Βλέπετε δύο εικόνες του ίδιου σπιτιού. Υπάρχει μια εμφανής διαφορά, αλλά στην πάσχουσα που θα αποκαλούμε ΠΣ, φαίνονταν πανομοιότυπες.
Here are two images of a house. There’s one obvious difference, but to this patient, P.S., they looked completely identical.
Η ΠΣ υπέστη εγκεφαλικό που προκάλεσε βλάβη στο δεξί ημισφαίριο του εγκεφάλου, με αποτέλεσμα να μην αντιλαμβάνεται τα όσα συμβαίνουν στην αριστερή πλευρά. Αν και δεν εντόπιζε καμία διαφορά μεταξύ των δύο σπιτιών, όταν οι ερευνητές τη ρώτησαν σε ποιο θα προτιμούσε να κατοικεί, επέλεξε το σπίτι που δεν καιγόταν - όχι μία, αλλά πολλές φορές.
P.S. had suffered a stroke that damaged the right side of her brain, leaving her unaware of everything on her left side. But though she could discern no difference between the houses, when researchers asked her which she would prefer to live in, she chose the house that wasn’t burning— not once, but again and again.
Ο εγκέφαλος της ΠΣ συνέχισε να επεξεργάζεται τις πληροφορίες από το συνολικό πεδίο της όρασης. Μπορούσε να δει τις δύο εικόνες και να βρει τις διαφορές τους, απλώς δεν το ήξερε. Αν κάποιος της πετάξει μια μπάλα από την αριστερή πλευρά της, ίσως σκύψει. Αλλά δεν θα έχει αντιληφθεί την μπάλα, ούτε θα ξέρει τον λόγο που έσκυψε.
P.S.’s brain was still processing information from her whole field of vision. She could see both images and tell the difference between them, she just didn’t know it. If someone threw a ball at her left side, she might duck. But she wouldn’t have any awareness of the ball,
Η κατάσταση της ΠΣ, γνωστή ως ημισφαιρική χωρική παραμέληση, αποκαλύπτει μια σημαντική διάκριση μεταξύ του πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται την πληροφορία και του πώς βιώνουμε αυτή την επεξεργασία. Αυτή η εμπειρία αποτελεί την επονομαζόμενη συνείδηση. Αντιλαμβανόμαστε συνειδητά τόσο τον εξωτερικό κόσμο όσο και τον εσωτερικό εαυτό μας - αναγνωρίζουμε μια εικόνα και ταυτόχρονα αναγνωρίζουμε τον εαυτό μας καθώς κοιτάζει αυτή την εικόνα ή τις εσωτερικές μας σκέψεις και συναισθήματα. Όμως, από πού προέρχεται η συνείδηση; Επιστήμονες, θεολόγοι και φιλόσοφοι προσπαθούν να δώσουν απάντηση σ' αυτό το ερώτημα εδώ και αιώνες, χωρίς να φτάνουν σε κοινή απάντηση.
or any idea why she ducked. P.S.’s condition, known as hemispatial neglect, reveals an important distinction between the brain’s processing of information and our experience of that processing. That experience is what we call consciousness. We are conscious of both the external world and our internal selves— we are aware of an image in much the same way we are aware of ourselves looking at an image, or our inner thoughts and emotions. But where does consciousness come from? Scientists, theologians, and philosophers have been trying to get to the bottom of this question for centuries— without reaching any consensus.
Μια πρόσφατη θεωρία προτείνει ότι η συνείδηση είναι η ατελής εικόνα του εγκεφάλου για τη δραστηριότητά του.
One recent theory is that consciousness is the brain’s imperfect picture of its own activity.
Στην κατανόηση της θεωρίας συμβάλλει η ξεκάθαρη αντίληψη ενός σημαντικού τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις αισθητηριακές πληροφορίες. Με βάση τις αισθητηριακές πληροφορίες, κατασκευάζει μοντέλα που συνεχώς ενημερώνουν απλοποιημένες περιγραφές αντικειμένων και γεγονότων στον κόσμο. Όλα όσα γνωρίζουμε είναι βασισμένα σ' αυτά τα μοντέλα. Ποτέ δεν καταγράφουν όλες τις λεπτομέρειες των αντικειμένων που περιγράφουν. Μόνο όσες απαιτούνται για να καθοριστούν απ' τον εγκέφαλο κατάλληλες αντιδράσεις. Για παράδειγμα, ένα μοντέλο δομημένο βαθιά στο σύστημα της όρασης κωδικοποιεί το λευκό φως ως φωτεινότητα χωρίς χρώμα. Στην πραγματικότητα το λευκό φως περιλαμβάνει μήκη κυμάτος που αντιστοιχούν σ' όλα τα διαφορετικά χρώματα που μπορούμε να δούμε. Η αντίληψή μας για το λευκό φως είναι λανθασμένη και υπεραπλουστευμένη, αλλά αρκετή για να εξυπηρετούμαστε. Παρόμοια, το εγκεφαλικό μοντέλο που αφορά το σώμα καταγράφει τη διάταξη των άκρων μας αλλά όχι των μεμονωμένων κυττάρων αλλά ούτε και των μυών, καθώς αυτό το επίπεδο πληροφοριών δεν απαιτείται για τον σχεδιασμό κινήσεων. Αν δεν υπήρχε το μοντέλο που καταγράφει το μέγεθος, το σχήμα του σώματος και το πώς κινείται ανά πάσα στιγμή, θα αυτο-τραυματιζόμασταν αμέσως.
To understand this theory, it helps to have a clear idea of one important way the brain processes information from our senses. Based on sensory input, it builds models, which are continuously updating, simplified descriptions of objects and events in the world. Everything we know is based on these models. They never capture every detail of the things they describe, just enough for the brain to determine appropriate responses. For instance, one model built deep into the visual system codes white light as brightness without color. In reality, white light includes wavelengths that correspond to all the different colors we can see. Our perception of white light is wrong and oversimplified, but good enough for us to function. Likewise, the brain’s model of the physical body keeps track of the configuration of our limbs, but not of individual cells or even muscles, because that level of information isn’t needed to plan movement. If it didn’t have the model keeping track of the body’s size, shape, and how it is moving at any moment,
Όμως ο εγκέφαλος χρειάζεται και μοντέλα του ίδιου του εγκεφάλου.
we would quickly injure ourselves.
Για παράδειγμα, ο εγκέφαλος μπορεί να παρατηρεί συγκεκριμένα αντικείμενα και συμβάντα. Επίσης ελέγχει αυτή την επικέντρωση, εστιάζοντας από ένα πράγμα σε άλλο, εσωτερικό και εξωτερικό, σύμφωνα με τις ανάγκες μας. Χωρίς την ικανότητα να κατευθύνουμε την προσοχή μας δεν θα μπορούσαμε να εκτιμούμε κινδύνους, να γευματίζουμε και να λειτουργούμε. Για τον αποτελεσματικό έλεγχο της προσοχής ο εγκέφαλος έχει κατασκευάσει ένα μοντέλο της δικής του προσοχής. Με 86 δισεκατομμύρια νευρώνες που αλληλεπιδρούν συνεχώς, το μοντέλο που έχει ο εγκέφαλος για τη δική του επεξεργασία πληροφοριών δεν μπορεί να 'ναι τέλεια αυτοπεριγραφικό. Αλλά, όπως το μοντέλο για το σώμα, ή η αντίληψή μας για το λευκό φως, δεν χρειάζεται και να είναι. Η βεβαιότητά μας ότι διαθέτουμε μια μεταφυσική, υποκειμενική εμπειρία ίσως προκύπτει από κάποιο μοντέλο του εγκεφάλου, μια οικονομική περιγραφή του τι σημαίνει η επεξεργασία πληροφοριών με εστιασμένο και βαθύ τρόπο.
The brain also needs models of itself. For example, the brain has the ability to pay attention to specific objects and events. It also controls that focus, shifting it from one thing to another, internal and external, according to our needs. Without the ability to direct our focus, we wouldn’t be able to assess threats, finish a meal, or function at all. To control focus effectively, the brain has to construct a model of its own attention. With 86 billion neurons constantly interacting with each other, there’s no way the brain’s model of its own information processing can be perfectly self-descriptive. But like the model of the body, or our conception of white light, it doesn’t have to be. Our certainty that we have a metaphysical, subjective experience may come from one of the brain’s models, a cut-corner description of what it means to process information in a focused and deep manner.
Οι επιστήμονες ήδη προσπαθούν να κατανοήσουν τον τρόπο που ο εγκέφαλος δημιουργεί το μοντέλο του. Οι μελέτες ΜΤ είναι μια υποσχόμενη οδός στον εντοπισμό των εμπλεκομένων δικτύων. Οι μελέτες αυτές συγκρίνουν μοτίβα ενεργοποίησης νευρώνων όταν κάποιος συνειδητοποιεί ή όχι ένα αισθητηριακό ερέθισμα, για παράδειγμα μία εικόνα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι περιοχές που απαιτούνται για οπτική επεξεργασία ενεργοποιούνται είτε οι συμμετέχοντες συνειδητοποιούν την εικόνα είτε όχι, αλλά ένα ολόκληρο πρόσθετο δίκτυο τίθεται σε λειτουργία μόνο όταν συνειδητοποιούν ότι βλέπουν την εικόνα. Πάσχοντες από ημισφαιρική παραμέληση, όπως είναι η ΠΣ, έχουν συνήθως βλάβη σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του εν λόγω δικτύου. Η περισσότερο εκτεταμένη βλάβη στο δίκτυο οδηγεί κάποιες φορές σε κατάσταση φυτού, χωρίς ίχνη συνείδησης.
Scientists have already begun trying to figure out how the brain creates that self model. MRI studies are a promising avenue for pinpointing the networks involved. These studies compare patterns of neural activation when someone is and isn’t conscious of a sensory stimulus, like an image. The results show that the areas needed for visual processing are activated whether or not the participant is aware of the image, but a whole additional network lights up only when they are conscious of seeing the image. Patients with hemispatial neglect, like P.S., typically have damage to one particular part of this network. More extensive damage to the network can sometimes lead to a vegetative state, with no sign of consciousness.
Τέτοια στοιχεία μας βοηθούν να κατανοήσουμε πώς δομείται η συνείδηση στον εγκέφαλο, αλλά υπάρχουν ακόμη πολλά να μάθουμε. Για παράδειγμα, ο τρόπος που οι νευρώνες των δικτύων που συνδέονται με τη συνείδηση υπολογίζουν συγκεκριμένα τμήματα πληροφοριών βρίσκεται εκτός του εύρους της σύγχρονης τεχνολογίας. Προσεγγίζοντας τα ερωτήματα της συνείδησης μέσω της επιστήμης, θα ανοίξουμε νέες οδούς διερεύνησης της ανθρώπινης ταυτότητας.
Evidence like this brings us closer to understanding how consciousness is built into the brain, but there’s still much more to learn. For instance, the way neurons in the networks related to consciousness compute specific pieces of information is outside the scope of our current technology. As we approach questions of consciousness with science, we’ll open new lines of inquiry into human identity.