Wir wissen, dass ein Mensch Bewusstsein hat – aber sonst nichts: Weder warum erzeugt unser Gehirn Bewusstsein, noch wie es es tut. Forscher versuchen, das sogenannte "harte Problem des Bewusstseins" zu lösen, indem sie verschiedene Erklärungen dafür anbieten, wie und warum das physikalische System (das Gehirn) subjektive Erfahrungen erzeugt. Michael Graziano, Professor für Psychologie und Neurowissenschaften an der Universität Priston, stellt seine eigene Version vor. Ein Mensch hat ein Körperschema - eine unbewusste Vorstellung von der inneren Struktur und der dynamischen Organisation des Körpers, die zu seiner Kontrolle benötigt wird. Graziano glaubt, dass Bewusstsein genau die gleiche schematische Darstellung der Struktur und des Zustands unserer Aufmerksamkeit ist und für den gleichen Zweck benötigt wird – Kontrolle. Warum ein solcher Ansatz das "schwierige Problem des Bewusstseins" beseitigt, erklärt der Wissenschaftler im Buch "Science of Consciousness. Die moderne Theorie der subjektiven Erfahrung "(Verlag "Alpina Sachbuch"), ins Russische von Anna Petrova übersetzt. N + 1 lädt seine Leser ein, ein Fragment des Kapitels "Zentralisierte Intelligenz des Frosches" zu lesen, das den inneren Modellen des Körpers und der Aufmerksamkeit sowie dem Unterschied zwischen seinen expliziten und latenten Varianten gewidmet ist.
Das Buch ist im Rahmen des Verlagsprogramms des Polytechnischen Museums erschienen und ist Teil der Reihe „Polytechnische Bücher“.
Die meisten Leute meinen explizit, wenn sie von Aufmerksamkeit sprechen. Im gesunden Sinne des Wortes ist das, worauf Sie achten, das, worauf Sie achten. Sich vom Objekt abwenden - nicht bezahlen.
Aber der Blick ist nur ein Teil der Aufmerksamkeitsgeschichte. Ein Schüler kann automatisch auf ein Blatt Papier kritzeln, auf ein Notizbuch schauen, aber dennoch dem Lehrer verborgene Aufmerksamkeit schenken. Oder stellen Sie sich vor, Sie hätten aus Versehen mitbekommen, wie Leute über Sie sprechen. Sie werden sich nicht an sie wenden, um sich nicht zu verraten, aber Ihre Aufmerksamkeit, Ihre Informationsverarbeitungsressourcen werden sich auf dieses Gespräch konzentrieren. Oder Sie träumen auf einem Stuhl sitzend und Ihre Aufmerksamkeit wird auf etwas gelenkt, das in der physischen Welt einfach nicht existiert, und Ihr Blick wandert abwesend über die Decke. In all diesen Beispielen stimmt die Richtung der Aufmerksamkeit nicht mit der des Blicks überein. Für diese komplexere Form der latenten Aufmerksamkeit ist nicht das Tectum zuständig, das sich nur mit expliziter Orientierung beschäftigt. Mit dem Tectum als primärem Aufmerksamkeitsfokus kann der Frosch nur explizite Aufmerksamkeit erhalten. Es kann sich physisch zu Objekten in der umgebenden Welt entfalten.
Aufmerksamkeit – ob explizit oder versteckt – ist bedeutungslos, wenn sie nicht kontrolliert werden kann. Aber das Management ist keine leichte Engineering-Aufgabe. Es ist notwendig, die verwalteten sorgfältig zu überwachen. Zum ersten Mal in dieser Evolutionsgeschichte werden wir nicht nur Zellen begegnen, die Informationen verarbeiten, und nicht nur Tiere, die die Aufmerksamkeit lenken, sondern auch Gehirnsysteme, die einen Aufmerksamkeitskreislauf erzeugen - einen Informationskomplex (sogenanntes internes Modell), der die Zustand der Aufmerksamkeit. Unsere Evolutionsgeschichte nähert sich immer mehr etwas, das dem Bewusstsein ähnelt. Aber ich habe es noch nicht geschafft.
Ein autonomes Fahrzeug benötigt ein internes Modell der gesamten Struktur. Der darin eingebaute Computer muss nicht nur Informationen über die Außenwelt empfangen und dann Signale an Lenkrad und Pedale senden. Das System benötigt Informationen über das Auto selbst, seine Form und Größe, sein Verhalten auf der Straße, seine sich ständig ändernden Eigenschaften: Geschwindigkeit, Beschleunigung, Standort. Ohne ein reichhaltiges, ständig aktualisiertes internes Modell mit einer großen Menge an Informationen wird das Auto nur über eine Steuerzentrale verfügen, die die Befehle des Fahrers sendet, aber es wird höchstwahrscheinlich in einem Unfall enden.
Das Prinzip des internen Modells wurde erstmals im Bereich der Ingenieurwissenschaften beschrieben. Es spielt keine Rolle, was gesteuert wird – etwas Materielles, wie eine Maschine oder ein Roboterarm, oder etwas Amorphes, wie der Luftstrom in allen Räumen eines großen Gebäudes. Damit ein Kontrollsystem richtig funktioniert, braucht es ein internes Modell dessen, was es kontrolliert. Sie braucht die Fähigkeit, ein Auto, einen Roboter oder Luftströmungen zu beobachten. Das interne Modell erinnert ein wenig an die Karte auf dem Schreibtisch des Generals - mit kleinen Plastikpanzern und Soldaten. Es handelt sich um einen kohärenten Satz von Informationen, der in der Regel in vereinfachter oder schematischer Weise widerspiegelt und verfolgt, was verwaltet werden muss.
Das gleiche Prinzip funktioniert in der Biologie. Das Gehirn steuert den Körper anhand eines internen Modells, dem sogenannten Körperschema – einem Komplex von Informationen über seine Struktur und seinen sich ständig ändernden Zustand. Manchmal schädigt ein Schlaganfall die Bereiche des Gehirns, die den Körper abbilden. Wenn der Patient sich der Form oder Struktur seiner Hand nicht mehr bewusst ist, kann er sie nicht mehr kontrollieren. Einfache Fähigkeiten werden darunter leiden - auf etwas zeigen, mit der Hand ausstrecken, eine Tasse halten. Aber Sie können die Bedeutung des internen Modells erkennen, ohne die Rehabilitationsabteilung nach einem Schlaganfall zu betrachten. Hängen Sie eine schwere Einkaufstasche an Ihr Handgelenk und versuchen Sie, den Türgriff zu greifen: Ihre Bewegungen sind zunächst unbeholfen. Das innere Modell der Hand, das das Gehirn besitzt, stellt sich plötzlich als falsch heraus: Die dynamischen Eigenschaften der Extremität haben sich verändert. Aber sehr schnell, in wenigen Versuchen, lernt das interne Modell die neuen Regeln und Ihre Bewegungen werden glatter und genauer.
Aus technischer Sicht muss das interne Modell die Gegenwart verfolgen und die Zukunft vorhersagen. Wenn Sie etwas wie einen Einkaufswagen verwalten möchten, müssen Sie vorhersagen können, was in der nächsten Sekunde passieren wird. Sie erstellen so etwas wie einen intuitiven Warenkorbsimulator, führen ihn in Ihrem Kopf aus und verstehen, wie er sich verhalten wird. Wie Sie einen echten Wagen fahren, wie viel Kraft und Winkel Sie auf den Griff ausüben, hängt von den Vorhersagen des internen Modells ab. Kinder machen diese Aufgabe nicht gut und stoßen in Ladenregale, teilweise weil sie kein gutes internes Modell des Wagens haben. Sie können nicht vorhersagen, wie sich die auf den Griff ausgeübte Kraft auf die Bewegung der Räder auswirkt. Erwachsene hingegen entwickeln mit Übung ein unbewusstes, intuitives Modell.
Was ist mit Aufmerksamkeit? Dies ist, so könnte man sagen, der wichtigste Prozess im Gehirn, und zweifellos muss er kontrolliert werden. Um effektiv auf die Welt zu reagieren, muss das Gehirn in der Lage sein, Ressourcen strategisch auf beliebige Objekte zu fokussieren. Aber gleichzeitig kann die Aufmerksamkeit launisch und lax sein, nicht weniger als ein Einkaufswagen im Supermarkt, der überall herumirrt. Aus den Grundprinzipien der Regelungstechnik wissen wir, dass das tectum ein internes Modell braucht, um den Überblick zu behalten. Meine Kollegen und ich haben dieses hypothetische intrinsische Muster „Aufmerksamkeitsmuster“genannt, das dem Körpermuster entspricht, das hilft, den Überblick über den Körper zu behalten. Das Aufmerksamkeitsschema ist ein Informationskomplex, der die Aufmerksamkeit beschreibt: nicht das Objekt, auf das es gerichtet ist, sondern die Aufmerksamkeit selbst. Die Schaltung überwacht ihren Zustand, verfolgt ihre dynamischen Übergänge von einem Zustand in einen anderen und sagt voraus, wie er sich in naher Zukunft ändern könnte. Eine Variante des Aufmerksamkeitsschemas – Informationen, die explizit explizite Aufmerksamkeit verfolgen – wurde in den Tektumen von Affen und Katzen gefunden. Grundsätzlich sind bei Fröschen, Fischen und anderen Tieren mit Tectum die gleichen Informationen mit ziemlicher Sicherheit vorhanden, auch wenn sie nicht im Detail untersucht wurden.
Kommen wir zurück zu unseren Fröschen. Wir wissen, dass sie eine zentrale Recheneinheit haben – das tectum. Wir wissen, dass sie sich durch explizite Aufmerksamkeit auszeichnen – die Fähigkeit, die Sinne auf ein bestimmtes Fragment der größeren Welt auszurichten. Wir wissen, dass sie ein Aufmerksamkeitsmuster haben müssen, denn Aufmerksamkeit hat keinen Sinn, wenn sie nicht kontrolliert werden kann, und es ist unmöglich, sie ohne ein internes Modell zu kontrollieren. Ein Aufmerksamkeitsschema ist ungefähr dasselbe wie ein komplexes Modell seiner selbst. Der Frosch richtet seine Aufmerksamkeit nicht nur auf bestimmte Objekte in seiner Welt. Sie weiß auch irgendwie, dass sie es tut. Sie hat Informationen über ihre eigene Aufmerksamkeit.
Was genau weiß das Froschgehirn dank der Aufmerksamkeitsschaltung über sich selbst?
Betrachten Sie das Gedankenexperiment, das ich in Kapitel 2 vorgeschlagen habe. Stellen wir uns vor, wir haben einen futurologischen Übersetzer von Informationen in Sprache, Rechinator-5000, genommen und ihn in das Tektum des Frosches gesteckt. Anhand der Informationen aus dem Aufmerksamkeitsdiagramm kann der Rechinator sagen: „Es gibt eine Art Augen. Es gibt einen Körper. Sie bewegen sich hin und her und drehen sich in verschiedene Richtungen. Im Moment zielen sie auf diesen zuckenden schwarzen Punkt. Da sie sich gerade bewegen, werden sie bald in diese Richtung gelenkt." Die Informationen sind so wörtlich, weil die Aufmerksamkeit des Frosches begrenzt ist. Ja, sie hat ein Aufmerksamkeitsschema, aber sie beschreibt nur das Offensichtliche. Für einen Frosch ist Aufmerksamkeit die Drehung des Kopfes und der Augen. Das bedeutet, dass das innere Modell, das der Frosch braucht, das Modell des Kopfes und der Augen ist: wie sie sich bewegen, wie sie sich auf Objekte beziehen.
Angenommen, wir fragen mit Hilfe des Rechinators das Tectum des Frosches: "Haben Sie eine subjektive Erfahrung mit dieser Fliege?"
Das Tectum kann nur die Informationen geben, die es enthält. Er wird sagen: „Da rauscht ein schwarzer Punkt hin und her. Es gibt Augen. Es gibt einen Körper. Sie ziehen um. Sie werden dorthin geleitet."
Wir ärgern uns ein wenig: „Ja, das ist verständlich. Aber was ist mit Bewusstsein? Was ist mit dem geistigen Bild einer Fliege?"
Das Froschtektum wiederholt: „Es gibt Augen. Es gibt einen Körper. Sie werden dorthin geleitet."
Es gibt einfach keine Informationen im Frosch-Tectum, um unsere Fragen zu beantworten. Der Begriff des Bewusstseins ist für unsere Amphibie bedeutungslos. Trotz der Tatsache, dass er ein komplexes Gehirn, eine bestimmte Art von Aufmerksamkeit und sogar einen Aufmerksamkeitsschaltkreis hat, braucht der Frosch keine inneren Modelle, die ihn als bewussten Agenten beschreiben.
Ich erinnere mich noch warm an Elvis und Priscilla. Ich weiß, dass ihr Verhalten überraschend komplex ist, sogar ihre kratzigen Hochzeitslieder. Wenn ich genug Zeit mit Fröschen verbringen würde, würde ich sicherlich Kontakt zu ihnen aufnehmen und ein intuitives Gefühl haben (so charakteristisch für uns, soziale Menschen), dass in diesen winzigen Tieren Bewusstsein verborgen sein muss. Dies sind menschliche, soziale Erklärungen dafür, warum Menschen denken könnten, dass ein Frosch ein Bewusstsein hat. Aber der Amphibie fehlt mit ziemlicher Sicherheit ein Apparat, der es erlaubt, Bewusstsein zu simulieren oder sich diese Eigenschaft zuzuschreiben. Sie mag ein objektives Bewusstsein ihrer selbst und ihrer Umwelt haben in dem Sinne, dass sie Informationen über ihren Körper und seine Umgebung verarbeitet, aber wenn wir diese inneren Informationen in Sprache übersetzen könnten, gäbe es keinen Grund, im Frosch ein subjektives Bewusstsein zu finden.
Und dennoch befinden sich alle notwendigen Fragmente fast an ihren Plätzen. Nach meinem bisherigen evolutionären Bericht entwickelte der uralte kieferlose Fisch vor einer halben Milliarde Jahren eine Form expliziter Aufmerksamkeit, ein Tektum, um diese Aufmerksamkeit zu kontrollieren, und wahrscheinlich einen Aufmerksamkeitsschaltkreis, um die Kontrolle zu erleichtern. Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere haben alle das gleiche System geerbt. In uns allen steckt derselbe tektale Apparat. Aber um das Phänomen zu entdecken, das wir als Bewusstsein erkennen, ist es notwendig, noch einen Schritt weiter zu gehen. Es ist notwendig, sich von der expliziten Aufmerksamkeit einer komplexeren und subtileren Fähigkeit des Verborgenen zuzuwenden, in der Vögel und Säugetiere Experten sind.
