Hvorfor har vi bevidsthed? Forskerne er dybt uenige

Man skulle tro, at noget så filosofisk som bevidsthedsforskning foregår sindigt og afdæmpet. Men nej.

I slutningen af ​​2023 slog en offentlig strid mellem forskellige fagmiljøer på området ud i lys lue.

Mere end hundrede forskere underskrev et brev, hvor de anklagede én af ​​de mest populære teorier for at være pseudovidenskab – det vil sige forskning, der foregiver at være videnskab, men som i virkeligheden slet ikke er det.

Andre forskere var lodret uenige. De hævdede, at anklagerne ikke var sande, og at de andre teorier om bevidsthed ikke var mere videnskabelige.

Under det hele ulmer en eksistentiel hovedpine: Hvis den populære teori er korrekt, kan bevidsthed findes i langt flere skabninger, end vi hidtil har troet. Måske til og med hos genstande eller ting.

Hvis det er korrekt, kan det få store konsekvenser, for eksempel for brugen af kunstig intelligens, dyrkede organer og dyreforsøg. Ja, til og med for abort.

En ældgammel gåde

Spørgsmålet er lige så gammelt, som det er fundamentalt: Hvad er bevidsthed egentlig?

Hvad er det, der gør, at vi som individer oplever at være til stede i verden? At vi oplever vores omgivelser gennem syn, hørelse, lugt og smag. Og at vi har en idé om os selv og et indre liv af tanker og følelser.

Hvordan i alverden kan disse subjektive oplevelser opstå i en klump biologisk materiale? Hvilke mekanismer ligger bag? Og hvad er minimumskravet for, at disse mekanismer begynder at virke?

Findes bevidsthed kun i uhyre komplicerede systemer, såsom i hjernen hos mennesker og primater? Eller brænder små gnister af bevidsthed hos insekter? Eller træer? Eller computere?

»Filosoffer har bakset med disse spørgsmål i årtusinder,« siger Johan Storm, professor i neurofysiologi ved Universitetet i Oslo.

Men i de seneste årtier er der sket noget: Hjerneforskerne er i højere grad kommet på banen, og dem er Johan Storm én af.

Mange teorier - men hvilke er rigtige?

»I lang tid var bevidsthed nærmest et ikke-emne for de fleste hjerneforskere og psykologer,« siger Johan Storm.

»Det skyldtes i høj grad en tendens, der dominerede psykologien i det 20. århundrede - behaviorismen - som hævdede, at det var uvidenskabeligt at studere subjektive oplevelser.«

Men siden årtusindskiftet er holdingen vendt, og der er fremgang på området, siger Johan Storm.

Han mener, at en del af årsagen er de store fremskridt, der er gjort inden for teknologien, som måler aktivitet i hjernen. Vi ved nu meget mere både om aktivitetsmønsteret i hele hjernen, og om hvad der foregår i hver enkelt hjernecelle.

Det har givet forskerne mange idéer om, hvad bevidsthed udspringer af.

Der verserer faktisk op til 20 seriøse teorier om bevidsthed ifølge en artikel i Quanta Magazine fra 2023.

Omkring fem af dem kan betragtes som hovedteorier, og én af ​​dem er den meget omtalte teori, der for nylig blev beskyldt for at være pseudovidenskab.

Kan beregne graden af bevidsthed

Teorien kaldes integreret informationsteori (IIT).

»Det er en meget ambitiøs teori,« siger Johan Storm.

Ifølge IIT opstår bevidsthed, når der både er et højt informationsindhold i hjernen og samtidig en meget høj grad af samspil - integration - mellem informationen i hjernens forskellige elementer.

»Et sådant samspil betyder, at summen af ​​integreret information bliver meget stor og meget større for systemet som helhed end summen af ​​information i de enkelte dele.«

Teorien hævder til og med, at det er muligt at beregne en værdi, der angiver graden af ​​bevidsthed, selvom det er umuligt at gøre det i praksis for vores hjerne, siger Johan Storm.

Forklaring på lillehjerne-paradokset

»Sådan en teori vil kunne forklare en række mærkelige ting, for eksempel hvorfor lillehjernen ikke er vigtig for bevidstheden,« siger Johan Storm.

»Fjerner man lillehjernen, får man problemer som dårlig balance, men det har ikke noget at sige for bevidstheden.«

Og det på trods af, at lillehjernen er ekstremt kompleks og indeholder en frygtelig masse information.

»Men denne information er meget mindre integreret end i hjernebarken. IIT belyser, hvordan lillehjernen består af lidt mere adskilte moduler, der ikke taler så meget sammen, som delene af storhjernen gør,« siger Johan Storm.

IIT har fået ganske meget opmærksomhed. Men det er på ingen måde den eneste omfattende teori om, hvordan bevidsthed opstår.

Eksplosion af aktivitet

En anden hovedteori kaldes Global Neuronal Workspace Theory (GNWT).

»Den grundlæggende ide her er, at det, der bliver bevidst, er information, der er vigtig nok til, at den kan udsendes til mange dele af hjernen,« siger Johan Storm, som uddyber:

»Selvom hjernen konstant bliver bombarderet med enorme mængder af indtryk, når langt de fleste aldrig bevidstheden. Det er ikke vigtigt nok til at blive spredt til hele hjernen.«

Men noget har betydning nok til at krydse den tærskel. Så sker der en slags eksplosion af aktivitet i hjernen – en tænding – som gør, at informationen spredes ud i hele systemet, og vi får en bevidst oplevelse.

Hver celle er en computer

En tredje model – dendritisk integrationsteori – tager os helt ned på celleniveau, fortæller Johan Storm.

De seneste års forskning har vist, at hjernecellerne slet ikke er som simple transistorer, der enten er tændte eller slukkede. Tværtimod.

»Hver eneste nervecelle er som en computer. Den har tusindvis af molekylære mekanismer, der behandler information på komplicerede måder i cellen. Samtidig kan hver celle have mere end 20.000 koblinger til andre nerveceller,« siger Johan Storm.

Cellen har et ekstremt kompliceret system af koblinger og tilbagekoblinger, hvor ny information, der kommer ind gennem systemet, bliver matchet med information, hjernen allerede har.

I visse situationer når ny og gammel information passer sammen, opstår en nærmest eksplosiv reaktion, hvor cellen sender en byge af nerveimpulser videre til andre celler, ifølge Johan Storm.

Forskerne mener, at netop det giver ophav til bevidste oplevelser.

Johan Storm siger, at denne teori om bevidsthed måske kan forklare, hvordan anæstesi virker; hvordan bedøvelsesmidler kan få os til at miste bevidstheden.

Forskning har vist, at bedøvende midler hæmmer hjernecellernes evne til at kommunikere internt og sammenligne information. Dermed kommer den heller aldrig til at sende den byge af impulser, der giver bevidste oplevelser.

Er teorierne sande?

I modsætning til tidligere tider mangler der ikke teorier for, hvordan hjernen kan give ophav til bevidsthed.

Det eneste problem er, at vi ikke ved, hvilken én der er korrekt.

Hver teori er understøttet af videnskabelige studier. Teorierne forudsiger for eksempel, hvordan mønsteret for hjerneaktivitet vil se ud, når vi har bevidste oplevelser. Og en række eksperimenter er blevet udført for at teste, om virkeligheden stemmer overens med forudsigelserne.

Det er sådan, at forskere har fået dokumentation for de forskellige hypoteser.

Men ofte er resultaterne usikre og lægger op til forskellige fortolkninger. Forskerne har haft en tendens til at sætte deres eksperimenter op - og fortolke de data de får - på en måde, der understøtter deres egen yndlingsteori, ifølge artiklen i Quanta Magazine.

Så det er to skridt frem og et tilbage. Efter flere årtiers forskning har forskerne fortsat ikke været i stand til at bevise eller modbevise en eneste af ​​hovedteorierne.

Modstanderne samarbejdede

Det var denne situation, der var optakten til postyret og beskyldninger om pseudovidenskab.

Kløften mellem teorierne førte til, at forskere startede et ret ambitiøst og sjældent projekt for fem år siden: Et samarbejde mellem modstanderne på begge sider af uenigheden.

Her gik førende forskere fra to forskellige teorier – IIT og GNWT – sammen om at opstille en række meget grundige studier for at teste teorierne mod hinanden.

Forskerne var på forhånd enige om, hvad de skulle teste, og hvordan resultaterne skulle fortolkes.

Og så, i juni 2023, kom resultaterne.

De blev afsløret ved en nu berømt præsentation på det 26. møde i Association for the Scientific Study of Consciousness, som fandt sted i New York i juni 2023, skriver professor Philip Goff fra Durham University på mediet The Conversations hjemmeside.

Endelig skulle verden vide, om det var IIT eller GNWT, der bedst forklarede fænomenet bevidsthed.

Men svaret var ikke så entydigt, som mange forskere havde håbet.

Forskere skrev protestbrev

Studiet viste slet og ret, at begge teorier var lidt rigtige og lidt forkerte. Resultaterne kunne hverken fuldt ud bekræfte eller afkræfte nogen af ​​dem, men opsummeret var det muligvis IIT, der gjorde det bedst.

En del forskere mente, at projektet og svaret var beviser på, at videnskaben fungerer, som den skal: Forskerne sætter et grundigt eksperiment op og skal så tage resultaterne i betragtning, uanset hvilken teori de i første omgang støttede.

Men en del modstanderne af IIT var oprørte og publicerede et protestbrev, som blev lagt ud på PsyArXiv.

I brevet skrev de, at IIT havde fået alt for meget opmærksomhed i medierne, og at det egentlig slet ikke er en førende teori. De var kritiske overfor, at resultaterne af modstanderstudiet blev præsenteret som en delvis støtte til IIT.

Beskyldninger om pseudovidenskab

Eksperimenterne testede kun nogle ret perifere og uinteressante dele af teorien, hævdede de i protestbrevet, og resultaterne er derfor ikke et bevis for, at teorien som helhed er korrekt.

Tværtimod stillede forfatterne spørgsmålstegn ved, om det overhovedet er muligt at teste teorien i sin helhed. De kom frem til en ret overraskende konklusion:

Indtil der findes en måde at teste hele teorien på, kan IIT defineres som pseudovidenskab – og det er virkelig et skældsord i videnskabelige kredse.

Ikke så overraskende rullede det snart ind med protester fra andre forskere.

Denne kritik gælder ikke kun for IIT. Kerneprincipperne i alle teorier om bevidsthed er svære at teste, skrev eksempelvis professor Tim Bayne fra Monash University i The Conversation.

Men forfatterne af protestbrevet så det alligevel som deres pligt at advare mod IIT.

For hvis teorien faktisk er sand, eller hvis de fleste tror, ​​den er sand, kan konsekvenserne være store, skrev de.

Er organer i laboratoriet bevidste?

IIT er én af ​​de teorier, der hævder, at bevidsthed ikke kun findes hos mennesker og andre skabninger med meget avancerede hjerner.

Ifølge IIT kan bevidsthed opstå i ethvert system, der har en vis grad af samspil – integration – af information.

Teorien åbner dermed op for, at former for bevidsthed kan opstå både i kunstig intelligens, i laboratoriedyrkede organer og hos fostre i meget tidlige stadier af graviditeten.

I så fald kan det få store konsekvenser for etiske retningslinjer for alt fra maskiner til abort.

Døren åbnes på vid gab for, at bevidsthed kan være et meget almindeligt fænomen, der præger universet – en idé, der har fået navnet panpsykisme.

Teorien er utestbar, uvidenskabelig, magi-agtig og uforenelig med videnskaben, som vi kender den, skrev forfatterne til protestbrevet.

Behøver ikke at være en skyttegravskrig

I stedet for at forene forskere med forskellige teorier, ser det ud til, at samarbejdet mellem modstanderne har ført til endnu stejlere fronter blandt bevidsthedsforskere.

Men forskningsfeltet behøver ikke at være en skyttegravskrig, siger Johan Storm, som sammen med sine kolleger netop har udgivet en forskningsartikel, hvori de argumenterer lidt i tråd med resultaterne fra duellen mellem IIT og GNWT:

Måske har alle i virkeligheden en lille smule ret?

Taler forbi hinanden

»Vi foreslår en helt anden tilgang til denne kontrovers,« siger Johan Storm.

»For hvis man ser godt efter, er disse teorier langt mere forenelige, end man først skulle tro.«

Som en del af det store 'EU Human Brain Project' har Johan Storm og 11 EU-kolleger sammenlignet 5 af de vigtigste teorier om bevidsthed, herunder IIT.

I stedet for at lede efter kontroverser har de søgt efter lighedstræk, der foreslår, at teorierne kan forenes eller supplere hinanden.

Nu mener professoren, at meget af konflikten handler om, at forskerne til dels taler forbi hinanden og tildeler ord og begreber forskelligt indhold.

For eksempel forsøger de at forklare forskellige former for bevidsthed og fokuserer på mekanismer på ganske forskellige niveauer, såsom celleniveau og systemniveau.

»Man ser tingene forskelligt, fordi man forsøger at forklare forskellige ting ved bevidsthed,« siger Johan Storm, som illustrerer spørgsmålet med en kendt indisk lignelse.

Ser kun en begrænset del af helheden

I lignelsen skal syv blinde mænd undersøge en elefant – et dyr, ingen af ​​dem har hørt om før. De støder tilfældigt på forskellige dele af dyret.

Én af de blinde mænd mærker på snablen og konkluderer, at det må være en slange. En anden undersøger øret og tror, ​​det er en vifte. Manden, der rører elefantens ben, mener, ​​det er en træstamme.

Mændene er selvfølgelig helt uenige i de andres konklusioner, fordi de kun forholder sig til deres egen begrænsede del af helheden.

Nu forsøger Johan Storm og hans kolleger at overbevise verden om, at situationen er nogenlunde den samme inden for bevidsthedsforskning. De har lavet en stor oversigtsartikel, der viser, hvordan teorierne kan flettes sammen.

For nylig blev denne artikel publiceret i det videnskabelige tidsskrift Neuron, som benyttede lejligheden til at lave et helt specialnummer om bevidsthed, hvor andre forskergrupper var inviteret til at kommentere og udfylde billedet.

Nu får vi se, om indsatsen vil føre til større enighed blandt tilhængerne af de forskellige teorier.

©Forskning.no. Oversat af Stephanie Lammers-Clark. Læs den oprindelige artikel her.