Bár a nyugati ember már mintegy 2500 éve (a krotoni Alkmaiontól kezdve) felismerte, hogy a tudat az agy kizárólagos produktuma, ezzel nem mindenki ért egyet. A vita gyújtópontjában az a kérdés áll, hogy amennyiben elfogadjuk, hogy az agy a tudat kizárólagos forrása, nem vonja-e ez maga után, hogy fel kell adnunk a nézetet, mely szerint a választás és a szabad akarat szolgáltatja a morális felelősség alapját az emberi viselkedésben. A tét tehát nagy, nagyon is nagy.

Buzsáki György agykutató

Először is, hadd szögezzem le: hiszek abban, hogy bármilyen probléma, beleértve azt is, amelyet a filozófusok elmének hívnak, megoldható tudományos kutatás segítségével. Mi lenne hát számomra a test-elme kutatásának receptje?

A tudós választása elég korlátozott. Az egyetlen tudományos módszer, amellyel akár az egyszerű, akár a bonyolult problémákat vizsgálni tudjuk, a hipotézisek tesztelése. A tudományos kutatás ismertetőjegye a meghatározott nullhipotézis. Egy jól meghatározott nullhipotézis nélkül semennyi munka árán sem juthatunk el a nullhipotézis elvetéséhez, és alternatív hipotézisek elfogadásához. A tudományban a haladás nem több (és nem kevesebb), mint hipotézisek szigorú elutasítása. Ebben a világban érzem magam biztonságban. Mihelyst túlhaladunk a tudomány Gibraltári-szorosán, a külső és belső világ egyaránt kényelmetlen ködbe burkolózik.

Hogyan juthatunk az elmének egy kölcsönösen elismert definíciójához, és ami még ennél is fontosabb, hogyan alkothatunk olyan nullhipotézist, melyet szorgalmas munkával el lehet vetni? Ha olyan egyezséget sikerül kötnünk, amely minden, a témával foglalkozó szakembert kielégít, kész vagyok befektetni a kutatásba képességeimet és időmet. Egy ilyen a priori szerződés nélkül, amely világosan meghatározza a célokat és az elvárásokat, nem sok bizodalmam van a munka sikerét illetően. A szkeptikus, cinikus és agnosztikus ember bármikor elutasíthatja kemény munkával szerzett eredményeimet és elemzéseimet, ravaszul felkiáltva: "Nem ez az, amit kértem!". Ezért van szükség a szerződésre (vagyis egy nullhipotézisre) egyazon tudomány kutatói és más tudományok kutatói, valamint a többi érdekelt csoport között az agy-elme problémához. A tudósoknak nincsen más lehetőségük, mint hogy jól definiált problémákat teszteljenek. A komplex témákat le kell bontani kezelhető hipotézisekre, hogy megvizsgálhatóak legyenek, és így elemeiből újra, racionálisan felépíthessük fel. Abban a pillanatban, hogy valaki erre az ösvényre lép, a tudományt azonnal redukcionizmussal vádolják. Ez tehát a test-elme probléma keresztje, és ezért ilyen ellenálló a tudat problémája a tudományos kutatás számára.

Hadd tegyem hozzá, hogy hiszek a vakszerencsében is. Több tudományos felfedezés született egyszerűen azért, mert kiváló elmék a jó időben a jó helyen voltak. Kétlem azonban, hogy a vakszerencse segíthet megoldani a test-elme problémát. Itt a (ködös) cél adott, és a mechanizmust keressük. A mechanizmusok keresésének pedig hipotézisek tesztelésén kell alapulnia.

A lelkes és a szkeptikus

Milyen messze vagyunk tehát a konszenzustól a tudat meghatározására? Az egyik szélsőséges vélemény a teljes tagadása annak, hogy objektív fizikai elmélet magyarázhat szubjektív jelenségeket (Shear, 1977). Ezt talán Thomas Nagel tézise példázza legszemléletesebben: "Érthetetlennek tartom a hipotézist, mely szerint az agy egy adott állapotához bizonyos szubjektív karakter tartozna". Idézhetnénk John Searle "kínai szoba érv"-ét is, mely szerint "nem nyilvánvaló, hogyan tudjuk magyarázni a neurontüzelések és tudatállapotok közötti összefüggés ok-okozati jellegét az apparátuson belül."

A vélemények spektrumának ellenkező pontján az az állítás helyezkedik el, miszerint a probléma egyáltalában nem létezik. Akarat, introspektív érzések, belső tartalmak és hozzá tartozó szubjektív kategóriák egyszerűen nem léteznek, vagy ezek a szubjektív mentális reprezentációk főleg a misztikára vagy a vallásra tartozó dolgok (Tart, 1992). A lelkes megközelítés tehát egy olyan azonnali megoldást javasol, mely szerint "qualiák egyszerűen nem léteznek", vagy egy másik megoldás szerint a tudatosság mechanizmusa egy agy-szerű gondolkodó gép numerikus interakcióiból bontakozna ki. Ray Kurtzweil (1999) előrejelzése nem a félénkeknek való; hogy megbízhatónak tűnjön, még a fejlődés menetrendjét is leírja. 2010: a személyi számítógép egytrillió műveletet képes végrehajtani másodpercenként. 2020: a személyi számítógép eléri az emberi agy képességeinek komputációs szintjét. 2030: a számítógép 100 emberi agy komputációs kapacitásával rendelkezik. Mindennapivá válik, hogy a számítógépek átmennek a Turing-teszten, vagyis az emberek nem tudják megkülönböztetni, hogy emberrel vagy géppel beszélnek. A gépek tudatosnak mondják magukat, és az emberek hinni kezdenek ebben. Isaac Asimov robottörténetei valóra válnak. Csak három évtizedet kell még várni a nagy áttörésre: 2061: a számítógép komputációs ereje felér az összes emberi agyéval.*

Ray Kurzweil

Miért is ne? Vegyük észre azonban, hogy ezt az előrejelzést szintén szerződés nélkül készítették. Mit értünk pontosan azon, hogy "az összes emberi agy komputációs ereje"? Hogy a szuperszámítógép erősebb telefonszámok, történelmi évszámok, tények és elemzési folyamatok megjegyzésében és előhívásában, mint mi együtt összesen? Ezt elhiszem. De ezeknek a gépeknek hasonló vagy megegyező lesz-e az elméjük az emberekével? A bizonyítás ismét attól függ, hogyan határozzuk meg az elmét.

Ahogyan ebből a rövid áttekintésből is kiderül, az agy-elme probléma nem egyszerűen a filozófia és a tudomány szembenállásának a kérdése. A szöges ellentétben álló nézeteket képviselők között természettudósok és filozófusok egyaránt vannak.

A hozzánk hasonló egyszerű emberek világos, vezető elvek nélkül vergődnek a kettő közt a habozás mezején, és valamelyik szélsőség választásában találnak megnyugvást.

Filozófia, pszichológia, idegtudomány

Hogyan válik ki a tudat a tudat nélküli neuronokból? Az agy alapos elemzése eljuttathat-e minket a tudat mechanizmusának felfedezéséhez? Sokszor állítják, hogy a komplexitás különböző szintjei különböző módszereket és magyarázati kereteket igényelnek. A relativitáselmélet és a newtoni mechanika békésen élhet együtt, mert mindkettőt a tudomány nyelvén fogalmazták meg. A filozófia és az idegtudomány közti szakadék áthidalásához azonban elég nagy ugrás szükségeltetik. Az idegtudomány a filozófia unokája. A megoldandó feladatokat már sokkal a tudományos módszer feltalálása előtt felvázolták.

Mikor a pszichológia megszületett, a kardinális problémák nagy része már kialakult. A pszichológia gyors haladást ígért azáltal, hogy fekete dobozként kezelte az agyat, és feltételezte, hogy a bemenet és kimenet közti átalakulásból megfelelő mélységben lehet következtetni a mechanizmusokra. A pszichológia életének századnyi éve alatt több jelentős fronton is haladást ért el, ám nem törte fel az agy-elme probléma titkát. Ez az óriási feladat az idegtudományra maradt. De melyik elmét is kell megvizsgálni? Új al-feladatokat írtak le, és kompromisszumok jöttek létre, ahogy a nagy mega-képet kisebb egységekre bontották: az észlelés, a mozgás akaratlagos kontrollja, a memória és persze a tudat. Mindezen részek teljes magyarázata elvezet-e szükségszerűen a tudat teljes és kielégítő megértéséhez? Talán igen, talán nem. Az a gyanúm, hogy a siker kizárólag ember alkotta szavak és a valódi mechanizmusok egybeesésének kérdése.

Az agy működésének egyszerűsített tankönyvi leírása valami ilyesmi: láttam egy pár gyönyörű csizmát a Váci utcában (észlelés). Emlékeztem, hogy a feleségem imádja a csizmákat (memória). Úgy döntöttem, hogy megnézem közelebbről (akaratlagosan bementem a boltba). Mikor kifizettem új szerzeményemet, tudtam, hogy milyen sokba kerül (tudat).

Az események magyarázata agyi szinten - ahogy éveken át naivan magyaráztam tanítványaimnak - durván ez: a szín, a textúra, a kontextus és a csizma más attribútumai szememből a talamuszon keresztül a vizuális kéregbe, majd a kapcsolódó területekre jutnak, így létrehozva az észleletet. Ezenkívül epizodikus emlékeket indítanak el a hippokampális területen, emlékeztetve arra, hogyan nézegette feleségem a drága áruházakban hosszú percekig a hasonló csizmákat. Izomrendszeremet a motoros kéreg, a bazális ganglionok és a gerincem koordinálják, és a kisagy segítségével saját akaratomból (ahol az akarati tényező a frontális kéregből indul) az üzletbe sétálok. A történtek alatt az agyam egész idő alatt teljes tudatában van az ennyi pénz elköltésével járó következményeknek. Rövidebben is leírhatnám ugyanezt: a világot a bemenő pályák közvetítik az agynak, az agykéreg pedig a kimenő pályák segítségével hat a testre. Az agy anatómiájáról még ez a rövid kurzus is elgondolkodásra késztet: vajon van-e értelme egy ilyen bemenet-döntés-kimenet modellnek.

Mennyivel kevésbé nevetséges ez a modell, mint mondjuk Gall rajzai az agy funkcióiról? Bár semmi kétség nem fér hozzá, hogy a szenzoros receptorokból jövő információ valóban a talamusz útján éri el az agykérget, fogalmunk sincs, miért van kilencszer annyi, a kéregből a talamuszba menő pálya, mint felszálló, talamuszból a kéregbe induló pálya. Sőt, a felszálló pályák tömege csak töredéke a rengeteg, kérgen belüli (cortici-corticalis) összeköttetésnek. Ha az agy működését csupán az anatómiai tényekből vezetnénk le, szinte elkerülhetetlen lenne a következtetés, hogy az agyat inkább érdekli saját maga, mint az őt körülvevő világ.

Ha eddig még nem derült volna ki, a fő gondom a test-elme problémával az állítólagos megfelelés a filozófiai-pszichológiai konnotációjú szavak mint független változók, és az agyműködés mint függő változó között. Ez olyan, mintha természetesnek vennénk, hogy a Föld lapos és az Univerzum középpontját alkotja, a tudományra pedig azért van szükség, hogy ezt a tényt bebizonyítsa, és elmagyarázza, miért kell ennek így lennie. De a tudománynak előbb-utóbb elkerülhetetlenül be kell látnia, hogy kiindulási pontja talán helytelen. Hadd mutassam be a problémát az idegtudományra vonatkozó relevanciával a saját karrieremen keresztül. Grastyán Endre laboratóriumában vég nélkül vitatkoztunk a hippokampális théta oszcillációk viselkedéses-kognitív korrelátumairól. Mesterem nézete szerint a hippokampális théta oszcilláció kivétel nélkül a macska válaszával korrelált (Grastyán et al. 1959), vagyis általánosabb kifejezésekkel élve az agy inputjaival. Mások egyetértettek, legalábbis az általános megfogalmazással, javaslatuk szerint a théta a figyelem, a fókuszált figyelem, ingeregyezés, percepció vagy hasonló fogalom agyi korrelátuma.

Grastyán Endre

Cornelius Vanderwolf, a fő ellenség, kinek nevét káromkodás nélkül soha ki nem ejtettük a laborban ezzel szemben azt állította, hogy a hippokampális théta az akaratlagos mozgás korrelátuma (Vanderwolf, 1969). Mi lehet még ellentétesebb, mint észlelés és cselekvés (bemenet és kimenet)? Keményen dolgoztunk tehát, hogy elvessünk egy ilyen nevetséges javaslatot. Minden egyes alkalommal azonban, mikor szép kísérleteket terveztünk és folytattunk le, ahol théta oszcillációkat regisztráltunk nyílt, észrevehető mozgás nélkül, azt a kritikát kaptuk vissza, hogy a macska "tervezte", hogy megmozdul. Innentől minden vita értelmetlenné vált, hisz nem tudtuk magyarázni a tervezés vagy az akarat neuronális mechanizmusát. A sors fintora, hogy posztdoktorális társkutatóként Case Vanderwolf laboratóriumában kötöttem ki.

Cornelius (Case) Vanderwolf

Addigra már szinte a pszichológiai szótár szavainak felét összeköttetésbe hozták a hippokampális théta hullámokkal. Szembesülnöm kellett a valósággal: a hírnévhez vezető út egy újabb szó hozzáadásával van kikövezve, melyet csatolhatok a viselkedéses korrelátumok hosszú listájához. Napnál is világosabbá vált, hogy a bemenet feldolgozása, figyelem és az észlelt világ rövid távú megtartásának végső leírásában helyet kell, hogy kapjon az akarati tényező csakúgy, mint a mozdulatok akaratlagos indítása. Röviden: kikövetkeztethettem azt, hogy az input és az output az akarat territóriumán találkoznak. Természetesen ténylegesen az történt, hogy felismertük, hogy a kutatás az intencionalitás területére lépett, melyet a filozófusok a szubjektív mentális folyamatok fő védjegyének tartanak (Dennett, 1998).A théta oszcillációkra vonatkozó új elméletek gyors eltűnése illusztrálja, hogy tudatosan vagy tudat alatt a probléma nagyságát mások is felismerték. A top-down megközelítés tehát kudarcot vallott - legalábbis egyelőre. Elkezdtem foglalkozni a théta és a kapcsolódó hullámok hálózati működésével, és megpróbáltam lentről felfelé megközelíteni a problémát. Mások egyszerűen elhagyták ezt a területet. Milyen következtetést vonhatunk le ebből, mi az üzenet? Megkockáztatom a javaslatot, hogy a probléma az idegtudomány járványa. Az orientációs reakciók és az ódivatú théta hullámok helyett ma különböző agyi területekről hallunk, melyek felelősek az ember alkotta agyfunkciókért. Az elmúlt 2500 évben a filozófia annyi fogalmat gyűjtött össze, hogy egyszerűen nem fér az agyunkba. Félő, hogy nemsokára kifutunk az agyi struktúrákból, és túl sok ellentétes fogalmat kötünk ugyanahhoz vagy kapcsolódó struktúrákhoz.

Az eszmefuttatás kedvéért tegyük fel, hogy azonosítjuk a percepcióhoz, a mozgás akaratlagos kontrolljához, memóriához és tudathoz tartozó agyi képleteket. Elismernék-e vajon a szkeptikusok, hogy értjük az elmét? Van-e tehát alternatív megoldás, hogy az agyat objektíven vizsgáljuk? Hiszem, hogy van. Mielőtt megpróbálom elmagyarázni, hogyan kellene továbblépni, összefoglalnám az idegtudomány területéről az elmére vonatkozó jelenlegi nézeteket.

A folytatás itt olvasható

Forrás: Magyar Tudomány 2001/10 5