Kodėl mokslas vis dar negali visiškai paaiškinti sąmonės?

Kartais pakanka paprasto veiksmo: užmerkti akis ir pastebėti, kad mintys niekur nedingo. Galima stebėti savo kvėpavimą, prisiminti vakar matytą vaizdą ar staiga pajusti nerimą, nors išoriškai niekas nepasikeitė. Tuo metu smegenyse vyksta milijardai elektrinių ir cheminių procesų, tačiau nė vienas jų pats savaime neatrodo panašus į spalvą, skausmą ar prisiminimą. Kaip iš šių procesų atsiranda asmeninis išgyvenimas – klausimas, kuris mokslui vis dar slysta iš rankų.

Smegenys ištirtos geriau nei bet kada, bet paslaptis išlieka

Neuromokslas per pastaruosius dešimtmečius padarė didžiulę pažangą. Tyrėjai gali stebėti, kurios smegenų sritys suaktyvėja žmogui matant veidą, sprendžiant uždavinį ar patiriant skausmą. Elektroencefalografija leidžia fiksuoti elektrinį smegenų aktyvumą, funkcinis magnetinio rezonanso tyrimas parodo kraujotakos pokyčius, o invaziniai metodai suteikia dar tikslesnės informacijos apie atskirų neuronų veiklą.

Mokslininkai taip pat gali nustatyti sąmonės būklės pokyčius. Jie tiria miegą, narkozę, komą, epilepsiją ir įvairius smegenų pažeidimus. Kai kuriais atvejais iš pirmo žvilgsnio nereaguojantis pacientas, atlikdamas įsivaizduojamus veiksmus, parodo išlaikęs tam tikrą sąmoningą suvokimą.

Tačiau čia atsiranda svarbi riba. Mokslas gali gana tiksliai aprašyti, kas vyksta smegenyse, kai žmogus mato raudoną spalvą ar jaučia skausmą. Daug sunkiau paaiškinti, kodėl tam tikras nervinių signalų derinys apskritai tampa išgyvenimu. Kodėl smegenų veikla nėra tik informacijos apdorojimas be vidinės patirties?

Tarp nervinio signalo ir asmeninio išgyvenimo

Sąmonė nėra vien gebėjimas reaguoti į aplinką. Kompiuteris gali atpažinti veidą, automobilis – pasirinkti maršrutą, o dirbtinio intelekto sistema – sukurti atsakymą į klausimą. Vis dėlto iš tokio elgesio neįmanoma automatiškai spręsti, ar sistema ką nors išgyvena.

Žmogaus patirtis turi subjektyvų aspektą. Skausmas nėra vien signalas, perduodamas iš pažeisto audinio į smegenis. Jis turi nemalonią kokybę. Kava nėra tik molekulių poveikis uoslės ir skonio receptoriams – ji turi konkretų skonį, kvapą ir asociacijų lauką. Net spalvos suvokimas nėra paprasta šviesos bangos ilgio registracija.

Filosofijoje ši problema dažnai vadinama sąmonės „sunkiąja problema“. Terminą išpopuliarino filosofas Davidas Chalmersas, pabrėžęs skirtumą tarp dviejų klausimų. Vienas jų – kaip smegenys atlieka funkcijas: apdoroja informaciją, nukreipia dėmesį, kuria atmintį ir valdo elgesį. Kitas – kodėl šie procesai lydimi subjektyvios patirties.

Mokslas puikiai tinka tirti tai, ką galima stebėti, išmatuoti ir pakartoti. O patirtis prieinama pirmiausia pačiam ją išgyvenančiam žmogui. Tyrėjas gali registruoti smegenų aktyvumą, tačiau negali tiesiogiai „pamatyti“ kito asmens skausmo ar sapno. Tenka remtis pasakojimu, elgesiu ir biologiniais rodikliais.

Skirtingos teorijos siūlo skirtingus atsakymus

Sąmonės tyrimuose nėra vienos visuotinai priimtos teorijos. Viena įtakingiausių krypčių sąmonę sieja su informacijos integracija. Pagal šią idėją svarbu ne vien informacijos kiekis, bet ir tai, kaip glaudžiai skirtingi sistemos procesai sujungti į bendrą visumą.

Kita teorija teigia, kad informacija tampa sąmoninga tada, kai patenka į savotišką bendrą prieinamą erdvę smegenyse. Tokia informacija gali būti panaudota kalbai, sprendimams, atminčiai ir elgesiui. Ši kryptis mėgina paaiškinti, kodėl kai kurie signalai lieka nesąmoningi, o kiti tampa mūsų dėmesio objektu.

Dar kiti tyrėjai pabrėžia prognozavimo vaidmenį. Smegenys nuolat spėja, kas vyksta kūne ir aplinkoje, o jutimų informaciją naudoja šioms prognozėms tikslinti. Pagal šį požiūrį sąmoninga patirtis nėra pasyvus pasaulio vaizdas – tai aktyviai kuriamas modelis, padedantis organizmui orientuotis.

Šios teorijos suteikia patikrinamų hipotezių, tačiau nė viena dar nepateikė atsakymo, kuris būtų priimtas visos mokslo bendruomenės. Be to, teorija gali paaiškinti, kada ir kaip sąmonė veikia, bet vis tiek neatsakyti, kodėl ji turi vidinį, išgyvenamą pavidalą.

Kodėl vien smegenų tyrimų nepakanka

Sąmonė priklauso ne tik nuo pavienių neuronų. Ji susijusi su smegenų tinklais, kūno būkle, emocijomis, atmintimi ir sąveika su aplinka. Žmogus kitaip jaučia pasaulį miegodamas, sirgdamas, patirdamas stresą ar vartodamas anestetikus. Todėl sąmonės neįmanoma iki galo suprasti ištyrus vieną smegenų vietą ar vieną cheminę medžiagą.

Kita problema – tyrimų metodai nėra tobuli. Smegenų skenavimas dažnai rodo netiesioginius procesus ir veikia ribota raiška. Be to, tas pats elgesys gali kilti dėl skirtingų nervinių mechanizmų, o panašus smegenų aktyvumas ne visuomet reiškia tą pačią patirtį.

Ypač daug klausimų kelia gyvūnai ir dirbtinės sistemos. Kai kurie gyvūnai mokosi, sprendžia problemas, bendrauja ir demonstruoja elgesį, primenantį emocijas. Tačiau nustatyti, ką jie iš tiesų išgyvena, sudėtinga dėl kalbos stokos. Dar sunkiau vertinti dirbtinį intelektą: įtikinamas pokalbis gali būti sudėtingo skaičiavimo rezultatas, bet jis savaime neįrodo subjektyvios patirties.

Todėl sąmonės tyrimai juda ne vienu keliu. Neuromokslas jungiasi su psichologija, filosofija, informatika, medicina ir net etika. Reikia ne tik atrasti nervinius sąmonės požymius, bet ir susitarti, ką tiksliai vadiname sąmone bei kokie įrodymai būtų pakankami jos buvimui nustatyti.

Kol kas mokslas vis geriau nustato sąlygas, kuriomis sąmonė atsiranda, keičiasi arba išnyksta. Tačiau tarp smegenų procesų žemėlapio ir gyvo žmogaus patirties tebėra tarpas. Galbūt būtent jis ir primena, kad suprasti mechanizmą dar nereiškia iki galo perprasti reiškinio prasmę.