Cikkek/Tanulmányok

 A tudat mélystruktúrája
Horváth Lajos - Szabó Attila
(Élet és Tudomány 2009/8.- 10.)



Az agykutatás eredményeinek és a képalkotó eljárások fejlődésének köszönhetően a tudat problémája ismét felkeltette a tudomány érdeklődését. Napjaink tudósai interdiszciplináris közegben igyekeznek megmagyarázni a tudatosság problémáját. De vajon honnan számíthatjuk a tudatkutatás XX. századi forradalmát? Bizonyára fordulópontnak tekinthető az első tucson-i konferencia, amelyet Towards a Science of Consciousness címmel rendeztek 1994-ben; 2007-ben pedig Magyarország adott otthont a tudat problémája iránt érdeklődő kutatók eszmecseréjének. A tudat problémája olyannyira beszivárgott a természettudományok birodalmába, hogy még Nobel-díjas természettudósok is önálló tudatelméletekkel álltak elő. Francis Crick és Gerald Edelman napjainkban már olyan tudat-modellek képviselői, amelyek folyamatosan változnak, fejlődnek az új kutatási eredményeknek köszönhetően.
De mit is jelent a tudat problémája? A XX. század elején dominánssá vált behaviorizmus száműzte az elmében zajló, megfigyelhetetlen eseményeket. Az inger-válasz pszichológiában az elme „fekete dobozzá” válik; az agyműködés jelentősége pedig kimerül a „telefonközpont” metaforájában (Draaisma, 2002). A tudat problémájának kemény magját a viselkedésmintázatok mögött rejlő szubjektív állapotok képezik, így talán nem csoda, hogy a természettudományokkal ellentétben a filozófia és a pszichológia bátrabban foglalkozik e témával. A tudat korántsem egyértelmű, de mindenképpen újszerű „definícióját” Thomas Nagel nyújtotta Milyen lehet denevérnek lenni? című cikkében (1974). Nagel szerint az agy-tudat dualizmus descartes-i öröksége és a tudat mibenlétének problémája mélységesen összefügg. Nagel-i értelemben a tudat egyik fő jellemzője, hogy mindig egy szubjektív nézőponthoz kötődik és ezért nincs értelme objektiváló, reduktív tudományos módszerekkel magyarázni. Egy denevér ekholokáció révén érzékeli a világot. Az efféle tudományos modellekből azonban nem kapunk választ arra a kérdésre, hogy vajon milyen lehet denevérnek lenni az ő saját nézőpontjából? Nagel a tudat és a szubjektív állapotok következő meghatározását nyújtja: „De nem számít, hányféle alakot ölt, az a tény, hogy egy organizmusnak egyáltalán tudatos tapasztalatai vannak, alapvetően azt jelenti, hogy van valami olyan, hogy valamilyen az illető organizmusnak lenni. […] Ám alapvetően egy organizmusnak akkor és csakis akkor vannak tudatos mentális állapotai, ha van valami olyan, hogy az organizmusnak lenni valamilyen – mégpedig az organizmus számára valamilyen. Nevezhetjük ezt a tapasztalat szubjektív karakterének.” (Nagel, 1974, 435.) Az elmefilozófus David Chalmers teljesen egyetért Nagel-el abban, hogy a tudományos magyarázatok elvétik céljaikat és nem képesek megmagyarázni a tapasztalat szubjektív karakterét. Chalmers megkülönbözteti a tudat könnyű problémáit a nehéz problémától. A könnyű problémák azok, melyek talán a kognitív tudomány bevett módszereivel megmagyarázhatóak, mint például a környezeti ingerek elkülönítése, kategorizálása, az észlelési információk egységesítése stb.. A nehéz probléma definíciója pedig Nagel-i hatásra utal. Ugyanis a nehéz probléma a szubjektív tapasztalat keletkezésének kérdése. Hogyan lehetséges az, hogy „zakatol az információfeldolgozás gépezete” és ennek következtében előbukkan a tudatosság, a szubjektív tapasztalat? (Chalmers, 1995) Erős leegyszerűsítéssel élve a tudat tudomány szakmaközi programjának célja, hogy megoldja a tudatjelenségek keletkezésének problémáját. Ennek érdekében a kutatások leginkább az idegtudomány eredményeire fókuszálnak, de jelentősek még a kognitív pszichológia vagy a fejlődéspszichológia tudományágai is. Úgy is fogalmazhatunk, hogy szubjektív élményeink olyan emergens tulajdonságok, amelyek hátterében a neurális hálózatok működése és dinamikája áll.[1]
A következőkben – a teljesség igénye nélkül – nézzünk meg néhány olyan kutatási programot, amelyek a tudatjelenségek neurális szintű magyarázatát részesítik előnyben. A Nobel-díjas Francis Crick szerint a tudatjelenségeket a következő előfeltevéssel kutathatjuk: „Az elképesztő hipotézis az, hogy „Te”, az örömeid és bánataid, emlékeid és ambícióid, az identitásról és a szabad akaratról alkotott felfogásod valójában semmi más, mint idegsejtek és a hozzájuk kapcsolódó molekulák hatalmas gyülekezetének viselkedése.” (Crick, 1995. 3.) A kísérletes tudatkutatás „centrális doktrínája” tehát nagyon egyszerűen megfogalmazható: a szubjektív tudatállapotok a neurális hálózatok struktúrájából és dinamikájából bukkannak elő. Crick és kollégája Christof Koch a kísérleti tudományoknak megfelelő precizitással igyekeznek megállapítani az érzetek és az aktív agyterületek közötti korrelációkat.
Koch szerint egy kutatási program kezdetén nem szükséges, hogy tökéletes definíciót alkossunk a tudatról, azonban egy rugalmas, módosítható munkahipotézisre mindenképpen szükségünk van. A filozófus John Searle szerint a tudat leginkább az ébrenléttel szinonim, tehát egy olyan állapot, amely a reggeli felkeléskor veszi kezdetét és elalváskor, kóma vagy agyhalál esetén szűnik meg. Searle elnagyolt definíciójából már nyilvánvalóvá válik, hogy a tudat problémája a különböző tudatállapotok összehasonlításának filozófiai, pszichológiai és idegtudományos elemzéseire bontható szét. A különböző tudatállapotok, mint például az ébrenlét, az alvás vagy a kóma tovább elemezhetőek EEG jellemzőikkel vagy egyéb pszichológiai, neurobiológiai tulajdonságaikkal. A tudatosság kapcsán tehát elsősorban az ébrenlétre gondolhatunk, amely összehasonlítható egyéb módosult tudatállapotokkal. Christof Koch tudat meghatározásában már sokkal nyilvánvalóbbak az idegtudományos hangsúlyok. Searl-el szemben Koch-nál nem csak az ébrenlét állapota az alapvető példa, hanem a tudatosítás mechanizmusa is. Koch szerint a tudat a nem rutinos feladatok végrehajtásához szükséges állapot (Koch, 2004, 13.). Tudatosításon érthetjük például a gépkocsivezetés tanulásának azt a fázisát, amikor még külön figyelmet fordítunk a kormány, a sebváltó, a kuplung stb. kezelésére. Később a vezetés egy rutinos feladattá válik és kevesebb agyi aktivitást – tudatos figyelmet – igényel. A neurális korrelációt pedig a következőképpen határozza meg: „Célunk felfedezni a neurális események és mechanizmusok azon minimális csoportját, amelyek együttesen elegendőek egy bizonyos tudatos észlelet kiváltásához.” (Koch, 2000, 565.) Neurobiológiai szempontból pedig a látás mechanizmusai segítségével érhetjük tetten a tudatot, illetve a tudatosítás mechanizmusait. E módszertani választás gyakorlati okokkal magyarázható. Koch szerint a neurobiológiának eddig a látás mechanizmusait sikerült a legrészletesebben feltérképeznie. Milyen módszerekkel dolgozik a kísérletes tudatkutatás? Vegyük például a mozgás által indukált vakságot (motion induced blindness). Ebben a kísérletben számtalan mozgó kék pötty a másodperc törtrészéig eltakar három fix sárga pöttyöt. Ha tekintetünket valamely rögzített pontra szegezzük, akkor azt egy rövid idő után szem elől veszíthetjük. Ami neurobiológiai szempontból jelentős ebben a kísérletben, hogy adott retinális input mellett „mégsem látjuk, amit látunk”. Az észlelet tudatosítása, illetve szubjektív megtapasztalása tehát az agy vizuális területeiben zajlik le, melyekből több mint harmincat különböztethetünk meg. A kutatás nehézségeit és az idegrendszer komplexitását tükrözi, hogy olyan vizuális területeken is előfordulhatnak például mozgást és színeket érzékelő neuronok, amelyek nem erre specializálódtak (Horton, 2000). Koch szerint, ha a vizuális rendszer vizsgálatát kiterjesztjük a többi érzékelési modalitásra, akkor rábukkanunk azokra az általános neurális eseményekre, amelyek korrelálnak a szubjektív észleletekkel.
Napjainkban Koch sokkal specifikusabb agyi területeken keresi a tudat keletkezésének okát, mint például 1990-ben. Ekkor vált Crick és Koch híressé a 40 Hz-es gamma oszcillációval a tudatkutatás köreiben. Úgy vélték, hogy ha ezek az oszcillációk az agy különböző területein szinkronban jelennek meg, akkor éppen egy vizuális tapasztalatot élünk át. A drogok csökkentik ezt az oszcillációt, ezért a tudatos tapasztalat is megváltozhat, vagy éppen megszűnhet. A tudat neurális korrelátumává a 40 Hz-es oszcilláció vált és egyben úgy tűnt választ kapunk arra a kérdésre is, hogy az agy milyen módon „állítja össze” az elemi észleleteket egységes észleletté (binding problem). A 40 Hz-es oszcilláció és a megkötés (binding) esetleges kapcsolatát Engel és Singer vetette fel elsőként (Engel et al. 1990). A 40 Hz ugyanakkor nem egy kizárólagos érték, hiszen agyterülettől függően magas frekvenciás oszcillációk a 20-80 Hz-es tartományban egyaránt részt vehetnek a folyamatban. Steriade pedig tovább árnyalta az ébrenlét és az álom tudatállapotainak viszonyát, amikor alvás közben (az ún. REM-fázisban) is regisztrálta a 40 Hz-es szinkron oszcillációt (Steriade et al. 1993). Véleménye szerint a magas frekvenciás oszcilláció az idegrendszer természetes háttérzaja. Jelenleg Koch szerint a 40 Hz-es oszcilláció csupán neurális csomópontok (egyes észleletek) rivalizációjában vesz részt, és ha létrejött a koherens észlelet, akkor már nincs is rá szükség. A győztes koalíció tekinthető az éppen átélt tudatos észleletnek; például egy kutya látványának stb. (Koch, 2007). Nagyon hasonló megállapításra jut Bódizs Róbert is, aki szerint a thalamokortikális hurkok (lásd.: 2. ábra) 40 Hz-es koherens oszcillációja biztosítja a tudatos élmény egységességét (Bódizs, 2003).
A tudatállapotok keletkezésének székhelyeit nem könnyű feladat felfedezni. Koch szerint az inferotemporális kéreg – mely a halántéklebeny alsó részén helyezkedik el (lásd.: 1. ábra) –  az egyik jelölt a tudatos észlelés lokalizációjára. Ez egy olyan agyterület, amely már nem elemi észleletek feldolgozásáért felelős, hanem összetett észleleteket kódol. Majomkísérletek esetében is bizonyították, hogy a tárgyak feldolgozásáért ez a terület a felelős. A kísérletes tudatkutatásban azonban nem csak Crick és Koch kutatásai dominálnak. Gerald Edelman szerint a thalamusz és a kéreg közötti kapcsolatok (az un. thalamokortikális rendszer, lásd.: 2. ábra) és a kérgen belüli rekurrens[2] hálózatok egy speciális aktivitás-mintázatot generálnak, a „dinamikus magot”, amely szubjektív tapasztalataink megjelenésének kulcsa (Edelman, 2004; Edelman és Tonini, 2000). A kutatás bonyolultságát hűen tükrözi a tény, hogy a kutatóknak számos olyan peremfeltételt is fel kell sorolniuk, amelyek a tudatosság előfeltételeinek tekinthetőek. Koch számos globális agyi funkciót sorol fel, melyek a tudat neurális feltételeiként működhetnek. Ilyen funkció lehet például a megfelelő agyi vérellátás, továbbá bizonyos agyterületekhez egyéb – a tudatállapotok jellemzésben releváns – funkciók rendelhetőek. Például a középagy (pontosabban a retikuláris formáció) jelentős szerepet játszik az álom és az ébrenlét váltakozásainak szabályozásában. Ugyanakkor a tudat előfeltételei között megemlíthetjük még az un. neuromodulátor rendszereket, amelyek különböző ingerületátvivő anyagokkal hatnak az agyműködésre.
A kutatók az agykutatás kísérleti módszereivel – az agy részeinek kimetszésével vagy a modernebb és humánusabb képalkotó eljárásokkal – igyekeznek minél pontosabban megmutatni, hogy mely agyterület vagy agyi mechanizmus áll bizonyos érzetek, viselkedési mintázatok, érzelmek stb. hátterében. A fenti rövid interpretációból azonban kiderül, hogy a szubjektív tapasztalatok keletkezésére és így a tudat problémájára többféle – egyelőre eltérő – válasz adható. Miközben egyáltalán nem zárhatjuk ki például Koch és Edelman kutatásainak a konvergenciáját, mégis felvethetjük azt a gondolatot, hogy a kísérletes tudatkutatás empirikusan aluldeterminált program, hiszen különböző agyi mechanizmusok kiemelésével különféle magyarázatok születnek a tudat keletkezésére vonatkozóan. Filozófiai szempontból pedig továbbra is magunkénak vallhatjuk az agy-tudat dualizmus vagy akár az epifenomenalizmus nézeteit is. A kísérletes tudatkutatás bonyodalmai leginkább abból fakadnak, hogy az idegtudomány fejlődésének ellenére a tudat keletkezésére vagy az agy-tudat dualizmusra adott válaszok korántsem egységesek, hanem számos rivális alternatíva versenyének lehetünk szemtanúi. Ennek az aluldeterminációnak köszönhetően születhettek meg olyan provokatív tudatelméletek, mint például Stuart Hameroff kvantum-tudatosság hipotézise. Stuart Hameroff és Roger Penrose koncepciója nem csak az agykutatás és a filozófia közötti határvonalat próbálja összemosni, hanem a kozmológia, a kvantumfizika és a molekuláris biológia területeit is összekapcsolja. Az agykutatáson alapuló tudatelméletek Hameroff modelljét nem tekintik relevánsnak, ugyanakkor mégis érdekes lehet számunkra, mint egyfajta a tudomány és az áltudomány határmezsgyéjén bolyongó provokatív koncepció.  E hibrid modell lényegét az alábbiakban vesszük górcső alá.
Az agy (ill. általában az idegrendszer) alapvető sejtes elemei az idegsejtek, vagy más néven neuronok. Ezek az idegsejtek bonyolult hálózati struktúrát alkotva hozzák létre az agy idegszövetét[3]. A sejtek egyik alapvető alkotóeleme a sejtváz (vagy citoszkeleton). Eredetileg ezt a sejtvázat – mint a neve is mutatja – egyfajta szilárdító, alakformáló szerkezetnek feltételezték és valóban, ez is az egyik fő funkciója. Azonban évtizedek óta tudjuk már azt is, hogy a sejtváz számos más folyamatban is alapvető, mint például a sejtosztódás vagy az ingerület-áttevődés. A sejtvázat számos összetevő együttesen hozza létre: az ún. aktin- és intremedier filamentumok, különféle asszociálódó fehérjék és a mikrocsövecskék, vagy mikrotubulusok. Ezek az alkotók – a modern felfogás szerint – fontos szerepet töltenek be az információ sejt- és molekulaszintű feldolgozásában és továbbításában is. Tehát összefoglalva: a szerepük a sejtek szilárdítása (és alakjuk dinamikus meghatározása), a sejtmozgások kivitelezése, sejtosztódás irányítása (az ún. osztódási orsók is mikrotubulusok), ill. az információ feldolgozása és továbbítása.
A mikrotubulusok két alkotóelemből tevődnek össze. Ezeket tulajdonképpen két fajta „téglaként” is felfoghatjuk, melyek spirálisan egymásra épülve létrehozzák a tubulust. A két „tégla” valójában kétféle struktúr-fehérje melyek neve alfa- és béta-tubulin. Ezek a globuláris szerkezetalkotók egymást felváltva építik fel a csövecskéket, méghozzá oly módon, hogy a kétféle alkotó kettesével összeépülve ún. heterodimereket hoz létre (lásd.: 3. ill. 4. ábra). A Penrose-Hameroff modell értelmében a tudatos tapasztalat fundamentumát a mikrotubulusokban zajló különféle kvantum folyamatok képezik.
Az anyag és energia viszonya meglehetősen sajátságosnak mutatkozik kvantumszinten. Alapvetően itt négy fontos jelenségről kell szót ejtenünk. 1. Kvantumkoherencia: az egyes, különálló részecskék úgy viselkednek, mintha egyetlen hullámmező részei lennének, azaz állapotaik egyesülnek egy hullámfüggvényben (pl. Bose-Einstein kondenzátum); 2. Kvantum-összefonódás: (Quantum entanglement): a térben különálló, egymástól akár nagy távolságra lévő részecskék úgy viselkednek, mintha „össze lennének kötve”, azaz ha az egyik állapotot vált, akkor a másik is azonnal állapotot fog váltani, tehát úgy viselkednek, mintha azonosak (egyek) lennének (valójában „egységes részecskék”, csupán mi érzékeljük őket két különböző részecskének a háromdimenziós térben); 3. Kvantum-szuperpozíció: ugyanaz a részecske egy időben két vagy több helyen (ill. kvantumállapotban) létezhet; 4. Kvantumállapot-redukció: vagy másképp a „hullámfüggvény összeomlása”; amikor a szuperpozícióban lévő részecske számos potenciális állapota egyetlen aktuális állapotra zuhan vissza (azaz pl. a sok lehetséges helyről egyetlen adott helyre kerül a részecskénk); ez a folyamat szimbolizálja a lehetőségek hirtelen bekövetkező aktualizálódását, amit egy – a rendszerbe belépő – megfigyelő okoz.
            A modell szerint mind a négy kvantumjelenség részét képezi az emberi tudatnak, tudatállapotoknak. A kvantumkoherencia lehet a tudatállapotok homogenitásának a fizikai alapja. Például nem úgy érzékelek valamit, hogy elkülönítve hallok furcsa kattogásokat, zajokat, neszeket, és aztán mindenféle színeket majd formákat látok, és ezek után asszociációs minták bukkannak fel elmémben, hanem egyszerűen egy bicikliző gyereket érzékelek, akit ráadásul azonnal felismerek. A kvantum-összeköttetés jelensége alapot adhat az asszociatív memória működésének, vagy az olyan interszubjektív élményeknek, mint például az empátia. A harmadik jelenség, azaz a szuperpozíció, munkálkodhat a tudatalatti történések esetében, valamint a megváltozott tudatállapotok, például az álmok hátterében. A kvantumállapot-redukció pedig olyan jelenségek fizikai bázisa lehet, mint a tudattalan folyamatok hirtelen tudatossá válása, például az ébredés esetében (Woolf, 2001).
            A modell teljes megértéséhez azonban szólnunk kell a kvantum-komputáció fogalmáról is. A klasszikus információelméletben a bináris információ ún. „bitek”-ben testesül meg, azaz 1 vagy 0 értéket vehet fel. A kvantum-komputációban viszont ez az információ háromféle lehet: 1, 0 valamint a 0 és 1 szuperpozíciója (0/1), ami egyszerre mindkettő (ezt nevezik kvantum-bitnek, vagy „qubit’-nek). Ezek a qubit-ek a kvantumos-összeköttetés alapján ide-oda, folytonosan változnak addig, amíg – egy állapotredukció következtében – vagy 0-vá, vagy 1-é nem válnak (eddig a pontig 0/1 állapotban léteznek).  A Penrose-Hameroff-féle Orch OR (Orchestrated Objective Reduction – irányított objektív redukció) modell azt feltételezi, hogy ilyen állapotredukciók (objektív redukciók) zajlanak az agy idegsejtjeinek mikrocsövecskéiben is. A mikrocsövecskék már említett téglái, az alfa- és béta- tubulinok egyszerre léteznek két (vagy több) különféle állapotban (a fehérjéknél ezt konformációnak nevezik). Tudatos tapasztalat esetén a tubulin részecskék számos potenciális állapota – a hullámfüggvény összeomlása miatt – hirtelen aktuálissá válik, azaz egyfajta konformációban „stabilizálódnak”. Egy mikrotubulus rengeteg tubulinból épül fel. Ezek a kvantumos-összeköttetés révén kommunikálnak egymással, és egyszerre omlanak össze adott, aktuális állapotokba. A szomszédos (illetve az agy más) neuronjainak tubulusai szintén követik ezt az állapotredukciót és ezek alapján jön létre a tudatos tapasztalat. A fentiek nyomán a tudat egyfajta tudat-áramlatként (stream of consciousness) fogható fel, ami nem más, mint az idő láncára felfűzött, állandóan változó, dinamikus tudatállapotok folyama. Az egyes idegsejtek elektromos aktivitásának szerepe viszont csak részben illeszthető ebbe a modellbe. Az idegsejtek közötti kommunikáció egyik fontos alkotója az elektromos szinapszis (lásd a 3. lábjegyzetet), mely lényegében a neuronok közötti ún. „rés-kapcsolatokra” (gap junctions) alapozódik. Ezek a rés-kapcsolatok valójában olyan – az egymással kapcsolatban álló sejtek közötti – membránbefűződések, melyeken át akadálytalanul áramolhatnak az elektromos ingerületvezetésben fundamentális szerepet játszó ionok. Az ilyen sejt-kapcsolatok segítségével lényegében egymással közvetlen (citoplazmatikus-) kapcsolatot tartanak fenn az idegsejtek. Ilyen rés-kapcsolatok a felelősek pl. a szinkron-kisüléseket produkáló kisebb-nagyobb idegsejt csoportok, agyterületek összehangolásáért, a résztvevő sejtek gyakorlatilag egyidejű tüzeléséért. A hameroffi modellben az egyes idegsejtek tubulusainak állapotredukcióit is ezek a szinapszisok hangolják össze („quantum tunneling through gap junctions”); a folyamat végül az összes agyi neuronra kiterjedhet (Hameroff et al., 2002). Ezzel természetesen nem adunk magyarázatot arra, milyen összefüggés van az akciós potenciálok terjedése és a kvantumos állapotredukciók között. Sőt feltehetjük a kérdést, hogy egyáltalán van-e bármiféle összefüggés közöttük? Talán érdemes lenne az idegsejtek aktivitásmintázatait a kvantumfolyamatok módszerivel vizsgálni, ezzel ugyanis rábukkanhatnánk a tubulus kvantum-komputáció idegsejt-szintű megfelelőire. A folyamat időbeliségére jellemző, hogy egy tubulus kvantum-komputációs ciklusa – a becslések szerint – nagyjából 25 milliszekundumot vesz igénybe; ez Woolf és Hameroff szerint összefüggésben állhat a fentebb már említett, átlagosan 40 Hz-es agyi szinkron oszcillációval (Woolf, 2001). Mindenesetre az ok-okozati összefüggések itt sem tisztázottak egyértelműen.
            A fenti modellel kapcsolatban – a többi emergencia elképzeléssel összevetve – alapvetően két dolgot kell hangsúlyoznunk. Az első, hogy bár filozófiai és tudományos körökben „proto-pánpszichizmusként” (vagy „pán-proto-pszichizmusként”) esik szó Penrose és Hameroff elméletéről, annak valójában kevés köze van e filozófiai fogalomhoz. Filozófiai értelemben a pánpszichizmus szerint az egész univerzum tudatos entitásként jellemezhető. A pánpszichizmus szerint a világmindenség és annak minden egyes alkotóeleme (az anyag elemi alkotórészeitől kezdve) tudatos, vagy legalábbis a tudatosság bizonyos fokán áll. A tudatosság egész spektruma nyomon követhető tehát a legelemibb alkotórészektől egészen a bonyolultabb rendszerekig (mint például az ember, vagy akár a hipotetikus Gaia-ökoszisztémára is gondolhatunk). A pánpszichizmus bizonyos formáival találkozhatunk például a különböző indiai filozófiákban és a Buddhizmus tanaiban is, illetve a XIX. századi német romantikában és természetfilozófiában (Skrbina, 2005). A Penrose-Hameroff modell középpontjában viszont egyértelműen az emberi tudat áll, és maga a tudatosság is úgy jelenik meg, mint amely csupán az élőlények privilégiuma (tekintettel arra, hogy a tudat, mint olyan, a mikrotubulusok jelenlétéhez kötődik). A modell tehát nem tekinthető egyértelműen pánpszichizmusnak, hiszen nem tekint minden létezőt tudatosnak.
            A következő kritikai észrevétel szervesen kapcsolódik a tanulmány bevezetőjében említett problémákhoz. Hameroff talán annyiban csatlakozik a kísérletes tudatkutatás többi képviselőjéhez, hogy az agy-tudat dualizmussal szemben ő is inkább emergentistának tűnik. Ez a filozófiai álláspont pedig remekül illeszkedik a Crick és Koch vagy Edelman neveivel fémjelzett korrelációs, „agyközpontú” megközelítések sorába; amelyek egyrészt kénytelenek elfogadni a mikroszkopikus és a szubjektív szint perspektivikus különbségeit, másrészt pedig úgy vélik, hogy megtalálták a tudatjelenségek keletkezésének neurális tényezőit. Koch és Edelman hipotéziseihez hasonlóan a hameroffi tudatelmélet is az agyban keresi a szubjektív tapasztalatok okait, csak éppen más szinten végzi kutatásait, hiszen nem áll meg az egyes agyi területek, vagy éppen neuronok aktivitásánál, hanem lejjebb, egészen kvantumszintig hatol. A Penrose-Hameroff modell értelmében a tudatjelenségek nem a neurális hálózatok emergens tulajdonságai, hanem az emergencia jóval lejjebb a neuronokat építő strukturákon belül, a tubulusok szintjén jön létre. Amint láttuk, az állapotredukció nem korlátozódik egyetlen tubulin-párra; az egész tubulusra, sőt, a környező tubulusokra és a környező sejtek tubulusaira is kiterjed és lényegében egyfajta multineurális – teljes agyi – kontextusban hozza létre a tudatos tapasztalatot.
            A Penrose-Hameroff modell talán valóban csak egy ad-hoc hipotézis, amely nem tarthat igényt a tudományosság kritériumaira sem. De vajon a tudat keletkezésének kérdésében jobb helyzetben vannak-e a bevett, neurális szintű magyarázatok? Az elméletek sokasodásának és az empirikus aluldeterminációnak köszönhetően feltehető a provokatív kérdés, hogy vajon milyen döntő kísérletek segítségével igazolhatnánk a szubjektív tapasztalatok keletkezésének igazi szintjét? E kérdésre egyelőre nem adhatunk végső választ. A neurobiológiai paradigma uralma mellett Hameroff hipotézise inkább a szárnyaló képzelet játékának, tudományos-fantasztikumba illő spekulációnak tekinthető és nem egzakt tudományos elméletnek. Filozófiai síkon pedig továbbra is provokatívnak tűnik Chalmers kérdése, hogy vajon miért bukkan fel a tudatos tapasztalat bizonyos struktúrákból és mechanizmusokból? Hameroff modellje sem kerülheti meg a szkeptikus, tudományos magyarázatok ellen irányuló kritikákat. Nagel szerint a redukcionisták többnyire egy jól bevált tudományos analógia segítségével próbálják megmagyarázni a tudat rejtélyét. Hameroffra szintén jellemző ez az attitűd, hiszen amint láttuk a kvantumfizika „fantasztikus” eredményeit – a szuperpozíció és az összefonódás jelenségeit – alkalmazza a tudatjelenségek magyarázatában. Úgy tűnik az interdiszciplináris kutatás gyakorlatában is érdemes szigorú különbséget tenni a filozófia „Miért?” és a tudomány „Hogyan?” kérdései között. Miközben a kísérletes tudatkutatás egyre gyorsabb iramban fedezi fel az agyműködés „hogyanjait”, az a kérdés, hogy miért kíséri mindezt élményeink kavalkádja, továbbra is a filozófiai spekulációk tárgya marad. Napjainkban egyelőre a tudatelméletek többszöröződését és nem a tudat tudománya által vizionált új paradigmaváltást követhetjük nyomon. Az utópikus paradigmaváltás esetleges megvalósulásáig továbbra is részesei maradunk a tudatkutatás reneszánszának, az empirikus adatok és a filozófiai hipotézisek hihetetlenül komplex ugyanakkor táguló hálózatának.



Irodalom

Ambrus Gergely. 2007. A tudat metafizikája, Gondolat, Bp.
Baars, Bernard J. 1997. In the Theater of Consciousness. Oxford University Press, Oxford
Bódizs Róbert. 2003. ’Az alvás jelenségköre.’ Kognitív idegtudomány (szerk.: Pléh Csaba – Kovács Gyula – Gulyás Balázs) Osiris, Bp., 601-618.
Chruchland, Patricia S. 1989. Neurophilosophy, The MIT Press
Churchland, Patricia S. 1994. ‘Can Neurobiology Teach Us Anything about Consciousness?’ Proceedings and Addresses of the American Philosophical Association, 67, 23-40.
Crick, Francis – Koch, Christof. 2007. ‘A neurobiological framework for consciousness.’ The Blackwell Companion to Consciousness (eds. Velmans, Max – Schneider, Susan), Blackwell, 567-580.
Crick, Francis. 1995. The Astonishing Hypothesis: The Scientific Search for the Soul. Simon & Schuster, New York
Draaisma, Douwe. 2002. A metaforamasina – az emlékezet egyik lehetséges története, Typotex,
Edelman, Gerald M. – Tonini, Giulio. 2000. A Universe of Consciousness. Basic Books, New York
Edelman, Gerald M. 2004. Wider than the Sky. Yale University Press, London
Gray, C.M., Engel A. K., König P. and Singer W. 1990. ’Stimulus-dependent neuronal oscillations in cat visual cortex: Receptive field properties and feature dependence.’ Eur. J. Neurosci. 2 (7), 607-619.
Hameroff S. R., Nip A., Porter M., Tuszynski J. 2001. Conduction pathways in microtubules, biological quantum computation, and consciousness.’  Biosystems, 64, 149-68.
Hameroff, Stuart R. 2006. ‘The entwined mysteries of anesthesia and consciousness: is there a common underlying mechanism?’ Anesthesiology, 105, 400-412. (Review)
Horton, Jonathan C. 2000. ‘The brain still resists researchers’ attempts to divide it into neat parcels.’ Nature, 406, 565.
Koch, Christof. 2004. ‘Thinking about the conscious mind.’ Science 306
Koch, Christof. 2004. The quest for consciousness. Roberts and Company Publishers, Englewood, Colorado
Levine, Joseph. 1983. ‘Materialism and qualia: the explanatory gap.’ Pacific Philosophical Quarterly, 64, 354-361.
Levine, Joseph. 2003. ‘Knowing what it’s like.’ Privileged Access: Philosophical Accounts of Self-Knowledge (ed. Gertler, Brie) Ashgate Publishing, 45-52.
Metzinger, Thomas. 2000.Introducion: consciousness research at the end of the twentieth century.’ The Neural Correlates of Consciousness (ed. Metzinger, Thomas) MIT Press, 1-11.
Nagel, Thomas. 1974. ‘What is it like to be a bat?’  The Philosophical Review, 83, [http://members.aol.com/NeoNoetics/Nagel_Bat.html]
Nagel, Thomas. 2004. ‘Milyen lehet denevérnek lenni?’ Vulgo, 5, (ford.: Sutyák Tibor) 3-13.
Ramachandran, V. S. – Blakeslee, Sandra. 1999. Phantoms in the Brain: Probing the Mysteries of the Human Mind. HarperCollins Publishers, USA
Searle, John R. 1997. ‘Reductionism and the irreducibility of consciousness.’ The Nature of Consciousness (eds.: Block, Ned– Flanagan, Owen– Güzeldere, Güven) The MIT Press, USA, 451-459.
Searle, John R. 1997. The Mystery of Consciousness. The New York Review Book, USA
Skrbina, David. 2005. Panpsychism in the West. The MIT Press, Cambridge
Smith, S. U. M. 2006. ‘The ‘hard problem’ and the quantum physicists. Part 1: The first generation.’ Brain and Cognition, 61, 181-188.
Smith, S. U. M. 2007. ‘The ‘hard problem’ and the quantum physicists. Part 2: Modern times.’ Brain and Cognition, (megjelenés alatt)
Steriade M, McCormick DA, Sejnowski TJ. 1993. ’Thalamocortical oscillations in the sleeping and aroused brain.’ Science, 262, 679-685.
Wilson, Catherine. 2000. ’Descartes és a testi természetű elme: a Regiuos-vita tanulságai.’, In Kortásrunk Descartes (szerk.: Boros Gábor és Schmal Dániel) Felelős kiadó: Áron László, Bp.
Woolf, N. J. 2001. ‘A quantum approach to visual consciousness.’ Trends in Cognitive Science, 5, 472-478.
Zeki, Semir. 2007. ‘A theory of micro-consciousness.’ The Blackwell Companion to Consciousness (eds. Velmans, Max– Schneider, Susan), Blackwell, 580-589


[1] Az emergencia fogalma, mely az „előtűnés” vagy „felbukkanás” kifejezésekkel szinonim, számos tudományterületen (pl. filozófia, biológia, kibernetika stb.) tetten érhető. Az emergencia elméletek egyik jelszava szerint az „egész több mint a részek összessége”. Az emergencia a komplex rendszerek elméletének egyik alapfogalma. A tudat problémájával kapcsolatban az emergentista álláspontot egy nem reduktív fizikalista elméletnek tekinthetjük: ennek lényege, hogy a tudatállapotok nem redukálhatóak közvetlenül fizikai tulajdonságokra. Az új tulajdonságokat felmutató emergens tulajdonságok egy bizonyos bonyolultsági szint elérése után jelennek meg és különböznek a rendszer elemeinek tulajdonságaitól. David Chalmers és John Searle szerint a szubjektív perspektívával rendelkező tudatállapotok emergens jelenségek, amelyek az agyműködésből bukkannak elő.
[2] A „rekurrens” kifejezés szó szerinti jelentése visszatérő. Az agy anatómiájának kontextusában a rekurrens kapcsolatok alatt kétirányú idegpályákat értünk. Edelman reciprok idegszálaknak is nevezi ezeket a pályákat. Axonok olyan csoportjairól van szó, amelyek az agy két különböző területe között kétirányú kapcsolatot létesítenek. A reciprok kapcsolatok különböző szinteken hálózzák be az agyat. Kéreg és kéreg közötti, valamint thalamus és kéreg közötti kapcsolatok formáját is magukra ölthetik. Lásd a mellékelt 2. ábrát és Gerald Edelman: Wider than the sky, Yale Unviersity Press, 2004
[3] Az egyes idegsejtek közötti kommunikáció az ún. szinapszisokon keresztül valósul meg. Ezek vagy közvetlen (elektromos szinapszisok), vagy közvetett (kémiai szinapszisok – itt az információ átvitele kémiai jelátvivő molekulák, ún. neurotranszmitterek segítségével megy végbe) kapcsolatot képeznek a neuronok között. A sejtmembránok felszínén az ingerületvezetés elektromos potenciálkülönbségeken alapszik. Az idegsejtek membránjának ún. nyugalmi potenciálja alapesetben egy nagyjából -90 mV-os érték. Ez azt jelenti, hogy a membrán belső oldalán – a sajátos ioneloszlásoknak köszönhetően – negatív feszültségértékeket regisztrálhatunk. Ez az állapot azonban megváltozik, ha egy ingerülethullám eléri a neuront. Ekkor egy rövid időre a membrán belső oldala pozitív töltésűvé válik és a külső oldal vesz fel negatív értékeket. Ezt a folyamatot depolarizációnak nevezzük. Ez az ingerülethullám ún. akciós potenciál (AP)–ként halad végig a membránon; végül a membrán elektrokémiai jellemzői visszaállnak a nyugalmi állapot értékére (nyugalmi potenciál).


ShareThis