Hjernen vår eksisterer i en tilstand av kontrollerte hallusinasjoner

Tre nye bøker viser det rare med hvordan hjernen vår behandler verden rundt oss.

Av

• Matthew Hutson arkivside

25. august 2021

Andrea Daquino

Når du og jeg ser på det samme objektet, antar vi at vi begge ser samme farge. Uansett vår identitet eller ideologi, tror vi at våre realiteter møtes på det mest grunnleggende nivået av oppfatning. Men i 2015 rev et viralt internettfenomen denne antagelsen i stykker. Hendelsen ble ganske enkelt kjent som Kjolen.

For de uinnvidde: et fotografi av en kjole dukket opp på internett, og folk var uenige om fargen. Noen så det som hvitt og gull; andre så det som blått og svart. For en tid var det alt alle på nettet kunne snakke om.

Denne historien var en del av september 2021-utgaven vår

• Se resten av saken
• Abonnere

Etter hvert fant visjonsforskere ut hva som skjedde. Det var ikke dataskjermene våre eller øynene våre. Det var den mentale beregninger som hjernen gjør når vi ser . Noen mennesker antok ubevisst at kjolen var i direkte lys og mentalt subtrahert gul fra bildet, så de så blå og svarte striper. Andre så det som å være i skygge, der blåaktig lys dominerer. Hjernene deres trakk mentalt blått fra bildet, og kom opp med en hvit og gull kjole.

Ikke bare filtrerer tenkning virkeligheten; den konstruerer den, og utleder en omverden fra tvetydige input. I Være deg , Anil Seth, en nevrovitenskapsmann ved University of Sussex, forteller sin forklaring på hvordan det indre universet av subjektiv opplevelse forholder seg til, og kan forklares i form av, biologiske og fysiske prosesser som utspiller seg i hjerner og kropper. Han hevder at erfaringer fra Være deg , eller av å være meg, dukker opp fra måten hjernen forutsier og kontrollerer kroppens indre tilstand.

Prediksjon har kommet på moten i akademiske kretser de siste årene. Seth og filosofen Andy Clark, en kollega ved Sussex, refererer til spådommer gjort av hjernen som kontrollerte hallusinasjoner. Tanken er at hjernen alltid konstruerer modeller av verden for å forklare og forutsi innkommende informasjon; den oppdaterer disse modellene når prediksjon og opplevelsen vi får fra sensoriske input divergerer.

Stoler er ikke røde, skriver Seth, på samme måte som de ikke er stygge eller gammeldagse eller avantgarde … Når jeg ser på en rød stol, avhenger rødheten jeg opplever både av egenskapene til stolen og egenskapene til hjernen min . Det tilsvarer innholdet i et sett med perseptuelle spådommer om måtene en spesifikk type overflate reflekterer lys på.

Seth er ikke spesielt interessert i rødhet, eller til og med i farger mer generelt. Snarere er hans større påstand at denne samme prosessen gjelder for all persepsjon: Helheten av perseptuell opplevelse er en nevronal fantasi som forblir åk til verden gjennom en kontinuerlig fremstilling og gjenskaping av perseptuelle beste gjetninger, kontrollerte hallusinasjoner. Du kan til og med si at vi alle hallusinerer hele tiden. Det er bare det at når vi er enige om hallusinasjonene våre, er det det vi kaller virkeligheten.

Kognitive forskere er ofte avhengige av atypiske eksempler for å få forståelse for hva som egentlig skjer. Seth tar leseren gjennom en morsom litani av optiske illusjoner og demonstrasjoner, noen ganske kjente og andre mindre. Firkanter som faktisk har samme nyanse ser ut til å være forskjellige; spiraler trykt på papir ser ut til å rotere spontant; et obskurt bilde viser seg å være en kvinne som kysser en hest; et ansikt dukker opp i en vask på badet. Å gjenskape sinnets psykedeliske krefter i silisium, et kunstig intelligensdrevet virtuell virkelighetsoppsett som han og kollegene skapte, produserer et Hunter Thompson-aktig menasjeri av dyredeler som dukker opp stykkevis fra andre objekter på et torg på Sussex University campus. Denne serien med eksempler, i Seths fortelling, skjærer bort den forførende, men lite hjelpsomme intuisjonen om at bevissthet er én ting – ett stort skummelt mysterium på jakt etter én stor skummel løsning. Seths perspektiv kan være foruroligende for de som foretrekker å tro at ting er som de ser ut til å være: Opplevelser av fri vilje er oppfatninger. Tidens flyt er en oppfatning.

Seth står på forholdsvis solid grunn når han beskriver hvordan hjernen former opplevelsen, det filosofer kaller bevissthetsproblemer. De er enkle bare i forhold til det vanskelige problemet: hvorfor subjektiv opplevelse i det hele tatt eksisterer som et trekk ved universet. Her tråkker han keitete, og introduserer det virkelige problemet, som er å forklare, forutsi og kontrollere de fenomenologiske egenskapene til bevisst erfaring. Det er ikke klart hvordan det virkelige problemet skiller seg fra de enkle problemene, men på en eller annen måte, sier han, vil taklingen av det gi oss en vei mot å løse det vanskelige problemet. Nå ville det vært et godt triks.

Der Seth for det meste forteller om opplevelsene til mennesker med typiske hjerner som bryter med atypiske stimuli, i Kommer til sansene våre , Susan Barry, en emeritus professor i nevrobiologi ved Mount Holyoke college, forteller historiene om to personer som fikk nye sanser senere i livet enn det som er vanlig. Liam McCoy, som hadde vært nesten blind siden han var spedbarn, var i stand til å se nesten klart etter en rekke operasjoner da han var 15 år gammel. Zohra Damji var dypt døv inntil hun fikk et cochleaimplantat i en uvanlig sen alder av 12. Som Barry forklarer fortalte Damjis kirurg tanten hennes at hvis han hadde visst lengden og graden av Zohras døvhet, ville han ikke ha utført operasjonen. Barrys medfølende, nyanserte og observante utstilling er basert på hennes egen erfaring:

I en alder av førtiåtte opplevde jeg en dramatisk forbedring i synet mitt, en endring som gjentatte ganger ga meg øyeblikk av barnlig glede. Korsøyd fra tidlig barndom hadde jeg sett verden først og fremst gjennom det ene øyet. Så, midt i livet, lærte jeg, gjennom et program for synsterapi, å bruke øynene mine sammen. For hvert blikk fikk alt jeg så et nytt utseende. Jeg kunne se volumet og 3D-formen til det tomme rommet mellom ting. Tregrener rakte ut mot meg; lysarmaturer fløt. Et besøk til produksjonsdelen av supermarkedet, med alle dens farger og 3D-former, kan sende meg inn i en slags ekstase.

Barry ble overveldet av glede over hennes nye evner, som hun beskriver som å se på en ny måte. Hun prøver å påpeke hvor forskjellig dette er fra å se for første gang. En person som har vokst opp med syn kan forstå en scene med et enkelt blikk. Men der vi oppfatter et tredimensjonalt landskap fullt av gjenstander og mennesker, ser en nysynt voksen en haug med linjer og fargeflekker som dukker opp på ett flatt plan. Som McCoy beskrev sin opplevelse av å gå opp og ned trapper til Barry:

Ovenpå er store vekslende lys og mørke stolper, og underetasjen er det en rekke små linjer. Hovedfokuset mitt er å balansere og gå INN MELLOM linjene, aldri på en ... Selvfølgelig går du ned trapper du inn mellom hver linje, men oppover hopper du over annenhver bar. Hele tiden, når jeg beveger meg, skjever trappene seg og forandrer seg.

Til og med et fortau var til å begynne med vanskelig å navigere. Han måtte bedømme om en linje indikerte krysset mellom flate fortaublokker, en sprekk i sementen, omrisset av en pinne, en skygge kastet av en oppreist stang, eller tilstedeværelsen av et fortaustrinn, forklarer Barry. Skal han gå opp, ned eller over streken, eller bør han ignorere det helt? Som McCoy sier, kan kompleksiteten i hans perseptuelle forvirring sannsynligvis ikke fullt ut forklares i termer som seende mennesker er vant til.

Det samme gjelder selvfølgelig hørselen. Rå lyd kan være vanskelig å løse opp. Barry beskriver sin egen evne til å lytte til radio mens hun jobber, og skiller enkelt bakgrunnslydene i rommet fra hennes egen skriving og fra fløyte- og fiolinmusikken som kommer over radioen. I likhet med gjenkjenning av gjenstander avhenger lydgjenkjenning av kommunikasjon mellom lavere og høyere sensoriske områder i hjernen … Denne nevrale oppmerksomheten på frekvens hjelper til med gjenkjenning av lydkilder. Slipp en skje på et flislagt kjøkkengulv, og du vet umiddelbart om skjeen er av metall eller tre ved de høy- eller lavfrekvente lydbølgene den produserer ved støt. De fleste får slike evner i spedbarnsalderen. Det gjorde ikke Damji. Hun spurte ofte andre hva hun hørte, men hadde lettere for å lære å skille lyder som hun laget selv. Hun ble overrasket over hvor bråkete det var å spise potetgull, og sa til Barry: For meg var potetgull alltid en så delikat ting, slik de var så lette og så skjøre at du lett kunne knuse dem, og jeg forventet at de var myke. - høres ut. Men mengden støy de lager når du knuser dem var noe malplassert. Så høyt.

Som Barry forteller, ble Damji først skremt av alle lyder, fordi de var meningsløse. Men da hun ble vant til sine nye evner, fant Damji ut at en lyd ikke lenger er en støy, men mer som en historie eller en hendelse. Lyden av latter kom til henne som en fullstendig overraskelse, og hun fortalte Barry at det var hennes favoritt. Som Barry skriver, Selv om vi kanskje knapt er bevisst bakgrunnslyder, er vi også avhengige av dem for vårt følelsesmessige velvære. En styrke ved boken er dybden av forbindelsen hennes med både McCoy og Damji. Hun brukte år på å snakke med dem og korrespondere etter hvert som de utviklet seg gjennom karrieren: McCoy er nå en oftalmologiforsker ved Washington University i St. Louis, mens Damji er lege. Fra detaljene om hvordan de lærte å se og høre, konkluderer Barry, overbevisende, at siden verden og alt i den er i konstant endring, er det overraskende at vi kan gjenkjenne hva som helst.

I Hva gjør oss smarte , Samuel Gershman, en psykologiprofessor ved Harvard, sier at det er to grunnleggende prinsipper som styrer organiseringen av menneskelig intelligens. Gershmans bok er ikke spesielt tilgjengelig; den mangler bindevev og er spekket med ligninger som er ufullstendig forklart. Han skriver at intelligens er styrt av induktiv skjevhet, noe som betyr at vi foretrekker visse hypoteser før vi gjør observasjoner, og tilnærmingsskjevhet, som betyr at vi tar mentale snarveier når vi står overfor begrensede ressurser. Gershman bruker disse ideene til å forklare alt fra visuelle illusjoner til konspirasjonsteorier til utvikling av språk, og hevder at det som ser dumt ut ofte er smart.

Hjernen er evolusjonens løsning på tvillingproblemene med begrenset data og begrenset beregning, skriver han.

Han fremstiller sinnet som en heftig komité av moduler som på en eller annen måte hjelper oss å famle oss gjennom dagen. Vårt sinn består av flere systemer for læring og beslutningstaking som bare utveksler begrensede mengder informasjon med hverandre, skriver han. Hvis han har rett, er det umulig for selv de mest introspektive og innsiktsfulle blant oss å fullt ut forstå hva som foregår i vårt eget hode. Som Damji skrev i et brev til Barry:

Da jeg ikke hadde noe annet valg enn å lære Swahili på medisinstudiet for å kunne snakke med pasientene – det var da jeg innså hvor mye potensiale vi har – spesielt når vi blir presset ut av komfortsonen vår. Hjernen lærer det på en eller annen måte.

Matthew Hutson er en medvirkende skribent på New Yorker og en freelance vitenskaps- og teknologiskribent.

gjemme seg