Kapitola první
Lidská mysl: naplňování Darwinova programu
Roku 1869 se Darwin rozzlobil na svého přítele Alfreda Wallace, spoluzakladatele evoluční teorie. Rozešli se v pohledu na některé její aspekty a hlavním důvodem Darwinova rozhořčení byla Wallaceova publikace týkající se vzniku mozku a mysli člověka. Wallace, který toho času tíhl ke spiritualismu, shledal, že přirozený výběr nemůže postihnout lidskou mysl a mozek. Darwin mu před publikováním práce napsal: „Doufám, že zcela nezabiješ tvé vlastní a mé dítě,“ myšleno samozřejmě přirozený výběr. Wallace v podstatě usoudil, že přirozeným výběrem nelze vysvětlit vznik vyšších intelektuálních a morálních schopností. Tvrdil, že divoši a prehistoričtí lidé měli mozky stejně velké jako Angličané, ale v adaptaci na prostředí, které nevyžadovalo abstraktní myšlení, neměly tyto struktury žádné použití, a jejich mozky tedy nemohly být produktem přirozeného výběru. Na rozdíl od Wallace si byl Darwin vědom toho, že takovýto adaptacionistický pohled, spočívající pouze na působení přirozeného výběru, není správný. Chápal, že vlastnosti a atributy, které nejsou v dané chvíli nezbytně potřebné, mohou být vytvořeny a uchovávány během selekce jiných evolučních vlastností. Navíc nevěřil, že duševní schopnosti jsou nezávislé na ostatních. Jak vysvětlil v knize O původu člověka, mohl například vývoj jazyka přispět k procesu vývoje mozku. Darwinovy myšlenky nakonec zvítězily, ale cesta, na niž ve svém vědeckém úsilí vykročil, ještě není zcela u konce. Jedním z klíčových úkolů současné vědy je představit vědomí jako produkt evoluce, tedy nikoli jako karteziánskou substanci ne-
17
boli res cogitans, tj. substanci nepřístupnou vědeckému zkoumání. Hlavním cílem této knihy je takovýto pohled představit. Co k uskutečnění takového projektu potřebujeme? Než zodpovíme tuto otázku, zvažme Darwinův zápis do notýsku z roku 1838: „Původ člověka je nyní prokázaný – metafyzika musí vzkvétat – ten, kdo rozumí paviánům, se s metafyzikou vypořádá lépe než Locke.“ Nastíněnou koncepci budeme následovat. Musíme mít biologickou teorii vědomí a zajistit pro tuto teorii podpůrné argumenty. Teorie musí ukázat, jak se během evoluce vytvořila neurální báze vědomí a jak se vědomí vyvíjí u jednotlivých druhů zvířat. Naplnění našich požadavků ovlivňují dva spletité a velmi důležité problémy. První z nich je otázka kauzálního základu vědomí, tj. toho, jak vědomí vzniká, co je ovlivňuje a co naopak může ovlivnit ono samo. Někteří vědci zastávají názor, že vědomí je pouhý epifenomén* bez materiálního podkladu. Opačný pohled je, že vědomí je schopné účinkovat, tj. samo o sobě působit, na okolní svět. My zastáváme a později i do detailů rozebereme pozici, že neurální podklad vědomí, tedy ne vědomí samo, může fyzicky působit na okolní svět. Druhou hlavní výzvou vědeckého přístupu k vědomí je ukázat, jak neurální mechanismy vytvářejí subjektivní vědomé stavy, resp. qualia. Než se s těmito dvěma výzvami konkrétně seznámíme, je nezbytné, abychom nastínili některé z vlastností vědomí a vysvětlili některé strukturální a funkční vlastnosti mozku.
* Vedlejší, průvodní jev (pozn. překl.).
18
Kapitola druhá
Vědomí: vzpomenutá přítomnost
Všichni patrně víme, co je vědomí. Vědomí je to, co ztrácíme, když upadneme do hlubokého spánku a co znovu nabýváme při probuzení. Chceme-li však vědomí studovat vědecky, pak nám takovéto výmluvné vyjádření stačit nebude. Vědecké zkoumání vyžaduje analýzu charakteristických vlastností vědomí ve větších detailech, tak jak to učinil William James ve svých Principech psychologie. Před jakýmkoli zkoumáním je však vhodné zdůraznit, že vědomí je zcela závislé na mozku. Staří Řekové a mnozí další věřili, že vědomí sídlí v srdci. Tato myšlenka koneckonců přežívá v mnoha našich běžných metaforách. Dnes věříme, že vědomí je produktem organizace a procesů v mozku, a toto tvrzení je podpořeno ohromným množstvím empirických důkazů. O vědomí nelze mluvit, jsou-li mozkové funkce omezeny, například v hluboké anestezii či po určitých druzích poškození mozku (po mrtvicích) a v určitých ohraničených fázích spánku. Po smrti k žádnému návratu tělesných a mozkových funkcí nedochází a posmrtná vědomá existence je jednoduše nemožná. Vědomí je zároveň vtělené, což znamená, že neexistuje žádný vědecký důkaz pro „duši“ mimo tělo. Otázkou zůstává, jaké vlastnosti těla a mozku jsou nezbytné a postačující pro vznik vědomí. Nejlepší odpovědí na tuto otázku bude popis toho, jak určitá vlastnost mozku dává vzniknout určitému typu vědomého prožívání. Ještě než se pustíme do vlastního rozboru, musíme zmínit jiný podstatný důsledek vtělenosti. Ten se týká privátní či osobní přirozenosti každého osobního vědomého prožitku. Zde je Jamesova úvaha na toto téma:
19
„V této místnosti, v přednáškové místnosti, se nachází velké množství myšlenek, vašich a mých. Některé z nich vzájemně souvisí, zatímco jiné ne. Existují do té míry jen pro sebe, do jaké souvisí jedna s druhou. Avšak ani jedna z nich není izolovaná, každá souvisí s určitými ostatními. Mé myšlenky souvisí s mými ostatními myšlenkami a vaše s vašimi. Nemáme žádnou možnost zjistit, zda se někde v této místnosti vyskytuje myšlenka, kterou nikdo nemyslel. Nemáme s ničím podobným zkušenost. Tuto zkušenost máme pouze s myšlenkami, s nimiž přirozeně operujeme a jež se nacházejí v našich subjektivních vědomích.“ Nehledejme zde žádnou záhadu. Jakmile vědomí vyvstane jako důsledek všech individuálních mozkových a tělesných funkcí, nemohou být individuální a historické zkušenosti přímo sdíleny s ostatními. To ale neznamená, že je nemožné s pomocí pozorování, experimentu a popisu význačné vlastnosti prožívání analyzovat. Jedno z nejdůležitějších sdělení o vědomí, které můžeme na tomto místě podat, je fakt, že vědomí je proces, nikoli věc. James tento bod vypiloval v eseji nazvaném „Existuje vědomí?“. Dodnes se dopouštíme celé řady zásadních chyb na základě ignorace tohoto faktu. Například někteří přisuzují vědomí specificky nervovým buňkám (či „vědomým neuronům“) nebo jednotlivým vrstvám mozkové kůry. Jak uvidíme, existují důkazy o tom, že proces vědomí je dynamickým výsledkem aktivity populací neuronů v rozličných částech mozku. To, že je oblast základní nebo nezbytná pro vznik a udržení vědomí, neznamená, že aktivita jí samotné je postačující pro vznik a udržení vědomí. Navíc daný neuron může přispívat k vědomé aktivitě v jednu chvíli, ale v další už ne. Existuje celá řada jiných důležitých aspektů procesu vědomí, které můžeme nazvat jamesovskými vlastnostmi. James poukazoval, že vědomí nastává jen v jedinci (je tudíž privátní, či lépe subjektivní), že se objevuje jako plynulé, třebaže neustále proměnlivé, že je intencionální (vztahující se obecně
20
k faktu, že je o věcech) a že nevyčerpává všechny aspekty věcí, k nimž se vztahuje. Tato poslední vlastnost úzce souvisí s otázkou pozornosti. Pozornost, obzvláště soustředěná pozornost, vědomé stavy významně ovlivňuje tím, že je zaměřuje jen na určitou oblast. Avšak pozornost sama o sobě není totéž co vědomí, jak uvidíme v dalších kapitolách. Jednou z význačných vlastností vědomí je jeho jednota a integrovanost, což platí přinejmenším u zdravých jedinců. Když vnímám můj vlastní vědomý stav během tohoto psaní, zdá se mi být v „jednom kuse“. Zatímco soustředím svou pozornost na akt psaní, jsem si vědom proudu slunečního světla, hluku na ulici, malého nepohodlí mých nohou na okraji židle, a dokonce „fringe“, což je Jamesův pojem pro takřka nepociťované události či objekty. Obvykle není zcela možné redukovat tuto integrovanou scénu na jedinou věc. Přesto se tato jednotná scéna na základě vnějších podnětů nebo vnitřních myšlenek v průběhu času mění a rozrůzňuje do následující odlišné scény. Množství těchto diferenciovaných scén se zdá být nekonečné, a přesto je každá z nich unitární. Scéna není jen širší než obloha, může navíc obsahovat řadu nesourodých prvků, pocitů, vjemů, obrazů, vzpomínek, myšlenek, emocí, tužeb, bolestí, vágních pocitů atd. Z vnitřní perspektivy se vědomí zdá být v neustálé proměně, ale přesto v každém okamžiku tvoří jednotný celek, který nazývám „vzpomenutou přítomností“. Tento pojem odráží skutečnost, že veškeré mé předešlé prožívání (má zkušenost) je zapojeno do tvorby mého integrovaného uvědomování si právě probíhajícího momentu. Tento integrovaný, a přesto diferencovaný stav (vzpomenutá přítomnost) se jeví zcela jinak vnějšímu pozorovateli, který prožívá vlastní podobné stavy. Když takový vnější pozorovatel testuje, zda mohu vědomě zpracovávat víc jak dva úkoly současně, zjistí, že můj výkon při vykonávání jednotlivých úkolů se zhoršuje. Toto zjevné omezení vědomé způsobilosti, které je v kontrastu se širokou škálou rozličných vnitřních vědomých
21
stavů, si zasluhuje analýzu. Dostanu se k ní při výkladu o rozdílech mezi vědomými a nevědomými stavy. Ještě jsem nezmínil skutečnost, která je pro každého člověka samozřejmostí, totiž to, že jsem si vědom vlastního vědomí. Právě tato forma vědomí mě poháněla při psaní knihy. Není pravděpodobné, že by tuto schopnost měla ostatní zvířata, jen u vyšších primátů zjišťujeme její známky. Tváří v tvář této skutečnosti věřím, že je nutné rozlišovat mezi primárním vědomím a vědomím vyššího řádu. Primární vědomí je stav mentálního uvědomování si věcí ve světě, tvorby mentálních obrazů současnosti. Jde o vlastnost nejen lidskou, ale i vlastnost těch zvířat, která sice postrádají sémantické či lingvistické schopnosti, ale organizace jejich mozku se přesto podobá mozku našemu. Primární vědomí není doprovázeno nějakým smyslem pro sociálně definované já s chápáním minulosti a budoucnosti. Existuje v první řadě ve vzpomenuté přítomnosti. Naopak vědomí vyššího řádu zahrnuje schopnost uvědomování si vlastního vědomí a umožňuje sebereflexi vlastních činností a pocitů. Je doprovázeno schopností si v bdělém stavu jasně vybavovat epizody z vlastní minulosti a konstruovat budoucí záměry. Jeho minimální forma vyžaduje sémantické schopnosti, tedy schopnost přisuzovat význam symbolům. Ve své nejrozvinutější formě vyžaduje vědomí vyššího řádu lingvistické schopnosti, tj. osvojení si komplexního systému znaků a gramatiky. Vyšší primáti zřejmě minimální formou vědomí vyššího řádu disponují, jeho nejrozvinutější úroveň je však vlastní jen lidem. Obě úrovně pak vyžadují dovednost operovat se znaky a symboly. V každém případě zvířata s vědomím vyššího řádu musí mít i primární vědomí. I u konkrétního jedince existují různé úrovně vědomí. V REM fázi spánku jsou například sny vědomým stavem. V kontrastu s jedinci v bdělém stavu jsou snící jedinci často lehkověrní, nevědomí si svého vědomí, nevnímají signály ze senzorických vstupů a nejsou schopni na to pohybově reagovat. V hlubokém spánku s pomalými EEG vlnami mohou lidé
22
zažívat krátké epizody podobné snění, ale po dlouhé periody u nich neexistuje žádný náznak vědomého stavu. Při probouzení z nevědomí vyvolaného zraněním či anestezií se u nich může projevovat zmatení a dezorientace. A samozřejmě jsou zde onemocnění vědomí, jako je schizofrenie, během nichž se objevují halucinace, bludy a dezorientace. V běžném vědomém stavu jedinci prožívají qualia. Pojem „quale“ se vztahuje k specifickému prožívání nějaké vlastnosti, například zelenosti, horkosti či bolestivosti. Vědci už vložili mnoho úsilí do vytvoření teoretického popisu, který by nám umožnil chápat qualia jako prožitky. Qualia ale může prožívat jen bytost s jedinečným tělem a mozkem, zmíněný druh popisu tedy není možný. Qualia jsou diskriminace (vědomé kategorizace) vyššího řádu, které jsou podkladem vědomí. Je důležité pochopit, že tyto schopnosti qualií jsou založeny na odlišných zapojeních a aktivitách různých částí nervového systému. Navíc bychom měli vědět, že qualia jsou většinou prožívána jako části jednotné a vnitřně propojené vědomé scény. Všechny vědomé události vskutku zahrnují komplexy qualií. Obecně není možné zakoušet jednotlivé quale, například izolovanou červenost. K tomu, že qualia odrážejí schopnost vědomých jedinců činit diskriminace vyššího řádu, se ještě podrobněji vrátíme. Jak takováto schopnost reflektuje působnost neurálních stavů doprovázejících vědomé prožívání? Představte si nějaké zvíře s primárním vědomím v džungli. Zaslechne tichý vrčivý šum a v té samé chvíli se pohne vzduch a potemní světlo. Zvíře okamžitě vezme do zaječích a hledá bezpečnější místo. Fyzik nemusí být nezbytně schopen odhalit nějaký přímý kauzální vztah mezi těmito událostmi, zato zvířeti s primárním vědomím může právě takovýto sled souběžných událostí připomenout zkušenost s útokem tygra. Vědomí umožnilo propojení současné scény s uplynulou historií vědomého prožívání zvířete a toto propojení má význam pro přežití, ať už je tygr přítomen nebo ne. Zvíře bez primárního vědomí může mít mno-
23
ho z individuálních odpovědí, které má vědomé zvíře, může také přežít, ale v průměru je pravděpodobnější, že jeho šance na přežití bude menší, neboť na rozdíl od vědomého zvířete je ve stejném prostředí méně schopné rozlišovat a plánovat ve světle předchozích i nynějších událostí. V následujících kapitolách se pokusím vysvětlit, jak dochází ke vzniku vědomé scény a qualií na základě dynamiky mozku a zkušeností jedince. Ještě předtím však musím vysvětlit, jakým způsobem je možné podávat vědecká vysvětlení a jakým nikoli. Toto vysvětlení se týká takzvané explanační propasti, která se rozvírá z důvodu mimořádných rozdílů mezi vlastnostmi hmotného mozku a vlastnostmi qualii obtěžkaného prožívání. Jak může aktivita neuronů, jakkoli komplexní, dát vzniknout citům, kvalitám, myšlenkám a emocím? Čtenář může shledat tyto dvě domény natolik odlišnými, že je nemožné je skloubit dohromady. Klíčovým úkolem vědeckého popisu vědomí je podat kauzální vysvětlení vztahu mezi těmito doménami tak, aby procesy probíhající v jedné z domén mohly vést k pochopení procesů probíhajících v doméně druhé. Takový popis tedy nevyžaduje přímé vysvětlení spojené s nutností replikovat, či dokonce vytvářet určitý stav prožívání, či quale. Věda takto činit ani nemůže. Představte si nadaného vědce, který prostřednictvím pochopení dynamiky kapalin a meteorologie přijde se silnou teorií tak komplexních událostí, jako je hurikán. Počítačový model jeho teorie pak umožňuje pochopení toho, jak vlastně hurikány vznikají. Navíc s počítačovým modelem mohou vědci dokonce předpovědět většinu výskytů a vlastností jednotlivých hurikánů. A teď si položme otázku, zda může nějaká osoba žijící v mírném pásu ve chvíli, kdy se s touto teorií seznámí, očekávat prožití hurikánu, nebo dokonce promoknout. Teorie nám umožňuje pochopit, jak hurikány vznikají nebo jaké podmínky vedou k jejich vzniku, ale neumožňuje vytvořit prožití hurikánu. Stejně tak teorie vědomí založená na analýze fungování mozku může podat kauzální vysvětlení jeho vlastností, ale ani
24
od ní nemůžeme očekávat, že prostřednictvím popisu vyplodí qualia. Abychom mohli vytvořit adekvátní teorii vědomí, musíme dostatečně pochopit, jak mozek pracuje, a pochopit takové fenomény, jako je vnímání a paměť, které k vědomému procesu přispívají. A budeme-li schopni procesy vnímání a paměti kauzálně pospojovat, pak se můžeme pokusit o testování jejich vztahů s vědomím experimentálními prostředky. To znamená, že se musíme snažit nalézt neurální koreláty vědomí. Nejprve se však obraťme k mozku.
25
