Consciousness - Notes - UL (2014-2015)

College 1: Het probleem

Donderdag 11 november 2014

De vraag wat ‘bewustzijn’ is en waar het uit voort komt, is een vraag die benaderd kan worden vanuit verschillende disciplines maar dit is begonnen door filosofen. In deze tijd waren er nog geen laboratoria en werd er gemeten met gedachtenexperimenten. Deze verschillende benaderingen zullen tijdens dit college uitgebreid aan bod komen.

Filosofische benaderingen

Monistische theorieën gaan er vanuit dat de wereld slechts uit één soort substantie bestaat, dus de geest óf het lichaam.

Monisten die als uitgangspunt hebben dat alleen de geest bestaat en er dus enkel ideeën en percepties zijn, maar geen echte voorwerpen buiten onze geest, worden mentalisten of idealisten genoemd. Een van de meest bekende personen die achter deze visie stond was Berkeley. Volgens Berkeley zijn het alleen de gewaarwordingen van onze geest die werkelijk bestaan. Hij constateert dat er alleen sensaties zijn. Onze ogen zien onze omgeving en interpreteren deze, maar dat wil niet zeggen dat hetgeen dat wij zien er werkelijk is. Alleen de geest bestaat dus werkelijk, het lichaam niet. Er is dus geen sprake van een externe wereld buiten onze constructie in de geest.

Monisten die als uitgangspunt hebben dat alles uit een lichaam, dus uit materie, bestaat, worden materialisten genoemd. Het materialisme gaat er vanuit dat juist alleen de lichamen bestaan, zonder onafhankelijke geesten. Volgens dit idee vormen de hersenen namelijk het concept wat de geest wordt genoemd. De staat waarin de hersenen zijn is ook de staat waarin de geest lijkt te zijn, dit wordt ook wel je mentale staat genoemd.

Deze twee benaderingen gaan er dus niet vanuit dat er zowel een geest als een lichaam is. Hierdoor wordt de vraag vermeden hoe lichaam en geest met elkaar samenwerken.

Het epiphenomenalisme is een theorie die stelt dat de geest een niet-fysieke bijwerking van het lichaam is. Het lichaam beïnvloedt de geest en de geest heeft geen invloed op het lichaam, in deze theorie is er dus wel sprake van een lichaam en een geest.

Het panpsychisme gaat ervan uit dat alle materie, dus ook het lichaam, bezield is. Dit betekent niet dat alle materie in de kosmos leeft of een bewustzijn heeft, maar wel dat datgene dat de materie vormgeeft of samenstelt, een soort bewustzijn heeft. Volgens dit idee is het verstand het fundament van het universum en zorgt alle materie ervoor dat mentale aspecten met elkaar geassocieerd worden. Dit kan betekenen dat alles in het universum bewustzijn heeft (bv. een steen heeft gevoel).panpsychisme gaat ervan uit dat alles wat je ervaartysiek is.

Het dualisme, een idee van de filosoof Descartes, gaat ervan uit dat zowel de geest als het lichaam bestaat. De geest en het lichaam zijn gescheiden en de geest beïnvloedt het lichaam, niet andersom. Over het algemeen proberen wetenschappers het dualisme te vermijden maar iedereen is een beetje dualist, dit blijkt uit hedendaagse gesprekken. Bijvoorbeeld wanneer iemand uitlegt dat hij of zij wil stoppen met roken, maar dat moeilijk vindt (de geest moet het lichaam laten stoppen).

De filosoof Ryle was een tegenstander van het dualisme en zag de geest heel anders voor zich hij zei dat het dualisme een categorische fout was. Volgens hem is het verstand geen entiteit die taken uitvoert of veroorzaakt. Hij zag de geest vooral als een proces waarin allerlei gebeurtenissen plaatsvonden maar dit gebeurt in samenwerking met het lichaam. Lichaam en geest horen bij elkaar. Het zijn dus geen tegenstrijdige en aparte componenten van elkaar. Tegenwoordig zien veel wetenschappers het verstand als datgene wat de hersenen doen. Volgens dit uitgangspunt is het verstand dus niet iets dat afzonderlijk naast de hersenen bestaat.

Psychologische benaderingen

De introspectie-benadering gaat er vanuit dat de geest in staat is om het lichaam te beïnvloeden, maar niet omgekeerd. Introspectie maakt het zelf ontdekken van je eigen brein mogelijk. Het diep nadenken en eigen gedachtes opschrijven, zorgt voor een beter bewustzijn van de werking van het brein.

De psychofysische benadering gaat er juist van uit dat het lichaam invloed uitoefent op de geest en niet omgekeerd. Om dit te bewijzen kreeg men een fysieke stimulus waarop je mentale representaties moet geven.

Volgens het behaviorisme bestaat de geest niet. Dit komt omdat men vond dat de wetenschap niet moest worden toegepast op abstracte dingen. Er is geen bewijs voor de geest dus dit werd genegeerd, hierdoor bestaat er alleen het lichaam. Dit werd bewezen door verschillende reacties op verschillende stimuli, het effect van het brein werd genegeerd.

De cognitieve revolutie is juist gebaseerd op het idee dat de geest bestaat en het lichaam niet. Hier was het doel om onderzoek te doen naar het proces dat zich voordoet tussen een stimulus en de reactie.

Binnen de cognitieve neurowetenschap wordt uitgegaan van belichaamde cognitie, ofwel functionalisme. Dit houdt in dat de geest bestaat uit de hersenen, en dat deze vervolgens weer de functies van het lichaam kunnen aansturen. Wanneer iemand pijn ervaart, komt dit dus door de schade aan het lichaam, want volgens het functionalisme is de geestelijke staat gelijk aan de fysieke staat.

Tegenwoordig worden er vooral impliciete functionalistische theorieën gebruikt. Hierbij worden mentale staten geïdentificeerd op de functionele rollen en niet hun fenomenale kwaliteit. Via deze theorie kan je staten dus ook toeschrijven aan computers.

Het hoofdprobleem

Het hoofdprobleem werd door Chalmers beschreven: hoe kunnen fysieke processen in de hersenen subjectieve ervaringen veroorzaken? Wat een persoon waarneemt, kan hij of zij moeilijk beschrijven. Wanneer iemand iets ziet, hoort, ruikt of voelt, is dat een persoonlijke ervaring, je zal dit dus nooit kunnen testen en vergelijken met verschillende personen. Binnen de filosofie worden de eigenschappen van deze waarnemingen ‘qualia’ genoemd. Het nadeel van qualia is dat deze subjectief zijn en dus voor iedereen anders.

Om meer te weten te komen over qualia is het gedachte-experiment ‘’de kleurwetenschapper’’ uitgevoerd. Een vrouw, Mary, is opgegroeid in een ruimte waar ze alleen zwart/wit ziet, dus geen kleuren. Wel krijgt ze veel uitleg over wat kleuren zijn en hoe ze eruit zien. Mary beschikt dus over kennis van kleuren. De vraag is wat ze ziet als ze de ruimte verlaat en naar buiten gaat. Hoe zal Mary reageren? Er wordt uitgegaan van twee mogelijke reacties:

• Verbazing over hoe de kleur rood eruit ziet.
  In dit geval zijn het epiphenomenalisme en het dualisme mogelijk kloppende theorieën. Als dit de reactie van Mary zal zijn, is er een bewijs voor qualia.

• Ze wist dat rood er zo uit zou zien.
  In dit geval zijn het materialisme en het functionalisme mogelijk kloppende theorieën.

Een ander gedachte-experiment is “de zombie”. Stel je een zombie voor, als een kopie van jezelf, die zich precies zo gedraagt als jij. Alleen heeft deze zombie geen bewustzijn. Zou dit mogelijk zijn? Ook in dit experiment zijn er twee reacties mogelijk:

• Dit soort zombies zijn mogelijk: in dit geval is het bewustzijn een extra functie. Het maakt geen zichtbaar verschil. Hierbij is het epiphenomenalisme een kloppende theorie.

• Dit soort zombies zijn niet mogelijk: in dit geval maakt het bewustzijn wel verschil.

In de wetenschap zijn er verschillende reacties op “qualia”.

• Men vindt het een te moeilijk begrip dat niet kan worden opgelost.

• Je kan proberen het op te lossen via kwantumfysica, hierdoor lijkt er een logische oplossing te zijn maar de verklaring lijkt wel magisch.

• Men begint met de makkelijkere problemen op te lossen en hoopt hierdoor het moeilijke probleem op te lossen.

• Men vindt het helemaal geen moeilijk probleem.

De fysioloog Donders (1868) onderscheidde twaalf fases in het verwerken van een simpele taak. Deze zijn onder te verdelen in vier groepen: waarneming, herkenning, responsselectie en responsuitvoering. Hierbij is de reactietijd de sensorische tijd die je nodig hebt plus de motorische tijd.

Subliminale verwerking

Bij subliminale “priming” vergemakkelijken woorden, die slechts enkele milliseconden gepresenteerd worden, onbewust het verwerkingsproces mits deze gerelateerd zijn aan de stimulus die uiteindelijk herkend moet worden. Dit laat zien dat onbewuste verwerking blijkbaar mogelijk is.

Perceptie vs. Actie

Milner en Goodale (1995) laten met een experiment zien dat perceptie en actie gebaseerd zijn op verschillende systemen in onze hersenen. Ze beweren dat er een functionele dissociatie is tussen twee visiesystemen: visuele perceptie en visuomotorische controle. De visuomotorische controle is dringender dan de visuele perceptie. Hierdoor zal de actie eerder plaatsvinden dan de bewustwording.

College 2: De wereld

Dinsdag 19 november 2013

Het Cartesiaans Theater

Het idee van ‘het Cartesiaans theater’ houdt in dat mensen het gevoel hebben dat er in hun geest een plek is waar ‘ik’ zich bevindt oftewel waar het bewustzijn ontstaat. Deze plek lijkt zich te bevinden op een soort scherm of podium waar beelden worden gepresenteerd voor het oog van de geest. De ideeën, beelden en gevoelens die in deze plaats aanwezig zijn, zijn bewust en de rest, wat op dat moment niet op het scherm of podium voorkomt, is onbewust. Een dilemma hierin is de onduidelijkheid wie nou het publiek is. Alleen de voorstelling die op dat moment zich in het Cartesiaans theater afspeelt is bewust. Omdat de voorstelling en het theater volgens dit idee apart zijn, wordt dit ook wel ‘Cartesiaans dualisme’ genoemd. Hierbij wordt er onderscheid gemaakt tussen een materieel lichaam en immaterieel bewustzijn.

Dennett verwerpt het Cartesiaans dualisme, net als de meeste moderne wetenschappers en filosofen, omdat je hierdoor een plaats zou moeten kunnen aanwijzen waar het bewustzijn zit, maar dit is nog niet gevonden. Wel vindt hij dat veel wetenschappers die van het materialisme uitgaan, eigenlijk toch geloven in een bepaalde plek waar het bewustzijn plaatsvindt, maar dit zou dan een “mini-me” zijn, maar wie bestuurt dan het bewustzijn van de mini-me. Volgens Dennett gaan veel materialisten dus toch ook uit van een soort dualisme. Hij noemt deze visie het Cartesiaans materialisme.

Een voorbeeld van het probleem rond bewustzijn is kleur zien. Als er een kleur wordt ontvangen door de kegeltjes op de retina wordt dit doorgestuurd naar de achterkant van je brein. Hierna wordt het weer naar de voorkant gestuurd, dit maakt het complexer. Dit maakt ontvangen een proces. Het wordt hierdoor moeilijk om te zeggen dat bewustzijn op een bepaalde plek in het brein zit doordat bij alleen de kleur ontvangen al meerdere systemen samenwerken.

Baars’ globale werkplaatstheorie

Baars ligt tussen het materialisme en het Cartesiaans theater in. Er is een plek waar jij voor gerepresenteerd, dit zou je spotlight zijn. Het belangrijkste idee hierin is dat er verschillende vaardigheden zijn met verschillende systemen zoals perceptie, verwachtingen, interpretatie taal en ademen, dit kan allemaal actief zijn buiten het bewustzijn. Er zijn hierin ook hoge processen zoals je zelfbeeld, je bedoelingen en je doelen. Om gebruik te maken van al je vaardigheden waar ze nodig zijn heb je de globale werkplaats, alles wat je doet komt hier samen zodat je hoge processen de vaardigheden kunnen gebruiken waar ze nodig zijn. Dit is je bewustzijn. Bewustzijn zou hier bestaan uit de samenvoeging van verschillende elementen. Je bent je dus bewust van globale informatie.

Het is in de neuropsychologie bekend dat het bewustzijn een beperkte capaciteit heeft. De ‘global workspace architecture’ stelt dat de hersenen zo gestructureerd zijn dat steeds slechts een deel van de informatie die binnenkomt, verwerkt kan worden. De ‘global workspace’ wordt binnen de cognitieve en neuropsychologie ook wel het werkgeheugen of korte termijngeheugen genoemd. In het werkgeheugen kunnen ongeveer zeven items (nummers, afbeeldingen of iets anders) worden vastgehouden. Als je je bewust wordt van iets, duurt het vaak een tijdje. Als er veel informatie is en deze geïntegreerd moet worden duurt het langer.

Andere theorieën

Libet vergelijkt het bewustzijn niet met een theater. Hij gaat uit van neuronale adequaatheid. Volgens hem is er sprake van een temporaal limiet. Het temporale gedeelte van de hersenen kan dus niet alle input verwerken en daardoor wordt maar een bepaald deel verwerkt. We worden ons alleen ergens van bewust als neuronen gedurende een bepaalde periode vuren. Als de neurale drempelwaarde niet kan worden bereikt, blijft een gebeurtenis onbewust.

Crick kwam met de ‘astonishing hypothesis’. Dit houdt in dat bewustzijn bestaat uit de activiteit van neurale verzamelingen. Alle gevoelens, ideeën, ambities en je identiteitsgevoel en vrije wil zijn niets meer dan het samenkomen van zenuwcellen en hun geassocieerde moleculen. Volgens deze theorie staat bewuste ervaring dus gelijk aan de werking van neuronen. Bewustzijn is dan ergens in je brein te vinden zijn door de communicatie van verschillende neuronen te bekijken maar er kan hierdoor geen plek van bewustzijn aangewezen worden doordat er veel neuronen tegelijk communiceren.

Dennett denkt dat er meerdere parallelle processen plaatsvinden die selectief worden ‘getest’. Hij is voorstander van het ‘multiple drafts model’. Volgens dit model ontstaan alle mentale activiteiten (emoties, percepties en gedachten) in de hersenen doordat er parallelle processen plaatsvinden in verschillende hersenroutes. Omdat deze processen constant worden herzien, kunnen onze percepties en gedachten omgevormd worden. Er zijn meerdere ontwerpen van gevoelens, gedachten en percepties waar de hersenen mee werken. Sommige van deze aanwezige ‘drafts’ worden gebruikt om voor bepaald gedrag te kiezen. Als er zintuiglijke input binnenkomt, kan deze dus via verschillende ontwerpen verwerkt worden. De input wordt dan afhankelijk van het gekozen ontwerp opgeslagen, of het kan leiden tot spraak, emotie of ander gedrag. Dit houdt in dat er meerdere verwerkingspogingen zijn, maar dat niet alles doordringt tot het bewustzijn, wat er uiteindelijk doordringt tot je bewustzijn heeft te maken met de verplaatsing van je aandacht naar een bepaald concept

Bewustzijn en aandacht

Aandacht en bewustzijn hebben veel met elkaar te maken, alleen er is veel onduidelijkheid over of aandacht bewustzijn veroorzaakt of andersom.

Als het gaat over het verband tussen het bewustzijn en het concept ‘aandacht’, kunnen er meerdere schema’s gevormd worden:

1. Aandacht kan er voor zorgen dat stimuli worden opgemerkt. Deze stimuli kunnen doordringen tot het bewustzijn en dit vergroot de aandacht, waardoor het proces zichzelf in stand houdt.

2. Stimuli kunnen iemands aandacht trekken en hierdoor blijven de stimuli opgemerkt. Deze aandacht kan leiden tot bewustzijn.

Daarnaast zijn er verschillen tussen ‘overt’ en ‘covert attention’. Overt ofwel openlijke aandacht is te controleren en laat vaak de interesse van de persoon zien. Denk hierbij aan oogbewegingen bij het bekijken van een schilderij. Covert ofwel verborgen aandacht kan je niet aan oogbewegingen zien. Als je naar een bepaalde plek op bijvoorbeeld een plaatje staart, kan je nog steeds verschillende delen van het plaatje ‘bekijken’: je kan je visuele aandacht er op richten zonder dat je er daadwerkelijk naar kijkt. Ogen en aandacht kunnen dus onafhankelijk van elkaar bewegen.

Een gemeenschappelijke factor van aandacht en bewustzijn is dat ze beide gelimiteerd zijn. Het bewustzijn doordat men zich maar bewust kan zijn van een concept. Aandacht doordat er maar op een object gefocust kan worden.

Het bereiken van bewuste aandacht

Libet deed onderzoek bij patiënten met een open schedel. Hij plaatste electroden in het brein die hij activeerde. Als de schok meer dan 500 milliseconden duurde rapporteerden de patiënten pas een bewuste stimulatie, alles onder de 500 MS werd niet opgemerkt. Ook stimuleerde hij de huid.Hier vond hij iets anders; vóór het bewustzijn geactiveerd werd rapporteerden de patiënten al dat de huid gestimuleerd werd.

Uit dit onderzoek kwam de ‘terug-refererende hypothese’ naar voren. Dit houdt in dat de cortex zich bewust is van vertraging. Dit komt door de thalamus. Voor het bericht van de stimuli het juiste hersendeel bereikt gaat deze eerst langs de thalamus, deze drukt er een tijdstempel op waardoor de stimuli dus eerder wordt gemarkeerd dan dat er een bewuste reactie plaatsvindt. Doordat je lichaam vertraging kent weet je dat de stempel klopt en de stimuli er dus eerder was voordat hij bewust werd opgemerkt.

Dit is te vergelijken met een kaart ontvangen van een vriendin in het buitenland. De kaart is een paar dagen onderweg om van Italië naar Nederland te komen. Op het moment dat jij de kaart ontvangt weet het brein dat die niet 10 seconden geleden is verstuurd, dit kan je namelijk zit aan de postzegel met datum die op de kaart geplakt stond. Door logisch na te denken kan je hierdoor de datum ontdekken wanneer de kaart eigenlijk is geschreven.

Volgens Lamme zijn er twee soorten verwerkingen van stimuli:

1. Snelle voorwaartse verwerking of ‘fast forward sweep’ vindt onbewust plaats en kan actie (bijv. een reflex) of ‘priming’ (onbewuste inprenting) veroorzaken, hier ben je je niet bewust van een stimuli en vindt er een Bottom-up proces plaats.

2. Terugkerende verwerking ofwel ‘recurrent processing’ zorgt wel voor bewustzijn, doordat de informatie terugkeert naar eerder geactiveerde hersendelen (of een bewuste ervaring).

Alleen de stimuli die interessant genoeg zijn bereiken het tweede stadium.

De grote illusie

Onze visuele wereld ontstaat door een constructie van waarnemingen. Het geven van aandacht aan stimuli en het integreren ervan gebeurt selectief. Uitgebreide ervaringen zijn tot op een zekere hoogte een illusie. Wat uitgebreid is, zijn de mogelijke percepties en niet de informatie die feitelijk is verwerkt. Dit ondersteunt benaderingen waarbij van buiten wordt gedacht: de wereld vormt de representatie en het geheugen. Dit verklaart het feit dat er nog steeds zicht is tijdens een saccade terwijl er dan eigenlijk niets wordt waargenomen, het brein vult zelf de blinde periode op.

‘Inattentional blindness’ houdt in dat wanneer iets niet in de aandacht staat, er geen bewuste perceptie plaatsvindt. Dit werd getest in het volgende experiment. Proefpersonen werden ingedeeld in twee groepen. De eerste groep moest zich op het fixatiepunt concentreren en letten op de zwarte T’s die in het beeld verschenen. De tweede groep moest zich ook concentreren op het fixatiepunt, maar moesten hun aandacht richten op de witte T’s. Tijdens het experiment kwam er een wit kruis in beeld. De tweede groep, die moesten letten op de witte T’s, constateerden eerder het witte kruis te hebben gezien dan de eerste groep.

Wanneer proefpersonen moesten kijken naar een foto en er een object op de foto werd verwijderd, werd deze verandering vaak niet opgemerkt. Dit verschijnsel wordt ook wel ‘change blindness’ genoemd. Hierdoor is het duidelijk geworden dat we aandacht erg selectief integreren en besteden.

O’Regan en Noë vinden dat perceptie er niet is om een intern beeld van de wereld te vormen. De wereld dient als zijn eigen geheugen. Perceptie ontstaat uit de integratie van sensorische en motorische gebeurtenissen en zorgt hierdoor voor het controleren van acties.

College 3: Het zelf

Dinsdag 26 november 2013

Het ego

Het ‘ego’ speelt een rol in theorieën zoals het Cartesiaans dualisme, ideeën die uitgaan van onsterfelijke zielen en theorieën over de reïncarnatie van geesten. Ook zijn er theorieën die er vanuit gaan dat er een ego is dat de rol heeft om alles wat er gebeurt te interpreteren. In theorieën over een supervisorsysteem heeft het ego de functie om de rest te coördineren.

In de Freudiaanse theorie speelt de ego een onderhandelende rol tussen je diepste behoeftes en de sociale normen en waarden.

In de ego zou er een geïntegreerde persoonlijkheid zitten. Mensen die meer dan een persoonlijkheid hebben worden als ziek gezien. Sommige filosofen denken dat er een deel van de persoonlijkheid is dat altijd blijft voortbestaan. Als je reïncarneert zou de “zelf” dus mee gaan naar het nieuwe lichaam.

Split-Brainpatiënten

Visuele informatie wordt door de hersenen kruiselings verwerkt. Informatie over voorwerpen die door de ogen in het rechter visuele veld worden waargenomen komen terecht in de linker hemisfeer van de hersenen en informatie over voorwerpen die door de ogen in het linker visuele veld worden waargenomen komen terecht in de rechter hemisfeer.

Rond 1960 werden operaties uitgevoerd waarbij het corpus callosum, de verbinding tussen beide hersenhelften, werd doorgesneden. Hierdoor konden symptomen van epilepsie verminderd worden. Patiënten waarbij de verbinding tussen de hersenhelften door is gesneden, noemen we split-brainpatiënten. Bij deze patiënten hebben de linker- en rechterhemisfeer geen contact meer met elkaar. Een van de gevolgen hiervan is dat een split-brainpatiënt bijvoorbeeld met het linker oog een appel kan zien, maar dit met zijn linker hand niet na kan tekenen, omdat alleen zijn rechterhemisfeer de zintuiglijke informatie over de appel heeft binnengekregen. Bij split-brainpatiënten werken de hersenhelften dus niet meer goed samen.

Mensen met een split-brain kunnen dingen die ze met hun linker oog zien, deze info gaat naar de rechter hemisfeer, niet labelen. Dit komt doordat het taalcentrum in het linker hemisfeer zit. Mensen kunnen wel iets natekenen en het daarna alsnog benoemen, alleen in het begin hebben ze geen idee wat ze aan het tekenen zijn.

Sperry vond dat er in het geval van split-brainpatiënten sprake was van twee onafhankelijke vormen van bewustzijn. Hij beschrijft dit als volgt: de ene hersenhelft weet niet wat de andere aan het doen is. Hierdoor constateerde hij dat er een verdubbeling was van het bewustzijn en dat de split-brainpatiënt beschikt over twee vrije willen. De vragen die hierdoor ontstaan, zijn: “Hoeveel onafhankelijke vormen van bewustzijn hebben split-brainpatiënten? Wat maakt ze een eenheid? En wie beleeft bij een split-brainpatiënt de ervaring van het bewustzijn?”

Gazzaniga kwam met het begrip ‘the interpreter’. Deze 'interpreter' bevindt zich in de linker hemisfeer, waar ook het taalcentrum zit. In een experiment werd er in het linker visuele veld van de proefpersoon een woord getoond (bv. het woord ‘lachen’).

De proefpersoon reageerde hierop door te lachen. Als er aan de proefpersoon werd gevraagd waarom hij of zij lachte, kwam diegene met een ander, verzonnen verhaal dat verklaarde waarom hij of zij lachte. Zo werd er bijvoorbeeld genoemd dat de onderzoekers grappig waren, in plaats van dat het woord ‘lachen’ werd getoond. Door dit experiment beweerde Gazzaniga dat de linker hemisfeer verhalen verzint. Doordat er aan deze hemisfeer iets geprojecteerd werd, werd er door de proefpersoon een verhaal verzonnen dat het eigen gedrag verklaarde. Het is dus een interpretatie van wat de rechter hemisfeer uitvoert.

Buddha en Hume

Buddha erkende dat er wellicht een zelf is, maar hij vond dit niet verstandig. Mensen konden systematische trainingen volgen zodat ze hun zelf zouden elimineren. Op deze manier zou er geen onderscheid meer zijn over wat er ontvangen wordt, er is geen focus, interesse en aandacht meer. Alle stimuli om je heen worden ontvangen en verwerkt zonder filter.

Hume stelde dat wanneer hij zijn ogen en andere sensorische zintuigen activeerde er alleen percepties binnen kwamen. Deze percepties zorgen ervoor dat er via een perspectief gekeken wordt. Ervaring van het zelf gebeurt dus vanuit een bepaald perspectief. Dit verdwijnt op het moment dat je gaat slapen, dan is er geen zelf meer.

Hier wordt een onderscheid gemaakt in minimal self tegenover narrative self. De minimal self gaat vooral over awareness, het bewustzijn, met alleen jezelf. De narrative self is de zelf in een sociale constructie, dit wordt gedeeld met andere en andere delen dit met jou. Zo reflecteren mensen bijvoorbeeld op andermans gedrag en/of percepties. Op deze manier wordt er ook aangepast wanneer er andere mensen in de omgeving zijn.

James

James stelt dat activerende en remmende ideeën met elkaar concurreren om een handeling uit te voeren of te remmen. De activerende en remmende ideeën worden redenen of motieven genoemd. Deze worden geïnterpreteerd als oorzaak van de keuze. Bewustzijn is hier als een rivier, een continue stroom van gedachtes die je niet kan controleren of voorspellen. Elke gedachte is gerelateerd aan de gedachtes ervoor. Ze zijn aan elkaar gelinkt. James stelt dat geen enkele gedachte zou zijn zoals hij nu is als de voorganger van de gedachte anders was geweest. Hierdoor is de gedachte dus eigenlijk de denker. De gedachte is de surfer op de golf van de continue stroom.

Damasio stelt daarentegen dat het bewustzijn een gevoel is. En gevoelens zijn neurale patronen.

Baars is dualistisch, hij zegt dat de zelf mede bepalend is voor het bewustzijn. Er wordt zelf bepaald welke sensorische informatie op de globale werkplaats in het brein komt (het bewustzijn).

Metzinger stelt dat de zelf een transparant fenomenaal model is. Hij gelooft niet dat de zelf bestaat op een fysieke schaal. Mensen creëren in het brein het “zelf model”. Dit gebeurt omdat het handig is voor jezelf. De zelf is een lens waarin alle percepties ontvangen worden waardoor het een mentale constructie is.

Dennett zegt dat de zelf is ontstaan en is opgebouwd door verhalen. Dit proces verloopt gradueel, in fragmenten en meervoudig. Hij stelt dat men geen zelf theorie kan opstellen als de zelf niet eerst geëlimineerd. In zijn theorie is er geen minimale zelf maar alleen de narratieve zelf. De zelf bestaat alleen door verhalen van jezelf en verhalen over jezelf door andere. De zelf is een pure illusie.

De wil

Er is actie mogelijk zonder wil en er kan wil zijn zonder actie. Uit een onderzoek van Libet bleek dat eerst datgene plaatsvond wat de oorzaak van de wil was, daarna de bewuste wil en tot slot de actie. Het ervaren van de wil om tot actie over te gaan, gaat dus vooraf aan de actie, maar vindt pas plaats na de eigenlijke oorzaak. Het is de vraag wat dat betekent voor de vrijheid van de wil en voor het verband tussen de geest en de hersenen. Bestaat er wel een vrije wil?

Wegner

Wegner vindt dat een vrije keuze een vrije keuze is als deze voldoet aan drie criteria. Deze drie criteria zijn:

1. De gedachte moet voorafgaan aan de handeling (of actie).

2. De gedachte moet overeenkomen met de handeling.

3. De gedachte mag geen andere oorzaken (behalve vrije wil) hebben.

Volgens Wegner’s theorie is er eerst een onbewuste oorzaak van een actie en een onbewuste oorzaak van een gedachte. Hiertussen ligt een onbewust pad. Vanuit beide loopt een pad dat wel of niet tot actie leidt. De perceptie of een onbewuste gedachte dat tot actie leidt, hangt af van drie principes: het prioriteitsprincipe, het consistentieprincipe en het exclusiviteitsprincipe. Deze drie principes komen hierna aan het bod. De onbewuste gedachte en het uitvoeren van de actie kunnen leiden tot het ervaren van bewuste wil. Kortom, onze hersenen plannen dus eerst handelingen, dan worden we ons bewust van deze gedachten over de handelingen en dan voeren we deze vervolgens uit. De gedachte over de handeling noemen we de intentie. We trekken dan de verkeerde conclusie dat onze intentie de oorzaak is van onze handeling. Hierdoor wordt een illusie van een vrije wil geschept.

Het prioriteitsprincipe

Het prioriteitsprincipe van Hume en Michotte gaat uit van twee aannames:

1. De eerste aanname houdt in dat oorzaken vooraf gaan aan hun effecten. Dit betekent dat er geen causaliteit wordt waargenomen als de oorzaak te laat verschijnt.

2. De tweede aanname houdt in dat oorzaken min of meer onmiddellijk hun effecten hebben. Dit betekent dat causaliteit niet wordt waargenomen als een oorzaak te vroeg verschijnt.

Het consistentieprincipe

De aanname van het consistentieprincipe (Hume en Michotte) houdt in dat oorzaken lijken op hun effecten, of op zijn minst aannemelijke oorzaken lijken. Dit betekent dat causaliteit niet wordt waargenomen als de oorzaak en het effect te ongelijk of inconsistent gerelateerd zijn.

Het exclusiviteitsprincipe

Kelley kwam met het exclusiviteitsprincipe, dat uit gaat van twee aannames:

1. De eerste aanname is dat effecten maar één oorzaak hebben.

2. Oorzaken vallen op. Causaliteit wordt dus niet waargenomen als de oorzaak niet opvallend is of als er een opvallender alternatief beschikbaar is.

College 4: De hersenen

Dinsdag 2 december 2014

De neurale samenhang van het bewustzijn

Medicijnen, drugs, anesthetica en het blokkeren van de neurale overdracht kunnen ons bewustzijn aanpassen en zelfs wegnemen als we in slaap gebracht worden. Het is interessant om te kijken of deze middelen gemeenschappelijke effecten hebben op het bewustzijn en de hersenen.

Er is onderzoek gedaan bij ratten waarbij een deel van de ratten wakker waren en een deel in slaap waren gebracht met behulp van medicatie. Hierbij werd er gekeken naar de communicatie/integratie tussen breingebieden en neuronale netwerken. Het bewustzijn was bij de slapende ratten beduidend minder. Er was minder feedback van de hoge naar de lagere centra, er was minder spreiding van stimuli en er was minder spreiding van motorische informatie.

Wanneer iemand zich bewust wordt van een bepaalde waarneming, zijn daarbij verschillende gebieden betrokken, van receptorcellen tot cellen in de corticale gebieden van de hersenen. De vraag is waar de communicatie plaatsvindt, die ervoor zorgt dat er bewustzijn optreedt.

Pijn

Receptorcellen in het perifere zenuwstelsel geven pijnsignalen door. We voelen pijn bewust. Pijn is aanwezig om je lichaam te beschermen. De pijnreceptoren sturen de informatie naar je hersenen. De communicatie naar het bewustzijn vindt plaats in de cortex. Betekent dit dat we de pijn daar pas voelen? Zonder hersenen geen pijn maar zonder receptoren ook geen pijn. Er is ook een reflexroute die handelingen tegen pijn in beweging zet voor het bewustzijn actief wordt.

Fantoompijn

Fantoompijn is de pijn die nog kan worden waargenomen in een lichaamsdeel dat geamputeerd is. De persoon kan het gevoel hebben dat het geamputeerde lichaamsdeel kramp heeft, te warm of te koud wordt, geprikt wordt of iets dergelijks. De sensorische homunculus is het deel van de hersenen waarin de zintuiglijke informatie van lichaamsdelen binnenkomt. De verschillende lichaamsdelen hebben op een rijtje allemaal een aparte plek op de sensorische homunculus waar de zintuigelijke informatie over dit lichaamsdeel bij elkaar komt. Het zou kunnen dat fantoompijn optreedt doordat de sensorische homunculus na de amputatie nog niet is aangepast, of zich op een verwarrende manier aanpast. Het deel van de sensorische homunculus dat zich eerst met het geamputeerde lichaamsdeel bezig hield, zou nu bijvoorbeeld actief kunnen worden voor een ander lichaamsdeel. Dit zorgt dan voor de suggestie dat er pijn optrad in het lichaamsdeel dat geamputeerd is bij aanraking van het andere lichaamsdeel.

Fantoompijn kan verlicht worden door middel van ‘mirror box therapy’. Hierbij plaatst de proefpersoon ledematen in de mirror box (spiegelbox). De ledematen worden van elkaar gescheiden door een spiegel. Het geamputeerde ledemaat van de proefpersoon wordt afgedekt. Door de spiegel lijkt het alsof er twee intacte ledematen. Er wordt aan de proefpersoon gevraagd om verschillende bewegingen met beide ledematen uit te voeren en hierbij in de spiegel te kijken. Door de spiegel krijgt de proefpersoon het idee dat beide ledematen intact zijn en kunnen bewegen. Door deze mirror box therapy is er eigenlijk sprake van een illusie in de hersenen.

Hetzelfde geldt voor ‘rubber hand pain’. Hierbij werd de linkerhand van de proefpersoon uit het zicht gehaald, en kwam er een rubberen hand voor in de plaats. De linkerhand van de proefpersoon en de rubberen hand werden door onderzoekers synchroon gestimuleerd. Hierdoor voelt het alsof de rubberen hand eigen is. Toen er werd gevraagd aan de proefpersoon welke hand eigen was, wezen ze dan ook de rubberen hand aan. Dit verschijnsel werd echter alleen aangetoond als de stimulatie compleet synchroon verliep.

Als mensen pijn ervaren, hebben ze het gevoel dat er iets is dat hun pijn doet. Dat betekent dat we denken dat er een zelf is dat pijn lijdt. Als er geen zelf bestaat, kan er dan wel sprake zijn van pijn? Volgens Damasio is het hebben van een zelf noodzakelijk om pijn te kunnen ervaren.

De eenheid van bewustzijn

Er zijn veel verschillende soorten waarnemingen en allerlei hersendelen die hier verschillende functies in vervullen. Maar het bewustzijn heeft slechts één “theater” om het geheel in te presenteren. Er zijn verschillende bindingsmechanismen om de informatie tot één geheel te maken. Maar het verbinden kan fout gaan. In het occipitale gedeelte van de hersenen worden vroege visuele eigenschappen verwerkt. In het rechter temporale-pariëtale-frontale (R-TPF)-gedeelte van de hersenen komen top-down-signalen (informatie uit de hersenen) en bottom-up-signalen (waarnemingen van stimuli van buitenaf) bij elkaar. Hier zou mogelijk de binding van de binnenkomende stimulus en de context plaatsvinden. In het linker temporale-pariëtale-frontale (L-TPF)-gedeelte vindt het herkennen en matchen van visuele patronen plaats. In de prefrontale cortex (PFC) zit het werkgeheugen en vindt responsselectie plaats. Hier wordt informatie dus bewust afgewogen en verwerkt en wordt er een keus gemaakt tussen mogelijke reacties.

Waarschijnlijk wordt alles gebonden doordat de neuronen op de verschillende gebieden die te maken hebben met dezelfde stimulus synchroon vuren.

Het meten van de bèta-frequentie

Er zijn onderzoeken gedaan waarbij geprobeerd werd een samenhang te vinden tussen het moment waarop een persoon informatie integreert en de hersenactiviteit die in die periode vertoond wordt. Uit deze onderzoeken kwam het volgende naar voren:

1. De pieken van de bèta-frequentie van de neurale overdracht die van de occipitaalkwab naar de rechter temporale kwab gaat, zouden stimulus-gerelateerd zijn. Hier zouden dus de eigenschappen van een stimulus samenkomen.

2. De frequentiepieken van de linker frontale kwab naar de rechter prefrontale cortex zouden target-gerelateerd zijn. Dus de verschillende eigenschappen van de doelstimulus waar de proefpersoon naar zoekt of op wacht, komen daar waarschijnlijk samen.

Beschadigde hersenen

Verwaarlozing

Er bestaan verschillende stoornissen waarbij een patiënt één helft van zichzelf of van de omgeving negeert. Bij een van de vormen van deze ruimtelijke verwaarlozing (spatial neglect) zijn de sensorische verwerkingsprocessen van een patiënt intact, maar is er toch een probleem met het waarnemen van één helft van het visuele veld. Dit wordt hemiveldverwaarlozing genoemd. Dit komt waarschijnlijk doordat de patiënt geen aandacht heeft voor één van beide kanten van het visuele veld. Meestal is de rechter hersenhelft beschadigd. Het kan zijn dat patiënten met deze stoornis de linkerkant van hun lichaam niet verzorgen, alleen de rechterkant van een voorwerp natekenen of alleen de rechterhelft van hun bord leeg eten.

Blindzicht

Blindzicht, een stoornis waarbij men zich niet bewust is van een object in het gezichtsveld, maar dit wel kan aanwijzen, komt vaak voor bij mensen met schade aan delen van de visuele cortex aan één kant. Hierdoor wordt door een beschadiging het primaire visuele pad beperkt, maar een ander pad wat de persoon in staat stelt op ruimtelijk, onbewust niveau (actie) waar te nemen niet, volgens Weiskrantz. Dit leidt tot de vraag waarom de meeste mensen kunnen zien, als we ook goed kunnen reageren op objecten wanneer we ze niet zien. Ook deze stoornis roept allerlei vragen over het bestaan van bewustzijn op.

Sensoriële substitutie

Bij sensoriële substitutie wordt de ene zintuiglijke modaliteit door de andere vervangen (bv. zien door horen). In onderzoeken werd bijvoorbeeld bij blinde personen het zicht vervangen door informatie uit een ander zintuig te gebruiken. De proefpersonen hadden moeite met het beschrijven van de ervaring, maar door oefening leek het steeds meer op zicht.

College 5: Evolutie

Donderdag 15 november 2012

De evolutie van het bewustzijn

Darwin omschreef de evolutie als het bestaan van variatie, die door natuurlijke selectie en erfelijkheid leidt tot evolutie. Dit gebeurt niet binnen een generatie maar over een langere tijd Volgens de visie van Darwin heeft aanpassing niet direct invloed op het genotype.

Lamarck daarentegen omschreef de evolutie als verandering die plaatsvindt door de aanpassing van organismen naar aanleiding van nieuwe behoeften en door de erfelijkheid van deze aanpassingen dit kan zelfs binnen een generatie. Volgens deze visie heeft aanpassing wel invloed op het genotype. Deze visie is afgeschreven.

Het is de vraag of bewustzijn binnen de evolutie een selectiewaarde heeft. Bewustzijn had een grote evolutionaire impact toen mensen in de Afrikaanse Savanne leefden van het jagen en verzamelen.

Natuurlijke selectie houdt geen rekening met de binnenkant van een persoon dus het bewustzijn. Alleen of je je goed aanpast op situaties. Daarnaast is bewustzijn niet deelbaar. Er kan niet een deel van iemand verwijdert worden waardoor er een stuk bewustzijn verwijderd. Ook kan er niks worden toegevoegd waardoor het bewustzijn groter wordt.

Evolutie vanuit een zombie

De vraag of mensen misschien geëvolueerde zombies zijn, kan aan de hand van verschillende benaderingen beantwoord worden:

• Bewust inessentialisme (epiphenomenalisme)
  Flanagan kwam met deze benadering, volgens deze theorie zouden zombies kunnen bestaan. Bewustzijn bestaat ook, maar voegt niets toe. Maar als dat zo is, waarom zijn we dan geen zombies?

• Bewustzijn heeft een adaptieve functie
  Volgens deze benadering zouden zombies niet kunnen bestaan. Bewustzijn bestaat wel en het voegt ook iets toe! Maar wat voegt het toe?

• Functionalisme
  Volgens deze benadering is het niet mogelijk dat zombies bestaan. Bewustzijn bestaat wel, maar is het gevolg van het hebben van hogere cognitieve processen. Het verklaren van deze processen kan het bewustzijn verklaren.

Cognitieve evolutie

Dennett gaat er vanuit dat de evolutie onder andere plaatsvindt aan de hand van cognitieve vaardigheden, zoals redeneren en plannen, waardoor het niet noodzakelijk is dat bewustzijn een adaptieve functie heeft. Bewustzijn zou een consequentie zijn van deze cognitieve vaardigheden. Het is alleen belangrijk om de verschillende soorten interne staten goed te kunnen besturen. Bewustzijn is slechts een gevolg van het hebben van deze vaardigheden. Het bewustzijn zou dan zoiets inhouden als het begrip ‘gezondheid’: het omvat bepaalde functies, maar is op zichzelf geen extra functie. In dat geval zou alles of iedereen die over deze vaardigheden beschikt een bewustzijn hebben. Op deze manier zou er een robot kunnen komen die bewustzijn heeft.

Grens van bewustzijn

Als je kijkt naar objecten zoals een dakpan, een voltmeter, een plant, een insect, een kat en een baby, is het lastig om een grens te trekken tussen welke van deze 'objecten' wel bewustzijn heeft en wat niet. Wat nemen we als belangrijkste criterium om bewustzijn toe te kennen? Neemt de aanwezigheid van bewustzijn bij deze objecten gradueel toe of is er een duidelijke grens te trekken tussen wel en geen bewustzijn?

Bewustzijn nodig?

Volgens Baars’ globale werkplaatstheorie zorgt bewustzijn ervoor dat mensen verdeelde informatie kunnen integreren tot een geheel verwerkt beeld. Door het integreren van informatie zouden we beter kunnen overleven (dit is van belang bij bijvoorbeeld het jagen), waardoor deze theorie ook evolutionair gezien belangrijk is. Het bewustzijn voorziet mensen van een globale werkplaats. Deze theorie roept echter nog steeds de vraag op waarom er geen globale werkplaats kan zijn zonder bewuste ervaring.

Evolutionaire voordelen

Bewustzijn kan verschillende evolutionaire voordelen hebben. Bewustzijn is een eigenschap die wellicht noodzakelijk is om sociale interactie te kunnen verbeteren. Volgens hem is bewustzijn ook adaptive. Via het bewustzijn is een mens in staat om zichzelf te reflecteren (ook wel ‘’inner eye’’ genoemd). En daarbij zorgt het bewustzijn voor de mogelijkheid tot zelf reflectie. Tevens geeft het bewustzijn de mogelijkheid om hypothetisch te denken. Een mens kan zich bedenken wat hij of zij zou doen en plannen maken, zonder in werkelijkheid (al) iets te doen dit staat ook bekend als offline actie.

Tegenargumenten

Volgens Mithen zou het innerlijk oog (‘’inner eye’’, een functie van het bewustzijn), beperkt zijn tot de sociale bezigheden. Mead vroeg zich af of bewustzijn een sociale constructie is en waarom bewustzijn dan niet socialer is. Bewustzijn zou immers niet noodzakelijk zijn als er sprake is van dualisme, omdat bewustzijn ook een eigenschap van een extra ‘lus’ in het cognitieve proces of in de hersenen kan zijn. Barlow constateert dat enkel introspectie te onnauwkeurig zou zijn en het te onduidelijk was voor overleving.

Bewustzijn bij dieren

Is er bewijs voor bewustzijn bij dieren? Deze vraag kan aan de hand van verschillende criteria onderzocht worden. Deze criteria zijn onder andere de aanwezigheid van zelfherkenning, metacognitie (Theory of Mind), imitatie en taal.

Zelfherkenning

Het is mogelijk om te onderzoeken of dieren zichzelf herkennen in een spiegel. Als dit zo is, bezit een dier zelfbewustzijn. Het dier is zich dan bewust van het feit dat hij of zij zelf bestaat. Vooral mensapen bleken dit te kunnen. In een experiment kregen mensapen een rode stip op hun voorhoofd, zagen dit in de spiegel en raakten hun voorhoofd aan, niet de spiegel. De aap lijk dus te weten dat hij zichzelf in de spiegel ziet dit staat bekend als “the great mark test”. Als een dier laat zien dat hij of zij begrijpt dat dat wat hij ziet zijn of haar eigen uiterlijk is, kan er sprake zijn van een ontwikkeld zelfconcept. Zelfherkenning vereist een bepaalde intelligentie.

Metacognitie

Een criterium voor het bewustzijn bij dieren is het hebben van een ‘Theory of Mind’. ‘Theory of Mind’ houdt in dat iemand kan nadenken over hoe hij of zij denkt, maar ook over hoe anderen denken en wat voor kennis zij bezitten. Dit noemen we ook wel metacognitie. Mensen ontwikkelen deze vaardigheid vanaf hun tweede levensjaar. Kinderen krijgen vanaf die leeftijd aandacht voor wat anderen willen of denken. Vanaf hun derde kunnen kinderen praten over de wensen van iemand anders, maar ze begrijpen nog niet dat een ander misschien iets niet weet wat zij zelf wel weten.

Imitatie

Er kan worden gekeken hoe en of dieren iets kunnen leren door te imiteren. Hierbij zullen dieren hun aandacht moeten richten op een bepaalde stimulus en dit proces zal meerdere keren herhaald moeten worden. Er zijn weinig dieren die hun soortgenoten kunnen imiteren. Het aanleren van vaardigheden is bij de meeste dieren een individueel proces dat plaatsvindt aan de hand van fouten en successen.

Taal

Tot slot kan de mate waarin een dier iets met taal kan, een criterium vormen voor de mate waarin het dier een bewustzijn heeft. In een experiment waren sommige apen in staat om goed te reageren op bepaalde woorden die ze geleerd hadden, maar er was geen sprake van een echte syntaxis. De woorden hadden dus wel een betekenis gekregen, maar zinsbouw of woordverbuigingen werden niet begrepen. Ook verkenden apen de taal niet en was er geen sprake van creatief gebruik van de taal.
 

College 6: Kunstmatig bewustzijn                      

Dinsdag 10 december 2013

Geesten en machines

Bool

Volgens Bool bestaan cognities eigenlijk uit berekeningen. Redeneren zou in dit opzicht hetzelfde zijn als het maken van algebraïsche vergelijkingen. Denk hierbij aan syllogismen uit IQ-testen waarin nagegaan wordt of iemand logisch kan redeneren. Een voorbeeld hiervan is: “Sommige schoenen zijn kledingstukken. Slippers zijn schoenen. Zijn sommige slippers kledingstukken?”

Ook wanneer iemand in het dagelijkse leven een probleem logisch probeert op te lossen, kunnen de cognities die hierbij gebruikt worden vaak met berekeningen vergeleken worden.

Als redeneren uitgedrukt kan worden in algebraïsche vergelijkingen zoals X = Zwart en Y = kat. Kan er manipulatie plaatsvinden door middel van 1-X = alle niet zwarte dingen. 1-Y = alle niet katten en (1-X)(1-Y) = alle niet zwarte dingen en niet katten. Hierdoor is redeneren dus symbool manipulatie. Een computer zou geprogrammeerd kunnen worden om dit te doen. Op deze manier zou een computer dus wel intelligentie kunnen bevatten en kunnen redeneren zoals een mens.

Turing

Turing vond dat machines in staat zijn om te denken. Hij dacht dat alle problemen opgelost konden worden aan de hand van algoritmen (regels in een bepaalde volgorde om een probleem om te lossen).

Ook kwam Turing met een simpele abstracte machine die zelf de stappen zou kunnen specificeren die nodig zijn om een probleem op te lossen. Deze machine (de Turing-machine) zou uiteindelijk ieder probleem op kunnen lossen. De Turing-machine kon gebruikt worden door computerchips of hersencellen in te brengen.

De Turing-test houdt in dat Turing onderzocht of op basis van getypte communicatie bepaald kon worden of een persoon een vrouw was. Dit deed hij door drie mensen in aparte kamers te zetten en twee personen vragen van de derde persoon te laten beantwoorden. Deze derde persoon moest aan de hand van getypte informatie bepalen welke van de twee anderen een vrouw was. Beide proefpersonen probeerden te doen alsof ze een vrouw waren.

Turing voorspelde in 1950 dat computers rond het jaar 2000 zo geprogrammeerd zouden kunnen worden dat een vragensteller nog maar 70% kans zou hebben om te ontdekken of het een mens of een computer is die hem of haar antwoorden geeft. Deze voorspelling is ongeveer uitgekomen. In 2008 werd een experiment gedaan waarbij mensen vijf minuten de tijd kregen om met een computer en met een mens te communiceren. Bij dit experiment dachten drie van de twaalf mensen dat de computer een mens was.

GOFAI

Computers werden steeds sneller en kleiner. GOFAI (‘Good-Old Fashioned Artificial Intelligence’) was een programma, waarbij een menselijke programmeur de machine vertelde wat er moest gebeuren. Dit programma laat echter een gat tussen de wereld en de geest. Dit vindt plaats doordat iedereen een eigen betekenis geeft aan een begrip wanneer ze deze ervaren of zien. Dit komt door sensorische motorische ervaring. Een computer heeft dit niet. Hierdoor maakt de computer connecties tussen woorden en objecten zonder dat hier daadwerkelijk een begrip van de computer zelf achter zit.  Er waren verschillende benaderingen om dit op te lossen:

1. Connectionisme
   Aansluiten van wereld en geest door steeds meer integratieve, representatieve niveaus.
2. Belichaamde cognitie

Hierbij werd cognitie gezien als opkomend eigendom van bottom-up representaties.

Kunstmatige neurale netwerken (‘artificial neural networks’, ANN)

Het connectionisme is een benadering die gebaseerd is op kunstmatige neurale netwerken (ANN). Het verschil tussen kunstmatige intelligentie (‘artificial intelligence’, AI) en ANN is dat ANN’s niet geprogrammeerd zijn, maar getraind worden. Het begint bij random antwoorden, maar na verloop van tijd kan de computer op een correcte manier onderscheid maken.

Kan een machine zich ergens van bewust zijn?

Er zijn genoeg argumenten te bedenken waarom een machine niet bewust kan zijn. Bewustzijn is een unieke eigenschap van een niet-fysieke geest. Een fysieke machine kan niet bewust zijn als deze geen aparte niet-fysieke geest heeft. Ook het biologische argument dat alleen levende dingen bewust kunnen zijn wordt genoemd.

Turing beweerde dat dingen alleen een bewustzijn kunnen hebben als ze aardig kunnen zijn, initiatief kunnen tonen, fouten kunnen maken en iets nieuws kunnen doen. Daarnaast is het moeilijk om het begrip bewustzijn te meten. Er kan immers ook niet gemeten worden of de buurman bijvoorbeeld qualia heeft. Hoe zou dit bij een machine dan wel kunnen.

Het ‘Chinese kamerargument’ van Searle is een argument tegen het idee dat machines bewust zouden kunnen zijn. Dit is een gedachte-experiment om aan te tonen dat het gebruik van het juiste programma door een machine niet voldoende is om een begripsvermogen te ontwikkelen. Het experiment houdt in dat een persoon die wel de Engelse maar niet de Chinese taal beheerst, in een kamer een Chinese tekst met een Engelse vertaling krijgt. Zolang de persoon een Engelse vertaling bij de Chinese tekst heeft, zal niemand buiten de kamer merken dat de persoon de Chinese tekst zelf niet heeft kunnen lezen en begrijpen. De persoon gedraagt zich dus als een computer die input van een Engelse vertaling ontvangt om toch de juiste informatie door te kunnen geven. Zelf begrijpt de computer er niets van. Een computer kan zelf geen betekenissen verbinden aan de input die hij binnenkrijgt en de output die hij er van maakt.

Het bouwen van een bewuste machine

Apparaten met een sensorisch systeem meten eerst een temperatuur, vochtigheid, druk of iets dergelijks. Vervolgens wordt er bepaald of de meetwaarde volgens een ingestelde norm te hoog, te laag, of goed is en wordt er eventueel iets gedaan om dit bij te stellen.

Een voorbeeld hiervan is een thermostaat. Een thermostaat kan de omgeving waarnemen en op basis daarvan op die omgeving reageren. McCarthy gelooft dat thermostaten overtuigingen hebben, omdat ze kunnen beoordelen of het te warm, te koud of een goede temperatuur is. Misschien zijn de overtuigingen van thermostaten even ‘echt’ als de overtuigingen van mensen, maar dan simpeler. Aan het bewustzijn van een machine kan volgens Turing getwijfeld worden zolang een machine niet aardig kan doen, initiatief kan tonen, fouten kan maken of iets nieuws kan bedenken. Maar wat zou er gebeuren als het wel lukt om een machine te maken die aan deze criteria van Turing kan voldoen? Aan een machine of robot zullen emoties, taal en gebaren moeten worden toegevoegd.

Kismet was de eerste robot die op een mens leek. Deze robot bestond alleen uit een hoofd van metaal. Hij had controle over aandachtsprocessen en zijn humeur was een combinatie van drie variabelen: mate van geluk, alertheid en openheid voor nieuwe stimuli. Er was geen plaats waar alle informatie samenkwam, zoals vaak wordt beweerd als het over bewustzijn gaat. De visie van Kismet bevatte dus geen Cartesiaans theater. Dit komt overeen met de visie van Dennett, die ook niet geloofde in een Cartesiaans theater bij mensen.

Ook zijn er ontwikkelingen op gebied van robots waarbij ontogenetische ontwikkeling, taal en gebaren worden toegevoegd. Voor voorbeelden, zie de filmpjes in de powerpoint.

Hierna kwam het EU Iclub-project. Dit was een robot die zo geprogrammeerd was om op dezelfde manier te leren als een kind; door middel van sensorische en motorische ervaringen. Dit experiment was succesvol en de robot leerde meer door dingen te doen en te voelen. Als tegen argument voor deze “bewuste” robot werd gegeven dat de robot geprogrammeerd was om op een bepaalde manier te leren. Toch kan dit verworpen worden. Kinderen hebben immers ook reflexen en aangeboren drang om nieuwe dingen te leren.

Wanneer er een robot zou worden gemaakt die menselijke emoties herkent, lacht, huilt, en reageert op een persoon waar hij een gesprek mee voert, zou deze robot dan geen bewustzijn hebben? Lijkt het dan alsof deze robot een bewustzijn heeft, of geloven we dat deze robot een echt bewustzijn heeft? Het blijft de vraag hoe we daar achter zouden kunnen komen.

Wel is er tegenwoordig al een grotere integratie tussen mensen en machines. Denk hierbij aan chips in de hersenen die bewuste ervaringen genereren, of aan facebook die nieuwe identiteiten kan creëren.

College 7: Het onderbewuste                         

Donderdag 12 december 2013

Onderbewustzijn volgens Freud

Het bewustzijn heeft contact met de buitenwereld. Onder het bewustzijn valt het 'pre-bewustzijn'. De informatie in het pre-bewustzijn zit vlak onder de grens met het bewustzijn, maar is niet bewust. Verder naar beneden zit het ‘onderbewustzijn’. Het is moeilijk om hier informatie uit op te halen. Het onderbewustzijn zit te ver onder de grens met het bewustzijn om er gemakkelijk bij te kunnen. Het onderbewustzijn is een vrij jong concept. Freud gaf hier aandacht aan toen hij onderzoek deed naar andere mentale staten dan het bewustzijn.

Normaal gaat de cyclus van een stimuli als volgt; Er vindt een sensorisch proces plaats, hierna komt perceptie, hierna wordt er een beslissing gemaakt waaruit de actie volgt. Hierna kwam de vraag of er ook actie kan worden ondernomen zonder dit hele pad af te gaan. Als voorbeeld hiervoor kwam de reflex.

Het ego, het superego en het id

Freud verdeelde het bewustzijn en het onderbewustzijn van mensen in drie onderdelen. Deze onderdelen noemde hij ego, superego en id. Tussen deze drie delen vindt samenwerking plaats.

1. Het ego houdt zich bezig met secundaire denkprocessen over de realiteit, deze onderhandelt tussen de superego en het id.
2. Het superego houdt zich met morele waarden bezig.
3. Het id houdt zich bezig met primaire denkprocessen die in eerste instantie gericht zijn op plezier, deze plezieren kunnen buiten de sociale normen vallen. De id is onbewust.

Perception

De signal detection theory bespreekt hoe het brein omgaat met het detecteren van informatie terwijl er ook ‘noise’ aanwezig is. Waar ligt de drempel die er voor zorgt dat je aangeeft dat er een signaal is naast de achtergrondgeluiden? In de powerpoint is een grafiek opgenomen waar precies de verschillen tussen true yes’s, false yes’s (vals alarm), false no’s en true no’s te zien zijn.

Als er motivatie bij komt kijken, kan de grens verschuiven. Als je bijvoorbeeld honger hebt zal een plaatje minder intensiteit nodig hebben om het te herkennen. Ook bijvoorbeeld doktoren die tumoren moeten detecteren op brein scans moeten erg gevoelig zijn. Deze kwesties zijn voorbeelden van ‘resource limitations’, de grens kan je hierbij zelf verstellen. ‘Data limitations’ zijn fysiek, denk hierbij aan hoge geluiden die honden wel kunnen horen maar mensen niet.

Toch blijft er altijd een bepaalde grens waarop er iets herkend wordt. De objectieve grens wordt gesteld door data/fysieke limitatie. Terwijl de subjectieve grens wordt gesteld door bron/aandacht limitatie.  

Affectieve priming

In een onderzoek naar meningen over symbolen werden boze of blije gezichten langs geflitst, voordat het symbool te zien was, subliminaal dus. Uit het onderzoek bleek dat symbolen waarbij een blij gezicht was laten zien, veel positiever werden beoordeelt dan de symbolen met een boos gezicht. Subliminale stimuli kunnen dus sterk de mening beïnvloeden.

Complexe keuzes maken gaat over het algemeen beter aan de hand van onbewuste gedachten, terwijl simpele keuzes makkelijker zijn te maken met behulp van bewuste gedachten.

Duale padmodellen

Volgens het idee van duale padmodellen vinden er verschillende onbewuste verwerkingsprocessen naast elkaar plaats. Het zou kunnen dat uiteindelijk gekozen wordt welke van deze paden tot bewustzijn zal leiden. Onbewuste verwerking zorgt dus misschien voor een efficiënte verwerking van informatie.

Er is veel bewijs voor het bestaan van onbewuste processen. De verscheidene onderzoeken die ernaar gedaan zijn laten verschillende uitkomsten zien, maar al met al is het vrij zeker dat er een onderbewustzijn bestaat. Onbewuste processen hoeven niet oppervlakkig te zijn, maar kunnen wel anders zijn dan bewuste processen.

Realiteit en verbeelding

De visuele cortex wordt geactiveerd door:

• Het optische pad, dit zorgt ervoor dat iemand normaal zicht heeft.
• Visuele herinneringen, die ervoor kunnen zorgen dat iemand zich iets verbeeld.
• Herinneringsconsolidatieprocessen kunnen de visuele cortex zodanig activeren dat mensen dromen.
• Drugs kunnen via neurotransmitters tot hallucinaties leiden wanneer ze de visuele cortex activeren.

Voor de hersenen kan het moeilijk zijn om te onderscheiden wat nou realiteit is. Bij reality monitoring experimenten worden verschillende plaatjes en verschillende woorden laten zien. Later worden dezelfde maar ook andere plaatjes en woorden laten zien. De proefpersonen moeten dan aangeven of ze dat plaatje of dat woord al eerder hebben gezien. Als de proefpersoon nou erg goed is in inbeelding, kan het zijn dat diegene aangeeft een plaatje eerder te hebben gezien, terwijl diegene in werkelijkheid alleen het woord van de afbeelding had gezien. In dit experiment spelen een aantal cues een rol, namelijk levendigheid, detail, stabiliteit en vrijwillige controle.

Bij hallucinaties worden de gebieden in de hersenen op precies dezelfde manier geactiveerd als wanneer het een echt beeld is. Een hallucinatie is een verbeelding die niet vrijwillig plaats vindt.. De trigger komt dan alleen niet uit het oog, maar uit het brein zelf. Er zijn verschillende gebieden voor verschillende beelden. Als je bijvoorbeeld over een gezicht hallucineert, wordt het gebied van gezichten geactiveerd. Je kan dus tot op zekere hoogte aan het brein zien waar iemand over hallucineert. Dit is getest bij mensen met schizofrenie.

Bij bepaalde drugs, zoals LSD, wordt vaak een tunnel hallucinatie gecreëerd. Dit komt omdat het visuele veld van de mens in een soort cirkels lopen die zijn georganiseerd in stroken. Bij inname van de drug vuurt het neuron langs de stroken, in een cirkel dus. Het brein denkt dat deze informatie uit het oog afkomstig is, waardoor er een hallucinatie optreed in de vorm van cirkels: een tunnel hallucinatie.

Het paranormale

Een deel van de paranormale verschijnselen die bekend zijn vallen onder extrasensorische perceptie. Er zijn verschillende soorten extrasensorische perceptie. Tijdens het college zijn drie soorten besproken: helderziendheid, telepathie en voorkennis.

• Helderziendheid houdt in dat informatie bij een persoon binnenkomt over een gebeurtenis die gelijktijdig plaatsvindt en voor die persoon verborgen is.
• Telepathie houdt in dat er informatie wordt overgedragen over gedachten of gevoelens tussen individuen via andere zintuigen dan de vijf klassieke zintuigen.
• Voorkennis houdt in dat een persoon percepties heeft van bepaalde plekken of gebeurtenissen voordat deze plaatsvinden.

Bij onderzoek naar paranormale vaardigheden werden helderziendheid, telepathie en voorkennis geobserveerd. Dit soort onderzoeken hebben een aantal tekortkomingen. Zo is het lastig om de resultaten te beoordelen (in hoeverre lijkt dat wat is doorgekomen op de oorspronkelijke informatie?). Daarnaast kunnen er eventueel andere kanalen gebruikt worden om informatie binnen te krijgen, wat opnieuw lastig te interpreteren is. Ook kunnen de keuze van de afzender en de gedeelde ervaring van de participanten kan een rol spelen. Een laatste tekortkoming is de mogelijkheid van fraude.

Kortom, er is geen eenduidig reproduceerbaar bewijs voor het bestaan van paranormale verschijnselen. Het is moeilijk om deze verschijnselen te onderzoeken omdat er geen toetsbare theorie is met randvoorwaarden. Het zijn interessante fenomenen, die op veel manieren geïnterpreteerd kunnen worden. Het onderzoek naar paranormale verschijnselen heeft echter nog geen interessante implicaties opgeleverd voor het begrijpen van het bewustzijn.

College 8: Veranderende niveaus van bewustzijn

Dinsdag 16 december 2014

Drugs en veranderde niveaus van bewustzijn

Mensen kunnen verschillende niveaus van bewustzijn ervaren. Het is lastig om deze niveaus van bewustzijn te definiëren, omdat er objectieve en subjectieve definities mogelijk zijn.

Het toebrengen van bepaalde stimuli, bijvoorbeeld medicijnen, drugs, meditatie of hypnose, is een methode om de verschillende bewustzijnsniveaus objectief te definiëren. Toch zorgen deze stimuli voor verschillende bewustzijnsniveaus bij verschillende mensen. Het is de vraag wat de fysiologische en gedragseffecten van de stimulus zijn. Er is geen vaste verhouding tussen fysiologische patronen en de manier waarop een persoon het bewustzijnsniveau ervaart. Er wordt geprobeerd constantheid te vinden in de impact die een medicijn of drug heeft op het centrale zenuwstelsel.

Het beschrijven van bepaalde bewustzijnstoestanden is een subjectieve definitie. Het blijft dan wel de vraag wat de dimensies zijn die iemand gebruikt in een beschrijving van een bewustzijnsniveau. Ook hebben de verbale vaardigheden van de persoon in dit geval invloed op hoe iemand dit zal beschrijven. Tevens kan een bewustzijnsniveau beschreven worden door uit te leggen in hoeverre deze anders is dan de normale toestand. Maar dan is de vraag welke toestand normaal is en of dit voor alle mensen hetzelfde is. Een oplossing is gebruik te maken van subjectieve schalen.

Waarin verschillen bewustzijnsniveaus?

Andere bewustzijnsniveaus lijken in alle cognitieve en affectieve processen te verschillen van het ‘normale’ bewustzijnsniveau. Dit betekent dat onder andere aandacht, perceptie, verbeelding, fantasie, innerlijke spraak, geheugen, gedachten, betekenis, tijdsperceptie, emotie, arousal, zelfcontrole, lichaamsbeeld en het persoonlijke identiteitsgevoel waarschijnlijk allemaal veranderen wanneer een persoon in een andere bewustzijnstoestand verkeert. Eigenlijk worden dus bijna alle cognitieve en emotionele processen beïnvloed.

Neurotransmittersysteem

De meeste drugs werken via het neurotransmittersysteem. Drie bekende neurotransmitters zijn norepinephrine (noradrenaline), serotonine en dopamine. Norepinephrine zorgt voor alertheid, concentratie, snelle aandacht en energie. Serotonine heeft vooral te maken met het ontwikkelen van obsessies en compulsies en met het geheugen. Dopamine is vooral betrokken bij plezier, beloning en motivatie.

De neurotransmitters werken echter ook samen. Aandacht wordt vooral veroorzaakt via norepinephrine en dopamine. Honger, seks en agressie hebben met dopamine en serotonine te maken en angst en irritatie met norepinephrine en serotonine. De drie neurotransmitters samen hebben invloed op moed en cognitief functioneren. De gebieden van neurotransmitters zitten door het gehele brein waardoor drugs vaak van invloed zijn op vele gebieden van het brein.

Drugs

Korte termijneffecten

De meeste drugs beïnvloeden neurotransmittersystemen. Stimulerende drugs zoals amfetamine en cocaïne hebben invloed op het dopamine-systeem, deze drugs zorgen ervoor dat de receptor cellen van dopamine geblokkeerd worden. Hierdoor blijft de dopamine langer in de spleet tussen de neuronen zitten waardoor dopamine langer in het systeem blijft. Ecstasy en MDMA beïnvloeden werken zowel via dopamine als via serotonine. Psychedelica zoals cannabis, mescaline en LSD beïnvloeden de norepinephrine-, dopamine- en serotonineniveaus. Deze korte termijneffecten lijken niet erg, ze worden op het moment zelf als prettig ervaren.

Lange termijneffecten

Op de lange termijn hebben drugs motivationele effecten (verslaving) en structurele effecten (het veranderen van receptoren dit komt doordat de receptoren steeds geblokkeerd worden. hierdoor wordt de drempel van reactie van de receptorcellen hoger en heb je meer nodig voor je je fijn voelt.). Deze effecten zijn al snel ernstig. Uit onderzoek is gebleken dat je als je niet verslaafd bent maar wel elke maand een keer cocaine gebruikt al problemen krijgt met impulsiviteit.

Slaap, dromen en hypnose

In onze slaap maken de hersenen verschillende fases door. Tijdens de REM-slaap wordt geleerde informatie geïntegreerd. Deze slaapfase wordt zo genoemd omdat tijdens deze fase de ogen snel bewegen: ‘rapid eye movement’ ook beweegt het hoofd tijdens de REM-slaap. De bewuste ervaringen tijdens deze fase zijn levendig en niet logisch. Tijdens de non-REM-slaapfases lijkt bewuste ervaring afwezig te zijn. Er is een sterke, maar imperfecte correlatie tussen de REM- slaap en dromen. De REM-slaap wordt geassocieerd met een hoge activatie van de prefrontale cortex, interne stimulatie en een dominante aanwezigheid van norepinephrine en serotonine. Maar hoe ervaren we dromen? Is het ervaren hiervan een bewijs voor het Cartesiaans theater of is het een post-hoc verhaal en dus bewijs voor de retroselectieve theorie van de droom? Mensen die denken dat een droom een post-hoc verhaal is, gaan er vanuit dat je niet droomt, maar dat er wel breinactiviteit is. Als je wakker wordt, is er nog deels brein activiteit aanwezig. Verschillende aspecten worden onthouden, en daar maak je zelf een soort verhaal van waarvan je denkt dat je het hebt gedroomd.

Tijdens de non-REM-slaap is er veel serotine en noradrenaline, dit zorgt ervoor dat er weinig cognitieve actie in het brein bezig is. Tijdens de NREM-slaap zijn er geen bizarre gedachtes en hallucinaties zoals bij de REM-slaap, maar logische gedachtes.

Tijdens de REM-slaap focust het lichaam zich op endogene input terwijl bij de NREM-slaap het lichaam bezig is met exogene input.

Uitzonderlijke menselijke ervaringen

Uit het lichaam treden

Er zijn ook bijzondere bewustzijnsniveaus die niet bereikt worden via drugs. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan ervaringen zoals ‘uit het lichaam treden’ (‘out-of-body experience, EBE’), dit komt bij zo’n 10% van de mensen voor. Een persoon heeft in dit geval het gevoel uit zijn of haar lichaam te drijven of zijn of haar eigen lichaam te bekijken vanaf een andere plaats dan van binnenuit. In deze ervaringen lijkt de wereld meestal hetzelfde als normaal. Verklaringen hiervoor leveren nieuwe vragen op over het bewustzijn.

Als we er vanuit gaan dat in deze situatie het bewustzijn het lichaam tijdelijk heeft verlaten, gaan we uit van het dualisme. Hierbij blijft het echter nog steeds de vraag hoe een persoon zichzelf kan waarnemen zonder zintuiglijke organen.

Een andere buiten het lichaam treden ervaring is wanneer men niet het gevoel heeft buiten het lichaam te zweven maar het idee krijgt een extra sensorisch zintuig te krijgen waarmee men kan zien. Hierdoor heeft men het idee dat er van bovenaf naar zichzelf gekeken kan worden.

Ook zijn er theorieën die er vanuit gaan dat iemand die uit zijn of haar lichaam treedt een geboortetrauma zou herbeleven. Deze theorie is echter niet toetsbaar.

Volgens psychologische theorieën ontstaan dit soort ervaringen doordat er sprake is van een onderbreking van sensorische input, waardoor het cognitieve systeem een nieuw lichaamsbeeld probeert te maken. Deze nieuwe wereld lijkt echt.

Er is onderzoek gedaan naar ervaringen van uit het lichaam treden. Hierbij werden mensen die al eerder zo’n ervaring hadden gehad gevraagd om het te simuleren. Hier werd een scan van gemaakt en zo werden er gebieden gevonden in de hersenen die verantwoordelijk waren.

Bijna-doodervaringen

‘Bijna-doodervaringen’ (‘near-death experiences, NDEs’) zijn persoonlijke ervaringen waarbij iemand dacht bijna dood te gaan en verschillende sensaties heeft ervaren, zoals het loskomen van het lichaam, extreme angst, totale sereniteit, veiligheid, warmte, het ervaren van absolute ontbinding en de aanwezigheid van een licht. Dit licht interpreteren sommige mensen als godheid of spirituele aanwezigheid.

Ook de mogelijke verklaringen voor deze bijna-doodervaringen leveren nieuwe vragen op over het bewustzijn. Als we er vanuit gaan dat er zoiets bestaat als een ziel en dat het bewustzijn het lichaam verlaat en er leven na de dood bestaat, lopen we weer tegen het probleem aan hoe iemand zichzelf kan waarnemen zonder zintuiglijke organen.

Er is ook een hypothese die deze ervaringen verklaart aan de hand van het stervende brein. Ernstige stress en angst zouden ‘corticale disinhibitie’ veroorzaken waardoor deze waarnemingen ontstaan. De activatie van het visuele gedeelte zou leiden tot een golf van licht die geïnterpreteerd kan worden als de tunnel. Veel mensen die positieve NDE’s (NDE's die niet gepaard gaan met extreme angst) hebben gehad, krijgen meestal een nieuwe interesse in spiritualiteit en zorg voor anderen.

Conclusies over het bewustzijn

We kunnen stellen dat bewustzijn niet ‘iets’ is. Om het bewustzijn te kunnen begrijpen is het nodig dat we het verband tussen de hersenen en de geest begrijpen en onze aannames over het zelf, het lichaam, de wil en ervaring expliciet maken. Het is niet nodig om vreemde fenomenen te negeren. Wetenschappelijke verklaringen zijn vaak mogelijk en leveren nieuwe stof tot denken op. Het is onduidelijk of bewustzijn noodzakelijk is of slechts een causaal gevolg van de menselijke ontwikkeling.