Artykuł Filozofia umysłu Kognitywistyka

Tyler Burge: Czy neuro­-paplanina jest właściwą nauką o umyśle?

W ostatnich latach literatura popularnonaukowa bombarduje nas ekscytującymi doniesieniami o odkryciach dotyczących psychicznej mocy mózgu. Tego rodzaju informacje trafiają nawet na karty kiepskich podręczników biologii i psychologii. Co wiemy o umyśle?

Twierdzi się, że mózg, lub jakiś jego obszar, widzi, decyduje, wnioskuje, wie, emocjonuje się, jest altruistyczny bądź egoistyczny, albo chce uprawiać miłość. I tak w jednym z opublikowanych niedawno artykułów mowa jest o naukowcach „dosłownie obserwujących miłość za pomocą rezonansu magnetycznego”. Można się zastanawiać, kim mieliby być owi zakochani: dwoma mózgami czy może mózgiem i kochanym przez niego całym człowiekiem.

Problemy neuro-paplaniny

Tego typu podejście staje przed trzema problemami. Po pierwsze, nie mówi nam ono zbyt wiele o naturze zjawisk psychicznych. Wspomniane odkrycia często sprowadzają się do zarejestrowania silniejszej aktywności w którymś z obszarów mózgu podczas zachodzenia danego procesu psychicznego. Jak gdyby fakt, że stanom psychicznym towarzyszy aktywność mózgu miała być dla nas niespodzianką! Doniesienia neuronauk często mają charakter opisowy, a nie wyjaśniający. Neuro-paplanina stwarza iluzję zrozumienia, rzadko jednak bywa na tyle szczegółowa, żeby ułatwić wyjaśnienia psychologiczne, a tym bardziej ich dostarczać.

Po drugie, mówienie o zakochanych mózgach miesza różne poziomy wyjaśnienia. Neuro-paplanina wzbudza zainteresowanie nauką, ale przesłania jej prawdziwą naturę. To ludzie widzą, wiedzą i zakochują się – nie mózgi. Zjawiska te mają naturę psychiczną, a nie neuronalną – w każdym razie nie w żaden oczywisty sposób. Zjawiska psychiczne wymagają aktywności mózgu, ale relacja, w jakiej do niej pozostają, jest złożona.

Wyobraźmy sobie, że doniesienia o przełomowych odkryciach biologicznych dokonanych w połowie XX wieku w całości skupiły się na kwantowych oddziaływaniach między cząstkami elementarnymi, pomijając zupełnie wyjaśnienie struktury i funkcji DNA. Uniemożliwiłoby to zrozumienie mechanizmów dziedziczenia: znajdowalibyśmy się bowiem na niewłaściwym poziomie wyjaśnienia. Mechanika kwantowa nie zna pojęcia funkcji, a jej relacja do biologii jest zbyt skomplikowana, by mogła ona zastąpić wyjaśnianie biologiczne. Żeby zrozumieć biologię, trzeba odwołać się do pojęć z jej zakresu.

Podobny błąd pojawia się w opisach psychiki za pomocą języka nauk neuronalnych. Wyjaśnienia zjawisk neuronalnych nie są jeszcze wyjaśnieniami zjawisk psychicznych. Niektórzy spodziewają się, że poziom neuronalny zastąpi poziom psychologiczny. Nadzieja ta jest jednak równie płonna, co wiara w znalezienie jednego leku na wszystkie rodzaje raka. Nauka prawie nigdy nie jest tak prosta.

Trzeci problem z neuro-paplaniną polega na tym, że wywiera ona zgubny wpływ na samą naukę. Widzieliśmy już zbyt wiele niepoważnych, choć hojnie dofinansowanych projektów naukowych, które w założeniu miały pomóc w lepszym zrozumieniu umysłu. Pomysł, że opis psychologiczny należy zastąpić neuronalnym można porównać z przekonaniem o farmakologicznej uleczalności wszystkich chorób psychicznych.

Korelacje między aktywnością neuronalną w danej części mózgu a specyficznymi zjawiskami psychicznymi są rzeczą ważną, stanowią jednak zaledwie punkt wyjścia dla wyjaśnienia: mają charakter wyłącznie opisowy, przez co niczego nie tłumaczą. Niektóre korelacje ułatwiają sformułowanie wyjaśnień psychologicznych. Na przykład ustalenie neuronalnych podstaw widzenia nakłada pewne ograniczenia na akceptowalne wyjaśnienie synchronizacji procesów umysłowych i pomaga przewidzieć skutki psychiczne. Aby jednak zrozumieć zarówno korelacje, jak i samą psychikę, potrzebujemy wyjaśnień psychologicznych.

Wyjaśnienia naukowe to najlepszy sposób zrozumienia świata. Zastanawiając się nad nimi uświadamiamy sobie lepiej, jaki jest zasięg naszej wiedzy.

Neuronauka a psychologia percepcji

Popularność neuro-paplaniny bierze się między innymi z przekonania, że wyjaśnienia psychologiczne – w przeciwieństwie do neuronaukowych – są stosunkowo słabo rozwinięte. Część psychologii rzeczywiście nie spełnia jeszcze wymogów ścisłości, jednak zwolennicy neuro-paplaniny pomijają pewien istotny fakt. W ostatnich czterdziestu latach powstała imponująca nauka psychologiczna, mianowicie psychologia percepcji, badająca przede wszystkim procesy widzenia. Zasługuje ona na więcej uwagi. Jest bardziej zaawansowana niż wiele nauk biologicznych, w tym duża część neuronauk. Jako pierwsza pozwoliła wyjaśniać procesy psychiczne z matematyczną precyzją i przy wykorzystaniu terminologii ściśle psychologicznej. (Lingwistyka generatywna – kolejna względnie zaawansowana nauka psychologiczna – lepiej niż procesy wyjaśnia struktury psychiczne).

Czym jest terminologia ściśle psychologiczna? Psychologię cechuje to, że jest nauką o reprezentacjach. Terminu „reprezentacja” używa się w znaczeniu ogólnym albo zawężonym, właściwym dla psychologii. Zacznę od znaczenia ogólnego, a następnie przejdę do ściśle psychologicznego. Stany organizmu reprezentują cechy środowiska w ogólny sposób wtedy, gdy są z nimi funkcjonalnie skorelowane. Roślina czy bakteria w ogólny sposób reprezentuje kierunek padania światła – jej stany związane ze wzrostem i ruchem są bowiem funkcjonalnie skorelowane z kierunkiem światła.

Biologiczne i psychologiczne wyjaśnienia skoncentrowane na zadaniu często wiążą się z użyciem tego ogólnego pojęcia reprezentacji i przebiegają następująco: określa się jakieś zadanie naturalne dla danego organizmu, po czym dokonuje się pomiaru czynników środowiska ważnych z punktu widzenia tego zadania oraz ograniczeń, jakie stwarza biofizyczna struktura organizmu. Następnie, w świetle wspomnianych czynników i ograniczeń, wyznacza się matematycznie optymalny sposób wykonania zadania. W końcu formułuje się hipotezy i sprawdza poziom wykonania zadania przez organizm, porównując go z poziomem optymalnym.

Funkcje, zadania, reprezentacje

Takie podejście pozwala wyodrębniać systematycznie zachodzące korelacje pomiędzy stanami organizmu i własnościami środowiska, stanowiące reprezentacje w sensie ogólnym. Wyjaśnienia skoncentorwane na zadaniu, korzystające z ogólnego pojęcia reprezentacji, nie mają jednak charakteru ściśle psychologicznego, ponieważ dają się stosować zarówno do opisu stanów roślin, bakterii oraz pomp wodnych, jak i do opisu postrzegania czy myślenia. Wyjaśnienia w psychologii percepcji stanowią podtyp wyjaśnień skoncentrowanych na zadaniach. O ich ściśle psychologicznym charakterze decyduje to, że korzystają z pojęć takich jak trafność reprezentacyjna czy specyficzny rodzaj korelacji.

Różnicę między funkcjonalną korelacją a trafnością reprezentacyjną unaocznia fakt, że naukowe wyjaśnienia wrażliwości roślin czy bakterii na światło odwołują się do korelacji funkcjonalnych, a nie do stanów, które mogą posiadać własność bycia trafnym. Mówienie o trafności byłoby w tym wypadku zabiegiem czysto retorycznym. Stany, które umożliwiają jej zachodzenie, są natomiast podstawą nauki o percepcji wzrokowej.

Dlaczego potrzebujemy wyjaśnień odwołujących się do trafności reprezentacji? Ponieważ tłumaczą one stałość percepcji, polegającą na zdolności do postrzegania danej własności środowiska pomimo wpływu różnego rodzaju bodźców. Zarówno my, jak i ptaki, postrzegamy wielkość kamienia jako tę samą bez względu na to, czy dzieli nas od niego 15 centymetrów, czy 50 metrów – i to pomimo tego, że rozmiar kamienia na siatkówce będzie się różnić. Co więcej, tak my, jak i pszczoły będziemy postrzegać żółtą płaszczyznę oświetloną białym lub czerwonym światłem, pomimo różnicy w długości fal docierających do oka.

Rośliny i bakterie (oraz pompy wodne) nie posiadają stałości percepcyjnej. Ich reakcję na światło możemy wytłumaczyć odwołując się do stanów zdeterminowanych przez własności bodźca świetlnego – częstotliwość, intensywność, polaryzację – oraz poprzez sposób i miejsce działania światła na ich powierzchnię.

Percepcja wzrokowa właściwie odczytuje środowisko – widzi go, trafnie go reprezentuje. Standardowe wyjaśnienia układów aktywności neuronowej nie są w stanie wytłumaczyć widzenia, ponieważ nie wiążą widzenia, ani nawet układów aktywności neuronowej, ze środowiskiem. Wyjaśnienia skoncentrowane na zadaniach, odwołujące się do korelacji funkcjonalnych, wiążą wprawdzie stany organizmu ze środowiskiem, ale są zbyt ogólne, żeby wytłumaczyć percepcję wzrokową.

Wyjaśnienie psychologiczne

Tylko psychologia percepcji wyjaśnia, w jaki sposób powstają stany percepcyjne reprezentujące własności środowiska. Określa ona wzorce psychiczne, które zostały wyuczone czy zakodowane w aparacie percepcyjnym dzięki niezliczonym interakcjom ze środowiskiem. Tłumaczy również, jak bodźce, za pośrednictwem tych wzorców, przyczynują stany percepcyjne organizmów. Z matematyczną precyzją można wyjaśnić postrzeganie i iluzje głębi, ruchu, wielkości, kształtu, koloru, źródła dźwięku itd.

Psychologia percepcji korzysta z dwóch dających ogromne możliwości rodzajów wyjaśnień – tradycyjnego wyjaśnienia geometrycznego oraz, bardziej nowatorskiego wyjaśnienia o charakterze statystycznym.

Geometryczne wyjaśnienie percepcji odległości przebiega następująco. Trójkąt jest jednoznacznie określony przez miary dwóch kątów i długość jednego boku. Punkt w przestrzeni środowiska tworzy trójkąt z dwojgiem oczu. U wielu zwierząt odległość między oczami jest stała. Przypuśćmy, że ta odległość jest od urodzenia zakodowana w systemie wzrokowym oraz że dany system posiada informację o mierze kąta, pod jakim każde z oczu jest skierowane na dany punkt, względem linii między jednym okiem a drugim. Dzięki temu da się obliczyć odległość do tego punktu. Kartezjusz zaproponował to wyjaśnienie już w 1637 roku. Współcześnie dysponujemy licznymi dowodami empirycznymi na to, że ta procedura, zwana konwergencją, rzeczywiście zachodzi w percepcji odległości. Konwergencja stanowi jeden z ponad piętnastu znanych sposobów reprezentowania odległości czy głębi przez system percepcyjny człowieka.

A oto wyjaśnienie grupowania konturowego mające charakter statystyczny. Reprezentuje ono, które kontury (w tym kontury graniczne) „łączą się ze sobą”, na przykład jako należące do tego ­samego obiektu. Grupowanie konturowe stanowi krok w kierunku postrzegania kształtu przedmiotu. Grupowanie należących do tego samego obiektu konturów granicznych jest utrudnione przez fakt, że jedne przedmioty zwykle zasłaniają częściowo inne, zakrywając również ich kontury graniczne. W takim wypadku postrzeganie kształtu przedmiotu jest możliwe dzięki pogrupowaniu granic po przeciwnych stronach obiektu zasłaniającego.

Aby określić, jak najlepiej grupować kontury graniczne, gromadzi się liczne zdjęcia cyfrowe naturalnych scen. Następnie wydobywa się z nich setki tysięcy konturów, z których każda para zostaje zaklasyfikowana z uwagi na to, czy odpowiada brzegowi tego samego obiektu. Dalej rejestruje się odległość i względną orientację między połączonymi w pary konturami obrazu. Po zebraniu wystarczającej liczby próbek, można wyliczyć prawdopodobieństwo, z jakim dwa kontury obrazu odpowiadają konturom tego samego obiektu. Zależy ono od odległości i względnego położenia między konturami obrazu. Dlatego to, czy dwa kontury odpowiadają granicom danego obiektu czy nie, zależy w sposób statystyczny od własności konturów obrazu.

Nauka o umyśle – bez rezonansu

Ludzki system wzrokowy rzeczywiście rejestruje informacje o konturach. W ramach eksperymentów pokazuje się uczestnikom jedynie kontury obrazów na zdjęciach, a nie całe zdjęcia. Poprawność oceny, które z konturów należą do tego samego obiektu, jest prawie zbieżna z obiektywnym prawdopodobieństwem poprawnej oceny na podstawie pełnych fotografii. Takie eksperymenty stanowią potwierdzenie hipotezy wyjaśniającej, jak na podstawie grupowania konturowego tworzy się percepcja kształtu obiektu.

Wąsko rozumiane reprezentowanie oraz świadomość to dwa podstawowe wyróżniki zjawisk psychicznych. Świadomość jest własnością „jak to jest” doświadczenia. Reprezentowanie to własność „bycia o czymś” przysługująca percepcji i myśleniu. Świadomość jest łatwiej dostępna w introspekcji, natomiast reprezentowanie jest lepiej rozumiana naukowo.

Gdzie zaczyna się umysł? Jednym z jego początków jest pojawienie się trafności reprezentacyjnej u stawonogów. (Nie wiemy, gdzie zaczyna się świadomość). Ścisła nauka o umyśle zaczyna się wraz z percepcją, pierwszą reprezentacją ściśle psychiczną. Rozwój nauki o umyśle jest jednym z najważniejszych osiągnięć intelektualnych ostatniego półwiecza. Jego kapitalnego znaczenia nie powinna nam przesłonić neuro-paplanina, która traktuje psychologię jako wabik, ale od razu przechodzi do nauki o mózgu. Nauka o mózgu i psychologia są sobie wzajemnie potrzebne. Zrozumienie ich relacji zależy od zrozumienia psychologii. Dysponujemy ścisłą psychologią percepcji i może ona stanowić wzór dla kolejnych wyjaśnień psychologicznych, które będą czymś więcej niż tylko zapisem rezonansu magnetycznego z tabliczką: „oto miłość”.

Przełożyła Mira Zyśko

A Real Science of Mind, “The New York Times”, 19 grudnia 2010. Przekład za zgodą Autora.


Tekst jest dostępny na licencji: Uznanie autorstwa-Na tych samych warunkach 3.0 Polska.

Najnowszy numer można nabyć od 4 maja w salonikach prasowych wielu sieci. Szczegóły zob. tutaj.

Numery drukowane można zamówić online > tutaj. Prenumeratę na rok 2022 można zamówić > tutaj.

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

Skomentuj

Kliknij, aby skomentować

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