Az emberi tudat mibenléte rejtély, de ez persze nem jelenti azt, hogy az idegkutatóknak ne lenne rá potenciális magyarázatuk. Sőt, egy kicsit túl sokféle ötletük is van. „A tudatosság területén már annyi elmélet létezik, hogy nincs szükségünk újabb teóriákra” – mondja Oscar Ferrante, a Birminghami Egyetem neurológusa.
Sok a jóból
Ha olyan elméletet keresünk, amely megmagyarázza, hogy az agyunk hogyan hoz létre szubjektív, belső élményeket, akkor vehetjük egyrészt az adaptív rezonanciaelméletet. Vagy esetleg a dinamikus magelméletet. De ne feledkezzünk meg az elsőrendű reprezentációs teóriáról sem, nem is beszélve a szemantikai mutatók versenyelméletéről. És a listának koránt sincs vége: egy 2021-es kutatás 29 különböző tudatossági elméletet azonosított.
Ferrante azon szakértők csoportjához tartozik, akik szeretnék ezt a számot csökkenteni, ideális esetben egyre. De komoly kihívással néznek szembe, köszönhetően annak, ahogyan a kutatók gyakran vizsgálják a tudatot, ami általában úgy zajlik, hogy kitalálnak egy elméletet, kísérleteket végeznek, hogy bizonyítékot szerezzenek az alátámasztására, majd azzal érvelnek, hogy ez jobb a többinél.
„Nincs igazán ösztönzés arra, hogy megcáfoljuk a saját ötleteinket”
– mondja Lucia Melloni, a frankfurti Max Planck Empirikus Esztétikai Intézet idegkutatója. Hét évvel ezelőtt Melloni 41 másik kutatóval együtt egy nagyszabású vizsgálatba kezdett a tudatosságról, amelytől azt remélte, hogy megtöri ezt a mintát.
Az volt a tervük, hogy összehoznak két rivális csoportot, hogy egy olyan kísérletet tervezzenek, amellyel megnézhetik, mennyire jó a két elmélet abban, hogy megjósolja, mi történik az agyunkban a tudatos élmények során.
A Cogitate Consortium nevű csapat szerdán tette közzé eredményeit a Nature című folyóiratban. Ám menet közben a kutatás ugyanolyan éles konfliktusok tárgya lett, mint amiket el akartak kerülni az értelmi szerzők.
Versengő teóriák
Melloni és társai 2018-ban kezdték el kidolgozni vizsgálatuk terveit. Ennek során az úgynevezett adverzariális együttműködésnek nevezett megközelítést akarták kipróbálni, amelynek keretében ellentétes elméleteket pártoló kutatók semleges szakértőkkel dolgoznak együtt. A csapat két elméletet választott a teszteléshez.
Az egyiket, az úgynevezett globális idegi munkatér elméletét Stanislas Dehaene, a párizsi Collège de France kognitív idegkutatója és kollégái dolgozták ki a 2000-es évek elején. Teóriájuk szerint akkor tapasztaljuk meg tudatosan a világot, amikor az agy elülső részén található kulcsfontosságú régiók az egész agyra kiterjedően közvetítik az érzékszervi információkat.
A másik elmélet, amelyet Giulio Tononi, a Wisconsini Egyetem munkatársa és kollégái dolgoztak ki, az integrált információelmélet nevet viseli.
Ez az elmélet ahelyett, hogy a tudatot az agy egyes részeihez rendelné, amelyek bizonyos feladatokat végeznek, a tudatos élmények alapvető jellemzőiből indul ki. Ezeket például sajátosnak érezhetjük, és részletekben gazdagnak, amelyek koherens, összetett és egységes egészet alkotnak – mint mondjuk Marcel Proust híres regényélménye, amikor Az eltűnt idő nyomában című műben egy Madeleine-sütemény fogyasztása nyomán idéződnek fel az emlékek.
A kutatók ezután feltették a kérdést, hogy milyen fizikai hálózat – agyi vagy másfajta – lehet képes előállítani egy ilyen élményt. Arra a következtetésre jutottak, hogy ehhez sok információt kell feldolgozni számos különböző „részlegben”, amelyek aztán továbbítják az információt más részeknek, így létrehozva az integrált élményt.
Foltok és arcok
A Cogitate Consortium felvázolt egy olyan kísérletet, amellyel mindkét elmélet próbára tehető, és amelyet a két elmélet hívei is támogattak. „Különösen jó érzés volt, mert ez volt az első alkalom, hogy ezek a kutatók megpróbálták megoldani a nézeteltéréseiket, ahelyett, hogy csak egymással párhuzamosan játszadoztak volna” – mondja Melloni.
Ő és kollégái azonban pontosan tudták, hogy az együttműködés fenntartása hatalmas vállalkozás lesz. Számos fiatal kutatót toboroztak, köztük Ferrantét, majd két évig tervezték a kísérletet, és tesztelték a laboratóriumi berendezéseket. 2020 végétől kezdve 267 önkéntes agyát kezdték el szkennelni, nyolc különböző laboratóriumban dolgozva az Egyesült Államokban, Európában és Kínában.
A kutatók az önkéntesekkel videojátékokat játszattak, amivel az volt a cél, hogy mérjék a tudatos látásérzékelést mérjék. Az egyik játékban a résztvevőknek színes korongokat kellett elkapni, miközben azok elszáguldottak a kijelzőn. Néha egy elmosódott arc is áthúzott a képernyőn, és az önkéntesek egy gomb megnyomásával jelezhették, hogy észrevették azt.
A minél jobb megértés érdekében a kutatók három különböző eszközt használtak az önkéntesek agyi aktivitásának mérésére. Néhány önkéntes, aki epilepszia miatt műtéten esett át, beleegyezett, hogy ideiglenesen elektródákat helyezzenek az agyába. Egy másik csoport agyát fMRI-készülékkel vizsgálták, amely az agyukban lévő vér áramlását mérte. Végül egy harmadik csoportot magnetoenkefalográfiával vizsgáltak, amely az agy mágneses mezőit rögzíti.
2022-re a kutatók áttértek az adatok elemzésére. Mindhárom technika összességében ugyanazt az eredményt hozta. Mindkét elmélet elég pontos előrejelzéseket tett arra vonatkozóan, hogy mi történik az agyban, amikor az alanyok tudatosan átélik a képeket. Viszont olyan jóslatokat is tettek, amelyek tévesnek bizonyultak. Ahogy Ferrante mondja:
„Mindkét elmélet hiányos.”
Kritikus hangok
Melloni 2023 júniusában egy New York-i konferencián mutatta be az eredményeket. Ezeket a Cogitate Consortium az interneten is közzétette, és benyújtotta azokat a Nature folyóiratnak is, remélve, hogy közlik a vonatkozó tanulmányt. Hakwan Lau, a Sungkyunkwan Egyetem idegkutatója, akit felkértek az egyik bírálónak, azonban negatív ítéletet hozott. Úgy vélte, hogy a konzorcium nem határozta meg elég alaposan, hogy pontosan az agy mely részein tesztelik az egyes elméletek előrejelzéseit.
„Nehéz meggyőzően bizonyítani, hogy a projekt valóban értelmes módon teszteli az elméleteket” – írta Lau júliusi értékelésében. A szakértő, aki maga is úttörő szerepet játszott egy tudatelmélet kidolgozásában, augusztusban tette közzé értékelését. Ezután közreműködött egy nyílt levél megírásában is, amelyben kritizálta mind a Cogitate Consortium kísérletét, mind pedig az integrált információelméletet. Ezt összesen 124 kutató írta alá.
A magát IIT-Concerned néven emlegető csoport kritikájának nagy része az integrált információelméletre irányult. Ezt egyenesen áltudománynak nevezték, felidézve a más szakértők által az elmélet ellen az elmúlt években intézett éles támadásokat. Utóbbi kritikusok leszögezték, hogy az integrált információelmélet sokkal több, mint egy elmélet arról, hogyan működik az agyunk: ha minden olyan rendszernek, amely képes integrálni az információt, van tudata, akkor a növények is tudatosak, legalábbis kis mértékben.
A Cogitate Consortium kísérlete nem váltotta be a hozzá fűzött reményeket, állították a kritikusok, mert nem tesztelték az elmélet alapvető szempontjait.
„Kutatóként kötelességünk megvédeni a nyilvánosságot a tudományos félretájékoztatástól” – írták Lau és kollégái. Levelük, amelyet 2023 szeptemberében tettek közzé, nagy vihart kavart szakmai körökben és a közösségi médiában is. A szerzők egy kommentárt írtak, hogy részletesebben kifejtsék kifogásaikat, ez a múlt hónapban jelent meg a Nature Neuroscience című folyóiratban.
Tononi és társai persze szintén reagáltak: szerintük az IIT-Concerned levele nagyon akar, de kevés tényt tartalmaz, az új kommentár pedig „némi szépítgetéssel, tudományfilozófiai köntösbe bújtatva próbálja meg elhárítani a károkat.” Eközben a Cogitate Consortium tanulmánya továbbra is lektori értékelés alatt állt. Ez végül a napokban jelent meg, de a vélemények továbbra is megoszlanak róla.
***
Anil Seth, a Sussexi Egyetem neurológusa szerint lenyűgöző a kutatás hatóköre és az, hogy felfedi az egyes elméletek hiányosságait. Szerinte ez már eleve nagyon örömteli, és jó irány. Az ITT-Concerned kritikus résztvevői azonban kitartanak eredeti véleményük mellett. Joel Snyder, a Nevadai Egyetem pszichológusa fenntartja, hogy az egyes csoportok jóslatai más elméletekből is származhattak volna, vagyis
a kísérlet nem volt megbízható tesztje egyik teóriának sem, ami csak további zavart fog kelteni a területen.
Lau is úgy véli, hogy az új kutatás nem érte el célját, hiszen látványosan nem szűkítette le a tudatelméletek hosszú listáját. „A legutóbbi viták alapján nem az a benyomásom, hogy ezek a próbálkozások bármit is hatottak volna az elméletekre” – mondja. Seth ugyanakkor továbbra is értéket lát abban, hogy az elméleteket egymásnak feszítették, még akkor is, ha ez most nem vezetett oda, hogy bármelyik teóriát sikerült igazolni vagy cáfolni. „A legtöbb, amit egy sikeres adverzariális együttműködéstől remélhetünk, az az, hogy mások talán átgondolják az álláspontjukat” – mondja.
