Artykuł Ontologia

Marek Binder: Trzydzieści lat zdumiewającej hipotezy

Czy istnieje postęp w nauce o świadomości?

Tekst uka­zał się w „Filo­zo­fuj!” 2021 nr 1 (37), s. 12–14. W peł­nej wer­sji gra­ficz­nej jest dostęp­ny w pli­ku PDF.


Noblista na odsiecz świadomości

Opu­bli­ko­wa­nie w 1994 roku książ­ki pod tytu­łem Zdu­mie­wa­ją­ca hipo­te­za przez Fran­ci­sa Cric­ka było jed­nym ze zwia­stu­nów zmia­ny kli­ma­tu nauko­we­go dla badań nad świa­do­mo­ścią. Zdu­mie­wa­ją­ca hipo­te­za doty­czy­ła wła­śnie świa­do­mo­ści i brzmia­ła: „Ty – two­je rado­ści i two­je smut­ki, two­je wspo­mnie­nia i pla­ny, two­je poczu­cie toż­sa­mo­ści i wol­nej woli – to nic wię­cej niż dzia­ła­nie wiel­kie­go zbio­ru komó­rek ner­wo­wych i powią­za­nych z nimi cząsteczek”.

Od lat 20. ubie­głe­go wie­ku, a więc od cza­su trium­fu beha­wio­ry­zmu w psy­cho­lo­gii, świa­do­mość, któ­ra była cen­tral­nym przed­mio­tem zain­te­re­so­wa­nia psy­cho­lo­gii nauko­wej u jej począt­ków, na dłu­gie dzie­się­cio­le­cia zosta­ła zepchnię­ta na margines.

Odsiecz” przy­szła ze stro­ny uzna­ne­go nobli­sty, odkryw­cy struk­tu­ry kwa­su dez­ok­sy­ry­bo­nu­kle­ino­we­go. Fran­cis Crick ostat­ni etap swo­jej karie­ry nauko­wej posta­no­wił prze­zna­czyć na „nauko­we poszu­ki­wa­nie duszy” (jak brzmiał pod­ty­tuł wspo­mnia­nej książ­ki). To m.in. dzię­ki jego nie­pod­wa­żal­ne­mu auto­ry­te­to­wi w świe­cie nauki nastą­pił powol­ny powrót świa­do­mo­ści do nauko­we­go mainstreamu.

Jed­nym z klu­czo­wych pojęć, któ­re do obie­gu badań nad świa­do­mo­ścią wpro­wa­dził Fran­cis Crick, a któ­re umoż­li­wi­ło ponow­ny roz­wój tej dzie­dzi­ny, było poję­cie „neu­ro­nal­ne­go kore­la­tu świa­do­mo­ści”. Co ono ozna­cza? Świa­do­mość wyda­je się poję­ciem, któ­re jest dobrze zna­ne, prze­cież każ­dy z nas doświad­cza świa­do­mo­ści po prze­bu­dze­niu, wyda­je się, że mamy do niej bez­po­śred­ni dostęp, doświad­cza­jąc zapa­chów, kolo­rów czy dźwię­ków. I wła­śnie ta „bli­skość” świa­do­mo­ści jest pro­ble­mem, któ­ry ponie­kąd przy­czy­nił się do zaha­mo­wa­nia prób nauko­we­go jej zba­da­nia. Wspo­mnia­na cecha „bli­sko­ści” w języ­ku filo­zo­fii nazy­wa się subiek­tyw­no­ścią. Filo­zo­fo­wie umy­słu w latach 70. i 80. wska­zy­wa­li na trud­no­ści tkwią­ce w pró­bie nauko­we­go wyja­śnie­nia świa­do­mo­ści, a subiek­tyw­ność sta­no­wi­ła naj­więk­szą prze­szko­dę. Ten pro­blem został nawet nazwa­ny póź­niej przez filo­zo­fa Davi­da Chal­mer­sa „trud­nym pro­ble­mem świadomości”.

Czasami problem lepiej obejść, niż rozwiązać

Nowa­tor­ski pomysł pole­gał na zapro­po­no­wa­niu tym­cza­so­we­go „obej­ścia” pro­ble­mu subiek­tyw­no­ści. Crick wraz ze swo­im wie­lo­let­nim współ­pra­cow­ni­kiem Chri­sto­fem Kochem zapro­po­no­wał, aby nie badać nauko­wo świa­do­mo­ści jako takiej, ale jej neu­ro­nal­ny kore­lat – a więc wszel­kie mie­rzal­ne zja­wi­ska neu­ro­nal­ne czy powią­za­ne z nimi zacho­wa­nia, któ­re kore­lu­ją, czy­li współ­wy­stę­pu­ją, z prze­ży­cia­mi świa­do­my­mi. A zatem celem nauko­we­go bada­nia świa­do­mo­ści nie jest wyja­śnie­nie subiek­tyw­no­ści, ale pre­cy­zyj­ne ziden­ty­fi­ko­wa­nie tych pro­ce­sów i zda­rzeń neu­ro­nal­nych, któ­re w spo­sób sys­te­ma­tycz­ny współ­wy­stę­pu­ją z prze­ży­cia­mi świa­do­my­mi. Wspo­mnia­ny wcze­śniej David Chal­mers okre­ślił go jako „łatwy” pro­blem świa­do­mo­ści – łatwy, pod­kreśl­my, wyłącz­nie dla filozofa!

Taka pro­po­zy­cja spo­so­bu myśle­nia o nauko­wym bada­niu świa­do­mo­ści spo­tka­ła się z żywym oddźwię­kiem wśród naukow­ców i począw­szy od lat 90. moż­na mówić o praw­dzi­wym roz­kwi­cie eks­pe­ry­men­tal­nych badań nad neu­ro­nal­ny­mi kore­la­ta­mi świa­do­mo­ści, pro­wa­dzo­nych na zwie­rzę­tach, oso­bach zdro­wych czy pacjen­tach z uszko­dze­nia­mi mózgo­wia. Jed­no­cze­śnie w latach 90. ubie­głe­go wie­ku towa­rzy­szył temu inten­syw­ny roz­wój tech­nik „neu­ro­obra­zo­wa­nia” – czy­li pod­glą­da­nia na żywo, w spo­sób nie­in­wa­zyj­ny, aktyw­no­ści ośrod­ko­we­go ukła­du nerwowego.

Jed­ną z naj­sze­rzej sto­so­wa­nych metod eks­pe­ry­men­tal­nych do bada­nia neu­ro­nal­ne­go kore­la­tu świa­do­mo­ści jest tak zwa­na meto­da kon­tra­sto­wa. Pole­ga ona na tym, że reje­stru­je­my aktyw­ność mózgu, na przy­kład za pomo­cą EEG i/lub fMRI (funk­cjo­nal­ne­go rezo­nan­su magne­tycz­ne­go), a jed­no­cze­śnie poka­zu­je­my oso­bie bada­nej bodziec – daj­my na to, wzro­ko­wy – kon­tro­lu­jąc jego dostęp do świa­do­mo­ści. W jed­nym przy­pad­ku oso­ba widzi ów bodziec wyraź­nie, a w innym wsku­tek naszych zabie­gów, na przy­kład masko­wa­nia wstecz­ne­go, ten sam bodziec prze­sta­je być widzial­ny. Następ­nie porów­nu­je­my ze sobą aktyw­ność mózgu w obu sytu­acjach, a róż­ni­ca w tej aktyw­no­ści repre­zen­tu­je tę aktyw­ność mózgu, któ­ra była spe­cy­ficz­nie sko­re­lo­wa­na z hipo­te­tycz­nym mecha­ni­zmem wytwo­rze­nia się tre­ści świa­do­mej, czy­li neu­ro­nal­ny kore­lat świa­do­mo­ści. Wzro­ko­we masko­wa­nie wstecz­ne – a więc meto­da pole­ga­ją­ca na umiesz­cze­niu za bodź­cem głów­nym tak zwa­nej maski, któ­ra „zatrzy­mu­je” jego prze­twa­rza­nie przez mózg – to tyl­ko jed­na z metod.

Od publi­ka­cji Cric­ka i Kocha minę­ło już pra­wie trzy­dzie­ści lat. W jakim punk­cie roz­wo­ju badań nad świa­do­mo­ścią aktu­al­nie się znaj­du­je­my, w 2020 roku? Czy wie­my już wystar­cza­ją­co dużo, aby przejść na poziom wyż­szy i zająć się roz­strzy­gnię­ciem pro­ble­mu subiek­tyw­no­ści świa­do­mo­ści, czy­li „trud­nym pro­ble­mem świa­do­mo­ści”? Raczej nie, ale w ostat­nich latach poja­wi­ły się pro­po­zy­cje teo­re­tycz­ne, któ­re pró­bu­ją wyjść poza zwy­kłe gro­ma­dze­nie obser­wa­cji opar­tych na meto­dzie kon­tra­sto­wej i zde­fi­nio­wać pod­ło­że świa­do­mo­ści w kate­go­riach pro­ce­sów fizycznych.

W stronę naukowej teorii świadomości

Do naj­bar­dziej zna­nych pro­po­zy­cji nale­żą: teo­ria glo­bal­nej neu­ro­nal­nej prze­strze­ni robo­czej oraz teo­ria zin­te­gro­wa­nej infor­ma­cji. Auto­rem teo­rii glo­bal­nej neu­ro­nal­nej prze­strze­ni robo­czej jest Fran­cuz Sta­ni­slas Deha­ene z Col­lège de Fran­ce. Pod­sta­wo­wym twier­dze­niem tej teo­rii jest uzna­nie rady­kal­nie odmien­ne­go spo­so­bu prze­twa­rza­nia infor­ma­cji przez mózg w sytu­acji, gdy bodź­ce są uświa­da­mia­ne, oraz w sytua­cji, gdy nie są uświa­da­mia­ne. W tym dru­gim przy­pad­ku ich obrób­ką zaj­mu­ją się wyspe­cja­li­zo­wa­ne „modu­ły” w korze mózgo­wej. Klu­czem zaś do zro­zu­mie­nia prze­twa­rza­nia świa­do­me­go jest ter­min „roz­gła­sza­nie”: prze­twa­rza­nie tych bodź­ców, któ­re zosta­ły uświa­do­mio­ne, pole­ga na ich publicz­nej dostęp­no­ści w mózgu. Nie są one dostęp­ne dla jed­ne­go wybra­ne­go modu­łu, ale dla całe­go zbio­ru modu­łów o zróż­ni­co­wa­nych funk­cjach. Przy­kła­do­wo bodziec wzro­ko­wy – sło­wo – w sytu­acji, gdy nie jest uświa­da­mia­ny, jest ana­li­zo­wa­ny przez obsza­ry wzro­ko­we zaj­mu­ją­ce się ana­li­zą gra­ficz­nej for­my sło­wa w lewych oko­li­cach poty­licz­no-skro­nio­wych. Nato­miast w sytu­acji, gdy ule­ga uświa­do­mie­niu, ta repre­zen­ta­cja mózgo­wa sło­wa ule­ga „roz­gło­sze­niu” i jest dostęp­na modu­łom zaj­mu­ją­cym się na przy­kład pamię­cią krót­ko­trwa­łą, długo­trwałą, emo­cja­mi itd. „Prze­strze­nią”, w któ­rej to roz­gła­sza­nie nastę­pu­je, jest tak zwa­na glo­bal­na neu­ro­nal­na prze­strzeń robo­cza. Wg Dehaene’a obej­mu­je ona bocz­ne obsza­ry przed­czo­ło­we oraz tyl­ne oko­li­ce cie­mie­nio­we (jest to tak zwa­na sieć czo­ło­wo-cie­mie­nio­wa). Teo­ria ta ma jed­no istot­ne zało­że­nie, któ­re aktu­al­nie jest przed­mio­tem wie­lu kon­tro­wer­sji – uświa­do­mie­nie bodź­ca prze­bie­ga na zasa­dzie „wszyst­ko-albo-nic”: albo bodziec jest uświa­da­mia­ny w cało­ści, albo znaj­du­je się zupeł­nie poza świadomością.

Teo­ria zin­te­gro­wa­nej infor­ma­cji Giu­lio Tono­nie­go z Uni­wer­sy­te­tu Wiscon­sin wycho­dzi zaś od dość szcze­gól­ne­go spo­so­bu ujmo­wa­nia nauko­we­go pro­ble­mu świa­do­mo­ści: od pró­by uchwy­ce­nia naj­waż­niej­szych, naj­bar­dziej ogól­nych feno­me­no­lo­gicz­nych wła­ści­wo­ści świa­do­me­go doświad­cze­nia, a następ­nie pró­by zde­fi­nio­wa­nia wła­ści­wo­ści czy mecha­ni­zmów o cha­rak­te­rze fizycz­nym, któ­re były­by w sta­nie reali­zo­wać te cechy.

W pierw­szej wer­sji teo­rii wymie­nio­no dwie takie wła­ści­wo­ści – infor­ma­cyj­ność i inte­gra­cję. W now­szych wer­sjach tych wła­ści­wo­ści przy­by­wa. Jed­nak­że te dwie pozwa­la­ją zro­zu­mieć pomysł Tono­nie­go na fizycz­ne pod­ło­że świa­do­mo­ści. Pierw­sza z tych cech odno­si się do prak­tycz­nie nie­skoń­czo­nej licz­by moż­li­wych prze­żyć świa­do­mych, któ­rych może­my doświad­czać, nato­miast dru­ga do fak­tu, że owe prze­ży­cia świa­do­me są doświad­cza­ne w spo­sób cało­ścio­wy, zin­te­gro­wa­ny (np. cechą cha­rak­te­ry­stycz­ną prze­żyć świa­do­mych jest inte­gra­cja mię­dzy­mo­dal­na). Zda­niem Tono­nie­go na pozio­mie fizycz­nym te dwie fun­da­men­tal­ne cechy świa­do­mo­ści mogły­by być reali­zo­wa­ne przez sys­te­my, któ­re są zdol­ne do wyge­ne­ro­wa­nia dużej licz­by moż­li­wych kon­fi­gu­ra­cji (mózg jest tutaj ide­al­nym kan­dy­da­tem z licz­bą neu­ro­nów się­ga­ją­cą 86 miliar­dów i licz­bą połą­czeń dorów­nu­ją­cą licz­bie gwiazd we wszech­świe­cie). Jed­no­cze­śnie taki sys­tem musi być zdol­ny do efek­tyw­ne­go inte­gro­wa­nia tych infor­ma­cji przez efek­tyw­nie dzia­ła­ją­cą struk­tu­rę połą­czeń. Zda­niem Tono­nie­go w ludz­kim mózgu takie wła­ści­wo­ści posia­da sieć ner­wo­wa obej­mu­ją­ca korę mózgo­wą oraz wzgó­rze, ale już struk­tu­ra taka jak móż­dżek, choć posia­da pra­wie pięć razy wię­cej neu­ro­nów niż pół­ku­le mózgu, nie posia­da takiej struk­tu­ry i dla­te­go nie mogą tam powsta­wać prze­ży­cia świadome.

Waż­nym aspek­tem teo­rii Tono­nie­go jest to, że prze­ciw­sta­wia się ona „szo­wi­ni­zmo­wi neu­ro­no­we­mu”. Jego zda­niem każ­dy sys­tem fizycz­ny zdol­ny do efek­tyw­ne­go inte­gro­wa­nia infor­ma­cji może być opi­sy­wa­ny jako gene­ru­ją­cy prze­ży­cia świa­do­me: od kamie­ni przez muchy aż po super­kom­pu­te­ry. Kon­se­kwen­cją jest panp­sy­chizm, czy­li zało­że­nie, że świa­do­mość jest stop­nio­wal­na i jest czymś, co w natu­rze może wystę­po­wać powszech­nie. Rzecz jasna jest to teza bar­dzo kon­tro­wer­syj­na. Wspo­mnia­ny wcze­śniej Chri­stof Koch, któ­ry jest wiel­kim zwo­len­ni­kiem teo­rii Tono­nie­go, uwa­ża, że powin­ni­śmy zaak­cep­to­wać taki pogląd, jako jesz­cze jed­no twier­dze­nie nauko­we, któ­re jest praw­dzi­we, a jed­no­cze­śnie wyda­je się sprzecz­ne ze zdro­wym roz­sąd­kiem – podob­nie jak na przy­kład twier­dze­nia teo­rii względ­no­ści o tym, że masa jest ener­gią czy że prze­strzeń i czas są połą­czo­ne ze sobą.

Świadomość w przededniu osobliwości

Pod­su­mo­wu­jąc, moż­na powie­dzieć, że trzy­dzie­ści lat inten­syw­ne­go roz­wo­ju nauki o świa­do­mo­ści przy­nio­sło wyni­ki i teo­rie, któ­re w taki czy inny spo­sób pozwo­li­ły nam zro­zu­mieć lepiej to, w jaki spo­sób ludz­ki mózg może wytwa­rzać świa­do­mość. Roz­wią­za­nie trud­ne­go pro­ble­mu świa­do­mo­ści jesz­cze nie nastą­pi­ło, ale przed nami rysu­je się nowe wyzwa­nie, któ­re naj­praw­do­po­dob­niej będzie wyma­ga­ło poda­nia jed­no­znacz­ne­go kry­te­rium odróż­nia­nia sys­te­mów świa­do­mych od nie­świa­do­mych. To wyzwa­nie to roz­wój tech­nik sztucz­nej inte­li­gen­cji i feno­men „oso­bli­wo­ści” – ale to już jed­nak temat na zupeł­nie inny artykuł.


Marek Bin­der – pro­fe­sor w Insty­tu­cie Psy­cho­lo­gii Uni­wer­sy­te­tu Jagiel­loń­skie­go. W swo­jej pra­cy nauko­wej zaj­mu­je się wyko­rzy­sta­niem tech­nik reje­stra­cji aktyw­no­ści mózgu takich jak EEG czy fMRI do oce­ny pozio­mu świa­do­mo­ści pacjen­tów z cięż­ki­mi uszko­dze­nia­mi mózgu. W cza­sie wol­nym eks­plo­ru­je kra­jo­bra­zy z wyso­ko­ści sio­deł­ka roweru.

Tekst jest dostęp­ny na licen­cji: Uzna­nie autor­stwa-Na tych samych warun­kach 3.0 Pol­ska.
W peł­nej wer­sji gra­ficz­nej jest dostęp­ny w pli­ku PDF.

< Powrót do spi­su tre­ści numeru.

Ilu­stra­cja: Flo­ria­nen vinsi’Siegereith

Najnowszy numer można nabyć od 1 marca w salonikach prasowych wielu sieci. Szczegóły zob. tutaj.

Numery drukowane można zamówić online > tutaj. Prenumeratę na rok 2021 można zamówić > tutaj.

Dołącz do Załogi F! Pomóż nam tworzyć jedyne w Polsce czasopismo popularyzujące filozofię. Na temat obszarów współpracy można przeczytać tutaj.

55 podróży filozoficznych okładka

Wesprzyj „Filozofuj!” finansowo

Jeśli chcesz wesprzeć tę inicjatywę dowolną kwotą (1 zł, 2 zł lub inną), przejdź do zakładki „WSPARCIE” na naszej stronie, klikając poniższy link. Klik: Chcę wesprzeć „Filozofuj!”

Polecamy