Używamy ciasteczek, dzięki którym strona działa poprawnie.
Iskry świadomości
Mateusz Hohol
14 września 2020

Iskry świadomości, czyli mózg, pamięć i uczucia

Świadomość to jeden z motorów złożonych zachowań, które umożliwiają nam dopasowywanie się do środowiska i zmienianie go zgodnie z własnymi potrzebami. Choć dopiero zaczęliśmy stawiać pierwsze naukowe kroki na drodze ku zrozumieniu, jak mózg tworzy świadomość, między innymi dzięki Josephowi LeDoux, wiemy, że osiągnięcie tego celu nie jest możliwe bez wzięcia pod uwagę pamięci oraz uczuć.

Przez wiele wieków świadomość była domeną filozofii, której punktem wyjścia była introspekcja, czyli „spoglądanie w głąb siebie”. U progu dwudziestego wieku rozwijająca się prężnie psychologia eksperymentalna narzuciła introspekcji pewną dozę naukowego rygoru, jednak niewiele później behawioryzm relegował na dziesięciolecia świadomość z dziedziny empirycznych badań nad umysłem. Powstała z końcem lat pięćdziesiątych kognitywistyka, programowo sprzeciwiała się behawiorystycznej metodologii traktowania umysłu jako „czarnej skrzynki”, a za cel postawiła sobie jej otwarcie i zbadanie.  Podobnie jak behawioryzm nie przywiązywała ona jednak do świadomości większej wagi, skupiając się przede wszystkim na nieświadomym przetwarzaniu bodźców. Sytuacja zaczęła się zmieniać dopiero, gdy psychologia i kognitywistyka zaczęły powoli integrować się z neuronauką (koniec lat osiemdziesiątych), rozwijając nowe metody badania mózgu i łącząc je z dotychczasowymi metodami psychologii. Ta zintegrowana perspektywa badawcza określana jest zazwyczaj jako neuronauka poznawcza lub neurokognitywistyka. Za „ojca założyciela” tego podejścia uznaje się Michaela Gazzanigę z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara oraz jego uczniów, do których należy Joseph LeDoux z Uniwersytetu Nowojorskiego. Wciąż jednak, przytaczając słowa Davida Chalmersa, świadomość zajmowała „niewygodne miejsce między nauką a filozofią”. Neurobiologia świadomości zyskała sporą popularność, gdy Francis Crick, współodkrywca molekularnej struktury DNA, opublikował w 1991 roku książkę Zdumiewająca hipoteza (wyd. polskie 1997). Dziś jego hipoteza, że nasze subiektywne przeżycia są efektem pracy sieci neuronalnych, nie jest już taka zdumiewająca, a wysiłki naukowców zmierzają do ujawnienia i opisania mózgowych mechanizmów powstawania świadomości. Zmianie uległy również relacje psychologów i neuronaukowców z filozofami. O ile tradycyjnie działali oni niezależnie, choć od czasu do czasu zerkając sobie przez ramię, a nawet ze sobą konkurowali, dziś badania nad świadomością mają zazwyczaj charakter interdyscyplinarny, angażując przedstawicieli o różnym wykształceniu.

Pierwsze takie badania dotyczyły neuronalnych korelatów uświadamiania sobie postrzeżeń wzrokowych. W największym skrócie, pytanie dotyczyło tego, jakie obszary mózgu wykazują zwiększoną aktywność, gdy uświadamiamy sobie to, co widzimy. Ponieważ możemy sprawnie reagować na to, co rejestrują nasze oczy, nawet jeśli sobie tego nie uświadamiamy (pomyślmy sobie choćby o tym, że gdy prowadzimy samochód nasz mózg rejestruje to, co dzieje się na drodze, nawet gdy zajęci jesteśmy rozmową), stwierdzono, że nasza świadomość wzrokowa zależy od czegoś więcej niż tylko kory wzrokowej, ulokowanej w płacie potylicznym mózgu. Crick i wielu innych badaczy zaczęło upatrywać „siedliska” świadomości w płacie czołowym, a konkretniej w sieci mózgowej łączącej korę czołową i wzrokową. To współpraca tych struktur mózgowych sprawia, że gdy spoglądamy np. na jabłko, w naszych umysłach wytwarzany jest świadomy obraz tego przedmiotu, obejmujący własności takie jak kształt czy kolor. Warto zwrócić uwagę na dwie kwestie: po pierwsze, kora czołowa od dawna wiązana była z wyższymi funkcjami umysłowymi, takimi jak kontrola nad własnym zachowaniem, podejmowaniem decyzji czy uwagą, tak więc powiązanie jej ze świadomością było dość naturalne. Po drugie, niemal od samego początku neurokognitywnych badań nad świadomością badacze zdawali sobie sprawę, że odpowiada za nią nie tyle pojedyncze miejsce w mózgu (nazywane czasem modułem), ale sieć, łącząca nawet odległe od siebie struktury mózgowe.

Neuronaukowcom poznawczym zależy jednak nie tylko na określeniu, które struktury mózgu są zaangażowane w powstawanie świadomości, ale – jak już wspomniałem – na opisaniu mechanizmu. Oznacza to, że chcą oni opisać konkretne funkcje struktur i relacje między nimi. Powstało co najmniej kilka teorii, które próbują opisać zaangażowanie kory czołowej i wzrokowej w świadomość percepcyjną. Zgodnie z teorią Neda Blocka, związanego z Uniwersytetem Nowojorskim, bodźce wzrokowe są uświadamiane już podczas ich przetwarzania w korze wzrokowej. Dlaczego jednak nie zawsze zdajemy sobie sprawę z informacji wzrokowych, które „przelicza” ta struktura? Zdaniem Blocka jest tak dlatego, że oprócz uświadomienia sobie czegoś, konieczny jest również poznawczy dostęp do tego. Tu wkracza kora czołowa, która (niekiedy) umożliwia nam taki dostęp. Uczony ten uzasadnia swoją teorię przytaczając liczne badania wskazujące, że ludzie przetwarzają większą ilość informacji niż potrafią opisać słowami, a także potrafią na nie zareagować pomimo braku werbalizacji.

Dlaczego nie uznać jednak po prostu, że kora wzrokowa nie tworzy żadnych świadomych obrazów, a jedynie przetwarza informacje percepcyjne na poziomie nieświadomym? Taka, dość intuicyjna, koncepcja jest punktem wyjścia tzw. teorii globalnej przestrzeni roboczej, która zaproponowana została przez Bernarda Baarsa z Nowego Jorku, a rozwijana jest m.in. przez Stanislasa Dehaene’a z Collège de France. Badacze ci twierdzą, że wszystkie informacje przeliczane przez nasze mózgi rywalizują ze sobą, by znaleźć miejsce w tytułowej przestrzeni roboczej, której nie należy utożsamiać jednak z pojedynczym, konkretnym miejscem w mózgu, i lepiej myśleć o niej w kategoriach informatycznych. Gdy informacja znajdzie się w tej informatycznej przestrzeni roboczej, zyskujemy świadomość czegoś. Aby do tego doszło, musi dojść do szeregu transmisji i retransmisji między pamięcią roboczą (która co do zasady może działać nieświadomie) i różnymi systemami poznawczymi. Ważnym ośrodkiem tych transmisji i retransmisji, prócz kory czołowej i wzrokowej, jest kora ciemieniowa, która należy do sieci roboczej mózgu. Można sobie wyobrazić, że informacje o szczególnej wadze krążą w naszych mózgach niczym po drutach telegraficznych i są wraz z każdą kolejną transmisją wzmacniane. O uświadamianiu decydują nie tyle poszczególne struktury, co własności całych sieci, które cechują się zwrotnością i długim dystansem (dzięki długim wiązkom aksonów).

Poważną alternatywą dla teorii globalnej przestrzeni roboczej jest tzw. teoria myśli wyższego rzędu, która została zaproponowana przez Davida Rosenthala z innej nowojorskiej uczelni (CUNY). Badacz ten podkreśla, że świadomość wymaga czegoś więcej, niż tylko przetwarzania bodźców zmysłowych i rozsyłania ich w mózgu. Twierdzi on, że aby w naszym umyśle zabłysła iskra świadomości, konieczne są dwie myśli, czy też technicznie mówiąc: reprezentacje poznawcze. Pierwsza to nieświadoma reprezentacja bodźca (myśl niższego rzędu), która powstaje podczas przetwarzania informacji w korze wzrokowej, zaś druga to myśl wyższego rzędu, która powstaje podczas przetwarzania tej pierwszej. Innymi słowy, świadomość powstaje, gdy mózg tworzy reprezentacje reprezentacji postrzeganych obiektów, albo jak kto woli, myśli o własnych myślach, o tych obiektach.

Dyskusję o uświadamianiu postrzeganych bodźców moglibyśmy wciąż kontynuować, wchodząc w szczegóły przytoczonych (i innych) teorii, a także przytaczając szereg świadectw eksperymentalnych. Zamiast tego pomyślmy jednak o tym, że nasze świadome myśli nie dotyczą tylko parametrów przedmiotów, które postrzegamy (w przypadku jabłka chodzi o kolor i kształt), ale również naszego nastawienia do tych przedmiotów. To nastawienie jest zresztą kształtowane przez poprzednie doświadczenia, w wyniku których gromadzimy wiedzę. Doświadczenia – zarówno przeszłe, jak i teraźniejsze – obejmują również przeżywane emocje (jeśli są one uświadomione, nazywamy je uczuciami). Każdy z nas ma swoją wewnętrzną opowieść – autobiografię, która tworzy jego lub jej świadomość siebie. Autobiografia ta obejmuje nie tylko zapamiętane fakty, ale również zdarzenia wraz z emocjonalnym (uczuciowym) stosunkiem do nich. Gdy sięgamy pamięcią w głąb siebie znajdujemy to, co zapamiętaliśmy jako pozytywne, ale natrafiamy również na wydarzenia smutne, a nawet traumatyczne. Taki typ pamięci nazywany jest pamięcią epizodyczną i odróżnia się go od „suchej” pamięci faktów (tzw. pamięci semantycznej). Począwszy od siedemnastowiecznego filozofa Johna Locke’a wielu badaczy sądzi, że zrozumienie pamięci, wraz ze zgromadzonymi w niej emocjami powiązanymi z poszczególnymi zdarzeniami, stanowi ważny punkt na drodze do zrozumienia ludzkiej świadomości i natury człowieka.

Te intuicyjne spostrzeżenia są punktem wyjścia dociekań, jakim w ostatnich latach poświęcił się Joseph LeDoux, który już znacznie wcześniej zapewnił sobie miejsce na kartach historii psychologii i neuronauki, jako badacz mózgowego podłoża emocji (nawiasem mówiąc, badaniami świadomości zajmował się on pośrednio już podczas studiów doktoranckich pod kierunkiem Michaela Gazzanigi, więc można powiedzieć, że teraz wrócił do swojego naukowego matecznika). Nowojorski badacz w książce Historia naszej świadomości (wyd. polskie 2020). podkreśla, że „to, co widzimy, myślimy i czujemy w danej chwili, zależy od tego, czego doświadczyliśmy w przeszłości – oglądamy teraźniejszość w obiektywie pamięci”. Proponuje on zmodyfikowaną teorię myśli wyższego rzędu Rosenthala, tak by obejmowała ona pamięć epizodyczną, a co za tym idzie, uświadamianie sobie osobistej opowieści zapisanej w naszych mózgach. Zauważa on, że nasze wspomnienia przechowywane są w tzw. układzie pamięci przyśrodkowego płata skroniowego, który obejmuje między innymi hipokamp. Przechowywane tam wspomnienia są nieświadome, podobnie jak informacje percepcyjne przetwarzane pierwotnie przez korę wzrokową. Ich wydobywanie, czy też uświadamianie, odbywa się poprzez przesyłanie informacji do obszarów czołowych, gdzie tworzone są reprezentacje umysłowe (myśli) wyższego rzędu. Jeśli osobiste wspomnienia nacechowane są emocjonalnie, obwód obejmuje również ciało migdałowate – strukturę zaangażowaną w przetwarzanie i zapamiętywanie emocji. Ta zmodyfikowana teoria Rosenthala, którą LeDoux nazywa wielostanowym hierarchicznym modelem świadomości, wzmacnia dotychczasowe przekonanie, że świadomość nie rezyduje w pojedynczej części mózgu, ale jest rezultatem rozproszonej, choć dobrze skoordynowanej aktywności neuronalnej. 

Najnowsze badania LeDoux nie są jednak nakierowane tylko na zrozumienie natury człowieka, ale mają również cele praktyczne. Należy do nich opracowywanie coraz lepszych psychoterapii i farmakoterapii zaburzeń psychicznych, w szczególności lękowych, co badacz podkreśla w swojej książce Lęk: Neurobiologia na tropie źródeł strachu i lęku (wyd. polskie 2017). Nieco upraszczając, w dotychczasowym modelu psychoterapia wiąże się z oddziaływaniem na nieświadome przetwarzanie informacji przez mózg poprzez internalizację i modyfikację uświadamianych informacji. Farmakoterapia oddziałuje zaś przede wszystkim na nieświadome przetwarzanie mózgowe, w nadziei, że przyniesie to skutek również na poziomie świadomym – przykładowo, redukcja reakcji lękowych ma być „bramą” do redukcji doświadczanego świadomie uczucia lęku. Koncentracja terapii na samym przetwarzaniu świadomym może skutkować tym, że przetwarzanie nieświadome „ożywi” stare lęki, modulując uwagę i kierując ją na wspomnienia zagrażających bodźców. Skupienie się tylko na przetwarzaniu nieświadomym może zaś doprowadzić, do tego, że „świadome” struktury mózgowe wytworzą abstrakcyjne uczucie zagrożenia, które uaktywniać będzie z kolei ciało migdałowate. Innymi słowy, nowojorski badacz twierdzi, że zrozumienie, jak nieświadome informacje przeistaczają się w świadomość, a ta z kolei może oddziaływać na systemy nieświadome, jest kluczem do tego, by uwolnić ludzi od cierpienia związanego przynajmniej z niektórymi zaburzeniami psychicznymi.

Chociaż neuronauka świadomości ma wciąż wiele do zrobienia, przejście od modeli ograniczonych do świadomości percepcyjnej (głównie wzrokowej), do bardziej złożonych koncepcji, obejmujących naszą pamięć i uczucia jest ważnym krokiem, który stawia Joseph LeDoux, mobilizując innych naukowców do dalszych, coraz bardziej śmiałych badań.

Komentarze
DODAJ komentarz
Oceń
W przypadku naruszenia regulaminu Twój wpis zostanie usunięty.
Najnowsze artykuły
14 września 2020
Iskry świadomości

Iskry świadomości, czyli mózg, pamięć i uczucia

Świadomość to jeden z motorów złożonych zachowań, które umożliwiają nam dopasowywanie się do środowiska i zmienianie go zgodnie z własnymi potrzebami. Choć dopiero zaczęliśmy stawiać pierwsze naukowe kroki na drodze ku zrozumieniu, jak mózg tworzy świadomość, między innymi dzięki Josephowi LeDoux, wiemy, że osiągnięcie tego celu nie jest możliwe bez wzięcia pod uwagę pamięci oraz uczuć.

14 września 2020
Historia początków życia

Darwin miał dobrą intuicję. Pisząc list do swojego przyjaciela – botanika Josepha Hookera, wspomniał o „ciepłym bajorku”. W nim upatrywał początków życia. Wyobrażał sobie, jak dzięki działaniu czynników fizycznych z prostych cząsteczek nieorganicznych mogły powstać białka. Faktycznie większość badaczy wskazuje, że życie narodziło się w środowisku wodnym. W nim nie tylko białka, ale i inne cząsteczki organiczne ułożyły się w praorganizm – przodka wszystkich istot żywych, które znamy.

14 września 2020
Przedsprzedaż NOWOŚCI - Jesień 2020
 
Z ogromną radością informujemy, że rusza przedsprzedaż Nowości 2020.

Jesienią zabierzemy Państwa w podróż na egzoplanety w poszukiwaniu inteligentnych istot pozaziemskich, stworzeń lodu i zwierząt supergrawitacyjnych. Z „gigantami wszechczasów” – wielorybami – przemierzymy głębiny mórz i oceanów.

14 września 2020
Program lojalnościowy

 

Mamy przyjemność powitać Państwa w gronie osób, które chcą… zrozumieć odległe zakątki Wszechświata ale także otaczającą nas rzeczywistość; poznać genezę życia oraz różne jego formy; zgłębić tajemnicę świadomości by lepiej zrozumieć siebie i świat.