Aivoja ja oppimista

Ryhmätöiden loppukiri

Luentotauon aikana onneksi ryhmätyöt eivät ole olleet tauolla. Uusia ajatuksia, tekstejä ja kommentteja on ilmaantunut ryhmätyösivuille varsin hyvin. Matkaa maaliin on tosin kaikilla ryhmillä vielä, nähdäänkö hurja editointiruuhka ennen 9. päivän määräaikaa? Toivottavasti kynnys hypätä kommenteista itse sivun editointiin ei ole kenelläkään suuri, olisi hienoa, jos tekstit muotoutuisivat näkyville jo luonnosvaiheessa. Kommenteissa on paljon erinomaista asiaa.

Sosiaaliset aivot

Viimeisen luennon teemana on sosiaalinen neurotiede, eli tarkastellaan kurssin teemoihin liittyvää aivotutkimusta. Aiemmilla luennoilla tarkasteltuja prosesseja ja mekanismeja kun on luonnollisestikin tutkittu myös aivotutkimuksen menetelmin. Tietyn haasteen näihin tutkimuksiin tietenkin tuovat aivokuvantamismenetelmien rajoitukset kuten se, että toiminnallista magneettiresonanssikuvausta tehtäessä tutkittava joutuu makaamaan skannerin sisällä liikkumatta – koko huoneessa ei samaan aikaan voi olla muita. Yleensäkin aivoja tutkittaessa signaalin löytäminen aivojen jatkuvasta kohinasta on vaikeaa, ja sosiaalisten tilanteiden monimutkaisuus tuo tähän omat haasteensa. Tutkimuksista monet ovatkin EEG-tutkimuksia, koska EEG-huppu päässä voi vielä kohtalaisen normaalisti tehdä tehtäviä, kunhan ne eivät edellytä liikkumista. Toki skannerin sisään voi videon välityksellä olla yhteydessä, ja tietysti monet sosiaalisen kognition elementtejä koskevat tutkimukset voidaan tehdä ainakin johonkin pisteeseen asti uskottavasti myös yksittäisillä koehenkilöillä simuloitua vuorovaikutusta käyttäen.

Sosiaalinen neurotiede on nouseva trendi. Vielä viisi vuotta sitten tutkimuksia oli vain kourallinen ja nekin varsin suppealta alueelta, nyt aiheeseen liittyvää tutkimusta alkaa olla jo kirjoiksi ja koosteartikkeleiksi asti ja soveltavat alat kuten musiikin ja tanssin tutkimus alkavat myös nousta esiin. Kurssin kirjallisuuslistasta löytyvä Frith & Wolpert (2003): The Neuroscience of Social Interaction on hyvä kokoelma alan perusteemoihin. Koosteartikkeleista Ralph Adolphsin (2003) artikkeli Cognitive neuroscience of human social behavior on erinomainen tiivistys aiheesta. Tosin, kuten todettua, vuoden 2003 jälkeen on alalla tapahtunut paljon. Sosiaalisesti relevantin informaation havaitsemisesta (kasvojen ja puheäänen tai nimien havaitseminen) ja imitaation neurotieteestä (peilineuronit) on edetty, ja samalla sekä peilineuronien olemusta että sosiaalisen kognition toimintaa koskeva tutkimus (muistattehan vielä, kognitiiviset vs. ekologiset mallit) on molemmin puolin saanut tuekseen myös aivotutkimuksen löytöjä.

 

Oppiminen

Viimeisellä luennolla viitataan myös lyhyesti oppimiseen ja sen sosiaaliseen ulottuvuuteen. Neurotieteet, oppimistutkimus niin kasvatustieteen kuin psykologiankin puolelta sekä koneoppiminen yhdistyvät uudeksi oppimisen tieteeksi. Näin uskovat ainakin Andrew Meltzoff ja hänen kirjoittajakollegansa Science-lehden jutussa. Tämä juttu, sekä Adolphsin artikkeli ovat Optimassa luettavaksi poimittavissa.

 

Reflektio

Niin paljon asiaa, niin vähän aikaa… Tämä aivoluentokin uhkaa paisua kuin pannukakku uunissa (hyviä kuvaesimerkkejä mm. Facebookin “Ei menny niinkuin Strömsössä” -ryhmästä), kun pelissä on paitsi sinänsä erittäin kiehtova peilineuroniasia myös paljon viimeaikaisia metodisia edistysaskeleita mm. kahden henkilön EEG-tutkimuksia sekä fMRI-skannereiden yhteenkytkemisiä vuorovaikutuksen tutkimiseksi reaaliaikaisesti. Musiikin tiimoilta on myös tehty mielenkiintoista aivotutkimusta, ja siitä osa linkittyy suoraan tähän teemaan, samoin tanssi on kiinnostanut aivotutkijoita. Tosin tiedän vain yhden tutkimuksen, jossa skannerissa sisällä olevia henkilöitä on pyydetty tanssimaan samalla kun heidän aivojaan on skannattu (1) . Soittamista on sentään harjoitettu useammassakin. Mielestäni nämä ovat varsin nerokkaita tutkimuksia, ottaen huomioon skannerin rajoitteet: pää ei saa liikkua milliäkään ja skannerihuoneeseen ei saa viedä mitään metallista.

(1) Brown, Martinez & Parsons (2006) The Neural Basis of Human Dance. Cerebral Cortex, 16(8), 1157-1167. doi: 10.1093/cercor/bhj057

Camera, sound, lights… Action!

Termiviidakon uumenissa

Suomeksi opettaminen on haastavaa, kun lähdemateriaalina käytettävä kirjallisuus ja termistö on englanniksi. Kun vielä suomenkielinen tieteellinen kirjallisuus tarjoaa termeille pääosin kammottavia anglismeja (interaktio, kommunikaatio) käännöksiksi, meinaa välillä mennä sormi suuhun.

Pitäisikö joint action suomentaa yhteistoiminnaksi vai yhdessä tekemiseksi? Kumpikaan ei oikein täsmällisesti tavoita ajatusta siitä, että kyseessä on toiminta, jossa olennaista on se, että siihen osallistuvat ovat riippuvaisia toisistaan. Tai jos kaksi toimijaa on interconnected, he ovat kai kytköksissä toisiinsa, joka on kyllä hieman kankea käännös, ja ymmärtääkö siitä sitten, että kytkös on kaksisuuntainen, vai pitäisikö sanoa toinen toisiinsa, vieläkin kankeammin.

Coupling strength, eli tällaisen kytköksen voimakkuus on tärkeä muuttuja dynaamisten systeemien teoriassa… I give up!

Toimintaa

Huominen luento käsittelee tekemistä ja toimintaa, siinä missä viime viikolla havaitseminen oli pääosassa. Luennon keskiössä on kaksi näkemystä siitä, miten yhdessä toimimista (näin väsyneenä putkahti mieleen myös termi kimppapuuhastelu, joka voisi olla mieleenjäävänä pedagogisesti oivallinen, mutta kuitenkin ehkä asiaton käännös) pitäisi tarkastella ja tutkia.

Perustavanlaatuinen käsitysero mielen/kehon toiminnasta. Yhdellä puolella pöytää kaavioitaan piirtelevät kognitiivisten mallien nimeen vannovat tutkijat. He näkevät aivotoiminnan rationaalisena harkintana, aistien tuoman tiedon käsittelynä. Heidän malleissaan toimijat lukevat toistensa mieliä, simuloivat näkemiään fyysisiä liikkeitä ja muodostavat tietoedustuksia ja motorisia ohjelmia toimintansa pohjaksi. Tämän leirin lippua kantavat Gunther Knoblich ja Natalie Sebanz, joiden artikkeli “Evolving intentions for social interaction: from entrainment to joint action” (2008) on talletettu Optiman kirjallisuuslaatikkoon.

Toisella puolella pöytää keinutuolejaan öljyävät ekologisen lähestymistavan kannattajat. Dynaamisten järjestelmien ja emergenttien eli kehkeytyvien ilmiöiden innoittamana he näkevät suunnitelmat ja tietoedustukset tarpeettomaksi teoreettiseksi painolastiksi, koska heidän mielestään monimutkaisetkin vaikutukset voivat kehkeytyä yksinkertaisten sääntöjen ja mekanismien myötä. Heille mieli (tai keskushermosto, biologisesti puhuen) on toiminnan mahdollistaja, ei sitä ohjaava tekijä. He haluavat viedä tutkimusta kehollisempaan (embodied) suuntaan, ja tarkastella toimijaa upotettuna (embedded) sosiaaliseen tilanteeseen. Tämä sosiaalinen tilanne avaa toimintamahdollisuuksia (affordances) jotka poikkeavat siitä, mitä yksittäisellä toimijalla olisi. Vuorovaikutuksen dynamiikka seuraa muissa yhteyksissä löydettyjä dynaamisten järjestelmien ominaisuuksia. Tämän näkökulman credo on Kerry Marshin ja kumppaneiden käsialaa. “Toward a radically embodied, embedded social psychology” (2009) on niinikään Optimassa.

Wikiwiki

Kurssin wikisivu (etusivu) on laitettu nyt uusiksi. Confluence tarjoaa paljon käteviä makroja, joista viimeksi tehtyjen muutosten lista ja käyttäjäkohtaiset muokkaustilastot on nyt lisätty etusivulle. Viimeksi tehdyt muutokset voi tuosta laatikosta myös poimia RSS-syötteenä, jolloin periaatteessa ei tarvitse rampata wikisivulla katsomassa, onko joku tehnyt muutoksia, vaan tiedon saa aina uutislukijaansa. Käyttäjäkohtaiset muokkaus- ja kommenttitilastot EIVÄT tule olemaan arvosanojen perustana, vaan laatu on määrää tärkeämpää. Kuitenkin aktiivisuudesta nuo luvut antavat osviittaa, ja tuon avulla voidaan tarkastella myös koko kurssin wiki-aktiivisuutta ja sitä kautta wikissä tehtyä työmäärää jne. Eli saada pohjatietoa tämän kokeilun toimivuuden arvioinnille.

(Musiikin sosiaalisen kognition kurssiin liittyvästä wikipäiväkirjasta)

Musiikin sosiaalisen kognition kurssi käynnistyi

Päivitin vähän aikaa sitten opetusportfoliotani, ja siinä täytyy määritellä oma opetusfilosofiansa ja muutenkin hahmotella itsestään kuvaa opettajana. Hyödyllinen prosessi kaikenkaikkiaan. Nyt uusien kurssien alkaessa taas näyttää siltä, että etenkin uuden teknologian kanssa filosofiani on, että mennään pää edellä ja katsotaan napsahtaako, ja jos napsahtaa, tuliko pysyviä vaurioita.

Uuden teknologian käyttöönotolla tarkoitetaan yliopistokontekstissa yleensä sitä, että luennolla voidaan heijastaa seinälle kuvia  piirtoheittimellä luennon elävöittämiseksi. Myös muuta uutta tekniikkaa on otettu varsin laajassa mitassa käyttöön, esimerkkinä vaikkapa mikrofonit ja äänentoistojärjestelmät, joilla luennoitsijan puhe voidaan vahvistaa niin, että se kuuluu myös luentosalin takariveille asti.

Oikeasti yliopistoissa on kyllä satsattu systeemien pystyttämiseen, ja sitä kautta mahdollisuuksien tarjoamiseen. Kyse ei tietysti ole vain PowerPointin, Prezin, Moodlen, Optiman tai muunkaan yksittäisen järjestelmän käytöstä sinänsä, vaan siitä, että verkkopalvelut ja oppimisympäristöt mahdollistavat yhteistoimintaa ja oppimista, jota ns. vanhoin keinoin ei ole helppo toteuttaa. Pelkästään trendikkään systeemin (esim. Twitter) käyttäminen ei tietenkään tee opetuksesta innovatiivista tai hyvää. Näitä uusia toimintamuotoja on vain erittäin vaikea suunnitella, ja niiden toimivuutta vielä hankalampi ennakoida, koska niissä on yleensä kyse sosiaalisesta vuorovaikutuksesta ja muista luonteeltaan dynaamisista prosesseista.

Vaikutuksia ja homman onnistumista on siis vielä hankalampi ennustaa kuin sitä, saako luennolla osallistujien kesken keskustelua aikaan. Toki verkkoteknologian käyttämiseen, samoin kuin keskustelun herättämiseenkin on kokeneilla opettajilla keinoja molemmissa hihoissa. Mielestäni tärkeätä on uskaltaa kokeilla, ja oppia sitä kautta. Nyt tällainen kokeilu käynnistyi Musiikin sosiaalisen kognition kurssilla. Kurssilla tehdään yliopiston wikialustaa hyödyntäen ryhmätöitä, ja kurssilaisten oppimispäiväkirjat on tarkoitus myöskin toteuttaa wikin puitteissa. Wikissä on blogitoiminto, jonne kirjoitan omaa oppimispäiväkirjaani. Kopioin viestit myös tänne, ensimmäinen tässä alla.

Continue reading

Cross-cultural experiments

Cross-cultural experiments mind mapToday we had an afternoon session on cross-cultural experiments in music cognition. This lecture was part of the course “Music, Culture & Cognition”, that in turn is one of the specialization topics of the Music, Mind and Technology master’s program.

I’m trying to avoid PowerPoints lately, and so I organised the talk around a mind map that I had originally prepared for the same course two years ago. Unfortunately wrodpress.com won’t allow me to embed the map here, but you can browse it in MindMeister.

Tutkijan työkalut 1 – Viitetietokannat

Icons

Kirjoitan tässä sarjassa opiskelijan ja tutkijan (tutkija = ikuinen opiskelija) elämää helpottavista uusista työkaluista. Tutkimustiedosta suurin osa löytyy jo verkosta ja sen löytämiseen ja jäsentämiseen on käytettävissä hyviä työkaluja. Samoin tutkijalle tärkeä verkostoituminen onnistuu pitkälti netissä. Tämä ei ole mikään kattava esittely tarjolla olevista systeemeistä, vaan pikemminkin suosittelulista työkaluista, joita itse hyödynnän tai olen kokeillut. Ehkä hieman epäloogisesti aloitan viitetietokannoista, ja annan metodikurssia silmälläpitäen hieman täsmällisempiä käyttöohjeita. Kommentit, vinkit ja omat kokemukset ovat erittäin tervetulleita!

Viitetietokannat: BibDesk ja RefWorks

Tutkimusraportin kirjoittamisessa yksi työläimmistä vaiheista on koota kaikki työssä käytetyt lähteet lähdeluetteloksi. Mikäli tämän haluaa tehdä käsin, on edessä hurja urakka: kaikkien lähdeviitteiden ja lähdeluettelon pitää olla pilkulleen oikein, lisäksi tekstissä olevien viitteiden ja lähdeluettelon on pidettävä yhtä. Ja jos lähdeluettelon luomisen jälkeen tekee tekstiin muutoksia, esimerkiksi lisää tai poistaa viitteitä, täytyy tarkistus tehdä uudestaan. Kandityötä laajemmassa raportissa tämän kaiken vaatima työmäärä muodostuu järjettömäksi, mutta onneksi on järjestelmiä, jotka tekevät tämän työn automaattisesti.

Continue reading

Dispositio ja alustava kirjallisuusluettelo

Tieteellisen tutkimuksen perusteet -kurssilla (MUPP011) on seuraavana tehtävänä dispositio ja alustava kirjallisuusluettelo. Tässä hieman selvitystä siitä, mistä näissä on kyse.

Dispositiolla tarkoitetaan jäsentelyä. Termi on latinaa ja tarkoittaa klassisessa retoriikassa puheen jäsennystä, sen eri osien (exordium, narratio, partitio, confirmatio, refutatio, peroratio) järjestystä. Termi on sittemmin laajentunut kattamaan myös kirjoitettua argumentaatiota.

Dispositio on siis muutakin kuin sisällysluettelo, saati listaus käsiteltävistä asioista satunnaisessa järjestyksessä. Samasta aiheesta voidaan tehdä monenlaisia tekstejä, asiat voidaan käsitellä eri järjestyksessä, riippuen tekstin tavoitteesta ja valitusta näkökulmasta. Dispositiota tehtäessä kirjoittajan/puhujan on valittava, etenekö hänen argumentaationsa esimerkiksi kronologisesti tai systemaattisesti (1). Dispositiota laadittaessa on siis syytä kaivella esiin muistiinpanot parin viikon takaa ja pohtia vielä minkälaiseksi teesiksi tutkimuskysymys olisi tiivistettävissä, ja mitä todisteita teesin tueksi olisi syytä vyöryttää, mitä vastaväitteitä kumota ja missä järjestyksessä kaikki tämä olisi vaikuttavinta esittää.

Kirjallisuusluettelo on tässä vaiheessa alustava. Se tarkoittaa sitä, että luettelo täydentyy matkan varrella, ja etenkin kun tutkimuksesta aletaan muokata kirjallista seminaarityötä, lähteitä tulee lisää ja samalla osa turhiksi osoittautuneita voi karsiutua pois. Tässä vaiheessa olisi kuitenkin pyrittävä sellaiseen luetteloon, jonka pohjalta esitetyn disposition mukainen argumentaatio voitaisiin uskottavasti esittää.

Kirjallisuuden etsiminen ja valitseminen on ensikertalaiselle tietysti hankalaa. Tätä varten onkin järjestetty ryhmäohjausta (varaa aikasi työhuoneen oven vieressä olevasta kalenterista). Tässä vaiheessa on hyvä lähteä liikkeelle oman aihepiirin perusteoksista, jopa ensyklopediat tai vastaavat voivat antaa yleiskuvan aiheesta ja siinä käytetyistä käsitteistä. Näistä käsitteistä muokataan hakusanoja tiedonhankintaa varten. Tiedonhankintakoulutus on tässä syytä käyttää hyväksi, sillä systemaattisuus on tässä ehdoton hyve.

Löydettyyn kirjallisuuteen kannattaa ensiksi sukeltaa pintaa myöten liukuen, muistiinpanoja tehden ja arvioiden tekstien sisältöä ja merkitystä yleisellä tasolla. Tässä vaiheessa on hyvä lukea tiivistelmiä, johdantoja, johtopäätöksiä sekä lähdeluetteloita. “Kannesta kanteen” -lukeminen ei tässä vaiheessa kannata. Muistiinpanojen tekeminen ja käsitekartan täydentäminen auttavat tässä vaiheessa aihepiirin hahmottamista. Erityisen tärkeää on tehdä täsmälliset muistiinpanot lähdeviitteistä. Mikään ei ole turhauttavampaa, kuin tehdä tätä vaihetta uudelleen sitten puolen vuoden päästä, kun seminaarityön lähdeviitteisiin pitää löytää aikakausjulkaisun numero tai artikkelin tai tietyn sitaatin sivunumero. Lähdeviitteiden hallinnassa kannattaa käyttää esim. RefWorks-ohjelmaa.

1) Suominen, Jaakko (2003). Disposition tehtävä ja merkitys. Digitaalisen kulttuurin proseminaari 2003-2004. <http://www.tuug.fi/~jaakko/opetus/prose2003-2004/dispositio.html>

Colloquium: Sensory Dissonance Models

The Colloquium for Interdisciplinary Music Research has started again. We have currently two sub-colloquia, one for empirical music research and another that focuses on music and emotion.

The Empirical Colloquium convened last Thursday to discuss Tuukka Tervo’s work on sensory dissonance models. Sensory dissonance is the sensation of roughness or discord that we can have when hearing two or more notes. The “sum”, or compound of the notes can sound unpleasant or tense, instead of pleasant and clear like in the opposite case of consonance. Traditionally, intervals such as octaves, fifths and fourths have been considered consonant, while sevenths, seconds and even thirds have been dissonant.

There are two aspects in this perception of dissonance, the cultural one (we are used to certain kinds of tone combinations and tuning systems, and judge those we find pleasurable as “consonant”, and those that we find tense or unfitting in the context as “dissonant”) and the sensory, psychoacoustical one. The latter, where the degree of dissonance can be measured from the acoustical components of the sound stimulus and the physical properties of our auditory perception system, was on the table last Thursday.

There are many models of how to calculate how dissonant a certain compound of notes, or a certain passage of music is. This is considered an important factor in how the piece of music would be perceived, remembered or categorised, and therefore an interesting topic for music research and for instance the applied field of music information retrieval.

Tuukka has tested various models of sensory dissonance by comparing their results with the judgements of dissonance made by music students. He used real musical material; chords, drone music and piano jazz, and has now performed the experiment and a preliminary analysis. You can read about both in the embedded presentation. This work is part of Tuukka’s master’s thesis, due for completion next year.