Ennakoiva mieli oppii ennustamalla – uusi näkökulma oppimiseen, muistamiseen ja keskittymiseen

Tätä sivustoa yhdistää yksi ajatus, jota olen tarkastellut monista eri suunnista: ihmisen mieli ei ole ensisijaisesti menneisyyteen reagoiva järjestelmä vaan tulevaa ennakoiva järjestelmä. Olen kirjoittanut ennakoivasta mielestä hypnoosin, vuorovaikutuksen, urheilun, oppimisen ja muistamisen yhteydessä, koska uskon saman hermostollisen periaatteen näkyvän hyvin erilaisissa ilmiöissä. Mitä enemmän olen aiheeseen perehtynyt, sitä useammin olen huomannut päätyväni samaan kysymykseen: voisiko oppimisen tärkein mekanismi olla ennustaminen?

Kiinnostukseni tähän ei alkanut tekoälystä vaan paljon aikaisemmin. Jo nuorena kiinnostuin zen-buddhalaisten munkkien pyrkimyksestä syvempiin tietoisuuden tiloihin. En pitänyt heidän harjoituksiaan vain uskonnollisina rituaaleina, vaan yrityksenä ymmärtää, miten mieli toimii silloin, kun huomio on poikkeuksellisen vakaa. Myöhemmin kuljin samaa kysymystä kohti transaktioanalyysin, psyko- ja sosiodraaman, urheilijoiden mentaalivalmennuksen sekä kliinisen hypnoosin ja itsehypnoosin kautta. Viime vuosina myös mindfulness on saanut vahvan aseman tutkimuksessa. Mitä enemmän olen näitä erilaisia lähestymistapoja tarkastellut, sitä vahvemmaksi on tullut vaikutelmani, että niiden päämäärä on pohjimmiltaan sama: auttaa mieltä suuntaamaan huomionsa olennaiseen ja vähentämään häiritsevää sisäistä kohinaa. Menetelmät ovat erilaisia, mutta tavoite näyttää olevan yhteinen.

Viime vuosina olen saanut tähän pohdintaan uuden näkökulman myös kielten oppimisesta. Olen seurannut polyglotti Steve Kaufmannin ajatuksia ja lukenut kielten oppimisen tutkijoiden, kuten Stephen Krashenin ja Paul Nationin, näkemyksiä ymmärrettävästä mutta sopivasti haastavasta syötteestä. Vaikka tutkijat käyttävät hieman erilaisia käsitteitä, heidän viestinsä on hämmästyttävän samanlainen: oppiminen tehostuu silloin, kun teksti on riittävän ymmärrettävää mutta sisältää jatkuvasti jotakin uutta. Jos kaikki on jo tuttua, aivot eivät opi juuri mitään. Jos taas lähes kaikki on vierasta, ymmärtäminen romahtaa. Oppiminen näyttää tapahtuvan juuri siinä välimaastossa, jossa ennusteet ovat riittävän hyviä mutta eivät täydellisiä.

Ajatellaan yksinkertaista esimerkkiä. Englannin opiskelija lukee lauseen:

"The little boy climbed the tree because he wanted to see the birds."

Jos kaikki sanat ovat ennestään tuttuja, aivot ennustavat lauseen kulun lähes automaattisesti. Ymmärtäminen on vaivatonta, mutta uutta opittavaa on vähän.

Toisessa ääripäässä voisi olla lause:

"The diminutive lad ascended the sycamore to observe the migratory thrushes."

Tässä tuntemattomia sanoja on niin paljon, että lukija menettää helposti koko ajatuksen. Ennustevirhe kasvaa liian suureksi. Työmuisti täyttyy yksittäisten sanojen selvittämisestä eikä kokonaisuus enää rakennu.

Paras oppimistilanne syntyy jonnekin näiden väliin:

"The little boy climbed the oak tree because he wanted to observe the birds."

Lukija ymmärtää lähes kaiken, mutta joutuu päättelemään esimerkiksi sanan observe merkityksen asiayhteydestä. Koska lauseen kokonaismerkitys on jo ennestään vahva, uusi sana löytää helposti paikkansa olemassa olevaan ennustemalliin. Oppiminen tapahtuu lähes huomaamatta.

Juuri tässä kohtaa ennakoivan mielen teoria alkaa tuntua kiinnostavalta. Oppiminen ei ehkä synny siitä, että uusi sana painetaan väkisin mieleen. Se syntyy siitä, että aivot muodostavat ennusteen, huomaavat pienen mutta hallittavan ennustevirheen ja päivittävät sisäistä malliaan. Liian pieni ennustevirhe ei opeta mitään. Liian suuri ennustevirhe hajottaa koko mallin. Oppiminen näyttää tapahtuvan niiden välissä.

Tämä muistuttaa hämmästyttävän paljon myös tekoälyn toimintaa. Suuret kielimallit ennustavat jatkuvasti seuraavaa sanaa aikaisemman tekstin perusteella. Ihmisen aivot tekevät jotakin paljon monimutkaisempaa mutta periaatteeltaan samansuuntaista. Ne eivät ennusta vain seuraavaa sanaa vaan myös seuraavaa ajatusta, seuraavaa merkitystä ja jopa kirjoittajan tarkoitusta. Lukeminen ei ole pelkkää sanojen vastaanottamista vaan jatkuvaa ennustamista, ennusteiden testaamista ja niiden korjaamista.

Silmänliiketutkimus tarjoaa tästä kiehtovan näkymän. Silmät eivät liu'u tasaisesti tekstin yli, vaan tekevät pysähdyksiä, hyppyjä ja palaavat toisinaan aikaisempiin sanoihin. Nykyisin näitä taaksepäin suuntautuvia katseen liikkeitä ei pidetä epäonnistumisena vaan merkkinä siitä, että aivot päivittävät ennustettaan. Silmät eivät siis vain seuraa ajattelua – ne osallistuvat sen rakentamiseen.

Tästä syntyy kysymys, joka on askarruttanut minua yhä enemmän. Entä jos hyvä keskittyminen ei tarkoitakaan ensisijaisesti tahdonvoimaa? Entä jos se tarkoittaa kykyä ylläpitää mahdollisimman vakaata ennustemallia siitä, mitä olemme juuri lukemassa, kuuntelemassa tai opiskelemassa? Kun sisäinen malli pysyy koossa, jokainen uusi lause täydentää edellistä, työmuisti kuormittuu vähemmän ja uusi tieto löytää luonnollisen paikkansa kokonaisuudessa. Muistaminen ei ehkä ole erillinen taito, vaan seuraus onnistuneesta ennustamisesta.

Tässä kohtaa palaan zen-munkkeihin, mindfulnessiin ja hypnoosiin. Tutkimuksissa on havaittu, että kokeneet meditoijat pystyvät vähentämään mielen harhailua ja ylläpitämään tarkkaavaisuutta tavallista vakaammin. Samalla on alettu pohtia, voisiko meditaation vaikutuksia ymmärtää ennakoivan prosessoinnin avulla. Tämä sai minut kysymään, voisiko myös hypnoosi ja itsehypnoosi vaikuttaa osittain saman mekanismin kautta. Menetelmät ovat erilaisia, mutta niiden yhteinen tavoite saattaa olla sama: vähentää kilpailevia ennusteita ja auttaa rakentamaan vakaampi sisäinen malli siitä, mihin huomio on juuri nyt kohdistunut.

Tässä vaiheessa on kuitenkin syytä erottaa tutkimus ja oma pohdintani toisistaan. Meditaation vaikutuksista tarkkaavaisuuteen, silmänliikkeistä lukemisessa ja ymmärrettävän syötteen merkityksestä kielten oppimisessa on olemassa vahvaa tutkimusnäyttöä. Sen sijaan en ole löytänyt tutkimuksia, joissa hypnoosia tai itsehypnoosia olisi tarkasteltu juuri ennakoivan prosessoinnin, silmänliikkeiden ja oppimisen yhteisenä mekanismina. Tämä on oma hypoteesini, ei valmis teoria.

Jos joskus suunnittelisin tästä tutkimuksen, vertaisin neljää opiskelijaryhmää. Ensimmäinen lukisi tekstin sellaisenaan. Toinen tekisi lyhyen mindfulness-harjoituksen ennen lukemista. Kolmas käyttäisi itsehypnoosia keskittymisen vahvistamiseen. Neljännessä ryhmässä itsehypnoosin suggestiot kohdistuisivat nimenomaan tekstin merkitysrakenteiden ennakointiin: siihen, että jokainen uusi ajatus liittyisi automaattisesti edelliseen. Samalla mitattaisiin silmänliikkeitä, työmuistin kuormitusta, luetun ymmärtämistä ja muistamista. Ehkä ensimmäiset erot eivät näkyisikään muistitestissä vaan jo siinä, miten katse liikkuu tekstissä.

Mitä enemmän olen tätä kokonaisuutta pohtinut, sitä enemmän olen alkanut nähdä yhteisen nimittäjän näennäisesti hyvin erilaisissa ilmiöissä. Tekoäly ennustaa seuraavan sanan. Lukijan mieli ennustaa seuraavan ajatuksen. Silmät etsivät jatkuvasti tietoa näiden ennusteiden tarkistamiseksi. Zen-munkki harjoittelee pitämään ennustavan mielensä vakaana. Mindfulness palauttaa huomion takaisin olennaiseen. Hypnoosi ja itsehypnoosi voivat tarjota saman tavoitteen saavuttamiseen toisenlaisen reitin.

En tiedä, onko tämä oikea selitys. Mutta pidän sitä tutkimisen arvoisena. Jos ennakoivan mielen teoria auttaa yhdistämään nämä ilmiöt samaan viitekehykseen, saatamme ymmärtää oppimista tulevaisuudessa aivan uudella tavalla. Ehkä kaikkein tärkein oppimisen taito ei olekaan muistaminen. Ehkä se on kyky rakentaa seuraava ajatus edellisen varaan.