Ludzki mózg jest cudem ewolucji, enigmatyczną zagadką, która wciąż pozostaje nierozwiązana. Od stuleci nauka próbuje rozgryźć tajemnicę ludzkiej świadomości — naszego subiektywnego postrzegania świata oraz własnych myśli, które raz po raz kiełkują w naszych głowach. Neurobiologia świadomości eksploruje głębokie zrozumienie naszej wybudzonej świadomości oraz procesów poznawczych. Istnieją pewne teorie, które starają się zapewnić jakieś ramy wyjaśniające to zjawisko. O jakich technologiach mowa i jakie jest obecne stanowisko naukowców dotyczące świadomości?
Spis treści
Badania nad świadomością kiedyś i dzisiaj
Powstało wiele podejść w ramach stuleci dyskursu filozoficznego, zrealizowano dziesiątki badań naukowych, a wciąż wokół pojęcia świadomości narosło do tej pory już kilka mitów, a ubarwiające je egzotyczne opowieści tylko podsycają ciekawość. Nic dziwnego, bo empiryczne badania nad świadomością nie mają bardzo długiej historii. W 1994 roku odbyła się konferencja naukowa „Toward a Science of Consciousness” w Tucsan w Arizonie, która odegrała dużą rolę w formowaniu grup neuronaukowców, psychologów, filozofów oraz generalnie osób, które były zainteresowane eksperymentalnymi badaniami w tej dziedzinie. Konferencja do tej pory gromadzi wielu znanych i uznanych naukowców.
Neurobiologia świadomości stanowi fascynujące pole badań, które dogłębnie analizuje fundamentalne aspekty czuwania oraz percepcji poznawczych na wyższym poziomie — mowa tu o myśleniu i rozumieniu. Ta interdyscyplinarna dziedzina nauki koncentruje się na badaniu biologicznych podstaw świadomości, oraz próbuje zrozumieć, w jaki sposób nasz mózg generuje subiektywne doświadczenia i wrażenia.
W ramach tej dziedziny funkcjonują różne teorie, wśród których można usłyszeć o globalnej teorii neuronowej przestrzeni roboczej czy teorii zintegrowanej informacji — obie mają wyjaśniać świadome doświadczanie.
Teoria globalnej neuronalej przestrzeni roboczej oprócz ultra długiej nazwy rzuca światło na naturę świadomości, sugerując, że świadomość pojawia się, gdy informacje są globalnie dostępne dla wielu systemów poznawczych w mózgu. Ta zaproponowana przez Stanislas’a Dehaene oraz współpracowników koncepcja, zakłada, że istnieje sieć neuronów, która przekazuje sygnały, umożliwiając rozprzestrzenienie się informacji do różnych obszarów mózgu.
To właśnie ta sieć tworzy swoisty plac zabaw dla świadomości, zapewniając globalny dostęp do informacji i synchronizując różne aspekty poznawcze. To kluczowy proces dla tworzenia świadomego doświadczenia i postrzegania. Globalna teoria przestrzeni globalnej to rozumienie procesów zachodzących w mózgu. Bernard Baars, który rozwinął kognitywną teorię świadomości w 1988 roku, opisał ją za pomocą prostej metafory — teatru świadomości. Według niej świadomość to teatr, w którym rolę uwagi pełni reflektor oświecający różne fragmenty sceny. Dzięki takiemu zabiegowi, informacja staje się dostępna siedzącej w ciemności widowni, która ma reprezentować liczne nieświadome procesy.
Z drugiej strony, teoria zintegrowanej informacji prowadzi nas w głąb fascynującego świata świadomości, sugerując, że jest ona fundamentalnym aspektem wszechświata, podobnie jak czas i przestrzeń. Według tej teorii każdy system, który wykazuje określony stopień zintegrowanej informacji, doświadcza pewnej formy świadomości. Zaproponował ją Gulio Tononi, według którego każdy system, nieważne czy biologiczny, czy sztuczny, posiada pewien stopień zintegrowanej informacji.
Neurobiologia i jej rozwój w ostatnich latach pozwoliły również na pojawienie się takich technologii jak fMRI i EEG, które umożliwiły identyfikację neuronalnych korelatów świadomości, zwiększając zrozumienie tego złożonego zjawiska. Jak podaje serwis NeuroScienceNews, pomimo postępów neuronauka świadomości wciąż jest na wczesnym etapie, a zrozumienie, w jaki sposób aktywność neuronów powoduje subiektywne doświadczenia, pozostaje poważnym wyzwaniem dla obecnych i być możesz również przyszłych naukowców.
Świadoma świadomość na przykładzie Anil’a Seth
Anil Seth to neuronaukowiec, który zajmuje się szerokim pojęciem świadomości od ponad 20 lat. W swojej TEDowej prezentacji w 2017 roku opowiadał o wspomnieniu z dzieciństwa. Jako ośmioletni, dziewięcioletni chłopiec stanął przed lustrem w łazience i nagle uświadomił sobie, że pewnego dnia umrze. Pewnie czasami, w momencie, gdy wpadniecie na jakiś genialny pomysł, czujecie taką nagłą „żarówkę”, która świeci się nad głową. Podejrzewam, że taki moment olśnienia odczuł Anil jako dziecko.
Te raczej niezwyczajne przemyślenia młody Anil rozwijał w swoich nastoletnich latach, wdając się w polemikę ze swoimi przyjaciółmi na temat woli oraz umysłu. Te doświadczenia rozwinęły w nim pasję i chęć do poznania tego niezwykłego organu, jakim jest mózg. Dzisiaj, jako neuronaukowiec próbuje znaleźć odpowiedzi na te pytania, w międzyczasie pisząc książkę na temat neurobiologii. Poniższy TED Talk ma na serwisie YouTube ponad 10 mln wyświetleń, a na TEDowej stronie ponad 14 mln wyświetleń.
Według podejścia, które prezentuje Seth, świadomość jest powiązana z subiektywnym doświadczeniem, ale nie jest to powiązane z byciem inteligentnym, z umiejętnością posługiwania się jakimś językiem, jak wyjaśnia w rozmowie z magazynem „Nature„. Według naukowca nauka o świadomości żyje i ma się dobrze! W swojej książce przedstawia trzy argumenty dotyczące świadomości. Po pierwsze pisze o tym, w jaki sposób wyjaśnić różnicę między różnymi stanami świadomość — na przykład znieczuleniem ogólnym, jawą lub zapadnięciem w sen, w stan psychodeliczny itd.
Drugi argument przedstawiany w książce to teoria opierająca się na tym, w jaki sposób postrzegamy świat. Teoria neuronauki głosi, że mózg nieustannie generuje prognozy dotyczące naszego otoczenia, a my żyjemy w kontrolowanej halucynacji.
Trzeci, ostatni argument to stwierdzenie, że jaźń jest innym rodzajem kontrolowanych halucynacji, niezależnie od tego, czy jest to doświadczenie wolnej woli, posiadania zespołu emocji, nastroju — wszelkiego rodzaju percepcji.
W końcowych rozdziałach skupia się na badaniach niektórych z tych implikacji dla świadomości zwierząt oraz zastanawia się nad losem sztucznej inteligencji. Zadaje pytania skłaniające do refleksji, a dotyczące tego, czy sztuczna inteligencja finalnie stanie się czująca, a nie tylko inteligentna.
Neurobiologia: subiektywna świadomość wciąż zagadką
Neurobiologia, zaczynając rozważania o świadomości, wyróżnia jej fundamentalną umiejętność do rozróżniania stanu świadomości — odróżnianie czuwania od snu, śpiączki lub innych stanów nieświadomości. Jak podaje serwis NeuroScienceNews, taka zdolność do przełączania się między stanem świadomym i nieświadomym jest zależna od złożonej interakcji w sieci obszarów mózgu — tzw. wstępującym siatkowatym układem aktywującym (ARAS – ang. Ascending Reticular Arousal System), obejmującym wzgórze i pień mózgu. Wspomniany twór siatkowany odpowiada za stan świadomości, a jego uszkodzenie powoduje zaburzenia przytomności.
Świadomość nie jest jednak równoznaczna z przebudzeniem się. Można sprawiać wrażenie, że pacjent jest przebudzony, ale niekoniecznie jest wtedy świadomy. Biorąc pod uwagę na przykład stan wegetatywny, mamy do czynienia z sytuacją, gry pacjent nie śpi — może mrugać powiekami, lecz nie ma świadomości. Wskazuje to na stan wyższej świadomości — w serwisie NeuroScienceNews autor określa ją jako conscious content, co w luźnym tłumaczeniu będzie oznaczać „świadomą treść”.
Ostatnie przełomowe osiągnięcia technologiczne takiej jak fMRI (czyli funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego EEG (tj. elektroencefalografia), otworzyły przed nami nowe możliwości identyfikacji neuronalnych korelatów świadomości (NCC), czyli konkretnych układów w mózgu odpowiedzialnych za świadome doświadczenia.
Dzięki tym narzędziom badawczym możemy zagłębić się w tajemnicę świadomości, analizując aktywność neuronalną związaną z różnymi stanami świadomości. Badania przeprowadzone przy wykorzystaniu fMRI i EEG ujawniły ważną rolę płatu czołowego i ciemieniowego w świadomej świadomości.
W ramach rozważań na temat świadomości warto wspomnieć o znieczuleniach, które wnoszą wgląd w naturę świadomości. Z jednej strony zakłócają one określone wzorce aktywności mózgu, wyłączając świadomość, ale z drugiej strony utrzymują tętno i oddychanie, czyli podstawowe funkcje. Realizowane są więc badania na pacjentach, u których świadomość jest zaburzona, aby jak najlepiej zrozumieć świadomość jako proces.
Neurobiologia wciąż jest w powijakach i choć nasze spojrzenie delikatnie zaczyna się klarować, wciąż stajemy w obliczu wielu tajemnic, które tylko czekają na odkrycie. Świadomość to niezwykle złożony fenomen, który najpewniej obejmuje wiele innych procesów i wciąż stanowi duże wyzwanie dla neuronaukowców.
Źródło: NeuroScienceNews