Jak działa mózg? (cz.2)

Postępy w rozwoju komputerów i badaniach mózgu stymulowały naukowców do zwiększania wysiłku wkładanego w próby zrozumienia, jak działa ludzka inteligencja. Wynikało to z silnego przekonania, że obie te dziedziny mają ze sobą wiele wspólnego. Aktualnie problematyką tą zajmują się tysiące naukowców, których praca pochłania olbrzymie środki finansowe. Jej efektem jest niezliczona ilość literatury fachowej, zarówno publikacji książkowych, jak i artykułów popularnonaukowych. Jeden z badaczy, Ray Kurzweil, w swojej książce How to Create a Mind: The Secret of Human Thought Revealed (2013), wysuwa teorię, że mózg przetwarza dane w oparciu o algorytmy, podobne do tych, których używają komputery.

Inteligencja = przetwarzanie informacji?

Takie porównanie przetwarzania informacji przez mózg obecnie jest najpopularniejszym twierdzeniem zarówno w nauce, jak i w potocznym myśleniu. Właściwie żadna dyskusja na temat ludzkiej inteligencji nie może się obejść bez użycia takiej właśnie metafory, tak jak w poprzednich epokach nie mogło się obyć bez porównania jej np. do istniejących bóstw.

Jednak teoria o przetwarzaniu informacji jest na razie niczym innym jak tylko metaforą, która ma na celu pomóc w wytłumaczeniu czegoś, czego nie możemy dokładnie zrozumieć. I jak to miało miejsce wcześniej – zostanie ona z czasem zastąpiona kolejną teorią, albo naukowym wyjaśnieniem tego procesu.

Jest ona bowiem łatwa do obalenia. Opiera się na dwóch przesłankach – wszystkie komputery są inteligentne i wszystkie komputery przetwarzają informację. W związku z tym zakłada ona fałszywą konkluzję, że wszystko co jest w stanie zachowywać się inteligentnie przetwarza informacje analogicznie jak maszyna cyfrowa. Założenie, że ludzie (jako istoty inteligentne) muszą przetwarzać informacje w ten sposób jest wątpliwe, ponieważ polega wyłącznie na mniemaniu. Z czasem będzie ono postrzegane tak jak aktualnie postrzegane jest porównanie inteligencji ludzkiej do układu hydraulicznego.

Uroki redukcji

Dlaczego więc teoria ta jest tak chwytliwa? Tkwienie przy niej może spowodować, że poważniejsze teorie, będące bliżej ustalenia prawdy, zostaną odstawione na bok. Być może istnieje sposób, by wyjaśnić tę kwestię bez opierania się na wątpliwych porównaniach. Jeśli teoria przetwarzania danych będzie powtarzana w dyskusjach czy literaturze, spowoduje to, że powszechnie będzie uznawana za prawdę naukową. To może oddalić nas od poznania faktów.

Działanie mózgu obrazuje proste ćwiczenie. Należy wziąć do ręki banknot, przyjrzeć się mu i schować w niewidocznym miejscu. Następnie należy ten banknot narysować „z pamięci”. W drugim etapie ćwiczenia należy ten sam banknot położyć przed sobą i narysować go mając na widoku. Po porównaniu obu rysunków widać bezsprzecznie, że rysunek pierwszy od drugiego różnią się diametralnie. W pierwszym przypadku narysowane zostało o wiele mniej szczegółów niż w drugim. Nie stałoby się to, gdyby nasz mózg „zakodował” obraz banknotu po jego zobaczeniu, tym bardziej, że posługujemy się nim bardzo często i widzieliśmy go wielokrotnie.

Przez wiele lat studiów nad neurologią nie zdołano wskazać miejsca, w którym obraz banknotu zostałyby (na wzór komputera) zapisany. Przyczyna tego jest prosta – takiego obrazu w naszym mózgu nie ma. Teoria ta wydaje się być więc nieuzasadniona, jeśli nie można wskazać miejsca, w którym dane takie miałyby być kodowane i przechowywane.

Gdzie i jak zapisujemy wspomnienia?

Teoria forsowana przez wielu naukowców wydaje się być bezpodstawna. Nie wskazują oni bowiem, gdzie takie informacje miałyby być przechowywane. Gdyby ktoś kto poddał się ćwiczeniu z banknotem nie widział go wcześniej, pierwszy rysunek z dużym prawdopodobieństwem różniłby się od drugiego jeszcze bardziej. Jednak widząc go wcześniej doznała ona re-doświadczenia, które pozwoliło na wizualizację banknotu i na tej podstawie odwzorowanie jego elementów.

Różnica między dwoma rysunkami jest skutkiem takiej właśnie wizualizacji, następującej gdy widzieliśmy coś w przeszłości i próbujemy ten obraz odtworzyć. Jest to oczywiście obraz nie tak dokładny jak wtedy kiedy na dany przedmiot patrzymy. Dlatego dużo lepiej radzimy sobie z rozpoznawaniem niż przypominaniem. Podczas przypominania sobie czegoś musimy zmusić mózg do ponownego przeżywania tego konkretnego doświadczenia. Jeśli coś rozpoznajemy, wystarczy że będziemy wiedzieć, czy takie doświadczenie w przeszłości przeżyliśmy czy nie.

Nie wszyscy się z tą interpretacją zgodzą. W przykładzie z banknotem widać jednak, że nasz mózg nie podejmuje wysiłku, by zakodować szczegóły. Możliwe, że próbując narysować banknot po raz kolejny, nawet nie mając go przed sobą, efekt pracy przedstawiałby więcej szczegółów. Tak jak muzyk ćwiczący swoje umiejętności, tak w tym przypadku rysownik byłby po prostu lepiej przygotowany do zadania, które wykonuje nie pierwszy raz.

Neurofizjologia pamięci

Na tej podstawie można wysnuć kolejną teorię, mianowicie, że nasz mózg nie jest pozbawiony informacji, jednak nie przetwarza ich tak jak to robią komputery. Nie mniej jednak badania pokazują, że niektóre obszary mózgu są zaangażowane w wykonywanie bieżących zadań pamięciowych. Kiedy do tego dojdą silne emocje, miliony neuronów zwiększają swoją aktywność. Prowadzone na Uniwersytecie w Toronto badania osób, które przeżyły katastrofy lotnicze pokazały, że w tym czasie następowało pobudzenie neuronów w obszarze ciała migdałowatego, kory wzrokowej, przedniego i tylnego odcinka linii środkowej.

Ludzie kształtują się poprzez zdobywane w trakcie życia doświadczenia. Dzięki obserwacji tego co dookoła, odbieraniu istotnych i nieistotnych bodźców, karaniu lub nagradzaniu za określone zachowanie się. Jeśli nauczymy się czerpać naukę z tych doświadczeń, nasze życie będzie łatwiejsze, a podejmowane decyzje i działania bardziej trafne. Będziemy potrafili odpowiednio zareagować na słyszane w tle bodźce (krzyk, burza czy sygnał karetki), lub je zignorować poprzez rozróżnianie tych istotnych i nieistotnych, potrafimy zachowywać się zgodnie z poleceniami (np. w szkole, w pracy, czy w przypadku ewakuacji budynku), zaśpiewać piosenkę czy zacytować wiersz. Ponadto zachowujemy się w sposób, który przyniesienie nam nagrodę, albo przynajmniej nie przyniesie kary (nie przechodzimy na czerwonym świetle obawiając się mandatu, nie uderzymy kogoś, przestrzegamy poleceń szefa).

Mimo, iż potrafimy to wszystko zrobić, to nikt jak dotąd nie potrafi wyjaśnić jakie zmiany zachodzą w mózgu kiedy nauczymy się na pamięć piosenki, czy rozróżniać złe i dobre zachowania. Jednak ani piosenka, ani sposób postępowania nie zostają w mózgu przechowywane w postaci danych. Mózg zmienia się wówczas tak, byśmy mogli wykonać określone czynności, np. zaśpiewać. Po podjęciu decyzji o zaśpiewaniu tekst piosenki nie jest odczytywany z jakiś ukrytych obszarów mózgu, podobnie jak nie jest odczytywana czynność polegająca na ruchu ręką czy palcem. Po prostu to robimy, nie pobieramy przy tym z mózgu danych jak mamy to robić.

Pozostałe artykuły z tego cyklu:

Jak działa mózg? (cz.2)	Jak działa mózg? (cz.3)