Hoofdstuk 4: Neurowetenschappen en bewustzijn

Als je recht in je hersenen zou kunnen kijken en alles zou zien wat daar gebeurde, zou je dan bewustzijn begrijpen? Dat is waar dit hoofdstuk mee begint.

En ja, sommigen zouden ja zeggen. Materialisten en identiteits theoristen zouden het erover eens zijn dat, als we alles van de hersenen zouden kunnen zien en begrijpen, het bewustzijnsprobleem volledig zou worden opgelost. Alle theoretici die geloven dat bewustzijn iets uitgebreid is, iets anders is, zou het daar niet mee eens zijn. Omdat de geest, de ziel, immers iets is dat niet fysiek is, hoe zou het onderzoeken van de hersenen kunnen helpen om het te begrijpen?

Noë is een van deze mensen, die zegt: 'jij bent niet je brein'. We hebben altijd geprobeerd om bewustzijn te beschouwen als iets in de hersenen, maar wat als het daar niet te vinden is? Wat als het ergens anders in het lichaam is, of zelfs daarbuiten? Je zou het niet vinden door materie en neurale verbindingen te bestuderen. Dit is de zogenaamde misvatting van neurocentrisme - geloven dat alles in de hersenen gebeurt.

Dan zijn er ook de mysteristen, die lijken te geloven dat er nooit een manier is om bewustzijn te begrijpen en velen zouden ook zeggen dat we niet bedoeld zijn om het te begrijpen. Ook zij zouden het er dus niet mee eens zijn dat het onderzoeken van de hersenen niet in het minst zou helpen als het gaat om het begrijpen van het bewustzijn. Sommige andere mysteristen geloven ook eenvoudig dat we op dit moment in tijd en technologie nooit bewust zullen begrijpen, maar misschien in de toekomst misschien wel.

Interessant is dat niemand ronduit zegt dat de hersenen niets met bewustzijn te maken hebben, ze zijn het gewoon oneens over de mate waarin dat gebeurt. Het blote oog vertelt niet veel over die grote grijze knobbel in ons hoofd, maar het bevestigen van enkele elektroden of het kijken naar een plakje door een microscoop helpt veel.

Hoe is het menselijk brein relateerd? (oefening 1)

Er wordt gezegd dat het een van de meest complexe dingen in het universum is, met meer dan 80 miljard neuronen en triljoenen neurale verbindingen. Je kunt begrijpen waarom het moeilijk is om alles te begrijpen wat de hersenen doen. Maar die neurale verbindingen eindigen niet met de hersenen. Ze zijn ook verspreid over het hele lichaam en vormen samen met het ruggenmerg het centrale zenuwstelsel (CNS).

Snelle samenvatting van de hersenen:

• • Hersenstam (medulla, pons, middenhersenen): essentieel voor het leven. Helpt hart en ademhalingsfuncties, regelt seksuele hormonen etc.
  • Cerebellum: motorregeling
  • Thalamus: sensorische input
  • Cortex (centraal, prefrontaal, thalamus): vrijwel al het andere

Het brein is relatief systematisch van bouw, met twee helften, vier lobben per helft en een totaal van zes lagen. Dit is relatief hetzelfde als bij andere dieren, hoewel onze hersenen veel meer grijze massa hebben en een grotere verhouding van hersenen tot lichaam.

Terugkerend naar de moeilijke en gemakkelijke problemen, probeert de neuro theoreticus vaak eerst de gemakkelijke problemen aan te pakken door te kijken naar wat zij ‘neurale correlaten van bewustzijn’ (NCC’s) noemen.

Waarom correlaties vòòr de oorzaak?

De studie van NCC's betekent dat je wat neurale activiteit bestudeert en probeert te koppelen aan iets dat iemand bewust doet. Het helpt dus om de beeldvorming af te zetten tegen iets dat iemand onbewust doet.

Meestal wordt dit getest in visie, vooral wanneer een afbeelding twee dingen kan betekenen (neem die beroemde trapschildering die tegelijkertijd op en neer lijkt te gaan). Dit wordt rivaliteit genoemd - twee afbeeldingen die beide gezien willen worden. Het is onmogelijk om ze allebei tegelijkertijd te zien, dus zelfs als je ogen niet bewegen, blijft het beeld heen en weer schuiven in je hersenen. Binoculaire rivaliteit is hetzelfde, behalve dat het om verschillende afbeeldingen van elk van de ogen gaat. Dit werd eerst getest op apen, die een hendel omdraaiden in welke richting de momenteel een schijf zag draaien (beide ogen zagen een andere schijf). In de visuele cortex vonden ze geen andere impuls, zelfs niet toen de aap de hendel omdraaide, maar ze vonden wel een interessante input in de Inferior Temporal Cortex (IT). Het probleem is dat we er niet 100% zeker van zijn dat apen zich net zo bewust zijn als wij, dus we kunnen het niet zeker weten.

Het is nog steeds een geweldig voorbeeld van bewustzijn, omdat de twee beelden tegen elkaar lijken te concurreren. Ze dachten vroeger dat het switchen was omdat de beweging van de ogen, maar omdat het nog steeds gebeurde wanneer je de ogen niet beweegt, het suggereert dat het iets in de hersenen zelf is, niet de ogen.

Zoals je waarschijnlijk al weet, is correlatie geen oorzaak. Dit is hetzelfde met NCC's. We weten niet of de activiteit in de IT van de aap kan door het omdraaien van het mentale beeld, of misschien gewoon door de actie van het omdraaien van de hendel. Soms zijn dingen voor de hand liggend. Als de bel op school gaat en iedereen overeind komt, kun je concluderen dat het komt door de bel die iedereen doet. Maar als je op een station bent en het perron langzaam voller wordt en er een trein verschijnt, kun je ten onrechte concluderen dat hey, misschien hebben de mensen de trein laten verschijnen. Natuurlijk gebruik je gezond verstand en weet je dat zowel de mensen als de trein gerelateerd zijn aan het schema van de trein, maar je begrijpt het wel. Dus pas op, ervan uitgaande dat neurale activiteit wordt veroorzaakt door bewustzijn of vice versa. Het is misschien niet het geval.

Wat is 'bewust zicht'?

Francis Crick (mede-ontdekker van DNA) had een vergelijkbare benadering van het harde probleem als velen; we moeten eerst de eenvoudige problemen oplossen. Hij wilde niet NCC's maar NC's van bewuste ervaringen vinden. Ze keken vooral naar visuele ervaringen omdat, zoals ze beweerden, 'mensen grotendeels visuele wezens zijn'.

Samen met Christof Koch zochten ze naar iets in de hersenen dat overeenkwam met het levendige beeld van de wereld die we zien. Ze vonden het echter niet helemaal. Ze stelden dat de voorkant van de hersenen meer in de modus ‘automatische zombie’ lijkt te zijn, terwijl achter in de hersenen prikkels constant concurreren en bewegen, waardoor een reeks visuele snapshots ontstaat die de implicatie van beweging hebben.

Ze bleven echter hangen op het bewustzijn van dit alles. Als sommige acties van sommige cellen bewust zijn, terwijl andere dat niet zijn, waar ligt dan het verschil. Wat geven die specifieke cellen en acties net dat beetje extra?

Het ding bij het zoeken naar NCC's is dat je in het moeilijke probleem gelooft, maar het tegelijkertijd afbuigt en, zoals iedereen voor je, uiteindelijk zegt dat het van toepassing is op sommige hersengebieden maar niet op andere, zonder een verklaring waarom. Sommigen zeggen dat het te maken heeft met de hoeveelheid of kracht van impulsen, terwijl anderen zeggen dat het te maken heeft met het soort zintuiglijke ervaring. Crick en Koch veronderstellen dat 'het de voorbijgaande resultaten van de berekeningen zijn die correleren met qualia; de meeste berekeningen voorafgaand aan die resultaten zijn waarschijnlijk onbewust '. Ja, dat verklaart veel ... niet.

Dat er een specifieke plaats is waar bewustzijn gebeurt, is wat Dennett het Cartesiaanse theater noemt - de plaats waar alles wat bewustzijn mogelijk maakt samenkomt. Een dualistische benadering van een monistisch standpunt. Descartes had zijn pijnappelklier en James geloofde dat het hele brein betrokken was bij het creëren van bewustzijn.

Bij de 18-honderden ontstond het idee van een ‘bridge locus’; het idee dat er ergens een metaforische brug was tussen materie en het bewustzijn - en het idee werd gevormd dat neurale activiteit nabij het gebied van deze brug hoog moest zijn. Hoewel verschillende visuele gebieden zijn gevonden met een hoge neurale activiteit, is nooit een specifieke locatie voor deze zogenaamde ‘brug’ ontdekt.

Houd er echter rekening mee dat het verschil tussen eenvoudige hersens zich voorstellen tijdens activiteit en het onderzoek naar NCC's, wat specifiek is voor het verschil tussen bewuste en onbewuste activiteit.

Er was bijvoorbeeld onderzoek met mensen in een permanente vegetatieve staat, mensen die wakker lijken te zijn zonder bewustzijn. Luide geluiden, heldere flitsen en pijnprikkels hebben allemaal geleid tot enige activering in de hersenstam, thalamus enz., Maar niets in de hogere hersengebieden.

De cellen in V1 (primaire visuele cortex) registreren bijvoorbeeld primaire visuele invoer, maar kunnen het verschil niet zien tussen of het door oogbeweging of beweging van de wereld is dat er iets in de visie is veranderd. Fenomenale ervaring is dus hoger in het visuele kanaal. Dit houdt in dat er voorafgaand aan alle bewuste ervaringen onbewuste zijn, maar nogmaals - Cartesiaans theater - er is iets speciaals, magisch, dat iets bewust maakt, dat niet kan worden verklaard.

En het is echt gemakkelijk om het probleem gewoon te negeren - om het onderzoek voort te zetten en het harde probleem niet aan te pakken. Maar het lijkt er dus op dat NCC-onderzoek ons ​​ook niet dichter bij de waarheid over bewustzijn brengt.

Dan is er ook de kritiek dat ze vergeten dat er twee soorten NCC's zijn, het P- en het A-bewustzijn, en dat niet alles dat bewust wordt ervaren toegankelijk is voor een uitleg (P-bewuste woorden zonder A-con).

Hoe bedoelen we strijden om bewustzijn?

Het is niet ethisch om elektroden in het menselijk brein te plaatsen (nu ook niet in het brein van een dier), maar de gemaakte fMRI is mogelijk om de aaptest ook met de hendel op mensen uit te voeren. Ze vonden veel hersengebieden die betrokken waren bij de schakelaar, het omdraaien van de hendel en begonnen een onderzoek naar mogelijke patronen.

Al in 1901 werd de theorie geïntroduceerd dat beide ingangen elkaar negatieve feedback geven. De dominante stuurt signalen uit om de ander te remmen - maar terwijl hij remt, zendt de ander ook signalen uit om te remmen. Zo maak je een heen en weer, waardoor de afbeeldingen omdraaien.

Hoewel het onderzoek naar binoculaire rivaliteit interessant is, heeft het ook nogal wat problemen. Ten eerste verschaft het ons alleen correlaties, die niets concreets zeggen. Ten tweede, het verwijdert die magische, Cartesiaanse theatercomponent van waarom dit helemaal niet bewust is.

Hoe hebben bewusteloosheid en de hersenen met elkaar te maken?

Stel je voor je vriend in het ziekenhuis. Haar ogen zijn open, maar ze kan niet bewegen, kan niet spreken. Af en toe kan haar vinger trillen. Is ze daar nog steeds, bewust en onttrokken in een onbeweeglijk lichaam? Of zit ze in een PVS, zoals eerder vermeld? In dit geval kan sensorische beeldvorming zoals FMRI een groot verschil maken.

Anesthetica kunnen iemand van een bewuste naar een onbewuste toestand brengen - dus waarom gebeurt dat? De moderne technologie lijkt te suggereren dat anesthetica onder andere de werking in de thalamus onderdrukken en zo voorkomen dat sensorische input wordt verwerkt, waardoor een persoon tot een onbewuste staat wordt gereduceerd. Dit suggereert dat de thalamus een ‘bewustzijnsschakelaar’ kan zijn. Het laat ook zien dat bewustzijn niet 'alles of niets' is. Het is een geleidelijk veld waarmee je ook semi- of gedeeltelijk bewust kunt zijn. Niet alle anesthetica zoals ketamine van NMDA werken echter zo.

Hoewel het lijkt dat een bruikbare manier om bewustzijn te bestuderen de afwezigheid ervan is, is het nog steeds moeilijk te definiëren. Bedoel je waakzaamheid? Awareness? Wat definiëren we als onbewust als we niet weten wat bewust is? Zie je het probleem? Als je iets nieuws leert, zoals een taal, kun je ons dan precies vertellen wanneer je ermee ophield er mee te worstelen en je bent overgegaan van bewust je erop moeten concentreren om het onbewust goed te doen? Waarschijnlijk niet.

Dit leidt tot de dual-process theorie, het idee dat er twee soorten processen zijn - automatisch en moeiteloos. Nieuwe dingen zijn vaak moeizaam, terwijl vertrouwde dingen automatisch gaan. Als u zich op automatisch focust, kunnen ze vaak moeizaam worden en vaak ook plotseling een stuk moeilijker worden ervaren. (Oefening 2)

En pijn dan?

Pijn doet pijn. Pijn kan een beetje of heel erg pijn doen en er is geen manier om te zeggen of mijn pijn erger is dan jouw pijn, net zoals ik er niet zeker van kan zijn dat mijn rood hetzelfde is als jouw rood.

Toch lijken neurale activiteit en pijn gecorreleerd, dus er is een manier om dit te meten. Toch blijft pijn een subjectieve ervaring, en zelfs als de neurale activiteit hetzelfde is, is er geen manier om te zeggen dat twee mensen dezelfde hoeveelheid pijn ervaren. Er lijkt een juiste correlatie te bestaan ​​tussen pijn en de hoeveelheid neurale activiteit wanneer deze wordt verwacht, onverwacht, plotseling of langdurig. Maar dit zegt ons nog steeds niets. Veroorzaakt de pijn de activiteit, veroorzaakt de activiteit de pijn? Of worden beide veroorzaakt door iets anders?

Sommige mensen, verlamd vanaf hun middel, hebben nog steeds een reflexieve reactie wanneer een been of voet in contact komt met iets. Is dit pijn? Ze kunnen het niet voelen, maar het lichaam reageert nog steeds. Dit lijkt in strijd te zijn met het idee dat je weet dat je pijn hebt waardoor je het voelt. Als de verlamde persoon een enorme snee in zijn been ziet, weten ze rationeel dat ze pijn moeten hebben, zelfs als ze het niet voelen.

Het is iets interessants om over na te denken.

Oefeningen

4.1. Probeer een afbeelding van de hersenen te tekenen. Hoeveel weet je? Waar denk je dat het zich bevindt?

4.2. Je negeert automatisch het geluid van je eigen ademhaling. Probeer het niet moeiteloos te negeren. Moeilijk he? Sommige dingen zijn noodzakelijk om automatisch te zijn en onmogelijk om inspannend te zijn.