Derības

1998. gadā neirobiologs Kristofs Kohs saderēja ar filozofu Deividu Čālmersu, ka process, kurā cilvēka smadzeņu neironi rada apziņu, tiks atklāts līdz 2023. gadam. 23. jūnijā Apziņas zinātniskās izpētes biedrības (ASSC) ikgadējā konferencē Ņujorkā abi zinātnieki publiski vienojās, ka šie meklējumi vēl turpinās, un par uzvarētāju derībās pasludināja Čālmersu.

Noteikt derību iznākumu palīdzēja kāds pētījums, kurā bija pārbaudītas divas vadošās hipotēzes par apziņas neiroloģisko bāzi; tā secinājumus publiskoja šajā konferencē.

“Jau no paša sākuma bija skaidrs, ka man šīs derības ir samērā drošas, bet Kristofam – visai drosmīgas,” saka Čālmerss, kurš tagad ir Ņujorkas Universitātes Prāta, smadzeņu un apziņas centra līdzdirektors. Taču viņš piebilst, ka tās nebūt nav šī stāsta beigas un ka atbilde agri vai vēlu tiks atrasta: “Šajā jomā panākts ievērojams progress.”

Apziņa ir viss, ko cilvēks pieredz – ko viņš sagaršo, dzird, jūt un tā tālāk. Tā piešķir dzīvei jēgu un vērtību, uzskata Čālmerss. Un tomēr, par spīti vērienīgiem pētījumiem, zinātnieki vēl joprojām nesaprot, kā apziņa rodas mūsu smadzenēs. “Šis jautājums sākās kā ļoti liela filozofiska mīkla,” Čālmerss piebilst. “Taču gadu gaitā tas pakāpeniski pārveidojies ja ne gluži par “zinātnisku” noslēpumu, tad vismaz tādu, ko mēs kaut vai daļēji varam aptvert ar zinātnes palīdzību.”

Kohs, kam Alena Smadzeņu zinātnes institūtā Sietlā piešķirts Nopelniem bagātā pētnieka tituls, apziņas neiroloģiskās pēdas sāka meklēt 80. gados. Kopš tā laika viņš pilnībā nodevies mēģinājumiem identificēt, paša vārdiem runājot, “tos smadzeņu apgabalus, kas ir tiešām būtiski svarīgi – tiešām nepieciešami, lai iznākumā radītu redzēšanas, dzirdēšanas vai gribēšanas sajūtu”.

Tolaik, kad Kohs piedāvāja noslēgt šīs derības, viņš zināmu tehnoloģisku panākumu iespaidā bija visai optimistiski noskaņots un pieņēma, ka apziņas noslēpumu izdosies atrisināt jau pavisam drīz. Laboratorijās savu uzvaras gājienu bija sākusi funkcionālā magnētiskās rezonanses attēlveidošana (fMRI), kas mēra smadzeņu aktivitātes laikā notiekošās sīkās izmaiņas asins plūsmā. Tāpat sevi bija pieteikusi arī optoģenētika, kas zinātniekiem ļāva stimulēt konkrētas neironu kopas dzīvnieku, piemēram, citu primātu, smadzenēs. Kohs tolaik bija jauns pasniedzējs un strādāja Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā Pasadīnā. “Es biju ārkārtīgi aizrāvies ar visām šīm tehnikām,” viņš saka. “Man likās: pēc 25 gadiem? Vienā mierā.”

Ilgu laiku tikpat kā visi bija par šīm derībām aizmirsuši. Un tad, pirms dažiem gadiem, par tām atkal atcerējās, pateicoties Pēram Snaprudam Stokholmā, zinātnes aprakstniekam, kurš savulaik, 1998. gadā, bija intervējis Čālmersu. Šīs sarunas ieraksts Čālmersam un Koham atgādināja derību noteikumus – un arī faktu, ka bija saderēts uz vīna kasti.

Ap to laiku abi zinātnieki bija iesaistījušies lielā programmā, ko atbalstīja Templtona labdarības fonds; projekts, kura bāze atradās Bahamu galvaspilsētā Naso, par savu mērķi izvirzīja apziņas izpētes paātrināšanu.

Projekta ideja bija sarīkot virkni “sāncenšu” eksperimentu, lai pārbaudītu dažādas apziņas hipotēzes, aicinot pētījumu izplānošanā sadarboties zinātniekiem no “konkurējošām frakcijām”. “Ja prognozes neapstiprinātos, tas būtu nopietns arguments par sliktu šīm teorijām,” saka Čālmerss. ASSC konferencē tika ziņots par viena šāda eksperimenta rezultātiem; tajā bija piedalījušies vairāki zinātnieki, viņu vidū arī Kohs un Čālmerss. Eksperiments pārbaudīja divas no vadošajām hipotēzēm – integrētās informācijas teoriju (IIT) un vispārējās neironu darba telpas teoriju (GNWT). IIT pieņem, ka apziņa ir “struktūra”, ko smadzenēs veido specifiski neironu saslēgumi, kuri ir aktīvi tik ilgi, kamēr norit kāds noteikts pieredzējums, teiksim, attēla aplūkošana. Teorijas piekritēji uzskata, ka šī struktūra atrodama galvas smadzeņu garozas aizmugurējā daļā. Turpretim GNWT apgalvo, ka apziņa rodas, kad uz dažādiem smadzeņu apvidiem pa iekšēji viscaur savienotu tīklu tiek pārraidīta informācija. Saskaņā ar teoriju šī pārraide notiek konkrētā pieredzējuma sākumā un beigās, iesaistot prefrontālo garozu, smadzeņu priekšējo daļu. Sāncenšu sadarbības eksperimentu veica sešas neatkarīgas laboratorijas, sekojot iepriekš apstiprinātam protokolam un izmantojot dažādas savstarpēji papildinošas smadzeņu aktivitātes mērīšanas metodes. Rezultāti, kas vēl nav zinātniski recenzēti, nesaskanēja precīzi ne ar vienu no abām teorijām. “No tā mēs varam secināt, ka abas teorijas vajag pārskatīt,” saka Lusija Melloni, Maksa Planka Empīriskās estētikas institūta (Frankfurtē) neirobioloģe, viena no eksperimentā iesaistītajiem zinātniekiem. “Attiecībā uz IIT mēs novērojām, ka zināmi aizmugurējie smadzeņu garozas apvidi patiešām ilgstoši notur informāciju,” Melloni saka un piemetina, ka šis atklājums vedina domāt, ka tiešām novērota teorijas postulētā “struktūra”. Taču, pretēji teorijas prognozei, eksperimentētāji neatrada liecības par noturīgu sinhronizāciju starp dažādiem smadzeņu apvidiem.

Testējot GNWT, zinātnieki konstatēja, ka smadzeņu prefrontālajā garozā iespējams identificēt zināmus – taču ne visus – apziņas aspektus. Turklāt eksperimentos tika atrastas liecības par teorijā postulēto informācijas pārraidi, tomēr tikai pieredzējuma sākumā, nevis arī beigās, kā bija prognozēts.

Tātad eksperimentā GNWT veicies nedaudz sliktāk nekā IIT. “Taču tas nenozīmē, ka IIT ir pareiza teorija, bet GNWT nav,” saka Melloni. Toties no tā izriet, ka teoriju autoriem jāpārskata viņu aizstāvētie mehānismi, ņemot vērā jaunos datus.

Patlaban jau sākušies citi eksperimenti. Pēc Templtona fonda iniciatīvas Kohs piedalās pētījumā, kas pievērsies IIT un GNWT testēšanai, izmantojot dzīvnieku modeļu smadzenes. Un Čālmerss iesaistījies projektā, kas vērtē divas citas apziņas hipotēzes.

Reti gadās, ka zinātnieki, kas izvirzījuši savstarpēji konkurējošas teorijas, sēžas pie sarunu galda un neiebilst, ka viņu prognozes pārbaudīs neatkarīgi pētnieki, saka Melloni. “Tas no viņiem prasījis lielu drosmi un paļāvību.”

Runājot par derībām, Kohs savu sakāvi atzina visai negribīgi, tomēr dienu pirms ASSC sesijas, turot doto vārdu, nopirka kasti teicama portugāļu vīna. Vai viņš būtu gatavs saderēt vēlreiz?

“Es paliktu pie sava,” viņš saka. “Divdesmit piecus gadus tālā nākotnē šāds atklājums liekas gluži reālistisks, jo izpētes tehnikas ir pilnveidojušās. Turklāt, ņemot vērā manu vecumu, daudz vairāk par 25 gadiem es nevaru gaidīt.”

© Nature, 2023. gada 6. jūlijā