211service.com
Sådan bestemmer din hjerne dit sind
Science Photo Library
Hvad er dit sind? Det er måske et mærkeligt spørgsmål, men hvis du trykker på det, vil du måske beskrive det som den del af dig selv, der gør dig til den du er - din bevidsthed, drømme, følelser og minder. Forskere troede i lang tid, at sådanne aspekter af sindet havde specifikke hjerneplaceringer, som et kredsløb for frygt, et område for hukommelse og så videre.
Men i de senere år har vi lært, at den menneskelige hjerne faktisk er en mester i bedrag, og dine oplevelser og handlinger afslører ikke dens indre funktion. Dit sind er faktisk en løbende konstruktion af din hjerne, din krop og den omgivende verden.
Denne historie var en del af vores september 2021-udgave
- Se resten af problemet
- Abonner
I hvert øjeblik, når du ser, tænker, føler og navigerer i verden omkring dig, er din opfattelse af disse ting bygget af tre ingredienser. Det ene er de signaler, vi modtager fra omverdenen, kaldet fornemme data . Lysbølger trænger ind i din nethinde for at blive oplevet som blomstrende haver og stjernehimmel. Ændringer i tryk når din cochlea og hud og bliver til dine kæres stemmer og kram. Kemikalier kommer ind i din næse og mund og omdannes til sødme og krydderi.
Relateret historie
Kunstig generel intelligens: Er vi tæt på, og giver det overhovedet mening at prøve? En maskine, der kunne tænke som en person, har været den vejledende vision for AI-forskning siden de tidligste dage - og er stadig dens mest splittende idé.
En anden ingrediens i din oplevelse er sansedata fra begivenheder inde i din krop, såsom blodet, der strømmer gennem dine vener og arterier, dine lunger udvider sig og trækker sig sammen, og din mave gurgler. Meget af denne symfoni er tavs og uden for din bevidsthed, gudskelov. Hvis du kunne mærke hvert indre ryk og rumlen direkte, ville du aldrig være opmærksom på noget uden for din hud.
Endelig er en tredje ingrediens tidligere erfaringer. Uden dette ville sansedataene omkring og indeni dig være meningsløs støj. Det ville være som at blive bombarderet af lyden af et sprog, du ikke taler, så du ikke engang kan se, hvor det ene ord ender og det næste begynder. Din hjerne bruger det, du har set, gjort og lært i fortiden, til at forklare sansedata i nutiden, planlægge din næste handling og forudsige, hvad der kommer næste gang. Det hele sker automatisk og usynligt, hurtigere end du kan knipse med fingrene.
Disse tre ingredienser er måske ikke hele historien, og der kan være andre veje til at skabe andre slags sind - for eksempel i en futuristisk maskine. Men et menneskeligt sind er konstrueret af en hjerne i konstant samtale, øjeblik for unikt øjeblik, med en krop og omverdenen.
Når din hjerne husker det, genskaber den stykker fra fortiden og kombinerer dem problemfrit. Vi kalder denne proces at huske, men det er virkelig at samle. Faktisk kan din hjerne konstruere den samme hukommelse (eller mere præcist, hvad du oplever som den samme hukommelse) på forskellige måder hver gang. Jeg taler ikke her om den bevidste oplevelse af at huske noget, som at genkalde din bedste vens ansigt eller gårsdagens middag. Jeg taler om den automatiske, ubevidste proces med at se på et objekt eller et ord og øjeblikkeligt vide, hvad det er.
Enhver genkendelseshandling er en konstruktion. Du ser ikke med dine øjne; du ser med din hjerne. Ligeledes for alle dine andre sanser. Din hjerne sammenligner de sansedata, der kommer ind nu, med ting, du har fornemmet før i en lignende situation, hvor du havde et lignende mål. Disse sammenligninger inkorporerer alle dine sanser på én gang, fordi din hjerne konstruerer alle fornemmelser på én gang og repræsenterer dem som store mønstre af neural aktivitet, der gør dig i stand til at opleve og forstå verden omkring dig.
Hjerner har også en fantastisk evne til at kombinere stykker fra fortiden på nye måder. De genindsætter ikke blot gammelt indhold; de genererer nyt indhold. For eksempel kan du genkende ting, du aldrig har stødt på før, som et billede af en hest med fjeragtige vinger. Du har sikkert aldrig set Pegasus i det virkelige liv, men ligesom de gamle grækere kan du se et maleri af Pegasus for første gang og med det samme forstå, hvad det er, fordi - mirakuløst - din hjerne kan samle velkendte ideer som hest og fugl og flugt ind i et sammenhængende mentalt billede.
Din hjerne kan endda pålægge et kendt objekt nye funktioner, som ikke er en del af objektets fysiske natur. Se på fotografiet i figur 1. Computere i dag kan bruge maskinlæring til nemt at klassificere dette objekt som en fjer. Men det er ikke, hvad menneskelige hjerner gør. Hvis du finder denne genstand på jorden i skoven, så er det helt sikkert en fjer. Men for en forfatter i det 18. århundrede er det en pen. For en kriger fra Cheyenne-stammen er det et symbol på ære. For et barn, der udgiver sig for at være en hemmelig agent, er det et praktisk falsk overskæg. Din hjerne klassificerer objekter ikke kun ud fra deres fysiske egenskaber, men også efter deres funktion - hvordan objektet bruges. Den gennemgår denne proces, hver gang du ser på et stykke papir med en død leders ansigt på og ser valuta, der kan veksles til materielle goder.
Figur 1. Menneskelige hjerner kan kategorisere dette objekt efter, hvordan det vil blive brugt. Computere, der bruger maskinlæring, vil kun se en fjer.
GETTYDenne utrolige evne kaldes ad hoc kategorikonstruktion. I et glimt bruger din hjerne tidligere erfaringer til at konstruere en kategori såsom æressymboler, med den fjer som medlem. Kategorimedlemskab er ikke baseret på fysiske ligheder, men på funktionelle – hvordan du ville bruge objektet i en specifik situation. Sådanne kategorier kaldes abstrakte. En computer kan ikke genkende en fjer som en belønning for tapperhed, fordi den information ikke er i fjeren. Det er en abstrakt kategori konstrueret i opfatterens hjerne.
Computere kan ikke gøre dette. Ikke endnu, i hvert fald. De kan tildele objekter til allerede eksisterende kategorier baseret på tidligere eksempler (en proces kaldet overvåget maskinlæring ), og de kan gruppere objekter i nye kategorier baseret på foruddefinerede funktioner, normalt fysiske ( uovervåget maskinlæring ). Men maskiner konstruerer ikke abstrakte kategorier som ansigtshår for foregivne spioner i farten. Og de gør det bestemt ikke mange gange i sekundet for at forstå og handle i en massivt kompleks social verden.
Ligesom din hukommelse er en konstruktion, er dine sanser det også. Alt hvad du ser, hører, lugter, smager og føler er resultatet af en kombination af ting udenfor og inde i dit hoved. Når du for eksempel ser en mælkebøtte, har den funktioner som en lang stilk, gule kronblade og en blød, squishy tekstur. Disse træk afspejles i den betydning, data strømmer ind. Andre træk er mere abstrakte, som om mælkebøtten er en blomst, der skal placeres i en buket, eller et ukrudt, der skal rives op af jorden.
Hjerner skal også beslutte, hvilke sansedata der er relevante, og hvilke der ikke er, og adskille signal fra støj. Økonomer og andre videnskabsmænd kalder denne beslutning for værdiproblemet.
Værdi i sig selv er et andet abstrakt, konstrueret træk. Det er ikke iboende for de sansedata, der kommer fra verden, så det kan ikke spores i verden. Værdi er en egenskab ved denne information i forhold til tilstanden af den organisme, der foretager sansningen - dig. Vigtigheden af værdi ses bedst i en økologisk sammenhæng. Antag, at du er et dyr, der strejfer rundt i skoven, og du ser en sløret form i det fjerne. Har det værdi for dig som mad, eller kan du ignorere det? Er det værd at bruge energi på at forfølge det? Svaret afhænger delvist af din krops tilstand: Hvis du ikke er sulten, har den slørede form mindre værdi. Det afhænger også af, om din hjerne forudsiger, at formen vil æde dig.
Mange mennesker jager ikke regelmæssigt efter mad, bortset fra at surfe på markeder. Men den samme proces med at vurdere værdien gælder for alt, hvad du gør i livet. Er den person, der henvender sig til dig, ven eller fjende? Er den nye film værd at se? Skal du arbejde en time ekstra eller gå på bar-hopping med dine venner, eller måske bare få lidt søvn? Hvert alternativ er en handlingsplan, og hver plan er i sig selv en vurdering af værdi.
Det samme hjernekredsløb, der er involveret i estimering af værdi, giver os også vores mest grundlæggende følelse af følelse, som du kender som dit humør, og som videnskabsmænd kalder affekt. Affektive følelser er enkle: at føle sig behagelig, føle sig ubehagelig, føle sig oparbejdet, føle sig rolig. Affektive følelser er ikke følelser. (Følelser er mere komplekse kategorikonstruktioner.) Affekt er blot en hurtig opsummering af din hjernes overbevisning om din krops metaboliske tilstand, som en slags barometeraflæsning. Folk stoler på, at deres affekt indikerer, om noget er relevant for dem eller ej - det vil sige, om tingen har værdi eller ej. For eksempel, hvis du føler, at denne artikel er helt genial, eller at forfatteren er væk fra sin rocker, eller selvom du har brugt energien på at læse så langt, så har den værdi for dig.
Hjerner udviklede sig til at kontrollere kroppe. I løbet af evolutionær tid udviklede mange dyr større kroppe med komplekse interne systemer, der havde brug for koordinering og kontrol. En hjerne er ligesom et kommandocenter til at integrere og koordinere disse systemer. Det transporterer nødvendige ressourcer som vand, salt, glukose og ilt, hvor og når de er nødvendige. Denne forordning kaldes allostase ; det involverer at forudse kroppens behov og forsøge at opfylde dem, før de opstår. Hvis din hjerne gør sit arbejde godt, så får din krops systemer gennem allostase det, de har brug for det meste af tiden.
For at udføre denne kritiske metaboliske balancegang vedligeholder din hjerne en model af din krop i verden. Modellen inkluderer bevidste ting, som hvad du ser, tænker og føler; handlinger du udfører uden omtanke, som at gå; og ubevidste ting uden for din bevidsthed. For eksempel modellerer din hjerne din kropstemperatur. Denne model styrer din bevidsthed om at være varm eller kold, automatiske handlinger som at vandre ind i skyggen og ubevidste processer som at ændre din blodgennemstrømning og åbne dine porer. I hvert øjeblik gætter din hjerne (på grundlag af tidligere erfaringer og sansedata), hvad der kan ske næste gang i og uden for din krop, flytter ressourcer rundt, iværksætter dine handlinger, skaber dine fornemmelser og opdaterer sin model.
Denne model er dit sind, og allostase er dets kerne. Din hjerne har ikke udviklet sig til at tænke, føle og se. Det udviklede sig til at regulere din krop. Dine tanker, følelser, sanser og andre mentale evner er konsekvenser af denne regulering.
Da allostase er grundlæggende for alt, hvad du gør og fornemmer, så overvej, hvad der ville ske, hvis du ikke havde en krop. En hjerne født i et kar ville ikke have nogen kropslige systemer at regulere. Det ville ikke have nogen kropslige fornemmelser at give mening ud af. Det kunne ikke konstruere værdi eller påvirke. En kropsløs hjerne ville derfor ikke have et sind. Jeg siger ikke, at et sind kræver en egentlig krop af kød og blod, men jeg foreslår, at det kræver noget som en krop, fuld af systemer for at koordinere effektivt i en verden i konstant forandring. Din krop er en del af dit sind - ikke på en eller anden sart, metaforisk måde, men på en meget reel måde.
Dine tanker og drømme, dine følelser, endda din oplevelse lige nu, mens du læser disse ord, er konsekvenser af en central mission om at holde dig i live, regulere din krop ved at konstruere ad hoc-kategorier. Mest sandsynligt oplever du ikke dit sind på denne måde, men under hætten (inde i kraniet), er det, hvad der sker.
Lisa Feldman Barrett er professor i psykologi ved Northeastern University og forfatter til Syv og en halv lektion om hjernen og Hvordan følelser bliver til: Hjernens hemmelige liv . Lær mere på LisaFeldmanBarrett.com .