211service.com
W ten sposób twój mózg tworzy twój umysł
Naukowa biblioteka zdjęć
Jaki jest twój umysł? Może to dziwne pytanie, ale jeśli zostaniesz naciśnięty, możesz opisać je jako tę część siebie, która czyni cię tym, kim jesteś — twoją świadomością, snami, emocjami i wspomnieniami. Naukowcy przez długi czas wierzyli, że takie aspekty umysłu mają określone lokalizacje w mózgu, takie jak obwód strachu, obszar pamięci i tak dalej.
Ale w ostatnich latach dowiedzieliśmy się, że ludzki mózg jest w rzeczywistości mistrzem oszustwa, a twoje doświadczenia i działania nie ujawniają jego wewnętrznego działania. Twój umysł jest w rzeczywistości trwającą konstrukcją twojego mózgu, twojego ciała i otaczającego świata.
Ta historia była częścią naszego wydania z września 2021 r.
- Zobacz resztę numeru
- Subskrybuj
W każdym momencie, kiedy widzisz, myślisz, czujesz i poruszasz się po otaczającym Cię świecie, Twoje postrzeganie tych rzeczy jest zbudowane z trzech składników. Jednym z nich są sygnały, które otrzymujemy ze świata zewnętrznego, zwane dane zmysłowe . Fale świetlne wnikają do siatkówki oka, by być postrzegane jako kwitnące ogrody i rozgwieżdżone niebo. Zmiany ciśnienia docierają do ślimaka i skóry, stając się głosami i uściskami bliskich. Substancje chemiczne docierają do nosa i ust i zamieniają się w słodycz i przyprawę.
Powiązana historia
Sztuczna inteligencja ogólna: czy jesteśmy blisko i czy warto próbować? Maszyna, która może myśleć jak człowiek, była wiodącą wizją badań nad sztuczną inteligencją od najwcześniejszych dni — i pozostaje jej najbardziej dzielącą ideą.
Drugim składnikiem twojego doświadczenia są dane zmysłowe ze zdarzeń w twoim ciele, takich jak krew płynąca w twoich żyłach i tętnicach, twoje płuca rozszerzające się i kurczące oraz bulgotanie żołądka. Duża część tej symfonii jest cicha i poza twoją świadomością, dzięki Bogu. Gdybyś mógł bezpośrednio poczuć każde wewnętrzne szarpnięcie i dudnienie, nigdy nie zwracałbyś uwagi na nic poza skórą.
Wreszcie trzeci składnik to przeszłe doświadczenia. Bez tego dane zmysłowe wokół ciebie i wewnątrz byłyby bezsensownym hałasem. To byłoby jak bombardowanie dźwiękami języka, którego nie mówisz, więc nie możesz nawet powiedzieć, gdzie kończy się jedno słowo, a zaczyna następne. Twój mózg wykorzystuje to, co widziałeś, zrobiłeś i nauczyłeś się w przeszłości, aby wyjaśnić dane zmysłowe w teraźniejszości, zaplanować następne działanie i przewidzieć, co będzie dalej. Wszystko to dzieje się automatycznie i niewidocznie, szybciej niż pstrykasz palcami.
Te trzy składniki mogą nie być całą historią i mogą istnieć inne sposoby tworzenia innych rodzajów umysłów – powiedzmy, w futurystycznej maszynie. Ale ludzki umysł jest tworzony przez mózg w nieustannej rozmowie, chwila po chwili, z ciałem i światem zewnętrznym.
Kiedy twój mózg pamięta, odtwarza fragmenty przeszłości i płynnie je łączy. Nazywamy ten proces pamiętaniem, ale tak naprawdę składa się. W rzeczywistości twój mózg może konstruować tę samą pamięć (a dokładniej to, czego doświadczasz jako to samo wspomnienie) za każdym razem na różne sposoby. Nie mówię tutaj o świadomym doświadczaniu zapamiętywania czegoś, jak przypominanie sobie twarzy najlepszego przyjaciela lub wczorajszej kolacji. Mówię o automatycznym, nieświadomym procesie patrzenia na przedmiot lub słowo i natychmiastowego poznania, co to jest.
Każdy akt uznania jest konstrukcją. Nie widzisz oczami; widzisz mózgiem. Podobnie dla wszystkich pozostałych zmysłów. Twój mózg porównuje napływające teraz dane zmysłowe z rzeczami, które wyczuwałeś wcześniej w podobnej sytuacji, w której miałeś podobny cel. Te porównania obejmują wszystkie zmysły jednocześnie, ponieważ mózg tworzy wszystkie wrażenia jednocześnie i przedstawia je jako wielkie wzorce aktywności neuronalnej, które umożliwiają doświadczanie i rozumienie otaczającego nas świata.
Mózgi mają również niesamowitą zdolność łączenia fragmentów przeszłości w nowatorski sposób. Nie tylko przywracają stare treści; generują nową treść. Na przykład możesz rozpoznać rzeczy, których nigdy wcześniej nie spotkałeś, na przykład zdjęcie konia z pierzastymi skrzydłami. Prawdopodobnie nigdy nie widziałeś Pegaza w prawdziwym życiu, ale podobnie jak starożytni Grecy, możesz po raz pierwszy obejrzeć obraz Pegaza i od razu pojąć, co to jest, ponieważ – w cudowny sposób – Twój mózg potrafi zebrać znajome idee, takie jak koń, ptak i ucieczka w spójny obraz mentalny.
Twój mózg może nawet narzucić znanemu obiektowi nowe funkcje, które nie są częścią jego fizycznej natury. Spójrz na fotografię na rysunku 1. Dzisiejsze komputery mogą wykorzystywać uczenie maszynowe, aby łatwo sklasyfikować ten obiekt jako piórko. Ale to nie jest to, co robią ludzkie mózgi. Jeśli znajdziesz ten przedmiot na ziemi w lesie, to na pewno jest to pióro. Ale dla pisarza w XVIII wieku to pióro. Dla wojownika z plemienia Cheyenne to symbol honoru. Dla dziecka udającego tajnego agenta to poręczne sztuczne wąsy. Twój mózg klasyfikuje przedmioty nie tylko na podstawie ich fizycznych atrybutów, ale także według ich funkcji — sposobu, w jaki przedmiot jest używany. Przechodzi przez ten proces za każdym razem, gdy patrzysz na kartkę z twarzą martwego przywódcy i widzisz walutę, którą można wymienić na dobra materialne.
Rysunek 1. Ludzkie mózgi mogą kategoryzować ten obiekt według tego, jak będzie używany. Komputery korzystające z uczenia maszynowego zobaczą tylko piórko.
GETTYTa niesamowita umiejętność nazywana jest konstrukcją kategorii ad hoc. W mgnieniu oka mózg wykorzystuje przeszłe doświadczenia, aby skonstruować kategorię, taką jak symbole honoru, z tym piórem jako członkiem. Przynależność do kategorii opiera się nie na podobieństwach fizycznych, ale funkcjonalnych — na tym, jak użyjesz obiektu w określonej sytuacji. Takie kategorie nazywane są abstrakcyjnymi. Komputer nie może rozpoznać pióra jako nagrody za odwagę, ponieważ ta informacja nie znajduje się w piórku. To abstrakcyjna kategoria skonstruowana w mózgu odbiorcy.
Komputery tego nie potrafią. W każdym razie jeszcze nie. Mogą przypisywać obiekty do wcześniej istniejących kategorii na podstawie poprzednich przykładów (proces zwany nadzorowane uczenie maszynowe ) i mogą grupować obiekty w nowe kategorie w oparciu o predefiniowane cechy, zwykle fizyczne ( nienadzorowane uczenie maszynowe ). Ale maszyny nie tworzą abstrakcyjnych kategorii, takich jak zarost, dla udawanych szpiegów w locie. I z pewnością nie robią tego wiele razy na sekundę, aby zrozumieć i działać w niezwykle złożonym świecie społecznym.
Tak jak twoja pamięć jest konstrukcją, tak twoje zmysły. Wszystko, co widzisz, słyszysz, wąchasz, smakujesz i czujesz, jest wynikiem jakiejś kombinacji rzeczy na zewnątrz i wewnątrz twojej głowy. Na przykład mniszek lekarski ma takie cechy, jak długa łodyga, żółte płatki i miękką, gąbczastą konsystencję. Cechy te znajdują odzwierciedlenie w napływających danych zmysłowych. Inne cechy są bardziej abstrakcyjne, na przykład to, czy mniszek lekarski jest kwiatem do umieszczenia w bukiecie, czy chwastem do zrywania z ziemi.
Mózgi muszą również zdecydować, które dane zmysłowe są istotne, a które nie, oddzielając sygnał od szumu. Ekonomiści i inni naukowcy nazywają tę decyzję problemem wartości.
Sama wartość to kolejna abstrakcyjna, skonstruowana cecha. Nie jest nierozerwalnie związana z danymi zmysłowymi emanowanymi ze świata, więc nie jest wykrywalna na świecie. Wartość jest właściwością tej informacji w odniesieniu do stanu organizmu, który dokonuje wyczuwania — Ciebie. Znaczenie wartości najlepiej widać w kontekście ekologicznym. Załóżmy, że jesteś zwierzęciem wędrującym po lesie i widzisz w oddali rozmazany kształt. Czy ma dla ciebie wartość jako jedzenie, czy możesz to zignorować? Czy warto poświęcać energię na to? Odpowiedź zależy częściowo od stanu twojego ciała: jeśli nie jesteś głodny, rozmyty kształt ma mniejszą wartość. Zależy to również od tego, czy twój mózg przewiduje, że kształt chce cię zjeść.
Wielu ludzi nie poluje regularnie na żywność, poza przeglądaniem rynków. Ale ten sam proces szacowania wartości dotyczy wszystkiego, co robisz w życiu. Czy osoba zbliżająca się do ciebie jest przyjacielem czy wrogiem? Czy warto zobaczyć ten nowy film? Czy powinieneś popracować przez dodatkową godzinę, poskakać po barze z przyjaciółmi, a może po prostu się przespać? Każda alternatywa jest planem działania, a każdy plan sam w sobie jest oszacowaniem wartości.
Te same obwody mózgowe zaangażowane w szacowanie wartości dają nam również nasze najbardziej podstawowe poczucie odczuwania, które znasz jako nastrój i które naukowcy nazywają afektem. Uczucia afektywne są proste: uczucie przyjemne, uczucie nieprzyjemne, uczucie przepracowania, uczucie spokoju. Uczucia afektywne nie są emocjami. (Emocje to bardziej złożone konstrukcje kategorii.) Afekt to tylko krótkie podsumowanie przekonań mózgu na temat stanu metabolicznego organizmu, jak pewnego rodzaju odczyt barometru. Ludzie ufają, że ich afekt wskazuje, czy coś jest dla nich istotne, czy nie – to znaczy, czy rzecz ma wartość, czy nie. Na przykład, jeśli czujesz, że ten artykuł jest absolutnie genialny, lub że autorka nie jest w stanie jej opanować, a nawet jeśli poświęciłeś energię na przeczytanie tak daleko, to ma on dla Ciebie wartość.
Mózgi ewoluowały do ciał kontrolnych. Z biegiem czasu wiele zwierząt wyewoluowało większe ciała ze złożonymi systemami wewnętrznymi, które wymagały koordynacji i kontroli. Mózg jest czymś w rodzaju centrum dowodzenia, które integruje i koordynuje te systemy. Przenosi niezbędne zasoby, takie jak woda, sól, glukoza i tlen, gdzie i kiedy są potrzebne. Ten przepis nazywa się allostaza ; polega na przewidywaniu potrzeb organizmu i próbie ich zaspokojenia, zanim się pojawią. Jeśli twój mózg dobrze wykonuje swoją pracę, to dzięki allostazie systemy twojego ciała otrzymują to, czego potrzebują przez większość czasu.
Aby osiągnąć tę krytyczną równowagę metaboliczną, twój mózg utrzymuje model twojego ciała na świecie. Model zawiera świadome rzeczy, takie jak to, co widzisz, myślisz i czujesz; czynności, które wykonujesz bez zastanowienia, takie jak chodzenie; i nieświadome rzeczy poza twoją świadomością. Na przykład mózg modeluje temperaturę ciała. Ten model rządzi twoją świadomością bycia ciepłym lub zimnym, automatycznymi działaniami, takimi jak wędrówka w cień, i nieświadomymi procesami, takimi jak zmiana przepływu krwi i otwieranie porów. W każdej chwili twój mózg zgaduje (na podstawie przeszłych doświadczeń i danych zmysłowych), co może się wydarzyć w twoim ciele i poza nim, przemieszcza zasoby, uruchamia twoje działania, tworzy odczucia i aktualizuje swój model.
Ten model to twój umysł, a allostaza jest jego rdzeniem. Twój mózg nie ewoluował, by myśleć, czuć i widzieć. Wyewoluował, aby regulować twoje ciało. Twoje myśli, uczucia, zmysły i inne zdolności umysłowe są konsekwencjami tej regulacji.
Ponieważ allostaza jest podstawą wszystkiego, co robisz i odczuwasz, zastanów się, co by się stało, gdybyś nie miał ciała. Mózg urodzony w kadzi nie miałby żadnych systemów cielesnych do regulacji. Nie miałby sensu w cielesnych doznaniach. Nie mógł budować wartości ani wpływać. Dlatego bezcielesny mózg nie miałby umysłu. Nie mówię, że umysł wymaga rzeczywistego ciała z krwi i kości, ale sugeruję, że potrzebuje czegoś w rodzaju ciała, pełnego systemów do efektywnej koordynacji w ciągle zmieniającym się świecie. Twoje ciało jest częścią twojego umysłu – nie w jakiś mglisty, metaforyczny sposób, ale w bardzo realny sposób okablowania mózgu.
Twoje myśli i sny, twoje emocje, a nawet twoje doświadczenie w tej chwili, kiedy czytasz te słowa, są konsekwencjami głównej misji utrzymania cię przy życiu, regulowania twojego ciała poprzez konstruowanie kategorii ad hoc. Najprawdopodobniej nie doświadczasz swojego umysłu w ten sposób, ale pod maską (wewnątrz czaszki) tak się dzieje.
Lisa Feldman Barrett jest profesorem psychologii na Northeastern University i autorem Siedem i pół lekcji o mózgu oraz Jak powstają emocje: sekretne życie mózgu . Dowiedz się więcej na LisaFeldmanBarrett.com .