Alles in de geest. Shutterstock

Het begrijpen van de biologie achter bewustzijn (of zelfbewustzijn) wordt door sommigen beschouwd als de laatste grens van de wetenschap. En in het afgelopen decennium heeft een jonge gemeenschap van "bewustzijnswetenschappers" interessante informatie verzameld over de verschillen tussen bewuste en onbewuste hersenactiviteit.

Maar er blijft onenigheid bestaan ​​over het al dan niet hebben van een theorie die feitelijk verklaart wat speciaal is aan de hersenactiviteit die onze wonderbaarlijke innerlijke werelden voortbrengt.

Kort geleden, "Geïntegreerde informatietheorie"Is aan het winnen aandacht - en de backing van enkele vooraanstaande neurowetenschappers. Het zegt dat absoluut elk fysiek object een of ander (zelfs als extreem laag) niveau van bewustzijn heeft. Sommigen steunen de theorie aanspraak maken op om een ​​wiskundige formule te hebben die het bewustzijn van alles kan meten - zelfs je iPhone.

Deze grote claims zijn controversieel en ondermijnen (helaas) het grote potentieel voor vooruitgang dat zou kunnen voortvloeien uit het volgen van enkele ideeën achter de theorie.

Geïntegreerde informatietheorie vertrekt van twee basisobservaties over de aard van onze bewuste ervaringen als mens. Ten eerste, dat elke ervaring die we hebben slechts een van een groot aantal mogelijke ervaringen is die we zouden kunnen hebben. Ten tweede, dat meerdere verschillende componenten (kleuren, texturen, voorgrond, achtergrond) allemaal samen tegelijkertijd worden ervaren.

Gegeven deze twee waarnemingen, zegt de theorie dat de hersenactiviteit die geassocieerd is met het bewustzijn daarom voortdurend moet veranderen, uit veel verschillende patronen moet bestaan ​​en veel communicatie tussen verschillende hersenregio's moet omvatten.

Dit is een echt solide uitgangspunt voor een theorie, en tot op zekere hoogte hebben we het kunnen testen. In een experimentonderzoekers keken bijvoorbeeld naar hersenreacties op een korte puls van 'transcraniële magnetische stimulatie', waarbij een magnetische spoel bovenop de hoofdhuid wordt geplaatst en een zeer korte puls van magnetisch veld wordt uitgezonden.

De respons werd geregistreerd van elektroden op locaties over de rest van de hoofdhuid. Wanneer volledig opgewekt, zou de reactie op de kleine uitbarsting van magnetisch veld zich wijd en zijd verspreiden, in complexe patronen van rimpelingen.

Maar wanneer deelnemers in diepe slaap waren of onder algemene anesthesie, verspreidde de reactie zich niet erg ver van de magneet en waren de vormen van de rimpelingen veel eenvoudiger. Deze resultaten ondersteunen de theorie. Ze laten zien dat wanneer we ons bewust zijn, elke regio van de hersenen iets anders doet, maar het allemaal lukt om te communiceren.

Tot zover goed. Maar het zou geweldig zijn om verder te gaan dan dit. Vandaar de poging om een ​​formule te vinden die ons een nauwkeurig "niveau van bewustzijn" kan geven uit gedetailleerde gegevens. Het is hier dat de serieuze controverse begint.

De theorie beweert dat de ultieme formule op de een of andere manier de informatie zal kwantificeren die iets bevat. In deze context betekent 'informatie' hoeveel u kunt ontdekken over het verleden en de toekomst van het object in kwestie door gedetailleerd naar het heden te kijken.

U registreert bijvoorbeeld spanningen van een aantal neuronen in de hersenen en ziet hoe goed u één resultaat kunt gebruiken om eerdere en latere resultaten te voorspellen. Als je goede voorspellingen kunt doen van het gebruik van de metingen van alle neuronen, maar alleen slechte voorspellingen als je slechts enkele neuronen gebruikt, dan scoor je hoog.

Diep nadenken

Het is begrijpelijk dat dit alles verbijstert: pogingen om een ​​formule te gebruiken zijn in veel problemen terechtgekomen, theoretisch en praktisch. Een kandidaat-formule is geweest opgeschreven, maar het werkt niet. Er zijn voorbeeldgevallen waarin geen duidelijk antwoord wordt gegeven. En het zou veel te lang duren om te berekenen voor complexe gegevens van menselijke hersenen.

{youtube}https://youtu.be/Vl8J3K_ZLkg{/youtube}

Sommige mensen denken misschien deze theoretische wiskundige onderneming moet voorlopig worden gestaakt. Experimenteel onderzoek naar bewustzijn gaat goed, dus misschien moeten we ons daar allemaal even op concentreren. Maar we kunnen niet alleen experimenten met het verzamelen van feiten doen - we hebben een theorie nodig om te begrijpen wat we hebben gezien, en de basisprincipes van Integrated Information Theory houden wel vast.

Hoe zit het met de "panpsychistische" positie van de theorie - het idee dat alles bewust is? Kan dit serieus worden genomen? We moeten voorzichtig zijn met het uiten van dit - praten over bewuste lepels is niet nuttig.

Als er al veel concurrerende plausibele wiskundige beschrijvingen van bewustzijn zouden bestaan, waarvan er geen zou kunnen worden getest, dan zou er geen waarde zijn in het creëren van een andere. Maar tot nu toe zijn er nul, en slechts een handvol onderzoekers hebben hieraan gewerkt.

Einstein's zwaartekrachttheorie was absoluut overtuigend, nog voordat hij kon worden getest. Integrated Information Theory is nog niet overtuigend voor de geïnformeerde wiskundige. Maar het is veruit het meest veelbelovende basis om de wortels van het bewustzijn aan te pakken. En vooruitgang op deze ultieme grens is wat meer bewuste inspanning waard.

Over de auteur

Adam Barrett, EPSRC Research Fellow in Complexity Science, University of Sussex

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon