Kde v mozku ano vědomí vzniknout? Teorie oplývají, ale neurovědci se stále nespojili kolem jednoho vysvětlení, hlavně proto, že je to takové Tvrdá otázka sondy s vědeckou metodou. Na rozdíl od jiných jevů studovaných vědou nelze vědomí pozorovat externě. „Pozoruji vaše chování. Pozoruji váš mozek, pokud provedu studii intrakraniální EEG (elektroencefalografie).
Vědci přistáli na dvou předních teoriích, aby vysvětlili, jak se objevuje vědomí: integrovaná teorie informací nebo IIT a Teorie globálního neuronálního pracovního prostorunebo gnwt. Tyto rámce nemohly být více odlišné – spočívají na různých předpokladech, čerpají z různých oborů vědy a mohou dokonce definovat vědomí různými způsoby, vysvětluje Anil K. Seth, výzkumník vědomí na University of Sussex.
Pro přímé srovnání vědci zorganizovali skupinu 12 laboratoří nazývaných konsorcium Cogitate, aby ve velké studii zobrazovaly mozkové předpovědi teorie proti sobě. Výsledek, publikovaný v plném rozsahu ve středu v Příroda, byl ve skutečnosti remíza a vznesl mnohem více otázek, než odpověděl. Předběžná zjištění byla vyslána na biorxiv na předtiskový server v roce 2023. A jen o několik měsíců později, Skupina vědců veřejně nazývala IIT „pseudověda“ a pokusil se to spojit z pole. Když se prach usadí, vedoucí vědci vědomí tvrdí, že výsledky koogitu ukazují na cestu vpřed pro pochopení toho, jak vzniká vědomí – bez ohledu na to, co teorie nakonec vyjde nahoře.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
„Všichni jsme velmi dobří v konstrukci hradů na obloze“ s abstraktními nápady, říká Chis-Ciure, který se do nové studie nezúčastnil. „Ale s údaji učiníte ty více uzemněné.“
Jaké jsou dvě teorie vědomí?
Uchazeči v tomto vhazování jsou v některých ohledech přímé inverze sebe navzájem. „Obě teorie jsou velmi odlišná stvoření,“ říká Christof Koch, kognitivní vědec v Allen Institute v Seattlu a spoluautor výsledků kogitatu. Globální teorie neuronálního pracovního prostoru bere to, co se psychologové dozvěděli o mozku a poznání, aby naznačovali, že vědomí je jakýmsi stavem. Když konkrétní podnět vstoupí do našeho vědomého vědomí, jako je nepříjemný bzučivý zvuk nebo jasná barva, dostane se na jeviště a zaměřuje se na to.
Integrovaná teorie informací, kochova preferovaného rámce, místo toho začíná definováním toho, jaké vědomí je abstraktnější, a poté si představuje, jaké vlastnosti by systém musel mít, aby jej zažil. Vědomí, tvrdí IIT, vyplývá ze zpracování informací – čím více informací, tím více vědomé může být systém, zhruba řečeno.
I když jsou tato vysvětlení docela abstraktní, teorie lze použít k provedení testovatelných předpovědí o tom, co se děje v mozku, když někdo něco vědomě vnímá. Například GNWT říká, že frontální oblasti mozku, jako je prefrontální kůra, otočí „reflektor“ na informacích, když si člověk poprvé uvědomí, že jev zvaný zapalování, který by měl být detekovatelný v zobrazovací studii, když má jednotlivec vědomý zážitek. A IIT říká, že vědomá zkušenost by se objevila více směrem k zadní části mozku, kde jsou blízké sítě neuronů těsněji spojeny, vysvětluje Koch.
Projekt Cogitate Consortium, který začal v roce 2018, se rozhodl postavit předpovědi proti sobě ve více laboratořích provozovaných týmy teorie-neutrálních. „Byli to lidé, kteří ve hře neměli pokožku,“ vysvětluje Chis-Ciure. Použili tři různé techniky zobrazování mozku k pozorování mozků 256 účastníků-velmi velkou velikost vzorku pro studii neurověd-zatímco tito účastníci dokončili stejné vizuální úkoly, které zahrnovaly rotující tváře a písmena. Tyto typy úkolů vyžadují vědomé zkušenosti.
Výsledky zpochybňují obě teorie, protože žádné předpovědi nebyly podle údajů plně nesmí. Například GNWT předpověděl, že elektrody v prefrontální kůře by detekovaly událost zapalování, když byl stimul nejprve natažen do mentální fáze vědomí, ale to do značné míry chybělo ve zjištěních. „Skutečnost, že jste to neviděli … je něco, co si myslím, že je významnou výzvou,“ říká Seth, který se do nové studie nezúčastnil. Na druhé straně IIT předpovídal, že na zadní straně mozku by došlo k trvalé synchronizaci sítí neuronů, což také nebylo pozorováno.
Vědci očekávali, že zjištění budou nuanční. „Vždycky bylo pochopeno … že jediný experiment (nebyl) vyvrátil konkrétní teorii,“ říká Seth. To je velmi vzácné ve vědě, kde se znalosti staví postupně. „Pravděpodobně nezměníte mysl zastánců každé teorie, ale více to umožňuje komunitě jako celku změnit jejich konsenzus o tom, co se děje.“
Najdou vědci někdy zdroj vědomí?
Výsledky byly poprvé představeny na konferenci v červnu 2023. Koch a filozof David Chalmers použili neprůkaznost nálezů na urovnejte dlouhodobou sázku: V roce 1998 Koch vsadil Chalmers, že neurovědci dokážou určit, jak v mozku během příštích 25 let dojde k vědomí. Koch laskavě připustil svou ztrátu na konferenci 2023.
V září téhož roku byl otevřený dopis, který zpochybnil status IIT Nejprve cirkuloval online. Dopis veřejně zvýšil štítek „pseudovědy“ a řekl, že IIT byla nevědecká, protože jeho hlavní principy nebyly falšovatelné, což znamená, že nemohli být vyvráceni současnou technologií. Více než 100 autorů Nakonec se přihlásilo. Kritici skutečně spojili IIT s panpsychismem, filozofií, která vědomí perfunzuje všechno, dokonce i neživé entity. Pokud by vědomí vyplynulo z komplexních informací o zpracování systémů, mohl by být počítačový čip nebo dokonce celý vesmír vědom?
Pokus o „vědeckou exkomunikaci“ citovat Setha, byl nakonec hashoval Na stránkách Neurověda přírody Minulý měsíc. IIT je odvážná teorie a „Pokud jde o vědomí, máme právo být špatný a možná i povinnost být odvážný,“ Seth Napsal v komentáři v časopise.
Seth si nemyslí, stejně jako Koch, že výsledky studie Cogitate inspirovaly otevřený dopis. Vidí to spíše jako výsledek pole na křižovatce. „Každý má svou vlastní teorii. A to není skvělý stav. Takže si myslím, že je ten pocit, že se teorie musí stát trochu přesnější.“
Co bude dál?
Během celkového zatmění Slunce z května 1919 se proti sobě postavily dvě konkurenční teorie gravitace: klasické vysvětlení Isaaca Newtona versus tehdy nové obecné teorii relativity Alberta Einsteina. Vědci zaměřili své dalekohledy na zatmění Slunce, aby vyzkoušeli Einsteinovu předpověď, že gravitace naší domácí hvězdy ohne světlo vzdálených hvězd. Udělal to, ospravedlňuje Einsteina.
Téměř o 100 let později chtěli Koch a další zapojený do konsorcia Cogitate podobným způsobem otestovat teorie vědomí. Tento druh kontradiktorní spolupráce, jak se nazývá, může být produktivní a poučný, protože vyžaduje, aby oba tábory splňovaly a testovaly předpovědi na neutrální půdě, s pečlivě kontrolovanými a reprodukovatelnými nálezy. Probíhají další kontradiktorní studie o vědomí. Například Seth je ve řídícím výboru další kontradiktorní spolupráce mezi IIT a dalšími dvěma teoriemi vědomí.
Tento typ výzkumu „povzbudí nový způsob provádění studií, kterým je navrhnout experimenty, které mají nejlepší šanci rozlišovat mezi teoriemi, spíše než nalezení důkazů pro jednu konkrétní teorii,“ říká Seth.
Pro pole s tak vznešeným cílem, jako je vysvětlení jevu vědomí, „často je snadné se ztratit v existenciální mlze,“ poznamenává Seth. Ale „i když nemáme dostatečnou teorii, děláme pokrok ve opravdu důležitých, praktických aplikacích“, jako je pochopení vědomí v případech poškození mozku a kómatu nebo během celkové anestézie.
„Existují lidé, kteří jsou odebráni z zásahu na podporu života, protože jsou považováni za„ tam, “říká Chis-Ciure. „Sázky jsou příliš vysoké na to, aby se problém nevyřešily.“
