Kronikk

På sporet av bevisstheten

  • Johan F. Storm
For første gang i historien kan altså forskerne ha funnet en pålitelig, objektiv metode for å "måle" bevissthet. Dette er livsviktig for mange pasienter med alvorlig hjerneskade, skriver kronikkforfatteren.

Nye ideer og spennende resultater kan løse et gammelt mysterium: Hvordan oppstår bevissthet?

Kronikk
Dette er en kronikk. Meninger i teksten står for skribentens regning.

Vi vet alle hva bevisste opplevelser er: Alt det vi sanser, føler og tenker – det som forsvinner når vi sovner, får narkose eller er i koma, og som kommer tilbake når vi våkner.

Johan F. Storm

Og bevisstheten er livsviktig: Uten opplevelser ville livet være innholdsløst. Dette virker selvfølgelig. Men for vitenskapen er bevisstheten et stort mysterium.

At bevisstheten oppstår i hjernen er klart. Men hvordan kan fysiske hjerneprosesser gi oss følelser og opplevelser? Det er tilsynelatende ikke noe i dagens naturvitenskap som gir grunn til å tro at materielle prosesser kan gi opphav til noe subjektivt – det passer ikke inn i vitenskapens objektive verdensbilde. Bevisstheten kan synes å være et totalt uforklarlig fenomen.

Helt privat

Et grunnleggende problem er at våre opplevelser ikke kan måles eller observeres direkte av andre. Bevisstheten er helt privat – vi kjenner den bare "innenfra". Inntil nylig mente mange filosofer og hjerneforskere at det er umulig å løse dette problemet med naturvitenskapelige metoder. Da jeg begynte med hjerneforskning på 1970-tallet, var bevissthetsproblemet nærmest et ikke-tema blant kolleger; "a dirty word among serious scientists", som J.G. Taylor uttrykte det. Denne holdningen skyldtes blant annet en sterk tankeretning innen psykologi: Det var "uvitenskapelig" å studere subjektive opplevelser.

Men siden 1990 har interessen for bevissthetsforskning økt kraftig blant hjerneforskere. I 2002 erklærte de kjente franske forskerne Stanislas Dehaene og Jean-Perre Changeux at dette er "Den ultimate intellektuelle utfordring for vårt nye årtusen". Og de lanserte selv en lovende teori: At bevisstheten oppstår når signalene i store deler av hjernen virker sammen i et "globalt nevronalt arbeidsrom", der våre opplevelser er representert.

Nyfødte barn ble før 1980-tallet ofte regnet som bevisstløse. Derfor ble de ikke bedøvet under kirurgiske inngrep.

Dette stemmer med målinger. Sanseinntrykk oppleves først når de "tenner" slik omfattende aktivitet, mens opplevelsen forsvinner når nettverket "slukkes". Denne teorien kan også forklare hvorfor hver av oss bare har én bevissthet, og at vi ikke oppfatter ting som vi ikke retter oppmerksomheten mot, selv om man kan måle at de virker på hjernen.

Med objektive metoder

Filosofen David Chalmers mener at vi står overfor to helt forskjellige typer av problemer: De såkalt "enkle" problemene er hvordan våre mentale evner oppstår fra hjerneprosesser: Hvordan vi kan fokusere oppmerksomheten og snakke om det vi opplever, og så videre. Dette kan man studere med objektive, vitenskapelige metoder.

Det såkalt "vanskelige problemet", derimot, er å forklare hvorfor det finnes bevissthet i det hele tatt? Hvorfor er vi ikke bare bevisstløse "zombier" — "roboter" som oppfører seg som oss, men uten å føle noe som helst. Chalmers foreslår at for å forklare dette, må vi akseptere at bevissthet er et eget, grunnleggende naturfenomen på linje med rom, tid, og masse. Men for mange er det nærmest utenkelig at dette kan testes med eksperimenter.

Men i en oppsiktsvekkende artikkel i august i fjor, beskrev Guilio Tononi og medarbeidere i USA og Italia eksperimenter som gir håp om nye gjennombrudd. De stimulerte hjernen med en kraftig magnet og målte endringene i elektriske hjernebølger. De fant at hjernebølgene alltid var mer komplekse hos våkne og bevisste personer enn hos bevisstløse, uansett om disse var i dyp søvn, narkose eller i koma etter en hjerneskade.

Livsviktig for mange pasienter

For første gang i historien kan altså forskerne ha funnet en pålitelig, objektiv metode for å "måle" bevissthet. Dette er livsviktig for mange pasienter med alvorlig hjerneskade. Etter en periode i koma, våkner noen av dem delvis opp til en såkalt "vegetativ tilstand" som kan vare i årevis: De åpner øynene og får søvn-våkenhetsrytme, men legene kan ikke kommunisere med dem og finne ut om de opplever noe.

Man har trodd at disse pasientene er bevisstløse, men nye målinger tyder på at noen av dem likevel har bevissthet. Også nyfødte barn ble tidligere, før 1980-tallet, ofte regnet som bevisstløse. Derfor ble de ikke bedøvet under kirurgiske inngrep. Dette viser hvor hjelpeløst usikre vi er uten klare, objektive tegn på bevissthet.

Sammenligner med minnekort

De nye eksperimentene gir også håp om at forskningen nærmer seg et svar – en fundamental teori for hva bevissthet er. Tononi har utviklet en radikalt ny teori om at bevissthet er identisk med integrert informasjon i hjernen, det vil si informasjon som virker sammen og danner en helhet. Tononi sammenligner hjernen med minnekortet i et kamera eller Internett. Disse kan inneholde mye informasjon, men har neppe bevissthet. Hva mangler? Tononi forklarer dette med at informasjonen her ikke er tilstrekkelig integrert.

Men hjernen kan binde sammen informasjon i ekstremt høy grad. Med sine hundre tusen milliarder kontaktpunkter mellom cellene, og et beregnet antall mulige signalveier som er langt større enn antall elementærpartikler i hele det kjente univers (ca. 1083), er hjernen det mest komplekse objekt vi kjenner til. Særlig hjernebarken, som trolig «produserer» vår bevissthet, har uhyre komplekse forbindelser. Lillehjernen, derimot, har enklere struktur. Dette kan forklare at lillehjernen ikke er viktig for bevisstheten selv om den har et enormt antall celler. Det passer også godt med at bevissthet oppstår når store områder av hjernebarken så å si antennes gjennom gjensidig vekselvirkning. Også bevisstløsheten under søvn og narkose kan forklares: Hjernecellene aktiveres da mer i takt, og inneholder derfor mindre informasjon enn i våken tilstand.

Kan bli epokegjørende

Disse resultatene styrker troen på at vi omsider er på rett spor for å forstå hva bevissthet er. Dette kan vise seg å bli like epokegjørende for vårt verdensbilde som Newtons, Darwins og Einsteins ideer. En mulig følge av Tononis teori er nemlig at litt «bevissthet» kan finnes ikke bare i hjerner, men så å si over alt i naturen, om enn oftest i ufattelig liten grad. Dette bryter jo radikalt med våre tilvante forestillinger og er naturligvis sterkt omdiskutert.

Ennå er denne forskningen på et tidlig, uferdig stadium. Det blir mildt sagt spennende å følge utviklingen videre. Et bidrag til det er et nytt, åpent "Forum for bevissthetsforskning" i Oslo, der Chalmers og Dehaene foreleste i fjor høst og Tononi er gjest nå i april.

Les mer om

  1. Kronikk