Sciencemag.cz
Doporučujeme
A jak je to s vědomím zvířat?
Anatomie mozku je mezi jednotlivými druhy savců velice podobná. Základní struktura, která u člověka patrně umožňuje vědomí, se v evolučním vývoji savců udržovala prakticky ve stejné podobě, a mezi jednotlivými savci se tedy výrazně neliší. Podobný je mozkový kmen, organizace thalamu, struktury řídící emoce i struktura mozkové kůry. Stručně řečeno, všechny základní elementy, které u člověka umožňují vědomí, jsou v podobné formě přítomny v mozku všech savců. Mezi druhy se liší velikost mozkové kůry, ale neexistují tak závažné rozdíly v její organizaci, abychom si mohli myslet, že člověk je jediný tvor, který je schopen vědomé zkušenosti. Právě naopak – zdá se vysoce pravděpodobné, že určitá forma vědomí se vyskytuje u všech savců a ptáků.
Je samozřejmé, že drobné rozdíly v počtech neuronů či ve velikosti struktur, jako je mozková kůra, mohou způsobovat rozdíly ve vědomí. Ale zdá se stále pravděpodobnější, že když můj pes Duff vidí, jak se balím, a pak sklesle leží s hlavou opřenou o víko kufru, pociťuje smutek z nadcházejícího odloučení.262 Vzhledem k podobnostem mezi našimi mozky a chováním se jeho pocity strachu či radosti pravděpodobně také podobají mým. A totéž platí pro jeho touhu si hrát.
Řekla jsem „určitá forma vědomí“ proto, že přijímám, že se mohou vyskytovat určité rozdíly. Například když má Duff hlad, jeho pocit hladu se může trochu lišit od mého pocitu hladu. Když mi kručí v břiše, představím si rajskou polévku. On si představí spíš syrové maso. Ale takový rozdíl může být i mezi mnou a vámi, takže z hlediska přisuzování vědomí nehraje velkou roli. Ovšem Duff si na rozdíl ode mě pravděpodobně neuvědomuje složitější myšlenky, jako třeba že příští týden přijede návštěva z Yukonu. Na druhou stranu jeho pachový svět je nesrovnatelně bohatší než ten můj, takže když jdeme na procházku, vnímá věci, které mně naprosto unikají.
Skutečnost, že savci mají jako lidé schopnost spát a že mechanismy mozkového kmene, které spánek řídí, se mezi savci v podstatě neliší, také naznačuje, že ve fázi bdění existují velké podobnosti mezi našimi zkušenostmi – pravděpodobně si všichni uvědomují tělesnou polohu, bolest, pocity hladu a žízně nebo chladu a únavy. Ovšem jak jsme viděli v osmé kapitole, někteří filozofové a psychologové jsou skálopevně přesvědčeni, že vědomí mají skutečně jen lidé, protože jen oni mají jazyk. Jaké k tomu mají důvody?
Podle jednoho názoru vědomí v podstatě spočívá v tom, co jedinec vidí, slyší nebo cítí a jen živočich, který ovládá jazyk, nám může sdělit, jestli něco vidí, slyší nebo cítí. Vy mi můžete říci, že máte hlad. U mého psa to musím odvodit z jeho chování. Problém je, že když mi vy řeknete, že máte hlad, vaše řeč je jen jednou formou chování. Do hlavy vám přímo nevidím a váš hlad také necítím. Jen slyším, jak říkáte „Mám hlad“. Takže já také spoléhám jen na vaše chování. To je sice pravda, řekli by mí oponenti, ale já vám mohu říci, že mám hlad jen tehdy, pokud mám vědomí. Dejme tomu, že mají pravdu. Co z toho plyne? Jen to, že vědomí je nutné pro jazyk, ne že jazyk je nezbytný pro vědomí.
Jiný argument říká, že vědomí je v podstatě vnitřní řeč, a pokud nemáte jazyk, nemůžete mít ani vnitřní řeč. Hlavní problém tohoto přesvědčení je, že nemá dostatečnou podporu ve výzkumu mozku a chování. Další problém je, že vědomí – alespoň to mé – je mnohem víc než jen řeč. Obsahem naší zkušenosti mohou být jevy, pro které nemáme adekvátní způsob popisu, jako je například rozdíl mezi vůní skořice a hřebíčku, rozdíl mezi pocitem vzrušení a nadšení či kvalita orgasmu. Pokud akceptujeme, že jazyk je v podstatě nástroj komunikace, není divu, že vědomí jazyk nevyžaduje. Kromě toho také platí, že celá řada zvířat zjevně komunikuje, aniž k tomu potřebuje něco jako lidský jazyk. Vezměte si třeba komunikaci mezi vlky, delfíny, krkavci, papoušky nebo marmosety.
Jak jsme viděli, nejlepší hypotéza popisující procesy, které se musejí odehrávat v mozku, aby došlo k vědomé pozornosti, je, že signály z externích podnětů musejí dosáhnout oblastí v přední části mozku. Musí dojít ke globálnímu vznětu. Aktivuje globální vznět vždy také jazykové oblasti? Snímky mozků naznačují, že tomu tak není. Pokud jde o zrakový signál, třeba obraz medvěda, který loví ryby, nebo sluchový signál jako zpěv velryby nebo pokud jde o čistou představu, třeba vizuální představu obrovského stonku fazole, snímky mozku určitě neukazují, že jsou zapojeny oblasti umožňující jazyk. To naznačuje, že jazyk není nezbytnou součástí vědomí těchto událostí. Je pravděpodobné, že si je člověk může uvědomovat, aniž mluví nebo mluví alespoň v duchu.
Zde je další důkaz, že jazyk není pro vědomí nutný. Jeden pacient, kterému byl diagnostikován nádor v prefrontální kůře, byl před operací vyšetřen, aby se zjistilo, zda bude schopen po zákroku mluvit. Lékaři využili navigovanou transkraniální magnetickou stimulaci (nTMS), což je technika, pomocí níž lze dočasně přerušit neuronální aktivitu. Pokud dojde během stimulace určité oblasti k narušení řeči, je zřejmé, že daná oblast je pro řeč nutná. Chirurg se pak musí při operaci této oblasti vyhnout.
Když se během testů pomocí nTMS zablokovala pacientova schopnost řeči, ztratil vědomí? Ne.266 Kromě toho jsou tyto poznatky v souladu s velkým množstvím dat z průlomového výzkumu neurochirurga George Ojemanna, který testoval řečová centra před operací pomocí přímé elektrické stimulace. Pacienti, kterým byla přerušena schopnost mluvit, neztráceli vědomí. Ovšem je možné tvrdit, že nTMS testy nejsou rozhodující. Pacient je levák, a tak je možné, že v pravé hemisféře zůstávají některé zbytkové jazykové funkce, které nebyly nTMS stimulací zasaženy. Další testy pomocí nTMS tento spor jistě brzy rozhodnou.
Pracovní paměť
Představte si, že vám někdo řekne adresu nějaké budovy a vy si ji musíte zapamatovat, než k ní dojedete neznámou částí města. Protože víte, že ji můžete zapomenout, opakujete si ji v hlavě. I tak můžete po pár minutách zjistit, že jste ji zapomněli nebo alespoň že si nejste jistí, že je správná. Pamatovali jste si ji asi minutu, ale pak zmizela. Toto dočasné uložení informace se nazývá pracovní paměť.
Čím to, že si při vědomí dokážeme něco na pár minut takto zapamatovat? Dřívější experimenty, při kterých se zaznamenávala činnost jednotlivých neuronů v prefrontální kůře (konkrétně dorzolaterální PFC), ukázaly, že pracovní paměť (to, co si dokážete zapamatovat na minutu či dvě) zaměřená na konkrétní událost závisí na kontinuální činnosti prefrontální kůry. Činnost specifických neuronů podrží danou informaci během intervalu mezi jejím zaznamenáním a použitím. Ačkoli jde o spekulaci, je možné, že pokud neurony centrálního thalamu „nenakopnou“ dorzolaterální PFC, nezakódují a nepodrží tyto neurony signály v pracovní paměti. Jsou takříkajíc „mimo službu“.
Tyto charakteristiky pracovní paměti mohou pomoci vysvětlit Scottyho neschopnost vzpomenout si na události, které probíhají během jeho náměsíčnosti. Pravděpodobně mu nefunguje pracovní paměť, protože centrální thalamus neaktivuje jeho prefrontální oblasti, i když jeho senzorické oblasti jsou nejspíš aktivní. Navíc protože dlouhodobé vzpomínky na události (třeba řidičské zkoušky) vyžadují, aby si člověk byl těchto událostí při jejich probíhání vědom, Scotty nemá ani dlouhodobé vzpomínky.
Můžeme si tedy optimisticky představit, že bude možné popsat vztah mezi vědomím na obecné úrovni a vědomím zaměřeným na konkrétní události a roli, jakou v tomto vztahu hrají evaluativní signály o potřebách a cílech. Tento optimismus generuje konkrétní experimenty, které nám přinesou podrobnější poznatky o tomto vztahu.
A jakou roli hraje pozornost? Co to vůbec pozornost je? Jde patrně o jednu z evaluativních funkcí mozku, kterou mozek potřebuje, protože vědomí má omezenou kapacitu. Vědci odlišují dva druhy pozornosti. Jedna vyžaduje nějaký stimul, který vaši pozornost zaujme – například hlasitý zvuk, pach kouře nebo jasný záblesk světla. Tento typ neovládáme vůlí a má zřejmý vztah k přežití, protože ukazuje, kdy je třeba věnovat prioritní pozornost náhlé hrozbě spíše než aktuálním cílům. Druhý typ, volní pozornost, odráží dlouhodobé i krátkodobé cíle a preference. Tento typ umožňují oblasti mozku lokalizované v jeho přední části.
Když provádíte nějaký obtížný úkol, například se snažíte vyndat třísku z nohy svého dítěte, jste soustředění jak na celkový výsledek, který chcete dosáhnout (vytažení třísky), tak na jednotlivé úkoly, které k němu vedou (dezinfekce atd.). Záměrně ignorujete rušivé podněty, které vám brání v dosažení úkolu, pokud nejsou skutečně vážné, jako třeba požár.
Obsah vašeho vědomí se mění s tím, jak přesunujete pozornost od rozhovoru k hodinám, dítěti v postýlce a zpět k rozhovoru. Jak jsem uvedla, tyto přesuny pozornosti mohou záviset na rychlých změnách propojení mezi pooly neuronů. Tato propojení patrně sestávají z koordinovaných vzorců aktivity mezi hustě provázanými uzly, které nejspíš regulují mozkové rytmy.
Co směřuje volní pozornost? Jak mozek ví, na co se má zaměřit a co má ignorovat? To bohužel zatím nevíme, ale s jistotou můžeme potvrdit, že rozhodně neexistuje žádný mužíček ve vaší hlavě, který používá svůj mozek k tomu, aby vám řekl, čemu máte věnovat pozornost. (Takové vysvětlení upadá do nekonečného regresu.)
Je vědomí totéž co obyčejná pozornost? Pravděpodobně ne, i když mezi nimi existuje úzký vztah. Rozlišení mezi pozorností a vědomím je motivováno poznatkem, že během aktivit, jako je čtení, funguje určitá forma nevědomé pozornosti. Jak to víme? Když čtete, vaše oči se zaměří na určitý řetězec znaků (mezi 7 a 20 znaky) a pak přeskočí na další řetězec. Čtenáři se to tak možná nejeví, ale snímače očí jasně ukazují, že takto se naše oči skutečně pohybují. Čtení je vlastně poskakování po řádcích a dojem plynulosti generuje až náš chytrý mozek.
Shromážděná data ukazují, že těsně předtím, než oči přeskočí (provedou sakadický pohyb), načte vaše nevědomá pozornost další řetězec, vybere nějaké markantní slovo, na které se má zaměřit váš pohled (bude to třeba slovo vražda spíše než opravdu), a následně vaše oko na to místo navede. Jde o formu pozornosti založenou na anticipaci, která je jistě součástí celé řady komplexních a osvojených pohybů jako lovení zvěře, vaření, péče o děti, při nichž se pozornost přesunuje mezi relevantními komponenty probíhající scény. Tato data nanejvýš ukazují, že dokážeme jaksi dávat pozor, aniž si to uvědomujeme. Zatím však nebylo experimentálně prokázáno, že si můžeme něco uvědomovat, aniž bychom dávali pozor. Jak tvrdí psycholog Michael Cohen a jeho kolegové, pozornost je nutnou, ale ne postačující podmínkou vědomí.
Tento text je úryvkem z knihy
Patricia S. Churchlandová:
Mozek a vědomí
aneb Role mozku při utváření lidské identity
Dybbuk 2016
O knize na stránkách vydavatele
