„Siedlisko" (samo)świadomości mieści się więc, moim zdaniem, przede wszystkim w korze przedczołowej, gdzie zachodzą zjawiska leżące u podłoża pamięci operacyjnej mózgu. ^{[ 1 ]} Przebiegające w jej obrębie procesy myślenia, planowania, podejmowania decyzji oparte są na czasowych, krótkotrwałych strukturach asocjacyjnych (stanowiących część zawartości pamięci krótkotrwałej), które następnie mogą, choć nie muszą, ulec przeniesieniu do pamięci długotrwałej. Można by więc zaryzykować tezę, że świadomość podtrzymywana jest przez pamięć krótkotrwałą. Potwierdzałby to fakt, iż ludzie z uszkodzonym hipokampem i pozbawieni przez to możliwości nabywania pamięci długotrwałej nadal najwyraźniej „wyposażeni są" w (samo)świadomość.

W książce Trzy ewolucje wyróżniłem trzy poziomy rzeczywistości: fizyczny, biologiczny i psychiczny, odżegnując się jednocześnie od ich jakiejkolwiek absolutyzacji. Argumentowałem, że sposób wyłaniania się poziomu biologicznego z poziomu fizycznego jest analogiczny do sposobu wyłaniania się poziomu psychicznego z poziomu biologicznego (neurofizjologicznego) i oparty jest na relacji samo-stosowalności. Powyżej określiłem, jak to należy rozumieć w przypadku powstania świadomości, teraz więc przypomnę pokrótce, co to oznacza w odniesieniu do powstania fenomenu życia.

Z punktu widzenia cybernetyki organizm żywy można formalnie uznać za hierarchicznie uorganizowaną sieć mechanizmów regulacyjnych, głównie sprzężeń zwrotnych ujemnych, abstrahując od ich materialnej realizacji (przykładami takich mechanizmów regulacyjnych mogą być: hamowanie szlaku metabolicznego produkcji jakiegoś aminokwasu przez produkt tego szlaku, operon laktozowy lub też regulacja stężenia glukozy we krwi przez insulinę i glukagon). Cała sieć sprzężeń zwrotnych ujemnych, konstytuująca cybernetyczną tożsamość danego żywego osobnika, służy jednemu (ewolucyjnemu) celowi — rozmnażaniu tego organizmu, czyli powielaniu jego (w tym ujęciu: cybernetycznej) tożsamości. Złożona ze sprzężeń zwrotnych ujemnych, tożsamość ta jest więc nakierowana na samą siebie, na swoją własną propagację (mamy tu z pewnością do czynienia z relacją samo-stosowalności). Z drugiej strony, rozmnażanie się organizmów żywych stanowi sztandarowy przykład sprzężenia zwrotnego dodatniego (np. przy braku ograniczeń środowiskowych ilość bakterii na pożywce, rozpoczynając od jednej komórki, rośnie w sposób wykładniczy: w kolejnych pokoleniach mamy 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 … komórek). Zatem, formalnie rzecz biorąc, osobnik biologiczny może być zdefiniowany jako sieć sprzężeń zwrotnych ujemnych (mechanizmów regulacyjnych zapewniających jego przeżycie) podporządkowanych naczelnemu sprzężeniu zwrotnemu dodatniemu, czyli pędowi do samo-powielania tejże sieci (cybernetycznej tożsamości osobnika).

Analogia między siecią mechanizmów regulacyjnych a siecią nerwową (i pojęciową) jest dosyć głęboka. Po pierwsze (jak o tym wspomniałem powyżej), obie sieci stanowią pewną, funkcjonalnie celową, reprezentację rozmaitych aspektów świata zewnętrznego, istotnych dla przeżycia organizmu (w istocie sieć nerwowa stanowi, usytuowany na wysokim poziomie hierarchii, podsystem całego zespołu mechanizmów regulacyjnych zwierzęcia). Po drugie, znaczenie poszczególnych elementów sieci, z jednej strony sprzężeń zwrotnych ujemnych, a z drugiej - neuronów i utworzonych z nich struktur asocjacyjnych (pojęć), odbywa się na drodze konotacji, czyli jedne elementy mają sens jedynie wobec innych elementów, a w ostatecznej instancji — w kontekście całej sieci. Poprzednio wytłumaczyłem, jak to należy rozumieć w odniesieniu do pojęć. W przypadku mechanizmów regulacyjnych jest chyba jasne, iż nie są one zawieszone w pustce, lecz jedne z nich służą realizacji innych, a ogólnie — wszystkie służą realizacji wszystkich. Na przykład utrzymywanie (przez odpowiednie sprzężenie zwrotne ujemne) stałego wysokiego poziomu ATP umożliwia syntezę białek (proces zużywający ATP); z drugiej strony niektóre z tych białek pełnią rolę enzymów w szlaku metabolicznym syntezy ATP, a ich stężenie jest także utrzymywane na odpowiednim poziomie przez adekwatne (genetyczne) mechanizmy regulacyjne, które z kolei same potrzebują białek i ATP… i tak ad finitum. Oczywiście, cała sieć powiązań między rozmaitymi mechanizmami regulacyjnymi jest o wiele bardziej bogata i skomplikowana, niż to by mogło wynikać z tego prostego przykładu. ^{[ 2 ]}

Można by zatem zaryzykować ogólną tezę, iż „wyższy" poziom rzeczywistości (biologiczny lub psychiczny) wyłania się z poziomu „niższego" (odpowiednio: fizycznego lub biologicznego) poprzez samonakierowanie się na siebie (relacja samostosowalności) znaczącej przez konotację sieci elementów (sprzężeń zwrotnych ujemnych lub pojęć), stanowiącej ewolucyjnie celową reprezentację pewnych aspektów świata zewnętrznego. W tym ujęciu wyłonienie się świadomości psychicznej (samoświadomości) z nieświadomej sieci połączeń nerwowych w mózgu byłoby, w pewnym istotnym sensie, „powtórzeniem" na niejako wyższym poziomie aktu powstania zjawiska życia z materii nieożywionej. Takie sformułowanie problemu wydaje się zgodne z duchem teorii systemów Bertalanfy’ego, choć muszę wyraźnie zastrzec, iż jest to jedynie moja własna koncepcja.

Z tego, co powiedziałem wyżej, wynika jasno, że nie uważam trzech wyróżnionych przeze mnie poziomów rzeczywistości za jakieś odrębne w sensie filozoficznym byty. Sądzę, iż poziom „wyższy" wyłania się z poziomu „niższego" jako wynik pewnego szczególnego rodzaju relacji między elementami poziomu niższego i proponuję (co przed chwilą przedstawiłem) o jaki rodzaj relacji tu chodzi. Dlatego spór pomiędzy umiarkowanym redukcjonizmem a umiarkowanym holizmem, dotyczący kwestii, czy na nowym poziomie pojawia się „coś jakościowo nowego", uważam za bezprzedmiotowy i pozorny, ponieważ odpowiedź zależy tylko i wyłącznie od zdefiniowania, co rozumiemy przez rzecz jakościowo nową. Jeśli odrzucimy prymitywny redukcjonizm (wszystko, łącznie z życiem i świadomością, to nic innego jak ruch atomów, i więcej nic interesującego nie da się tu powiedzieć), ignorujący problem złożoności, oraz skrajny holizm (życie i świadomość to zupełnie nowe byty, których istnienie jest warunkowane, odpowiednio, przez vis vitalis i ducha), trącący filozoficzną myszką, to możemy powiedzieć, iż tą nową rzeczą na „wyższym poziomie" jest specjalny sposób funkcjonalnego uorganizowania systemu elementów (chodzi tu oczywiście przede wszystkim o relację samo-nakierowania na siebie), które stanowią powszechnie obecne składniki „niższego poziomu", tyle że „normalnie" występują one na tym niższym poziomie w innych (z reguły mniej złożonych) konfiguracjach. To, czy komuś się spodoba nazwać taki stan rzeczy redukcjonizmem, czy holizmem, nie ma żadnego wpływu na istotę sprawy. Sednem sprawy jest SYSTEM.

Oczywiście, zaproponowana powyżej definicja (samo)świadomości nie dopuszcza istnienia filozoficznej, idealistycznie pojmowanej „wolnej woli". Ale, jak argumentowałem już wcześniej, ^{[ 3 ]} taką wolną wolę wyklucza już czysto logiczna analiza, ogólna wiedza neurofizjologiczna, a także konkretne eksperymenty (doświadczenia Kornhubera i Libeta). Osobiście nie odczuwam dyskomfortu psychicznego z powodu braku idealistycznej wolnej woli — zmartwienie to pozostawiam filozofom i humanistom. Uważam, iż ciągle jeszcze wiemy o wiele za mało o rzeczywistości fizycznej, a także o funkcjonowaniu ludzkiego mózgu, aby już teraz zmierzyć się z tym problemem (nie jest to asekuracyjna hipokryzja, a jedynie wyraz pokory epistemologicznej). Na razie wystarczy, iż pojęcie wolnej woli dobrze funkcjonuje (i tak powinno pozostać) w kontekście psychologicznym, społecznym, kulturowym, etycznym, a także prawnym. Natomiast na obecnym etapie wiedzy naukowej wydaje się ono być filozoficzną hipostazą. Ta pozorna sprzeczność nie powinna nikogo dziwić — przecież treści ogromnej większości sensów kulturowych nie da się wywieść z praw fizyki czy biologii, będących domeną nauk przyrodniczych.

Na koniec chciałbym krótko odnieść się do modnych ostatnio tzw. kwantowych teorii świadomości, forsowanych przez niektórych fizyków, np. Rogera Penrose’a. Starają się oni przedstawić świadomość jako wynik makroskopowych efektów kwantowych, coś w rodzaju niezmiernie „skomplikowanej", co oznacza tu jednak po prostu „rozmaicie pomarszczonej" (!), funkcji falowej. Stanowi to, w mojej opinii, ominięcie problemu, a nie jego rozwiązanie, zepchnięcie go na niższy (!) — fizyczny — poziom rzeczywistości, gdzie można go ukryć za naszą niewiedzą (bardziej skomplikowane funkcje falowe przekraczają obecne możliwości obliczeniowe). Kwantowe teorie świadomości nie odpowiadają na przykład na pytanie, czym hipotetyczna kwantowa świadomość różniłaby się od innych makroskopowych zjawisk kwantowych, np. kondensatu Bosego-Einsteina. Moim zdaniem fizycy wykazują skrajny wręcz brak zrozumienia dla statusu (obiektywnego w mojej opinii) fenomenu złożoności (niestety, ewolucja tak ukształtowała nasz mózg, iż złożoność często wydaje nam się czymś nie do końca rzeczywistym), a istoty świadomości należy szukać na wyższym od biologicznego (neurofizjologicznego), to jest na psychicznym poziomie rzeczywistości.

Należy wyraźnie podkreślić, że moja koncepcja genezy samoświadomości nie jest po prostu jeszcze jedną spekulacją filozoficzną. Wprost przeciwnie, spełnia ona wszelkie warunki pełnoprawnej hipotezy naukowej, a mianowicie prowadzi do sformułowania przewidywań, które mogą zostać przetestowane na drodze eksperymentalnej. Oto niektóre z nich. Po pierwsze, wynika z niej, że w mózgu dorosłego człowieka istnieją zamknięte pętle neuronalne prowadzące z rozproszonego „ośrodka poznawczego" w korze przedczołowej z powrotem do tegoż ośrodka. Po drugie, przejściowe zablokowanie tych obwodów w wyniku interwencji z zewnątrz prowadzi do czasowego wyłączenia świadomości. Po trzecie, takie zamknięte obwody neuronalne nie są obecne u małych dzieci (w okresie, który obejmuje tzw. amnezja wczesnodziecięca). Po czwarte, są one nieobecne u większości zwierząt, które uważamy za nieświadome (być może zaczątki świadomości są obecne u szympansów i delfinów). Po piąte, przewodzenie sygnałów w zamkniętych pętlach nie zachodzi podczas snu, a przynajmniej jego fazy głębokiej. Po szóste, wiele danych wskazuje na istnienie minimalnej, „atomowej" chwili świadomości, trwającej ok. 0.5 sekundy (porównaj np. eksperyment Liebeta); mogłaby się ona pokrywać z czasem pojedynczego „obiegu" sygnałów w postulowanych zamkniętych pętlach neuronalnych.

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Ten cud, to nasza największa szansa Biedna Japonia

See comments (84)..

Send text to e-mail address..

Print-out version..    PDF    MS Word

Bernard Korzeniewski Biolog - biofizyk, profesor, pracownik naukowy Uniwersytetu Jagielońskiego (Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii). Zajmuje się biologią teoretyczną - m.in. komputerowym modelowaniem oddychania w mitochondriach. Twórca cybernetycznej definicji życia, łączącej paradygmaty biologii, cybernetyki i teorii informacji. Interesuje się także genezą i istotą świadomości oraz samoświadomości. Jest laureatem Nagrody Prezesa Rady Ministrów za habilitację oraz stypendystą Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej. Jako "visiting professor" gościł na uniwersytetach w Cambridge, Bordeaux, Kyoto, Halle. Autor książek: "Absolut - odniesienie urojone" (Kraków 1994); "Metabolizm" (Rzeszów 195); "Powstanie i ewolucja życia" (Rzeszów 1996); "Trzy ewolucje: Wszechświata, życia, świadomości" (Kraków 1998); "Od neuronu do (samo)świadomości" (Warszawa 2005), From neurons to self-consciousness: How the brain generates the mind (Prometheus Books, New York, 2011).  Private site  Number of texts in service: 41  Show other texts of this author  Newest author's article: Istota życia i (samo)świadomości – rysy wspólne