Att jaga sin skugga
Att fundera över universums existens, hur livet kom till och varför livet blev medvetet är något som nog alla människor gör till och från. En del mer än andra och kanske än mer som ung. Det är nog därför en del -enligt mig helt felaktigt- anser att Fjodor Dostojevskijs böcker är till för de unga; när livet handlar mer om att finna sin plats än att fylla det med saker. Även om vårt sinne kanske är mer dynamiskt i vår ungdom borde vi försöka bibehålla en öppen attityd och nyfikenhet på livet även senare. För mig är det detta som det innebär att vara forskare.
Frågan om universums ursprung var det som fick mig att läsa fysik på universitet och tanken på medvetande det som fick mig att vända mig åt neurovetenskapen och medicinen. (Livets uppkomst var av någon anledning inte lika intressant.) Att arbeta kliniskt med både kroppsligt och psykiatriskt svårt sjuka patienter gör en ödmjuk. Morgonrapporter fyllda med lidande, föräldrar som inte vaknar på intensivvården eller unga vuxna som stadigt förlorar sig i vanföreställningar och passivitet. Att vi har några medel mot detta är inte annat än fantastiskt med tanke på hur lite vi vet om hjärnan!
För patienter med neurologiska/organiska sjukdomar förväntar man sig inte medvetslöshet om inte stora delar av storhjärnan eller hjärnstammen är skadade. Som ett nät bak i hjärnstammen ligger formatio reticularis och kontrollerar vakenhet och andra för organismen avgörande system. Det är även här de små grupper av celler som producerar monoaminer finns (exempelvis dopamin), mot vilkas receptorer och transportörer de flesta psykofarmaka verkar. Drabbas man av en blödning eller inflammation i dessa områden sjunker man i medvetande, förutom mer lokala symptom beroende på vilka banor som går igenom eller startar där. Hos psykiatriska patienter ser man dock ingenting. Man kan vara så djupt nere i en psykos att man inte kan formulera hela meningar eller sköta sin hygien - och trots detta inte hitta något som helst avvikande på den modernaste hjärnavbildning. Är inte det en gåta? Uppenbarligen är det något fel i hjärnans funktion; hur miljarder av neuron och synapser arbetar tillsammans. Men var börjar det? Är det hela hjärnan som är påverkad? Är det skillnad på att bara vara lite psykotisk mot mycket?
Det här knyter an till frågan om var och när medvetandet börjar. I det berömda Libet-experimentet försökte man mäta när en försöksperson blev medveten om de val den gjorde.
Libet påstås ha visat att för försökspersonen omedveten hjärnaktivtet föregick det fria valet att starta en rörelse. På så sätt kunde en person som avläser hjärnaktiviteten uttala sig om försökspersonens vilja före personen själv! Kan detta verkligen stämma? Senare artiklar har hävdat att man kan avläsa hjärnaktivitet som prediktion av viljemässig handling så tidigt som 10 sekunder före handlingen! Den nu bortgångne filosofen Daniel Dennet argumenterade för att tolkningen av Libets experiment är felaktig. Förutom rent metodologiska problem (som det svåra i att bestämma när en person blir medveten om sitt beslut att röra sig) är Libets slutsatser principiellt felaktiga. Resonemanget bygger på att man inte enkelt kan avgöra när (eller var) en kognitiv process börjar. Liksom en våg till sin natur är dynamisk är viljan det med. Det är fel att tänka sig att tankar bli medvetna vid ett visst tillfälle och spelas upp som på en teaterscen (av Dennet kallad Cartesisk teater efter René Descartes dualism) där vårt inre jag betraktar. Problemet är ju att man då undrar vem som är vårt inre jag och så hamnar man i en oändlig rekursion.
Att försöka nå början på en tanke är som att jaga sin egen skugga. Det går inte och man tröttnar till slut och känner sig lite dum.
Fria val består av både medvetna och omedvetna processer - det avgörande är att individen upplever sig ha agens och veto mot det som inte är dens vilja. Detta är även kärnan i argumentet för att vi visst kan leva i en deterministisk värld på makroskopisk nivå och ändå ha en fri vilja. Vi behöver inte hänvisa med handviftningar till kvantmekaniska processer eller till kaos. Rent evolutionärt måste det varit fördelaktigt med en allt mer komplex hjärna som vid något fylogenetiskt stadium nådde medvetenhet. Individen - som bärandes av artens DNA - kunde bättre orientera sig i världen från faror och mot potentiella partners och föda. Personligen har jag svårt att tro att medvetenhet endast finns hos Homo sapiens eller att det ens är möjligt att hitta en gräns mellan där en art är medveten och sen blir det.
För att vara medveten behöver man kunna skilja på vad som hänt en själv och andra och minnas händelser som hänt tidigare i livet. Det är detta som kallas episodiskt minne till skillnad från semantiskt minne. Jag minns när och var mina barn föddes och inte endast i form av faktauppgifter. Likaså kan man som medveten individ föreställa sig framtiden, simulera olika scenarier och planera för framtiden. Svensk forskning har visat att inte bara människoapor som chimpanser och orangutanger utan även korpar kan planera för framtiden! Dock är det inte självklart att korparna verkligen planerar inför framtiden, utan det skulle enligt vissa forskare kunna handla om associativ inlärning, där korparna under en inlärningsfas lär sig vilket beteende som är kopplat till ett gott utfall. Det är ju analog till hur artificiell intelligens fungerar, där man i djupa neuralnät associerar utfall med indata genom förstärkningsinlärning (reinforcement learning).
Hjärnan och jaget
Fri vilja innebär alltså en känsla av agens, att det är jag och inte någon annan som vill något. Jag har i tidigare avsnitt skrivit om hur primära psykossjukdomar som schizofreni är kopplade till störd jag-uppfattning på ett grundläggande sätt. Däremot kan man inte säga rakt av att människor med schizofreni inte har ett medvetande. Naturligtvis har de det, men kanske är det kvalitativt förändrat? Hur detta går till är än idag en obesvarad fråga.
Försök till ansats att förstå hjärnan som ett organ som simulerar omvärlden och jämför prediktion med perception har gjorts av bl.a. Karl Friston, professor vid University College London. Teorin kallas för fri energi-principen där fri energi ska ses som ett informationsteoretiskt begrepp och inte fysikaliskt. Man kan tänka sig att hjärnan har en modell av omvärlden, m, som jämförs med de facto sensoriskt input s. Överraskningen (högre ju ovanligare input givet modellen), synonymt med Shannons begrepp information, kan skrivas matematiskt som: −log p(s∣m).
Man tänker sig att sensoriskt input s är ett uttryck av en latent variabel x.
Sannolikheten p för att få s givet modellen m ges av Bayes teorem:
p(x∣s,m)=p(x∣m)*p(s∣x,m) / p(s∣m)
Dock går det inte att rakt av estimera denna sannolikhetsfördelning utan man försöker istället minimera den fria energin, vilken är en övre gräns för överaskningen. Det är detta som fri energi-principen innebär.
Enkelt sagt: hjärnan bygger en modell av omvärlden som hela tiden uppdateras för att minimera skillnaden mellan vad den predicerar och vad den de facto får in. Detta har intressanta kopplingar till psykos, där man kan tänka sig att hjärnan är alltför liberal i sina tolkningar av omvärlden (jag brukar beskriva för patienter att hjärnans filter mot omvärlden är alltför luckert). På engelska talar man om salience, alltså den vikt man lägger vid ett sensoriskt input. På så sätt har det uttyckts som Psychosis as a State of Aberrant Salience (läs mer här). Dopaminsignalering (i särskilda synapser) kan ses som en regulator hur mycket vikt man lägger vid olika input.
För mig är det naturligt att tänka mig hjärnan som en prediktionsmaskin satt i en omvärld att förstå och förutsäga. Det säger dock ingenting om själva upplevelsen av att känna agens eller hur ett sinnesuttryck - som det röda i en ros - upplevs av just mig. Kanske är det mer av en filosofisk fråga men icke-desto mindre värdefullt att fundera över oavsett ålder.