Hyppää pääsisältöön
Aihesivun Psykologia pääkuva

Ihmisen tiedonkäsittelyn perusteet

Ihmisen tiedonkäsittelykyvyn kapasiteetti on rajallinen. Ympärillämme tapahtuu koko ajan asioita, joista aistimme paljonkin mutta havaitsemme vain osan. Muistin avulla ihminen on vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa. Muistijärjestelmät palvelevat tietojenkäsittelyä kustannustehokkaasti: kaikkea ei tarvitse muistaa enää seuraavana päivänä saati sitten vuosien jälkeen.

Tiedoksi: Ainakin osa tämän artikkelin videoista ja audioista on julkaistu alunperin 90-luvun lopulla tai 2000-luvun alussa. Niiden sisältö voi silti olla täysin pätevää, mutta kannattaa huomioida tämä materiaalia katsoessa ja kuunnellessa. Onko artikkelissa mielestäsi parannettavaa? Mitä haluaisit muutettavan? Meilaa osoitteeseen abitreenit@yle.fi. Kaikki ehdotukset ovat tervetulleita!

Aistiärsykkeiden automatisoitunut jaottelu olennaisiin ja epäolennaisiin on ollut ihmissuvun elossasäilymisen kannalta elintärkeää. Ympärillämme tapahtuu koko ajan asioita, joista aistimme paljonkin mutta havaitsemme vain osan. Muistin avulla ihminen on vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa. Näin ajateltuna muisti on prosessi, jolla on kiinteä yhteys havaitsemiseen. Muisti on aina läsnä nykyhetkessä, tiedämme keitä olemme, missä olemme, miten ja miksi jouduimme olinpaikkaamme. Ilman muistin toimintaa tämä olisi mahdotonta

Aivot ja psyyke

Aivotutkimus kuuluu neurotieteisiin, mutta uusia yhteyksiä on syntynyt niin psykologian, filosofian kuin tietojenkäsittelynkin suuntaan. Nämä tieteenalat yhdessä tutkivat mielen ja aivojen ongelmaa. Lapsen aivot ovat lähes valmiit syntymähetkellä. Virikkeisellä ympäristöllä ja hoivaavalla ihmissuhteilla voidaan tukea lapsen aivojen kehittymistä suotuissaan suuntaan. Aivot säilyttävät toimintakykynsä, mikäli ihminen käyttää niitä aktiivisesti.

Nykyisten tutkimusten mukaan normaali vanheneminen aiheuttaa vain lievää yleisluonteista toimintojen hidastumista. Aivotutkimuksen tuloksia voidaan soveltaa mm. oppimishäiriöiden, aivosairauksien ja muistihäiriöiden tutkimisessa.

Kuuntele: Etälukio – Aivot ja psyyke (vuodelta 1997)

Aivojen kehitys ja toiminta

Evoluution myötä ihmisen aivot ovat kehittyneet pitkälle, mutta samalla niistä on kehittynyt myös hyvin haavoittuva elin. Miten aivot toimivat nykytietämyksen mukaan?

Kuuntele: Reseptori – Aivojen kehitys ja toiminta (vuodelta 2008)

Neuropsykologia

Mikä on hengen ja ruumiin suhde? Neuropsykologiassa päästään hyvinkin konkreettisella tasolla etsimään vastauksia tähän klassiseen filosofiseen kysymykseen. Nykyaikaisilla aivojen kuvantamismenetelmillä voidaan esimerkiksi seurata koehenkilön havaitsemien ärsykkeiden aiheuttamia muutoksia aivojen verenkierrossa. Lisäksi neuropsykologian avulla tutkitaan ja hoidetaan erilaisia aivojen toimintahäiriöihin ja vaurioihin liittyviä ongelmia.

Aivotutkimus ja psykologiset ilmiöt

Uusi tiede mahdollistaa, että psykologian kentässä pystytään paremmin yhdistämään aivojen biologiset ilmiöt ja psykologiset käyttäytymisilmiöt. Näin kyetään luomaan yhtenäisempi ihmiskuva

Aivotutkimus

Psykologian ohella aivoja tutkitaan myös kognitiivisessa neurotieteessä. Testausmenetelmien lisäksi voidaan käyttää tarkkaa aivojen kuvantamista. Kognitio viittaa tiedon käsittelyyn aivoissa ja neurotiede tutkii aivojen hermostollisia ilmiöitä.

Tunteiden vaikutukset aivoissa

Tänä päivänä uudet laitteet mahdollistavat sen, että päästään jo ihmisen elinaikana katsomaan aivojen sisälle. PET-laitteella voidaan seurata aivojen toimintaa samalla kun koehenkilölle näytetään eri tunnetiloja herättäviä videoita. Tutkimus on kuitenkin vielä alkutaipaleella.

Hormonit ja hermosto

Hormonit vastaavat hitaasta elintoimintojen säätelystä. Hermosto on puolestaan erikoistunut nopeaan tiedonvälitykseen.

Hermoverkot

Neurobiologia pystyy jatkuvasti osoittamaan uusia tapoja, miten hermoverkot voivat muotoutua uudelleen. Aivotutkimuksen yksi keskeinen kiinnostuksen kohde on, miten hermoverkot voivat esimerkiksi onnettomuuden jälkeen kuntoutua palvelemaan muita tarkoituksia. Hermoverkot eivät jää toimettomiksi vaan aktivoituvat muualla.

Tajunnantutkimus

Tajunta tarkoittaa mielenilmiöitä, joita koetaan subjektiivisesti ja elämyksellisesti. Turun yliopiston akatemitutkija Antti Revonsuo pohtii uusia kokeellisia tapoja tutkia tajuntaa. Revonsuo pohtii, voiko tajuntaa lainkaan tutkia tieteellisesti. Tiedehän pyrkii aina objektiiviseen otteeseen ja tajunnan suuri arvoitus taas pureutuu siihen, mitä me loppujen lopuksi ihmisenä olemme.

Ihmisen tajunta

Ihmisen tajunta on elämyksellistä. Ihmisen subjektiivinen maailma koostuu havainnoista, aistimuksista ja tunteista. Niitä on vaikea tutkia. Ihmisen tajuntaa yritetään tutkia Turun Yliopistossa tutkimalla näköhavaintoja kokeellisesti käyttämällä ns. kynnyshavainto-koeasetelmaa. Siinä tutkitaan aivojen sähkökäyriä tajuamishetkellä tai kun asia jää tajuamatta.

Aivojen toimintarakenne

Aivojen lohkoilla on omat vastuualueensa. Ohimolohkolla sijaitsee kuuloaivokuori, takaraivolohkossa sijaitsee näköaivokuori ja päälaenlohkossa sijaitsee tuntoaivokuori. Otsalohko vastaa liikkeestä ja yksilön psyykkeestä.

Vireystila, nukkuminen ja uni

Oikea vireystila vaikuttaa olennaisesti suoriutumiseemme. Liian väsyneenä ei jaksa keskittyä, toisaalta ylikierroksilla käyminenkin voi olla yhtä haitallista. Muun muassa oppimisen psykologia ja liikennepsykologia tutkivat vireystilan yhteyttä suoritustasoon.

Aivot unitilassa

REM-unen ja valvetilan erona on, että valveilla ollessa aivot vastaanottavat reaalimaailman viestejä, kun taas unitilassa aivot aktivoivat itse itseään.

Uniklinikka

Unissakävelyä, öisiä hengityskatkoksia ja kuorsausta - monien ihmisten yöunta häiritsevät erilaiset unihäiriöt. Kuinka näitä vaivoja uniklinikan valvotuissa oloissa tutkitaan ja hoidetaan?

Energiamörkö

Draama tuo apua opiskelijoiden väsymykseen. Ilmaisutaidon opettaja Joonas Tast pystyttää Sveitsin lukiolaisista tunnepatsaita.

Muisti kognitiivisena prosessina

Koettaessamme keskittyä tiettyyn tehtävään meidän on hallittava tarkkavaisuuttamme. Tarkkaavaisuus on suunnattava esimerkiksi luettavan tekstin sisältöön ja ylläpidettävä siinä ympäristön taustahälinästä piittaamatta, päästämättä ajatuksia harhailemaan. Se, paljonko muistamme tekstistä vielä seuraavana päivänä, riippuu tehtävään suunnatun tarkkaavaisuuden lisäksi myös muun kognitiivisen prosessoinnin tehokkuudesta.

Toisin kuin usein arkielämässä ajatellaan, muistikuvat tapahtuneista asioista eivät tallennu aivoihimme videonauhan kaltaisena kopiona. Muistitutkimus on osoittanut, että muisti on luonteeltaan rekonstruktiivista. Muistikuvat ovat muistelutapahtumassa kyseisellä hetkellä mielikuvien avulla syntyviä luomuksia. Ne eivät ole aikamatkoja todelliseen menneisyyteen sellaisena kuin se tapahtui.

Muistin monta tasoa

Aivoissa on useita eri muistijärjestelmiä. Implisiittinen muisti on tiedostamatonta muistamista. Eksplisiittinen muisti on selvästi tiedostettavissa. Eksplisiittiseen muistamiseen liittyy subjektiivisia elämyksiä.

Asiamuisti ja tapahtumamuisti ovat pitkäkestoisia. Lyhytkestoinen muisti eli työmuisti taas holehtii siitä, että alamme unohtaa asioita, ellemme pidä niitä erikseen mielessä.

Lapsen muisti

Alle 2-vuotiailla ei nykykäsityksen mukaan vielä ole minuutta, jonka ympärille elämäkerrallinen muisti voisi rakentua. Näin ollen joihinkin lapsuuden ajalta oleviin muistikuviin voidaan suhtautua ristiriitaisesti.

Muistilla on keskeinen rooli esimerkiksi oikeuspsykologiassa, kun puhutaan todistajanlausunnoista ja haastatteluista. Vastausten tulisi olla luotettavia, mutta esimerkiksi lapset voivat olla herkästi johdateltavia.

Muistitekniikat auttavat muistiin painamisessa

Erilaisten muistitekniikoiden kehittäminen saattaa auttaa huomattavasti muistiin painamisessa ja muistista palauttamisessa. Muistettavat henkilöt voidaan esimerkiksi kuvitella tiettyihin tilanteisiin mielikuvien avulla ja antamalla niille jokin merkitys.

Kognitiivinen neurotiede

Miten kognitiiviset toiminnot muodostuvat aivoissa? Kognitiivinen neurotiede tutkii ajattelua, havaitsemista ja oppimista monitieteisellä lähestymistavalla.

Kognitiiviset toiminnot

Kognitiivisia toimintoja on yritetty tutkia pitämällä ne erillään emootioista eli tunteista. Käytännössä tunteet liittyvät läheisesti ajattelemiseen ja oppimiseen. Kognitiivinen neurotiede tutkii ajattelun hermostollisia prosesseja monitieteisestä näkökulmasta. Tutkijat ovat selvittäneet missä osissa aivoja joitakin toimintoja tapahtuu, mutta tutkimus on vasta tiensä alussa.

Kognitiiviset prosessit

Kognitiivinen neurotiede tutkii ihmisten psyykkisten toimintojen hermostollisia mekanismeja. Aivojen korkeimpien toimintojen tutkimus vaatii monitieteellistä lähestymistapaa. Kognitiivisessa neurotieteessä yhdistyvät psykologian, lääketieteenn, neurotieteen ja neurolingvistiikan tutkimusmenetelmät.

Havaitseminen ja aistit

Aistit välittävät ihmisille tietoa ulkoisista ärsykkeistä. Vaikka ihminen kykenisi havaitsemaan kaiken ympärillään tapahtuvan, on ihmisen havaitsemisen kapasiteetti rajallinen. Ihmisen havaitsemisessa on kyse valikoivasta tarkkaavaisuudesta. Tarkkavaisuuteen vaikuttavat useat eri asiat, kuten tunteet, motiivit, aikaisempien tilanteiden virittämät ennakoinnit ja kiinnostus havaittavaa asiaa kohtaan.

Katseen kulku kuvassa

Laite yhdistää pupillin liikkeet kuviin. Kokeet koululaisten kanssa vahvistavat sitä, mikä perustutkimuksestakin tiedetään eli että katse kiinnittyy erityisesti kiinnostaviin asioihin. Toisaalta yllättävät ja oudotkin asiat keräävät huomion puoleensa.

Lukeminen ja silmän liikkeet

Kun on tutkittu lukevan ihmisen silmän liikkeitä on saatu selville, että ennen tekstin lukemista lukijalle annettu näkökulma aiheeseen vaikuttaa siihen kuinka lukeminen tapahtuu. Tekstiä lukiessamme katse pysähtelee ja liikahtelee välillä hyvin nopein liikkein.

Kasvojentunnistusta tietokoneohjelmalla

Helsingin rikospoliisin poliisit rakentavat silminnäkijähavaintojen pohjalta epäiltyjen muotokuvia kasvojentunnistusohjelman avulla. Kolme koululaista yrittää kuvata ohjelman avulla vilaukselta näkemänsä toimittajan kasvonpiirteitä.

Aistien toiminta

Miten ihmisen aistit toimivat? Miten on mahdollista, että ihminen erottaa toisistaan tuhansia hajuja, miten ihminen aistii erilaisia makuja ja miten silmän valoa aistivien solujen kautta valon taajuudet muuttuvat aivoissa visuaaliseksi kuvaksi?

Kieli ja makuaisti

Kieli on monipuolinen elin. Tarvitsemme sitä puhumisen ja syömisen lisäksi maistamiseen. Makuaistimusta määräävät ruoan rakenne, lämpötila, haju sekä nälän tunne. Neljän perusmaun lisäksi on alettu puhua viidennestä mausta, umamista.

Nenä ja hajuaisti

Tietokoneanimaatio avulla voit opetella nenän osat ja sen, miten hajuaisti toimii.

Korva ja kuuloaisti

Animaatiossa opetellaan korvan osat ja kuuloaistin toiminta.

Silmä ja näköaisti

Animaation avulla voit opetella silmän osat. Animaatio liittyy ohjelmaan Suurenmoiset aistit.

 

Miten ihminen käsittelee tietoa?

Ihmisen tiedonkäsittely on monen eri tekijän summa. Tiedonkäsittelyyn osallistuvia toimintoja nimitetään kognitiivisiksi toiminnoiksi. Niitä ovat mm. ajattelu, havaitseminen, kieli, muisti ja oppiminen. Kognitiivisista toiminnoista vastaa ihmisen aivokuori.

Kuuntele: Etälukio – Miten ihminen käsittelee tietoa? (vuodelta 1997)

Abitreenit

  • Navigaatiokuva aineelle Biologia.
    Navigaatiokuva aineelle Biologia. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Elämänkatsomustieto.
    Navigaatiokuva aineelle Elämänkatsomustieto. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Englanti.
    Navigaatiokuva aineelle Englanti. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Espanja.
    Navigaatiokuva aineelle Espanja. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Filosofia.
    Navigaatiokuva aineelle Filosofia. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Fysiikka.
    Navigaatiokuva aineelle Fysiikka. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Historia.
    Navigaatiokuva aineelle Historia. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Italia.
    Navigaatiokuva aineelle Italia. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Kemia.
    Navigaatiokuva aineelle Kemia. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Latina.
    Navigaatiokuva aineelle Latina. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Maantiede.
    Navigaatiokuva aineelle Maantiede. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Matematiikka.
    Navigaatiokuva aineelle Matematiikka. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Portugali.
    Navigaatiokuva aineelle Portugali. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Psykologia.
    Navigaatiokuva aineelle Psykologia. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Ranska.
    Navigaatiokuva aineelle Ranska. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Ruotsi.
    Navigaatiokuva aineelle Ruotsi. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Saame.
    Navigaatiokuva aineelle Saame. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Saksa.
    Navigaatiokuva aineelle Saksa. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Suomi.
    Navigaatiokuva aineelle Suomi. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Terveystieto
    Navigaatiokuva aineelle Terveystieto Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Uskonto.
    Navigaatiokuva aineelle Uskonto. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Venäjä.
    Navigaatiokuva aineelle Venäjä. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Yhteiskuntaoppi.
    Navigaatiokuva aineelle Yhteiskuntaoppi. Abitreenit
  • Navigaatiokuva aineelle Äidinkieli.
    Navigaatiokuva aineelle Äidinkieli. Abitreenit