ og stefnir að því að verja doktorsritgerð sína 10. desember næstkomandi. 

Árni Kristjánsson, prófessor í sálfræði, er aðalleiðbeinandi Mohsens en í rannsóknum sínum hefur Árni mest fengist við að skilja sjónkerfi okkar mannanna og hvernig athygli og sjónskynjun okkar vinna saman. Þeir tveir hafa leitað leiða til að kortleggja allskyns klækjabrögð heilans þegar kemur að sjónrænni skynjun.

„Já, ég er fæddur í Íran,“ segir Mohsen og bætir því við brosandi að þar sé að finna stórkostlega ósnortna náttúru eins og á Íslandi en auk þess rík tengsl við afar forna sögu og menningu, frábæran mat og vinalegt fólk.  

„Ég ólst upp í faðmi yndislegrar fjölskyldu með foreldrum mínum og systur í Arak sem er mikil iðnaðarborg í Íran. Þar lauk ég grunnskóla og menntaskóla,“ segir Mohsen sem er tónlistamaður í aðra röndina og spilar á tanbur sem er þekkt íranskt strengjahljóðfæri. Hann náði þeim frama í tónlistinni að stofna hljómsveit með félögum sínum ytra og hér á Íslandi grípur hann stundum í hljóðfæri. Seinna vaknaði áhugi hans á skynjunarvísindum sem leiddi hann alla leið norður að heimsskautsbaug í Háskóla Íslands. 

„Já, merkilegt,“ segir Mohsen og brosir. „En þótt Ísland sé gríðarlega fallegt land með óspilltri náttúru þá freistaði það mín samt allra mest að vinna með Árna Kristjánssyni við Háskóla Íslands. Hann er þekktur og virtur vísindamaður alþjóðlega á því fræðasviði sem ég hef helgað krafta mína.“ 

Heilinn beitir brögðum til að einfalda skynjun okkar

Þegar vikið er að doktorsrannsókninni segir leiðbeinandinn Árni Kristjánsson að sjónkerfi okkar mannanna þurfi að vinna úr gríðarmiklu magni upplýsinga sem berist í gegnum augað á hverri stundu sem þau eru opin. „Raunar er magn upplýsinganna svo mikið að erfitt er fyrir heilann að vinna úr  þeim öllum. Sjónkerfið beitir því alls kyns “trixum” og einföldunum til að vinna úr sjónupplýsingum. Sjónkerfið reiðir sig meðal annars á það sem áður hefur gerst og notar það til að leggja mat á sjónáreitin sem við skynjum hverju sinni.“

Árni segir að rannsóknir Mohsens sýni einmitt glöggt fram á hvernig skynjun okkar hverju sinni sé háð þeim áreitum sem við sáum rétt áður. „Heilinn notar fyrri reynslu eða þekkingu til að sía út óreiðuna í þeim upplýsingum sem berast auganu. Mig langar að vita hvernig þetta ferli gerist í heila okkar og hvaða taugakerfi koma þar við sögu,“ segir Mohsen. 

Árni útskýrir þetta flókna skynjunarferli okkar mannanna með því að vísa í tilraun þar sem þátttakendur sjá línu með tilteknum halla og eru svo beðnir um að endurskapa halla línunnar á tölvuskjá. „Dómar þátttakendanna um halla línunnar skekkjast í áttina að áreitum sem birtust stuttu áður. Þessi einfalda tilraun sýnir hvernig skynjun okkar hverju sinni endurspeglar ekki aðeins það sem berst inn um augu okkar hér og nú heldur einnig það sem við höfum nýverið séð.“

Árni segir að sjónkerfið  geri þannig ráð fyrir að heimurinn í kringum okkur sé ekki síbreytilegur heldur séu áreiti sem voru til staðar fyrir stuttu líkleg til að vera áfram í umhverfi okkar frekar en að ný áreiti birtist í stað þeirra sem við vorum að sjá. 

„Svona trix,“ segir Árni, „einfalda sjónkerfinu vinnuna, en þau geta að sama skapi leitt til skynvillna. Það gerist þó sjaldan því sjónkerfið hefur rétt fyrir sér um það að heimurinn er ekki sífellt að breytast. Hlutirnir sem voru í kringum okkur rétt áðan eru líklegir til að vera það áfram þó það sé ekki þannig í öllum tilfellum.“
 
Mohsen segir að allt sem við sjáum sé ekkert annað en persónuleg túlkun okkar á margbreytilegu ljósmynstri sem lendi í augum okkar. „Hvers vegna persónulegt? Jú, sjáðu til, vegna þess að það sem þú sérð er mjög tengt eldri upplýsingum í heilanum og því sem þú hefur upplifað áður. Ég vil vita hvers vegna og hvernig skynjunarsaga okkar hefur áhrif á það sem við sjáum.“

„Heilinn notar fyrri reynslu eða þekkingu til að sía út óreiðuna í þeim upplýsingum sem berast auganu. Mig langar að vita hvernig þetta ferli gerist í heila okkar og hvaða taugakerfi koma þar við sögu,“ segir Mohsen Rafiei doktorsnemi sem er hér ásamt leiðbeinanda sínum, Árna Kristjánssyni. MYND/Kristinn Ingvarsson

Heili okkar er hlutdrægur

„Ekki leita að því sem þú þekkir - Frelsi er að hafa vald á hinu þekkta,“ syngur norski ljóðasöngvararinn Eirik Glambek Bøe í tvíeykinu Kings of Convenience en hann hefur einmitt gráðu í sálfræði frá Háskólanum í Bergen.

Það er einmitt þetta vald yfir hinu þekkta sem niðurstöðurnar í rannsókn þeirra Mohsens og Árna snúast um. Rannsóknir þeirra sýna að mannsheilinn notar áður skynjaðar upplýsingar til að skapa ýmsar gerðir af hlutdrægri skynjun til að auðvelda manneskjunni að finna og skynja áhugaverða hluti.

En frelsið frá fyrri skynjun sem norski listamaðurinn Eirik Glambek Bøe syngur um getur verið svo mikilvægt. Þetta  frelsi þarf að vera til staðar í alls kyns aðstæðum þar sem reynir á fagfólk sem skoðar og metur upplýsingar. „Með því að rannsaka hlutdrægni heilans getum við fundið leiðir til að þjálfa fagfólk á mörgum sviðum til að forðast þessa sjálfvirku hlutdrægni meðan það skoðar t.d. nýjar röntgenmyndir af sjúklingi þar sem verið er að greina merki um alvarlega sjúkdóma,“ segir Mohsen.  

Árni bendir á að sú hætta sé alltaf fyrir hendi út frá skynjunarsögu einstaklings í slíkum tilvikum að merki um lífshættulega sjúkdóma fari einfaldlega framhjá fagfólki. Heilinn rifji upp eldri röntgenmyndir þar sem engin merki er um sjúkdóm þótt hún sé jafnvel bersýnileg í þeirri mynd sem er fyrir framan sérfræðinginn á því augnabliki. 

Hér er því kominn samfélagslega mikilvægið í rannsókninni – nýsköpunin – að finna leiðir til að styðja fólk við að skoða og skynja hluti rétt án þess að festast í viðjum reynslunnar sem er afar sterk tilhneiging í skynjun okkar.  

Kominn með starf hjá Adidas

Eftir doktorsprófið mun Mohsen hefja störf við rannsókna- og þróunardeild Adidas við Arizona State háskólann. Árni segir að fyrirtæki eins og Adidas geti nýtt sér þekkingu á því hvernig heilinn vinnur úr skynupplýsingum við vöruþróun og vísindastarf sem tengist framleiðslunni. „Mohsen mun nota sýndarveruleika við rannsóknir sínar hjá Adidas, búnað sem einnig er notaður við rannsóknamiðstöð okkar í sjónskynjun. Rannsakendur í taugavísindum og skynjunarsálfræði læra mikið í aðferðafræði, tölfræði og í forritun og hafa mikla rannsóknareynslu sem nýtist vel í slíku rannsókna- og þróunarstarfi og við hvers kyns nýsköpun. Þetta vita stjórnendur í fyrirtækjum á borð við Adidas og sækjast því eftir að ráða þetta fólk til starfa.“

Fengu menningarsjokk fyrst eftir komuna

Áður en Mohsen fluttist til Íslands hafði hann aldrei yfirgefið Íran. Hann er hér ekki einn því Bahareh, kona hans, er einnig í doktorsnámi við Háskóla Íslands. Hún beinir athyglinni að sjónrænum þáttum í lesblindu og andlitsblindu (e. prosopagnosia) undir handleiðslu Árna og Heiðu Maríu Sigurðardóttur, dósents í sálfræði við HÍ.

„Fyrstu mánuðina eftir að við komum til Íslands urðum við fyrir miklu menningarsjokki þar sem allt var öðruvísi hér, allt frá því hvernig fólk heilsast til þess hvernig fólk nýtur skammdegisins í desember! En eftir að hafa búið hér í fjögur ár og fræðst hjá íslenskum vini okkar um menningu ykkar og sögu, breyttist hugarfar okkar og við lærðum að njóta, líka á meðan það er kalt og dimmt úti! Reyndar… þegar þú yfirgefur landið þitt og flytur í nýtt er mikilvægt að læra og virða nýja menningu. Það bara auðgar líf þitt og gerir það miklu skemmtilegra.“

Mohsen lofar mjög Háskóla Íslands og segir að landið sé líka frábært til náms og rannsókna. „Næstum allir kunna ensku hér sem þýðir að sem erlendur námsmaður hefurðu möguleika á að blandast samfélaginu og eignast nýja vini. Hins vegar mæli ég eindregið með því að allir erlendir nemar læri íslensku þar sem það er áhrifamikið og ósnortið tungumál sem færir manni sterk tengsl við íslenska menningu.“

Mohsen segir að laun doktorsnema séu hér hærri en í mörgum Evrópulöndum sem geri líf erlendra námsmanna miklu auðveldara. „Glæpatíðnin er líka mjög lág hér á Íslandi og hægt að fara í miðnæturgöngu án nokkurs ótta eða vandræða. Fólk er líka vingjarnlegt og almennt opið. Í heildina tekið er það frábær upplifun að búa á Íslandi og stunda doktorsnám við Háskóla Íslands.“
 
Leiðbeinendur Mohsens eru auk Árna Kristjánssonar prófessors, þau Andrey Chetverikov við Donders Institute for Brain, Cognition and Behavior við Radboud-háskólann í Nijmegen og Sabrina Hansmann-Roth við Université de Lille en þau voru bæði um tíma nýdoktorar við Rannsóknamiðstöð í sjónskynjun við Háskóla Íslands. 

Rannsóknir Mohsens hafa verið styrktar af Rannsóknasjóði Íslands og Rannsóknasjóði Háskóla Íslands.

Moshen Rafiei og Árni Kristjánsson