Wat is de grote illusie bij onderzoek naar bewustzijn? - Chapter 3

Het is moeilijk om onderscheid te maken tussen iets wat niet bestaat of iets wat anders is dan je denkt. Wanneer iets anders is dan je denkt, dan is er namelijk een kans dat je daarvoor een nieuw woord bedenkt. Dan 'bestaat' het vorige dus niet zoals jij dat dacht. Een concreet voorbeeld is een visuele illusie. Zien is vaak het belangrijkste zintuig voor mensen. Toch kan het ook zorgen voor misleiding. Het is belangrijk dat mensen dingen kunnen zien zoals ze zijn en niet zoals ze lijken. Dat is nodig voor theorieën met betrekking tot bewustzijn. In dit hoofdstuk wordt zien gebruikt als mogelijke illusie van bewustzijn. 

Visuele ervaringen zijn voor een groot deel illusie, je kan namelijk makkelijk misleid worden. Het is daarbij dus belangrijk hoe jij de dingen ziet. Wanneer we om ons heen kijken dat wordt er een bepaald beeld gevormd. Uiteindelijk wordt het een mentale representatie die we bewust visueel waarnemen. Hier zijn drie visies op. Ten eerste zou het een divers aanbod van visuele input kunnen zijn die je kan uitleggen. Het tweede zou het zo kunnen zijn dat we bepaalde dingen bewust zien en dat alle andere stimuli dan onbewust blijven. Als derde is er het idee dat kijken kan leiden tot mentale foto's. Daardoor hebben we de mentale representatie van een visuele situatie in ons hoofd. 

Door Descartes kwam het idee van een foto in je hoofd hebben. Dit heeft geleid tot het whole mind-within-a-mind wat refereert naar een soort persoon in je hoofd. Er zijn uiteindelijk drie argumenten over zicht. Het is erg gedetailleerd, sommigen passen binnen en anderen buiten onze visuele ervaring en zicht wordt verwerkt en weergegeven in de hersenen. Dit kan je onderzoeken door naar de neurale verbindingen te kijken bij onbewuste en bewuste visuele processen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van fMRI. Toch kan je daarmee niet puur het bewustzijn meten. Er worden daarnaast door deze techniek ook veel andere hersenprocessen in de cortex gemeten.

Hoe worden de gaten van het bewustzijn gevuld?

James kwam erachter dat de hersenen van mensen automatisch bepaalde gaten opvullen. We missen dan bepaalde visuele informatie die we automatisch op kunnen vullen. Vaak zien we dan dat de achtergrond zich doorzet naar die gaten. Volgens Dennett zou het kunnen komen doordat we alle informatie die we zien kunnen generaliseren. Je hersenen maken het zichzelf makkelijk door alle input met elkaar te kunnen vergelijken. Ramachandran heeft onderzoek gedaan naar het invullen van visuele informatie door je hersenen. Hierbij keek hij vooral naar de blinde vlek en daaruit bleek dat mensen van bepaalde figuren door het opvullen van de gaten weer een nieuw figuur kunnen maken. Uit onderzoek naar personen met een hersenbeschadiging is gebleken dat een hersenbeschadiging kan leiden tot een andere blinde vlek en het anders opvullen van figuren. Daarbij is er een verschil tussen het herkennen van objecten en het aanvullen van een patroon. 

Het V1 gebied staat vooral in verband met de blinde vlek. Dit is een functioneel gebied die beschreven zou moeten worden als visuotopic. Het invullen van visuele informatie gebeurt ook nog na het zien van de visuele stimulus. Het zou dus niet alleen de retina zijn die hiervoor verantwoordelijk is, maar ook de cortex, want anders zou het niet meer ingevuld kunnen worden nadat het uit het zicht is. De hersenen reageren op iedere stimulus op een andere manier en op een andere snelheid. De blinde vlek zorgt daarbij, net zoals bijvoorbeeld de staafjes en de kegeltjes, voor onze perceptuele ervaring wanneer we iets zien. Het zou kunnen ontstaan doordat de processen niet tegelijk beginnen, waardoor het uiteindelijk samen kan komen.

Wat is change blindness?

Er is onderzoek gedaan met behulp van 'eye trackers'. Daarbij werd een beeld in een milliseconde veranderd naar hetzelfde beeld maar dan met een wijziging. De kleur van het behang was bijvoorbeeld anders. Normaal zouden de hersenen dit soort veranderingen kunnen verwerken doordat het de aandacht trekt. In dit soort experimenten zorgen de snelle oogbewegingen voor een grote interruptie van de aandacht. Daardoor zou het geheugen gebruikt moeten worden om de verandering te zien. Nu blijkt het zo te zijn dat we weinig informatie opslaan wanneer we oogbewegingen maken. Daardoor is het trans-saccadic geheugen erg slecht bij mensen. Ook wanneer de veranderingen niet geleidelijk gaan, vinden mensen het nog moeilijk om het te onderscheiden. Mensen denken van tevoren wel altijd dat zij het goed zouden kunnen herkennen. 

Hoe meer losse patronen er te vinden zijn in de afbeelding die wordt gebruikt voor onderzoek naar change blindness, hoe moeilijker het is om de verandering te ontdekken. Er is ook onderzoek gedaan in de praktijk, bijvoorbeeld in het verkeer. Daaruit bleek dat relevante veranderingen wel sneller worden opgemerkt door mensen. Toch kan het nog wel wat tijd kosten, ook in het verkeer. Het lijkt dus beter te werken bij situaties die ook in de realiteit plaatsvinden. 

Wat is onoplettende blindheid (ofwel inattentional blindness)?

We zien eigenlijk erg weinig wanneer we ergens geen aandacht aan besteden. Dit is onderzocht door mensen naar een scherm te laten kijken, waarbij zij moesten beslissen welke van twee lijnen langer was. Af en toe kwam er ineens een andere stimulus, zoals een vierkant, tussendoor. Daarna werd gevraagd of de participanten het vierkant hadden gezien. In de meeste gevallen bleek dit niet zo te zijn. Je kan dan dus de aandacht inhiberen en daardoor de fovea's. Een voorbeeld hiervan is ook het filmpje waarin twee teams overgooien en er een aap tussendoor komt. De meeste mensen zien de aap niet dansen in het midden van het scherm. Het is dus moeilijk om iets te zien wat je niet had verwacht. 

Volgens onderzoek van Levin en Simons ligt het niet altijd aan aandacht. Zij hebben namelijk onderzocht om bijvoorbeeld de hoofdpersoon van een film halverwege te vervangen. Daaruit bleek dat veel mensen dat ook niet zien. Ondanks dat je wel aandacht besteedt aan die persoon, maak je dus geen duidelijke representatie van die persoon. Het valt alleen op als je heel bewust hebt gekeken. Dit is ook bewezen door het onderzoek waarbij twee mensen met een deur door een gesprek liepen. Nadat de deur en de mensen voorbij waren, was de persoon, met wie de proefpersoon een gesprek aan het voeren was, veranderd. 

Onoplettende aandacht zou ook kunnen leiden tot meer ongelukken in het verkeer. Het voeren van een gesprek in de auto leidt daarbij tot minder ongelukken dan het voeren van een telefoongesprek. Dat lijkt te komen doordat de andere passagier in de auto zich dan ook bewust is van de situatie op de weg. Daarnaast kan de passagier in de auto de bestuurder ook waarschuwen voor onverwachte situaties. De persoon aan de telefoon heeft geen zicht op de weg en kan zich dus niet aan de situatie aanpassen. Het gebruik van een mobiele telefoon heeft ook invloed op lopen, doordat mensen dan minder aandacht hebben voor de omgeving. 

Wat zijn implicaties bij theorieën van visueel bewustzijn?

Ondanks dat we niet altijd de veranderingen in de omgeving opmerken, betekent dit niet dat we geen representaties hebben van de omgeving. Het laat wel zien dat we moeite hebben met het vergelijken van verschillende representaties. Hiervan zijn meerdere interpretaties mogelijk. Anderen stellen dat we te weinig details opnemen in de interne representaties van de omgeving. Daarnaast zou het kunnen dat we informatie baseren op een bepaalde essentie en dus de details niet opnemen. Rensink stelt dat mensen nooit de hele omgeving in zich op kunnen nemen. Uiteindelijk wordt het opgebouwd uit losse stukken. Zicht zou volgens hem de uitkomst van virtuele representaties zijn. Deze worden steeds opnieuw gemaakt. Ze kunnen stabiel zijn of gedetailleerd, maar nooit beide eigenschappen tegelijk hebben. 

O'Regan voegt daaraan toe dat we veel informatie niet hoeven te onthouden, omdat we de informatie constant weer uit de omgeving kunnen halen. Daarom zouden we volgens hem geen interne representaties hoeven te maken. Volgens O'Regan en Noë wordt het probleem van bewustzijn niet opgelost door het maken van interne representaties. Dat zou het probleem juist vermijden. Je moet informatie uit de omgeving kunnen halen en dit kunnen manipuleren. Dit wordt de sensorimotor theorie genoemd. Zicht leidt uiteindelijk tot actie. 

Je zou wel verwachten dat zicht uiteindelijk leidt tot een gedetailleerd overzicht van wat je ziet. Dat komt doordat visie erg complex werkt. Toch blijkt uit bovenstaande informatie dat zicht misschien wel een illusie is. Hoe we denken en praten over bewustzijn heeft invloed op de ervaring. Misschien zou het dus ook geen illusie kunnen zijn, omdat dit zou betekenen dat we ons er bewust van moeten zijn. Dat lijkt niet het geval. 

Wat is de rol van neuroscience en hoe correleert dit met bewustzijn? - Chapter 4

Identity wetenschappers geloven dat de geest en de hersenen hetzelfde zijn. Aangezien bewustzijn een onderdeel is van de werking van de hersenen zouden we dat volgens hen kunnen begrijpen wanneer we de volledige werking van de hersenen zouden begrijpen. Dit wordt ook ondersteund door diverse eliminative materialists. 

Extended minders en anderen hangen bovenstaand idee niet aan. Zij geven aan dat de omgeving en de rest van het lichaam ook meegenomen moeten worden. Je moet de verschillende interacties bekijken. De mysterians geven aan dat het probleem niet opgelost kan worden. Dit zou komen omdat de hersenen ook een aantal limitaties hebben. Iedereen erkent wel dat de hersenen van belang zijn voor bewustzijn. 

Er zijn verschillende manieren om processen in de hersenen te meten. Ten eerste electroencephalogram (EEG) waarbij elektrodes op de hoofdhuid worden geplaatst. Daardoor kan de reactie van de hersenen op stimuli bekeken worden. Ten tweede de X-ray Computed Tomography (CT) waarbij röntgenstraling wordt gebruikt. Ten derde Positron Emission Tomography (PET) waarbij de radioactieve delen worden gemeten. Het gaat om atomen die de hersenen opdelen in een soort schijven. Ten vierde Nuclear Magnetic Resonance (MRI) waarbij een magnetisch veld wordt gebruikt om de chemische processen in de hersenen te meten. Als laatste Transcranial magnetic stimulation (TMS) waardoor ook een magnetisch veld ontstaat. Daardoor kunnen neuronen erg lokaal geactiveerd worden. Daardoor kunnen verschillende hersengebieden bekeken worden. 

Hoe ziet de menselijke hersenen eruit?

De hersenen bestaan uit erg veel neuronen die verbonden worden door synapsen. De sensorische en motorneuronen zitten verspreid door het lichaam en komen uiteindelijk terecht bij de ruggengraat. Dit is het perifere zenuwstelsel. Het centrale zenuwstelsel bestaat uit de hersenen en de ruggengraat.

De hersenstam is erg belangrijk voor veel verschillende processen. Het cerebellum is vooral betrokken bij motorische controle. Tussen de middenhersenen en de cortex bevindt zich de thalamus. Deze verwerkt grotendeels de sensorische informatie. Als laatste is er nog de cortex, dit is de buitenste laag van de hersenen. Daarbij hoort het limbisch systeem, die vooral betrokken is bij emotie. Daarnaast is het van belang voor bewustzijn door de hippocampus die belangrijk is voor geheugen en de hypothalamus die verantwoordelijk is voor het reguleren van fysieke gebeurtenissen zoals de bloeddruk. Dit ligt allemaal onder de neocortex. De neocortex bestaat vooral uit grijze stof met daarbuiten meer witte stof. 

De twee hemisferen in de hersenen worden verbonden door witte stof. Iedere hersenhelft bestaat uit vier kwabben. Hierbij is de occipitale kwab verantwoordelijk voor zicht, de pariëtaal kwab voor sensorische informatie, de temporale kwab voor auditieve informatie en geheugen en de frontaalkwab voor planning en executieve functies. 

Waarom moeten eerst de correlaties worden onderzocht en daarna pas de oorzaak? 

Om NCCs te meten moet het neuraal functioneren gemeten worden. Een van de methoden is om naar het zicht te kijken. Dan moet vooral gekeken worden hoe verschillende stimuli kunnen concurreren en hoe perceptie daarbij een voorkeur kan hebben voor een van beiden. Dit kan getest worden met ambigue figuren. Dit kan je bijvoorbeeld testen door aan beide ogen een andere stimuli aan te bieden. De kans is dan groot dat zij beiden 'vechten' om het bewustzijn. Er is dan dus een verschil tussen objectiviteit en subjectiviteit. De eerste experimenten zijn gedaan op apen. Daaruit bleek dat de eerste cellen (in de V1) reageren op input die niet verandert. Andere cellen reageren alleen op de informatie die ook gerapporteerd wordt (zoals de V4). In de inferior temporale cortex reageren de cellen vooral op wat de aap ook aangeeft om te zien. Er wordt wel gedacht dat taal essentieel is voor bewustzijn. 

Het is vooral belangrijk om te beseffen dat correlatie geen causatie betekent. Omdat het bij bewustzijn niet altijd duidelijk is, worden er erg snel valse conclusies getrokken. Vaak wordt gedrag bijvoorbeeld niet veroorzaakt door gedachten maar neuronale signalen. 

Wat wordt bedoeld met bewust zicht?

Crick vindt dat we eerst neurale correlaties moeten vinden die in verband staan met bewustzijn. Zicht is een belangrijke component in onderzoek naar NCCs. Samen met Koch zei Crick dat de hersenen frontaal meer onbewust te werk gingen. Er wordt dan een bepaalde inschatting van de situatie gemaakt en vervolgens worden de details ingevuld. Uiteindelijk worden daardoor vaak de kleine problemen wel aangepakt, maar nog steeds niet het probleem van bewustzijn. 

Volgens Dennett zou bewustzijn plaatsvinden in het Cartesian theatre. Bewustzijn heeft betrekking op alle hersenactiviteit. Door onderzoek te doen naar NCCs, proberen wetenschappers om specifieke hersendelen te vinden die betrokken zijn bij bewustzijn. Dit is bijvoorbeeld onderzocht in zicht. Door beschadiging aan de ogen, thalamus of de V1 wordt iemand blind. Daardoor is het bewuste zicht in dat geval beschadigd. Er zijn ook mensen die in een vegetatie staat verkeren (PVS). Ze zijn dan wakker zonder bewustzijn. Elektrische schokken zorgen wel voor hersenactivatie in die staat. Daardoor wordt gedacht dat PVS zou komen door een verminderde connectie tussen de primaire sensorische gebieden en het frontale netwerk. 

Uit onderzoek van Koch is gebleken dat V1 wel belangrijk is voor het zicht, maar niet voor de ervaring. Dat zou kunnen komen omdat veel informatie onbewust wordt verwerkt en maar een deel in het bewustzijn komt en aandacht krijgt. De onbewuste verwerking is wel van belang voor de bewuste verwerking. Toch wordt ook hiermee het probleem niet opgelost. Daarnaast is uit onderzoek gebleken dat oogbewegingen niet in relatie staan met bewustzijn. Voor bewustzijn zou meer energie nodig zijn. 

Er zijn NCCs voor de toegang tot bewustzijn en voor de ervaring van bewustzijn. Mensen zijn vaak op zoek naar de oplossing van het probleem maar vinden dan alleen onderliggende correlaties. Noë en Thompson beargumenteren dat perceptuele inhoud ontstaat door ervaring en aandacht op een persoonlijk niveau en niet op bijvoorbeeld neurale activiteit. Dat is namelijk op een sub-persoonlijk niveau. Het is namelijk ook altijd vanuit een bepaald oogpunt. 

Welke factoren zijn met elkaar in competitie in het bewustzijn?

Bij onderzoek met apen zijn elektroden in de hersenen geplaatst. Daarmee werd onderzocht welke afbeelding de apen zagen, wanneer er twee afbeeldingen tegelijk werden aangeboden. Dit konden zij aangeven door op een bepaalde knop te drukken. Dit wordt ook wel onderzoek naar binocular rivalry genoemd. Er is gekeken naar hersengebieden die meer activiteit lieten zien. Dit werd gevonden in de occipito-temporale gebieden. Er werd een hogere correlatie gevonden tussen bewuste visuele ervaringen en de sensorische paden in de hersenen dan met de activiteit in de V1. Onderzoek gaf ondersteuning voor het adapting reciprocal inhibition model. Een dominante stimulus verdwijnt daarbij ook pas wanneer een andere stimulus het overneemt. 

Het onderzoek liet ook zien dat het onderdrukte oog kan reageren op stimuli die niet bewust zijn. Het wordt gevonden op een heel laag niveau van verwerking. Dit zorgt er wel voor dat we bijvoorbeeld al woorden zien die we daarna lezen. Daardoor gaat het uiteindelijk erg soepel. Breitmeyer stelt dat alle visuele processen onbewust gebeuren in de subcorticale gebieden en op de LGN gebieden. Naarmate het richting de cortex gaat wordt het wel steeds bewuster. 

Onderzoek naar binocular rivalry laat wel alleen correlaties zien. Ondanks dat sommige resultaten wel een causaal verband tussen de hersenactiviteit en het bewustzijn laten zien is het nog steeds niet volledig duidelijk hoe het precies werkt. Het wordt niet duidelijk waarom het in het ene hersengebied wel voorkomt en in het andere niet. Een verklaring zou kunnen zijn dat de wetenschappers niet op het goede pad zitten. Als visie een illusie zou zijn, dan zorgt het zoeken naar correlaties niet voor resultaten. 

Hoe werkt het onderbewustzijn in de hersenen?

Het locked-in syndroom, waarbij mensen zich niet meer kunnen bewegen behalve met oogbewegingen, ontstaat door een beschadiging in de middenhersenen of hersenstam. Deze mensen hebben nog wel bewustzijn, maar kunnen bijna geen een spier in het lichaam nog bewegen. PVS ontstaat door een beschadiging in de hogere delen van de hersenen. Het is mogelijk om hiervan te herstellen. Er is ook onderzoek gedaan naar bewustzijn door mensen onder invloed van verdovende middelen te onderzoeken. Hieruit is geen duidelijk beeld van bewustzijn gekomen. Wat wel is gevonden is dat de thalamus mogelijk een belangrijke rol zou spelen in bewustzijn. Uit onderzoek naar lachgas en ketamine is gebleken dat de NMDA synaps een grote rol zou spelen. 

Het afsluiten van bewustzijn is dus een complex proces. We weten vaak niet meer precies waarom we iets weten of wanneer we iets hebben geleerd. Dat wordt bron amnesie genoemd. Dit kan ook een rol spelen bij bewustzijn. Zo denken mensen soms dat ze zelf iets hebben bedacht, terwijl ze het van iemand hebben overgenomen. Dat is onbewust plagiaat. Uit hersenonderzoek blijkt dat taken die veel vragen van de hersenen vaker domein-algemene gebieden gebruiken. Automatische processen worden vaak alleen gestuurd door sensorische gebieden. 

Bovenstaande wordt vaak uitgelegd aan de hand van de dual-process theory. Ander onderzoek stelt dat er geen verschil bestaat tussen bewust en onbewust denken, Het zou namelijk veel genuanceerder liggen volgens die theorieën. 

Wat is pijn?

Pijn is een sensorische en emotionele ervaring, waarbij er kans is op beschadiging of al sprake is van beschadiging. Het is daarnaast subjectief. We weten niet van anderen hoe pijn bij hen voelt. Wanneer iemand pijn heeft, dan is er vooral veel activiteit in de anterior cingulate cortex (ACC). Deze activiteit wordt meer naarmate de pijn erger wordt. Dit geldt niet wanneer iemand zichzelf pijn doet. Waar is de pijn? 

Identity wetenschappers zouden zeggen dat de pijn in de hersenen zit, dualisten zouden zeggen dat de pijn in de geest zit. Volgens de onderzoeker Velmans zou de pijn daadwerkelijk in je arm zitten omdat de ervaring en de fysieke wereld hetzelfde zijn. Toch kunnen mensen zonder arm ook fantoompijn hebben in die arm. Fantoompijn is pijn in een lichaamsdeel wat je niet meer hebt. Dat zou kunnen komen doordat de beschadigde zenuwen nog wel een signaal naar de hersenen geven. Ramachandran denkt dat het zou kunnen komen doordat de motorische acties door blijven gaan. Omdat de hersenen niet de feedback krijgen die ze verwachten, gaan ze door en gaat het pijn doen. 

Het belangrijkste van pijn is dat je het moet kunnen voelen. Er zijn groepen die geloven dat andere dieren wel pijn maar ook geluk kunnen voelen. Hiervoor moet je volgens Damasio een gevoel hebben van het 'zelf'. Je hebt emoties nodig om pijn te ervaren volgens hem. Er moet daarnaast ook hersenenactiviteit zijn in het 'pijn-systeem' in de hersenen. Je moet weten dat je pijn hebt om het te kunnen voelen volgens Damasio. 

Volgens Humphrey komt pijn door het gevoel van pijn, daardoor komt er een ervaring waardoor het lichaam reageert op de manier zoals het doet als het pijn ervaart. Hier is niet iedereen het mee eens. Volgens hem moet je representaties kunnen maken van de sensorische stimuli die erbij betrokken zijn. 

Met al bovenstaande informatie is het probleem van het onderzoek naar bewustzijn nog niet opgelost. 

Hoe kunnen de hersenen met een theater worden vergeleken? - Chapter 5 

Hume beschreef de geest als een theater. Hierbij zijn er verschillende percepties die voorbijkomen.

Hoe ziet het mentale theater er vanbinnen uit?

Wanneer mensen wordt gevraagd om aan te geven waar zij denken dat het 'zelf' zit in het lichaam denken veel mensen dat dit in het hoofd zit, ongeveer tussen je ogen. Wanneer je het gevoel hebt dat gedachten steeds voorbijkomen in je bewustzijn en vervolgens weer wegebben dan sluit dit aan bij het idee van Dennett over het Cartesian Theatre. Hierbij zouden alle bewuste gedachten samenkomen. Binnen die plek is alles bewust, daarbuiten niet. Het publiek ben je zelf. Hij denkt dat het wel zo kan voelen, maar dat het in de realiteit niet zo is. Dit staat ook in verband met de ideeën van Descartes waarbij een specifiek hersengebied zorgt voor het verschil tussen bewustzijn en onderbewustzijn. 

Daarnaast bestaat er nog het idee van de Cartesian materialist (CM). Dan geloof je dat de hersenen niet losstaan van bewustzijn, maar het idee is minder sterk dan bij het theater. Dit heeft ertoe geleid dat veel mensen deze term misbruiken. 

Waar vindt bewustzijn plaats?

Voor CM zouden de neurale processen allemaal tegelijk bij elkaar moeten komen om het bewustzijn op te wekken. Als je iets wilt doen wat je leest dan heb je daar bewustzijn voor nodig. Eerst moet je het lezen waardoor de visuele cortex en de hersengebieden verbonden met taal actief worden. De motor cortex maakt zich ondertussen klaar om je te laten bewegen om de actie uit te voeren. Om het te kunnen plannen zijn de frontale gebieden van belang. Maar waar vindt het bewustzijn vervolgens plaats? Er is geen groep neuronen waar het aan verbonden is. Het gebied tussen de input en output is erg onduidelijk. Er is daarnaast ook niet een bepaalde tijd wanneer bewustzijn wel of niet plaatsvindt. Er is nog veel onduidelijkheid en we moeten eerst weten hoe we door objectieve acties toch subjectieve gevoelens kunnen krijgen.

Hebben we een mentaal scherm en hoe zou het werken?

Shepard heeft een experiment gedaan waarbij de proefpersonen verschillende vormen moesten vergelijken om te bepalen of deze hetzelfde waren. Het waren vaak figuren die opgebouwd waren uit blokjes. Daarvoor moet je gebruik maken van mentale rotatie. Dit is een objectieve manier om informatie te meten. Hoe meer de twee objecten van elkaar verschillen, hoe langer het duurt om de informatie te verwerken in de hersenen. Uit MRI-onderzoek blijkt dat het daadwerkelijk zien van een object en het verbeelden van hoe het zou zijn, uiteindelijk leidt tot dezelfde activatie in de hersenen. Beiden zorgen voor activatie van de visuele cortex. 

Enactivist theorieën stellen dat de sensorische exploratie zonder de omgeving plaatsvindt wanneer iemand zich iets moet voorstellen. Het is niet bewezen dat bewustzijn nodig is om je iets voor te kunnen stellen. Daarnaast is het ook niet nodig bij mentale rotatie. Dit doen we bijvoorbeeld ook wanneer we een sleutel in een slot steken. Toch doen we dat niet altijd bewust. Sommige mensen denken ook dat er een soort scherm in de hersenen zou zijn, waarop dit soort dingen te zien waren. Crick en Koch hebben onderzoek gedaan en stellen dat CM wel iets bijdraagt aan de organisatie van de hersenen. 

Het is daarnaast bijvoorbeeld ook een moeilijke vraag waar in de hersenen kleur precies verwerkt wordt. Van een objectieve ervaring, zoals het zien van een blauwe fles, maken wij een subjectieve ervaring. Objectief gezien zijn er drie type receptoren in de retina die allemaal op een andere kleur reageren. Dit heeft te maken met de golflengtes van de kleur. Toch is het zien van kleur een subjectieve ervaring. 

Bestaat er ook een benadering waarbij er sprake zou zijn van een theater zonder Cartesian?

Het idee van het Cartesian theater was dat we ons wel bewust zijn van sommige dingen maar niet van anderen. Wat zou dat verschil maken? Een bekend voorbeeld is rijden in een auto. Op een route die je heel goed kent, rijd je vaak veel minder bewust. Wanneer je op je bestemming aankomt, komt het besef dat je tijdens het rijden aan iets heel anders hebt gedacht en niet aan het rijden. Je hebt dan ook geen of alleen een vage herinnering aan de weg naar huis. Hierbij hangen sommigen het idee van het Cartesian theater aan, waarbij er dus een stroom zou zijn van bewustzijn. Anderen doen dit niet. Er zullen nu verschillende theorieën besproken worden. 

Ten eerste de global workspace theorie (GWT) van Baars. Hij gaf aan dat er veel zaken zijn die constant gebeuren in het onderbewuste en dat er maar een paar zaken af en toe in het bewustzijn komen. Er kunnen maar een beperkt aantal dingen tegelijk aandacht krijgen. Dit is gebaseerd op de theater hypothese, waarbij het publiek kijkt naar de dingen die in de spotlight staan. Toch gebeurt er ook veel achter de schermen. Er is een interactie tussen bewustzijn, werkgeheugen en de omgeving. De externe zintuigen (zoals horen en zien), de interne zintuigen (zoals gevoelens en dromen) en ideeën vormen samen het bewustzijn en dus bewuste ervaringen. Dat zorgt er weer voor dat geheugensystemen gaan werken en dat we een omgeving kunnen interpreteren. Dit gebeurt allemaal in het onderbewustzijn. De mens is namelijk gericht op de bewuste ervaring. Je kan veel informatie dan ook verwerken zonder dat het op dat moment bewust is. 

Hij gelooft dus niet in een centraal punt waar het allemaal samenkomt, maar in een visueel systeem waar alles samen komt. Hij gelooft wel in het verschil tussen bewustzijn en onderbewustzijn. 

Ten tweede het neuronal global workspace model van Dehaene en collega's. Volgens hen hoeft informatie niet bewust te worden. Er is informatie in het onderbewustzijn die probeert om in de global workspace te komen. Dan kan informatie worden verspreid naar andere hersengebieden. Het zorgt volgens Bennett bovendien niet voor een groter effect. Het zorgt er alleen voor dat we de informatie kunnen verwerken. Toch blijft het nog onduidelijk hoe bewustzijn hier precies een rol in speelt. De informatie komt dus wel in de global workspace, wat ook een soort theater vormt. 

Wat zijn theorieën zonder theaters?

De identity theorie stelt dat bewustzijn gelijk is aan hersenactiviteit en de eliminative materialism theorie stelt dat je buiten het 'materiaal' niets hoeft te verklaren. Het is wat het is volgens deze theorie. Toch verklaart dit niet hoe je kan rijden zonder een rood stoplicht bewust te zien. Volgens de theorie van Crick en Koch gaat het om specifieke hersenprocessen, zoals de activatie van delen van de thalamus. 

Pennartz heeft de vereisten voor bewustzijn opgesplitst in moeilijk en 'zacht'. Onder moeilijk valt de mogelijkheid om meerdere vormen van sensorische informatie te interpreteren. Onder zacht valt bijvoorbeeld zelfbewustzijn. Zijn theorie heeft nog steeds iets weg van een theater. Het draait om multidimensionale integratie. 

Dat sluit aan bij de integrated information theory (IIT). Hoe meer informatie geïntegreerd wordt in een systeem, hoe meer bewust het systeem is. Als een systeem meer bewust wordt, dan krijgt het een hogere waarde. We kunnen bepaalde zaken dan ook beter onderscheiden. Bewustzijn is in dit geval dus informatie die is samengenomen en geïntegreerd. 

Volgens Penrose zou je moeten kijken naar de objecten van grotere schaal en de kleinere niveaus. Wanneer iets van het ene uiterste naar het andere beweegt dan wordt het lastiger. De objecten van grotere schaal kunnen niet tegelijk plaatsvinden (het stoplicht is of groen of rood maar niet beide kleuren tegelijk). Meerdere natuurkundige hebben geprobeerd om dit probleem op te lossen. Dat heeft geleid tot veel inspiratie bij anderen voor nieuwe theorieën. 

Penrose heeft de theorie van orchestrated objective reduction (Orch OR) geïntroduceerd. Hierbij moet het systeem geïsoleerd zijn van verstoringen zodat het op een objectieve manier gebruikt kan worden. Dit is eigenlijk alleen mogelijk bij een extreem lage temperatuur. Hij heeft dit gevonden in kleine eiwitten in de celkernen (microtubules). Dit is van belang omdat wordt gedacht dat intuïtie een rol speelt bij bewustzijn. Het is van belang dat je zelf dingen kan ervaren. Ze hebben daarnaast in onderzoek ook bepaalde kanalen gevonden in de hersenen waar verdovende middelen het bewustzijn verminderen. Het probleem wordt hierdoor niet opgelost. Het is namelijk nog steeds onduidelijk hoe de hersenen dan precies werken en hoe de microtubules werken. 

Wat zegt de theorie van meerdere ontwerpen?

Dennett heeft de theorie van meerdere ontwerpen geïntroduceerd. Door verschillende processen in de hersenen om informatie te interpreteren en te bewerken ontstaat verschillende cognitieve activiteit. Doordat het steeds aangepast wordt zijn er uiteindelijke meerdere ontwerpen in verschillende delen van de hersenen. Wanneer iemand zich vervolgens afvraagt wat zich dan in het bewustzijn afspeelt, dan wordt dat door Dennett de mythe van dubbele transductie genoemd. Er is geen zelf die de ervaring bewust moet meemaken, er worden alleen meerdere ontwerpen tegelijk aangepast. Je weet nooit precies wat er is gebeurd achteraf, je weet alleen wat je allemaal hebt gezien. 

De observator is binnen deze theorie een Center of Narrative Gravity. We krijgen een illusie dat wij het centrum zijn, zoals in het theater. Dit is echter niet het geval. Dit wordt gecreëerd doordat we bijvoorbeeld praten over wat we meegemaakt hebben. Hoe wordt er binnen deze theorie gekeken naar een rood verkeerslicht die je niet bewust hebt gezien? De verwerking hangt af van de manier waarop informatie tegelijk wordt verwerkt. 

Volgens Dennett zit er geen waarheid in onze subjectieve ervaringen. Er is dus geen werkelijke ervaring. Toch zorgt ook deze theorie niet voor een duidelijke oplossing. Het brengt weer andere problemen met zich mee. Daarnaast is deze theorie ook gebaseerd op taal, terwijl bijvoorbeeld mensen zonder gebruik van taal zich ook bewust kunnen zijn van diverse zaken. Daarnaast wijst hij het idee af dat de hersenen betekenisvol zouden kunnen zijn. Hij heeft het alleen over de ervaring en niet over de processen in de hersenen. 

Hoe vormt bewustzijn een eenheid? - Chapter 6 

We hebben het idee dat bewustzijn maar één ding is en niet bestaat uit kleine delen. De hersenen doen veel tegelijk. Zo kunnen zij tegelijk visuele en motorische informatie verwerken. Er is geen plaats in de hersenen waar alles samenkomt. In dit hoofdstuk wordt bekeken hoe wij van losse informatie en input bijvoorbeeld een object kunnen maken in ons hoofd. Het dualisme gelooft dat iedere persoon een eigen bewustzijn heeft en dat dit los staat van de fysieke hersenen. Libet geloofde daarbij dat bewustzijn ontstond door de effecten van een bewust mentaal 'veld' (CMF). Hij bedacht ook een experiment om dit te testen. 

Libet had bedacht om een stukje cortex weg te halen uit de hersenen, maar dit in leven te houden. Wanneer het dan gestimuleerd zou worden, dan zouden de hersenen in de persoon een seintje moeten krijgen en zou de persoon een bewuste ervaring moeten kunnen hebben, ondanks dat een deel van de hersenen verwijderd was. Dit is alleen moeilijk uit te voeren in de praktijk. 

Het is nu vooral van belang om onderzoek te doen naar de hersenen en de vraag hoe de hersenen omgaan met al die verschillende informatie. 

Wat is het binding problem?

Om een bewegend object waar te kunnen nemen moet je veel verschillende informatie kunnen integreren. Zo moet je de vorm en de kleur van het object kunnen volgen maar ook de beweging. Deze processen duren niet allemaal even lang. We kunnen kleur bijvoorbeeld sneller verwerken dan beweging. Hierbij zijn twee visuele systemen van belang. Ten eerste het dorsale systeem waarbij de snelle actie verwerkt wordt. Ten tweede het ventrale systeem waarbij de verwerking meer tijd kost. Hier gaat het bijvoorbeeld om het herkennen van een object (zoals herkennen dat wat je ziet een munt is). Er is geen plek in de hersenen waar al deze informatie samenkomt. Hoe kan het dat we er dan toch een object van kunnen maken? 

Dit wordt beschreven als het binding probleem. Geheugen en aandacht spelen hierbij een belangrijke rol. Er moet altijd sprake zijn van het verbinden van verschillende indrukken om er een geheel van te maken. Doordat we de informatie kunnen verbinden, kunnen we het ook opslaan in het geheugen. Sommigen vergelijken dit probleem met aandacht. Zolang je namelijk aandacht aan iets zou besteden, kunnen de verschillende kenmerken aan elkaar gekoppeld worden. Er is bewijs gevonden dat aandacht van belang is voor het verbinden van de losse informatie. 

Mensen met niet-aangeboren hersenletsel in de pariëtaal cortex, die een rol speelt bij aandacht, laten vaak problemen zien op taken waarbij het verbinden van informatie van belang is. Aandacht en binding is echter niet hetzelfde. We kunnen ook losse kenmerken met elkaar verbinden zonder dat we ons er heel bewust van zijn. 

Hoe werkt het verbinden door synchronie?

De theorie van Crick en Koch wordt vaak gebruikt wanneer het gaat om bewustzijn en het verbinden van losse componenten. Uit onderzoek bij katten is gebleken dat neuronen synchroon vuren wanneer zij samen een object willen herkennen. Op die manier kunnen zij de losse onderdelen samenvoegen. De thalamus reguleert de aandacht en zorgt voor het gelijk vuren van de neuronen. Later hebben zij gesteld dat synchronie vooral zou leiden tot bewustzijn, doordat er minder competitie is. Hier zijn veel experimenten naar gedaan. Er zou bovendien een meer gedetailleerd beeld kunnen ontstaan van een object door synchronie. Synchronie tussen cellen komt vaak voor. Bovenstaande ideeën lijken vooral voor een deel aan te sluiten bij GWT. 

Er is geen consensus over dit onderwerp. Sommige onderzoekers ontkennen het binding probleem en anderen zeggen dat het zich niet genoeg richt op de corticale processen. Singer geeft aan dat alleen de input die zich aan elkaar kan verbinden, in het bewustzijn kan komen.

Wat is micro-bewustzijn?

Zeki stelt dat er verschillende kleine vormen van bewustzijn bestaan in de hersenen. Ondanks dat ons visuele systeem informatie bijvoorbeeld niet allemaal tegelijk kan verwerken, hebben wij dit niet in de gaten. Volgens Zeki zou dat komen doordat alle corticale systemen een eigen bewustzijn hebben. Er is dus geen centraal punt, maar ieder systeem heeft een eigen vorm. Volgens Zeki is het verbinden van de informatie tot een geheel, een proces wat pas na de bewustwording plaatsvindt. Hij gelooft daarbij wel dat sommige processen ook plaatsvinden in het onderbewustzijn. 

Micro-bewustzijn bevindt zich dus in macro-bewustzijn en dit komt overeen met het idee van Block. Door het bewustzijn kan iemand dingen beschrijven met taal en heeft iemand een gevoel van het 'zelf'. Wat moeilijk is binnen deze theorie is dat weinig informatie dan impliciet zou zijn. Doordat alles verwerkt wordt met bewustzijn, zou alles ook expliciet zijn. 

Wat wordt bedoeld met multi-sensorische integratie?

De meeste theorieën hebben zich tot nu toe gericht op zicht. Toch vindt het verbinden van losse factoren ook plaats bij horen. Je kan je gezicht bijvoorbeeld draaien richting geluid wat je hoort. Dieren gebruiken dit ook om te kunnen jagen. De integratie van sensorische informatie hangt af van multi-sensorische neuronen. Die reageren op de input van verschillende zintuigen. Er ontstaan dan verbindingen richting de cortex. Dit kan leiden tot een illusie. Over het algemeen kunnen we de verschillende zintuigen wel goed onderscheiden. Misschien zou een verklaring te vinden zijn in de synesthesie, waarbij iemand verschillende zintuigen makkelijk kan combineren. 

Wat stelt de geïntegreerde informatietheorie?

De geïntegreerde informatietheorie (IIT) begint bij bewustzijn. Het komt voort uit de dynamische kern hypothese waarbij wordt gesteld dat de thalamocorticale circuits zorgen voor bewustzijn. Volgens de IIT is informatie geïntegreerd wanneer het niet herleid kan worden naar een bepaald deel van het lichaam. Volgens IIT gaat het om vijf kernaspecten:

1. Intrinsiek perspectief: bewustzijn bestaat intrinsiek.
2. Compositie: bewustzijn is volgens een bepaalde structuur opgebouwd. 
3. Informatie: iedere bewuste ervaring is verschillend van andere ervaringen. 
4. Exclusie: iedere ervaring kan herleid worden naar inhoud en spatiële locatie. 
5. Integratie: verschillende beelden kunnen integreren. 

Volgens IIT kunnen we vertrouwen hebben in onze eigen bewuste ervaringen. Het gaat daarnaast om de hoeveelheid informatie we van elkaar kunnen onderscheiden. Alles staat bovendien in relatie met de hersenen. Bewustzijn ligt volgens deze theorie op een continuüm. Volgens deze theorie zouden zombies kunnen bestaan. Het gaat om het dynamische proces, er is alleen geen theatervorm, zoals die wel bestaat in andere theorieën. 

Een superconcentrator is een grafiek die afhangt van complexe rekenkundige vraagstukken. Het is onduidelijk waarom dit samenhangt met bewustzijn. 

Volgens Aaronson is er een makkelijkere versie van het moeilijke probleem. Toch is dit ook niet op te lossen, omdat je ook zonder bewustzijn de informatie met elkaar kan integreren. IIT zou volgens Aaronson wel een onderdeel kunnen zijn van de oplossing van het moeilijke probleem, maar niet de oplossing op zichzelf. 

Hoe werkt de eenheid wanneer het actief is?

Om het probleem mogelijk toch op te kunnen lossen kan ook gekeken worden naar actie. Bewustzijn zou dan het gevolg zijn van interactie tussen de hersenen, het lichaam en de omgeving. Het zou dus ook gaan om interactie met de wereld. In de sensorimotorische theorie wordt gesteld dat het gevoel ontstaat tijdens gebeurtenissen. 

Hoe kan de eenheid leiden tot een illusie? 

Anderen geloven dat bewustzijn juist geen eenheid is. We kunnen onszelf namelijk niet betrappen op een moment dat we ons niet bewust zijn. Zodra we dit doorhebben zijn we ons namelijk bewust van iets. We hebben dus de illusie dat we een idee hebben hoe het werkt, maar we zijn ons van veel momenten juist niet bewust maar dat is ook niet mogelijk. 

Wat is het verschil tussen een 'super eenheid' en juist onenigheid?

Deze paragraaf begint met synesthesie. Mensen die dit ervaren kunnen geluid bijvoorbeeld visualiseren. Er zijn dan vooral verbindingen tussen taal en het visuele systeem te zien. Het gaat dus om het combineren van verschillende zintuigen. De meest voorkomende vorm is grapheme waarbij kleur en letters worden gecombineerd. Het komt vaker voor bij vrouwen en hangt vaak samen met een beter geheugen en meer creativiteit. 

Het kan zijn dat de verbondenheid van bewustzijn wordt aangetast door bijvoorbeeld het splitsen van de hersenen, amnesie of neglect. 

Epilepsie kan in een ernstige vorm ook ernstige gevolgen hebben. Een manier om dit op te lossen is door de hersenhelften te splitsen. Deze operatie wordt commissurotomy genoemd. Het is per persoon verschillend hoe ze de operatie precies uitvoeren. Er is vervolgens veel onderzoek gedaan naar deze groep patiënten. Het blijkt dat het invloed heeft op de hersenen. De communicatie tussen de hersenhelften verandert namelijk, waardoor informatie in het linker visuele veld bijvoorbeeld moeilijker benoemd kan worden. Dit komt omdat de linkerhersenhelft betrokken is bij taal. Die verbinding kan dan moeilijk worden gelegd, omdat informatie normaal van de ene hersenhelft met de andere communiceert (dus links met rechts en rechts met links). Nu kan de rechterhersenhelft geen contact meer maken met de taalvaardigheden van de linkerhersenhelft. 

De linkerhersenhelft is betrokken bij bijvoorbeeld taal en intenties, ook wel hogere-orde bewustzijn. Heeft de niet-dominante hersenhelft dan ook bewustzijn? Dit is een vraag die Sperry stelde. Toch heeft de hersenhelft ook wel bepaalde taalvaardigheden, maar meer op het niveau van dieren. 

MacKay heeft ook onderzoek gedaan naar patiënten met gesplitste hersenen. Daaruit bleek dat je beide hersenhelften los van elkaar een spel kan leren en dat ze daardoor tegen zichzelf kunnen spelen. Je kan ze echter ook leren om samen te werken om samen te winnen. Daaruit trok hij wel de conclusie dat beide hersenhelften bewustzijn laten zien. Je zou het spel namelijk niet kunnen spelen zonder bewustzijn stelt hij. 

Niet iedereen is het eens met bovenstaande. Kunnen puur de hersenen namelijk bewustzijn hebben? Ze kunnen namelijk niet zien of horen. Ze kunnen alleen informatie interpreteren. Alleen een persoon in het geheel kan bewustzijn hebben of niet. Ondanks dat ze twee stromen van bewustzijn hebben richting de twee hersenhelften, betekent dit niet dat ze het op die manier ervaren. 

Vervolgens het onderzoek naar patiënten met amnesie. Amnesie is geheugenverlies wat niet hersteld kan worden. Wanneer mensen geen nieuwe herinneringen kunnen opslaan wordt het anterograde amnesie genoemd, wanneer ze herinneringen uit het verleden vergeten wordt het retrograde amnesie genoemd. Het geheugen stopt niet volledig. Klassieke conditionering blijft namelijk wel mogelijk in de meeste gevallen. Procedureel leren blijft ook mogelijk. Dit is bijvoorbeeld het leren fietsen. Daarnaast laten patiënten met amnesie ook nog priming effecten zien. Dit is het verschijnsel waarbij informatie die eerder geleerd is ook eerder herkend wordt. 

Hebben mensen met amnesie ook bewustzijn? Het lijkt zo te zijn, aangezien zij nog wel reageren. Ze hebben alleen geen interactie tussen huidige informatie en eerdere herinneringen. Patiënten met amnesie kunnen bijvoorbeeld nog wel een dagboek bijhouden en dat steeds teruglezen. Ze kunnen de informatie alleen niet meer opslaan. Amnesie kan ook ontstaan door Alzheimer of dementie. Dan ontstaat het vaak geleidelijk. Geheugen is niet de enige factor van bewustzijn. Daarom wordt gedacht dat patiënten met amnesie ook nog bewustzijn kunnen hebben. 

Als laatste nog neglect. Hierbij is er bijvoorbeeld een beschadiging aan de rechterkant van de hersenen door een hersenbloeding. Daardoor kunnen zij dan de linkerkant van het lichaam niet meer bewegen. Zij hebben niet altijd in de gaten dat het bestaat. Zo kan het zijn dat vrouwen zich dan bijvoorbeeld alleen nog maar aan de rechterkant opmaken. Een deel hangt af van aandacht. Deze patiënten besteden geen aandacht aan de linkerhelft van het lichaam. In sommige gevallen kan training helpen om ook aandacht te richten op de linkerhelft van het lichaam. Soms kunnen waarnemingen die onbewust worden gemaakt wel nog invloed hebben op beslissingen. 

Ook gezonde mensen kunnen bepaalde vormen van neglect ervaren. Dit kan het geval zijn bij hypnose, waarbij we ook niet alle stimuli waarnemen. Dit geldt sowieso in het dagelijks leven. We filteren zoveel informatie omdat we nooit alles in ons op kunnen nemen. 

Wat is de relatie tussen eenheid en tijd?

Vaak denken we dat bewustzijn zich in het nu af moet spelen. Het gaat dan vaak om interne tijd en niet de tijd die bijvoorbeeld wordt uitgedrukt door een klok. Wundt heeft hier al onderzoek naar gedaan. Mensen maken vaak fouten wanneer zij op een subjectieve manier de tijd in moeten schatten. Er is veel experimenteel onderzoek naar subjectieve tijd gedaan. 

Een voorbeeld is colour phi waarbij lichten verschillende kleuren hebben, zoals oranje en paars. Als je de lichten snel achter elkaar laat zien dan lijkt het alsof er sprake is van beweging en een kleurovergang. Het is echter onmogelijk dat iemand weet welke kleur na de kleurovergang komt. Dit zou kunnen komen doordat het pas in het bewustzijn komt wanneer beide flitsen zijn geweest. Dan kan de overgang dus al worden gemaakt. Dit weten we niet omdat we niet weten wanneer de gebeurtenis precies begint in de hersenen. Wanneer worden de eerste neuronen geactiveerd? Volgens de GWT is dit wanneer het in de globale werkplek komt, volgens Zeki is het wanneer de hersenactiviteit expliciet begint en volgens Crick moeten de neuronen in relatie tot aandacht actief worden. 

Er moet eigenlijk een beginpunt zijn van de ervaring. Hiervoor zou mogelijk persoonlijke storytelling gebruikt kunnen worden.