Evolúciós Pszichológia: Tudat és tudatállapotok evolúciója 2016/2017 Simor Péter

A tudatosság könnyű és nehéz kérdése (D. Chalmers) Kartéziánus Színház Dualizmus problémája Test és lélek „problematikája” idegtudományi köntösben Mind the gap: Rés a magyarázatban („What is the mind, no matter. What is the matter: never mind.”) Qualia (pl. Mary a fekete-fehér szobában ülő tudós)

További kérdések Módszertani: Kutatható-e egyáltalán a „nehéz” kérdés? Tudatosság definíciói Elsődleges vs. másodlagos (magasabb rendű) tudatosság Tudatosság tartalma/szintje vs. Éberség foka Diszkrét vagy Folytonos állapot Van-e kauzális szerepe vagy epifenomén („az agy kísértete”) Pragmatikai vs. Filozófiai szempont Melyek a tudatosság szükséges és elégséges feltételei?

Elsődleges vs. másodlagos tudatosság Elsődleges tudatosság: szenzoros tudatosság, szenzáció, észleleti élmény (jelenhez kötött – nincs időbeliség, de a reprezentáció megkonstruálásában múltbeli élmények is szerepet játszanak) Másodlagos tudatosság: a reprezentációk reprezentációja, metakogníció, önreflexió, gondolkodás a gondolkodásról Egy példa: álom vs. tudatos álom

Tudatosság szintje, tartalma, éberség foka Tudati tartalom hiánya fokozott tudatossági szint mellett? Meditáció? Módosult tudatállapotok? Fantom végtagok? Testen kívüli élmények? Boly et al 2013

Diszkrét vs. folytonos jelenség? Kísérleti paradigmák vs. valós élmények Ahol a kontinuitás még feltűnőbb: Interocepció Természetes (álom, képzelet élénksége) és mesterségesen (kábítószer, altatók) előidézett tudati állapotok

Klinikai példa: Minimal Conscius State (MCS) és Vegetative State (VS) VS: thalamus, fronto-parietális hálózat alulműküdése MCS: funkcionális konnektivitás megtartott Boly et al 2013

Kóma és instrukciókra adott BOLD válasz Akusztikus ingerlés éber, fázisos és tónusos REM-ben Boly et al 2013 Wherle et al 2007 Tudatosság, mint kontinuum

Tudatosság mértéke: lokális és globális szabályosságok detektálása Lokális deviancia detekció: figyelem hiányában is megjelent Globális: csak figyelem/tudatosság mellett jelent meg Bekinschtein et al 2009

A lokális hatás megjelent a MCS betegeknél, a globális azonban nem Lokális aktivitás: Br 22 (SuperiorTemporalisArea, prozódia, hangmagasság, melódia feldolgozása) Globális aktivitás: Br 32,44 (dorsalACC, inferior frontalis operculum) Beckinschtein et al 2009

A Kauzalitás kérdése: Benjamin Libet A szabad akarat illúziója? Automatizmusok vs. akaratlagos kontroll

Tudatos élmény, mint a szenzoros bemenetek modellezése

Evolúciós megközelítés (Merker 2004): Az ingerek folyamatosan változnak (változékony szenzoros input), de a reprezentációink (tudatos élmények) viszonylag stabilak Evolúciós megközelítés (Merker 2004): Tekintet, fej mozgatása ellenére változatlannak észleljük a világot Tudatosság lehetséges adaptív funkciói: önmagunk és a másik elkülönítése (túlélést segíti, pl. kukac érző neuronjainak ingerlését egy kutya nyelve vagy a mozgás során a földdel való érintkezés okozza) Emberek: a döntéshozatal során a tudatos reprezentációink segítenek a döntéseinkben Ehhez stabil reprezentációk kellenek (tudatosság egyik funkciója?)

Játék a belső modelljeinkkel Testen kívüli élmény generálása: https://www.youtube.com/watch?v=ee4-grU_6vs Stabil szenzoros inger és instabil tudati élmény:

Binokuláris rivalizáció Boly et al 2013

A majmok is meg tudják „mondani” Logothetis 1998

A tudatos élmény változása a magasabb rendű feldolgozó területek (inferotemporális kéreg, superior temporalis sulcus) sejtjeinek aktivitására hatott, Míg pl. a V1 sejtjeinek válaszára nem vagy csak kevéssé volt hatással Logothetis 1998

Elméletek idegtudományi horgonyponttal Idegtudományi korrelátumok: Neurális szinkronitás (konnektivitás) (Melloni et al 2007) Gamma aktivitás (~40Hz) (Llinas et al, 1998) HOT (Higher-Order Thought) elmélet (Rosenthal, 2000) Elsőrendű reprezentáció (pl. szín a vizuális kéregben) + magasabbrendű reprezentáció az elsőrendű reprezentációról (frontális kéreg) Global Workspace Theory (Baars és Laureys, 2005) Kiterjedt agyi hálózat működése vs. lokalizált aktivitás (nemtudatos) Informativitás A tudatos tartalmak belső konzisztenciája Implicit rendszerekkel való interakció Korlátozott kapacitás

Seth, Edelman, Baars, 2005

Perturbációs paradigma TMS/hdEEG Információ (számos lehetséges állapot közti diszkriminálás képessége) Integráció (a rendszer nem szedhető szét alkomponensekre) Information integration for a thalamocortical-like architecture. a. Optimization of information integration for a system that is both functionally specialized and functionally integrated. Shown is the causal interaction diagram for a network whose connection matrix was obtained by optimization for Φ (Φ = 74 bits). Note the heterogeneous arrangement of the incoming and outgoing connections: each element is connected to a different subset of elements, with different weights. Further analysis indicates that this network jointly maximizes functional specialization and functional integration among its 8 elements, thereby resembling the anatomical organization of the thalamocortical system [8]. b. Reduction of information integration through loss of specialization. The same amount of connectivity, distributed homogeneously to eliminate functional specialization, yields a complex with much lower values of Φ (Φ = 20 bits). c. Reduction of information integration through loss of integration. The same amount of connectivity, distributed in such a way as to form four independent modules to eliminate functional integration, yields four separate complexes with much lower values of Φ (Φ = 20 bits). Tononi BMC Neuroscience 2004 5:42   doi:10.1186/1471-2202-5-42

Massimini et al 2009

Ébrenlét: globális és kauzális kapcsolatok SWS: szegregált (izolált) aktivitás az ingerlés hatására REM: kiterjedt aktivitása és integritás fokozódása Tudatosság mutatója? Gyakorlati alkalmazás: altatás, kóma

Kivetíthető lesz-e a qualia? Különböző arcokra érzékeny sejtek Versengés a hibrid képek közt A személyek képesek voltak csak az egyiket „látni” a kiemelkedő arc együttjárt a megfelelő sejtek aktivitásának fokozódásával és a másik sejtcsoport válaszának „csendjével” A kiválasztott arcokat a sejtek aktivitása alapján kivetítették a képernyőre Cerf et al 2010

Köszönöm a figyelmet!