Here are two images of a house. There’s one obvious difference, but to this patient, P.S., they looked completely identical.
הנה שתי תמונות של בית. יש הבדל אחד ברור, אבל לחולה זו, פ.ס., הם נראים זהים לגמרי.
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.
פ.ס. סבלה משבץ שפגע בצד ימין של המוח שלה, מה שהשאיר אותה לא מודעת לכל מה שקורה בצד שמאל שלה. אבל למרות שהיא לא יכלה להבדיל בין הבתים, כשחוקרים שאלו באיזה תעדיף לגור, היא בחרה בבית שלא בוער -- לא פעם אחת, אלא שוב ושוב.
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, or any idea why she ducked.
המוח של פ.ס. עדיין עיבד את המידע מכל שדה הראיה שלה. היא יכלה לראות את שתי התמונות ולראות את ההבדלים בינהן, היא פשוט לא ידעה זאת. אם מישהו זורק כדור אליה מצד שמאל, היא אולי תתכופף. אבל לא תהיה לה מודעות לכדור, או מושג למה היא התכופפה.
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.
המצב של פ.ס., שידוע כהזנחת צד, מגלה אבחנה חשובה בין עיבוד המידע במוח והחוויה שלנו של התהליך. החוויה היא מה שאנחנו קוראים לו תודעה. אנחנו מודעים גם לעולם החיצוני וגם לעצמנו הפנימיים -- אנחנו מודעים לתמונה באותה דרך שאנחנו מודעים לעצמנו מביטים בתמונה. או המחשבות והרגשות הפנימיים שלנו. אבל מהיכן מגיעה התודעה? מדענים, תאולוגים ופילוסופים ניסו להגיע לשורש העניין של השאלה במשך מאות שנים -- בלי להגיע להסכמה.
One recent theory is that consciousness is the brain’s imperfect picture of its own activity.
תאוריה עדכנית אחת היא שהתודעה היא התמונה הלא מושלמת של המוח על הפעילות שלו.
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, we would quickly injure ourselves.
כדי להבין את התאוריה, זה עוזר שיש תמונה ברורה של אחת מהדרכים החשובות שהמוח מעבד מידע מהחושים. בהתבסס על קלט תחושתי, הוא בונה מודלים, שהם תאורים מופשטים המתעדכנים כל הזמן של עצמים וארועים בעולם האמיתי. כל מה שאנחנו יודעים מבוסס על המודלים האלו. הם לעולם לא לוכדים כל פרט של הדברים שהם מתארים, רק מספיק כדי שהמוח יקבע תגובות מתאימות. לדוגמה, מודל אחד בנוי עמוק לתוך המערכת החזותית מקודד אור לבן כבהירות בלי צבע. במציאות, אור לבן כולל אורכי גל שמתאימים לכל הצבעים השונים שאנחנו יכולים לראות. התפישה שלנו של אור לבן היא שגויה ומופשטת, אבל מספיק טובה בשבילנו כדי לתפקד. בדומה, המודל במוח של הגוף הפיזי עוקב אחרי המצב של הגפיים שלנו, אבל לא של תאים בודדים או אפילו שרירים, בגלל שרמה כזו של מידע לא דרושה כדי לתכנן תנועה. אם למוח לא היה מודל העוקב אחרי גודל וצורת הגוף, ואיך שהוא נע כרגע, במהרה היינו פוצעים את עצמנו.
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.
המוח גם צריך מודל של עצמו. לדוגמה, למוח יש יכולת לשים לב לעצמים וארועים ספציפיים. הוא גם יכול לשלוט במיקוד הזה, ולהעביר אותו מדבר אחד לאחר, פנימי או חיצוני, לפי צרכינו. בלי היכולת למיקוד ישיר, לא נהיה מסוגלים להעריך איומים, לסיים ארוחה, או לתפקד בכלל. כדי לשלוט במיקוד באופן אפקטיבי, המוח צריך לבנות מודל של הקשב שלו עצמו. עם 86 מיליארד נוירונים המתקשרים אחד עם השני כל הזמן, אין דרך שהמודל של המוח לעיבוד המידע של עצמו יוכל לתאר את עצמו בצורה מושלמת. אבל כמו המודל של הגוף, או התפישה שלנו של אור לבן, היא לא חייבת להיות. הוודאות שלנו שיש לנו חוויה מטאפיזית, סובייקטיבית יכולה להגיע מאחד המודלים של המוח, תאור פשוט של מה זה אומר לעבד מידע בצורה ממוקדת ועמוקה יותר.
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.
מדענים כבר התחילו לנסות להבין איך המוח יוצר את המודל העצמי שלו. מחקרי תהודה מגנטית הם דרך מבטיחה למקם את הרשתות המעורבות. המחקרים האלה משווים תבניות של הפעלות נוירונים כשמישהו מודע או לא מודע לערור חושי, כמו תמונה. התוצאות מראות שהאזורים הדרושים לעיבוד חוזי מופעלים בין אם משתתפים מודעים לתמונה או לא, אבל רשת שלמה אחרת נדלקת רק כשהם מודעים שהם רואים את התמונה. לחולים עם הזנחת צד, כמו פ.ס., יש באופן טיפוסי פגיעה בחלק מסויים של הרשת הזו. פגיעה יותר מקיפה לרשת יכולה לפעמים להוביל למצב צמחי, ללא סימנים להכרה.
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.
עדויות כמו אלו מביאות אותנו קרוב יותר להבנה של איך התודעה בנויה במוח שלנו, אבל עדיין יש הרבה ללמוד. לדוגמה, הדרך בה נוירונים ברשתות שמקושרות להכרה מחשבים פיסות מסויימות של מידע היא מחוץ לתחום הטכנולוגיה הנוכחית שלנו. כשאנחנו ניגשים לשאלות בנוגע לתודעה במדע, נפתח קוים חדשים של חקר לזהות האנושית.