Vores hjerner eksisterer i en tilstand af kontrolleret hallucination

Tre nye bøger blotlægger det mærkelige i, hvordan vores hjerner behandler verden omkring os.

Ved

• Matthew Hutson arkiv side

25. august 2021

Andrea Daquino

Når du og jeg ser på det samme objekt, antager vi, at vi begge vil se den samme farve. Uanset vores identiteter eller ideologier, tror vi, at vores realiteter mødes på det mest grundlæggende niveau af opfattelse. Men i 2015 rev et viralt internetfænomen denne antagelse i stykker. Hændelsen blev blot kendt som Kjolen.

For de uindviede: Et fotografi af en kjole dukkede op på internettet, og folk var uenige om dens farve. Nogle så det som hvidt og guld; andre så det som blåt og sort. I en periode var det alt, hvad enhver online kunne tale om.

Denne historie var en del af vores september 2021-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Til sidst fandt visionsforskere ud af, hvad der foregik. Det var ikke vores computerskærme eller vores øjne. Det var mentale beregninger, som hjerner laver, når vi ser . Nogle mennesker udledte ubevidst, at kjolen var i direkte lys og mentalt trukket gul fra billedet, så de så blå og sorte striber. Andre så det som værende i skygge, hvor blåligt lys dominerer. Deres hjerner trak mentalt blåt fra billedet og kom frem til en hvid og guld kjole.

Ikke kun filtrerer tænkning virkeligheden; den konstruerer den og udleder en omverden fra tvetydige input. I At være dig , Anil Seth, en neurovidenskabsmand ved University of Sussex, fortæller sin forklaring på, hvordan det indre univers af subjektiv erfaring relaterer sig til og kan forklares i form af biologiske og fysiske processer, der udspiller sig i hjerner og kroppe. Han hævder, at erfaringer vedr være dig , eller af at være mig, dukker op af den måde, hjernen forudsiger og kontrollerer kroppens indre tilstand.

Forudsigelser er kommet på mode i akademiske kredse i de senere år. Seth og filosoffen Andy Clark, en kollega hos Sussex, henviser til forudsigelser lavet af hjernen som kontrollerede hallucinationer. Tanken er, at hjernen altid konstruerer modeller af verden for at forklare og forudsige indkommende information; den opdaterer disse modeller, når forudsigelser og oplevelsen vi får fra vores sensoriske input divergerer.

Stole er ikke røde, skriver Seth, ligesom de ikke er grimme eller gammeldags eller avantgarde … Når jeg ser på en rød stol, afhænger den rødme, jeg oplever, både af stolens egenskaber og af egenskaberne i min hjerne. . Det svarer til indholdet af et sæt perceptuelle forudsigelser om de måder, hvorpå en bestemt slags overflade reflekterer lys.

Seth er ikke specielt interesseret i rødme, eller endda i farve mere generelt. Hans større påstand er snarere, at den samme proces gælder for hele perceptionen: Helheden af ​​perceptuel oplevelse er en neuronal fantasi, der forbliver forbundet med verden gennem en kontinuerlig fremstilling og genskabelse af perceptuelle bedste gæt, af kontrollerede hallucinationer. Man kan endda sige, at vi alle hallucinerer hele tiden. Det er bare, at når vi er enige om vores hallucinationer, er det det, vi kalder virkelighed.

Kognitionsforskere stoler ofte på atypiske eksempler for at få forståelse for, hvad der virkelig sker. Seth tager læseren med gennem en sjov litani af optiske illusioner og demonstrationer, nogle ganske velkendte og andre mindre. Firkanter, der faktisk har samme nuance, ser ud til at være forskellige; spiraler trykt på papir ser ud til at rotere spontant; et obskurt billede viser sig at være en kvinde, der kysser en hest; et ansigt dukker op i en badeværelsesvask. Genskabelse af sindets psykedeliske kræfter i silicium, en kunstig intelligens-drevet virtual reality-opsætning, som han og hans kolleger skabte, producerer et Hunter Thompson-agtigt menageri af dyredele, der dukker op stykkevis fra andre objekter på en plads på Sussex University campus. Denne række eksempler, i Seths fortælling, afskærer den forførende, men uhjælpsomme intuition om, at bevidsthed er én ting – ét stort skræmmende mysterium på jagt efter én stor skræmmende løsning. Seths perspektiv kan være foruroligende for dem, der foretrækker at tro, at tingene er, som de ser ud til at være: Oplevelser af fri vilje er opfattelser. Tidens flow er en opfattelse.

Seth er på forholdsvis solid grund, når han beskriver, hvordan hjernen former oplevelsen, det som filosoffer kalder bevidsthedens lette problemer. De er kun nemme i sammenligning med det svære problem: hvorfor subjektiv oplevelse overhovedet eksisterer som et træk ved universet. Her træder han akavet og introducerer det egentlige problem, som er at forklare, forudsige og kontrollere de bevidste erfaringers fænomenologiske egenskaber. Det er ikke klart, hvordan det virkelige problem adskiller sig fra de lette problemer, men på en eller anden måde, siger han, vil tacklingen af ​​det få os et stykke vej mod at løse det svære problem. Nu ville det være et godt trick.

Hvor Seth for det meste fortæller om erfaringerne fra mennesker med typiske hjerner, der kæmper med atypiske stimuli, i Kommer til fornuft , Susan Barry, en emeritus professor i neurobiologi ved Mount Holyoke college, fortæller historierne om to mennesker, der fik nye sanser senere i livet end normalt. Liam McCoy, der havde været næsten blind siden han var spæd, kunne se næsten klart efter en række operationer, da han var 15 år gammel. Zohra Damji var dybt døv, indtil hun fik et cochleært implantat i den usædvanligt sene alder af 12. Som Barry forklarer, fortalte Damjis kirurg sin tante, at hvis han havde kendt længden og graden af ​​Zohras døvhed, ville han ikke have udført operationen. Barrys medfølende, nuancerede og observerende fremstilling er baseret på hendes egen erfaring:

I en alder af otteogfyrre oplevede jeg en dramatisk forbedring af mit syn, en ændring der gentagne gange bragte mig øjeblikke af barnlig glæde. Med skæve øjne fra den tidlige barndom havde jeg primært set verden gennem det ene øje. Så, midt i livet, lærte jeg gennem et program for synsterapi at bruge mine øjne sammen. For hvert blik fik alt, hvad jeg så, et nyt udseende. Jeg kunne se volumen og 3D-formen af ​​det tomme rum mellem tingene. Trægrene rakte ud mod mig; lysarmaturer svævede. Et besøg i supermarkedets produktafdeling med alle dets farver og 3D-former kunne sende mig i en slags ekstase.

Barry var overvældet af glæde over sine nye kapaciteter, som hun beskriver som at se på en ny måde. Hun gør sig umage med at påpege, hvor anderledes dette er fra at se for første gang. En person, der er vokset op med syn, kan fatte en scene med et enkelt blik. Men hvor vi opfatter et tredimensionelt landskab fyldt med genstande og mennesker, ser en nysynet voksen et snavs af linjer og farvepletter optræde på ét fladt plan. Som McCoy beskrev sin oplevelse af at gå op og ned ad trapper til Barry:

Ovenpå er der store skiftende stænger af lys og mørke, og nedenunder er der en række små linjer. Mit hovedfokus er at balancere og træde IND MELLEM linjer, aldrig på én ... Selvfølgelig går du nedenunder, træder du ind mellem hver linje, men ovenpå springer du hver anden bar over. Alt imens, når jeg bevæger mig, skæver og skifter trappen.

Selv et fortov var i starten vanskelig at navigere. Han skulle vurdere, om en streg angav krydset mellem flade fortovsblokke, en revne i cementen, omridset af en pind, en skygge kastet af en opretstående pæl eller tilstedeværelsen af ​​et fortovstrin, forklarer Barry. Skal han træde op, ned eller over stregen, eller skal han ignorere det helt? Som McCoy siger, kan kompleksiteten af ​​hans perceptuelle forvirring sandsynligvis ikke fuldt ud forklares i termer, som seende mennesker er vant til.

Det samme gælder naturligvis for hørelsen. Rå lyd kan være svær at udvikle. Barry beskriver sin egen evne til at lytte til radio, mens hun arbejder, og skelner ubesværet mellem baggrundslydene i rummet fra hendes egen maskinskrivning og fra fløjte- og violinmusikken, der kommer over radioen. Ligesom genkendelse af objekter afhænger lydgenkendelse af kommunikation mellem lavere og højere sensoriske områder i hjernen … Denne neurale opmærksomhed på frekvens hjælper med genkendelse af lydkilde. Slip en ske på et flisebelagt køkkengulv, og du ved med det samme, om skeen er af metal eller træ ved de høj- eller lavfrekvente lydbølger, den producerer ved stød. De fleste mennesker opnår sådanne kapaciteter i spædbarnsalderen. Det gjorde Damji ikke. Hun spurgte ofte andre, hvad hun hørte, men havde lettere ved at lære at skelne lyde, som hun selv lavede. Hun blev overrasket over, hvor støjende det var at spise kartoffelchips, og fortalte Barry: For mig var kartoffelchips altid en sart ting, sådan som de var så lette og så skrøbelige, at man nemt kunne knække dem, og jeg forventede, at de var bløde. -lydende. Men mængden af ​​støj, de laver, når du knaser dem, var noget malplaceret. Så højt.

Som Barry fortæller, blev Damji først skræmt af alle lyde, fordi de var meningsløse. Men da hun blev vant til sine nye evner, fandt Damji ud af, at en lyd ikke længere er en støj, men mere som en historie eller en begivenhed. Lyden af ​​latter kom til hende som en komplet overraskelse, og hun fortalte Barry, at det var hendes favorit. Som Barry skriver: Selvom vi måske næppe er bevidste om baggrundslyde, er vi også afhængige af dem for vores følelsesmæssige velvære. En styrke ved bogen er i dybden af ​​hendes forbindelse med både McCoy og Damji. Hun brugte år på at tale med dem og svare, efterhånden som de skred frem gennem deres karriere: McCoy er nu øjenforsker ved Washington University i St. Louis, mens Damji er læge. Ud fra detaljerne om, hvordan de lærte at se og høre, konkluderer Barry overbevisende, at da verden og alt i den hele tiden ændrer sig, er det overraskende, at vi overhovedet kan genkende noget.

I Hvad gør os smarte Samuel Gershman, en psykologiprofessor ved Harvard, siger, at der er to grundlæggende principper, der styrer organiseringen af ​​menneskelig intelligens. Gershmans bog er ikke særlig tilgængelig; den mangler bindevæv og er spækket med ligninger, der er ufuldstændigt forklaret. Han skriver, at intelligens er styret af induktiv bias, hvilket betyder, at vi foretrækker visse hypoteser, før vi foretager observationer, og approksimationsbias, hvilket betyder, at vi tager mentale genveje, når vi står over for begrænsede ressourcer. Gershman bruger disse ideer til at forklare alt fra visuelle illusioner til konspirationsteorier til udviklingen af ​​sprog og hævder, at det, der ser dumt ud, ofte er smart.

Hjernen er evolutionens løsning på tvillingeproblemerne med begrænset data og begrænset beregning, skriver han.

Han fremstiller sindet som et hæsblæsende udvalg af moduler, der på en eller anden måde hjælper os med at famle os igennem dagen. Vores sind består af flere systemer til læring og beslutningstagning, som kun udveksler begrænsede mængder information med hinanden, skriver han. Hvis han har ret, er det umuligt for selv de mest introspektive og indsigtsfulde blandt os til fuldt ud at forstå, hvad der foregår inde i vores eget hoved. Som Damji skrev i et brev til Barry:

Da jeg ikke havde andet valg end at lære swahili på medicinstudiet for at kunne tale med patienterne – det var da jeg indså, hvor meget potentiale vi har – især når vi bliver skubbet ud af vores komfortzone. Hjernen lærer det på en eller anden måde.

Matthew Hutson er medvirkende skribent på New Yorkeren og freelance videnskabs- og teknologiskribent.

skjule