211service.com
Dit is hoe je brein je geest maakt
Wetenschap fotobibliotheek
Wat is je geest? Het is misschien een vreemde vraag, maar als je erop drukt, zou je het kunnen omschrijven als het deel van jezelf dat je maakt tot wie je bent: je bewustzijn, dromen, emoties en herinneringen. Wetenschappers geloofden lange tijd dat dergelijke aspecten van de geest specifieke hersenlocaties hadden, zoals een circuit voor angst, een gebied voor geheugen, enzovoort.
Maar de afgelopen jaren hebben we geleerd dat het menselijk brein eigenlijk een meester in bedrog is, en je ervaringen en acties onthullen de innerlijke werking ervan niet. Je geest is in feite een voortdurende constructie van je hersenen, je lichaam en de omringende wereld.
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van september 2021
- Zie de rest van het nummer
- Abonneren
Op elk moment, terwijl je de wereld om je heen ziet, denkt, voelt en navigeert, is je perceptie van deze dingen opgebouwd uit drie ingrediënten. Een daarvan is de signalen die we van de buitenwereld ontvangen, genaamd zin data . Lichtgolven dringen je netvlies binnen en worden ervaren als bloeiende tuinen en sterrenhemels. Veranderingen in druk bereiken uw slakkenhuis en huid en worden de stemmen en knuffels van dierbaren. Chemicaliën komen in je neus en mond en worden omgezet in zoetheid en kruiden.
Verwant verhaal
Kunstmatige algemene intelligentie: zijn we dichtbij, en heeft het zelfs zin om het te proberen? Een machine die als een persoon zou kunnen denken, is sinds de vroegste dagen de leidende visie van AI-onderzoek geweest - en blijft het meest verdeeldheid zaaiende idee.
Een tweede ingrediënt van je ervaring zijn zintuiglijke gegevens van gebeurtenissen in je lichaam, zoals het bloed dat door je aderen en slagaders stroomt, je longen die uitzetten en samentrekken, en je maag die borrelt. Veel van deze symfonie is stil en buiten je bewustzijn, godzijdank. Als je elke innerlijke ruk en rommel direct zou kunnen voelen, zou je nooit aandacht besteden aan iets buiten je huid.
Ten slotte is een derde ingrediënt ervaringen uit het verleden. Zonder dit zouden de zintuiglijke gegevens rondom en in je zinloze ruis zijn. Het zou zijn alsof je wordt gebombardeerd door de klanken van een taal die je niet spreekt, zodat je niet eens kunt zien waar het ene woord eindigt en het volgende begint. Je brein gebruikt wat je in het verleden hebt gezien, gedaan en geleerd om zintuiglijke gegevens in het heden uit te leggen, je volgende actie te plannen en te voorspellen wat er gaat komen. Dit gebeurt allemaal automatisch en onzichtbaar, sneller dan je met je vingers kunt knippen.
Deze drie ingrediënten zijn misschien niet het hele verhaal, en er kunnen andere routes zijn om andere soorten geesten te creëren, bijvoorbeeld in een futuristische machine. Maar een menselijke geest wordt geconstrueerd door een brein dat constant in gesprek is, van moment tot moment, met een lichaam en de buitenwereld.
Wanneer je brein het zich herinnert, herschept het stukjes en beetjes uit het verleden en combineert het naadloos. We noemen dit proces herinneren, maar het is echt assembleren. In feite kunnen je hersenen dezelfde herinnering (of, beter gezegd, wat je ervaart als dezelfde herinnering) elke keer op verschillende manieren construeren. Ik heb het hier niet over de bewuste ervaring om iets te onthouden, zoals het gezicht van je beste vriend of het avondeten van gisteren. Ik heb het over het automatische, onbewuste proces van kijken naar een object of een woord en onmiddellijk weten wat het is.
Elke daad van herkenning is een constructie. Je ziet niet met je ogen; je ziet met je hersenen. Zo ook voor al je andere zintuigen. Je hersenen vergelijken de zintuiggegevens die nu binnenkomen met dingen die je eerder hebt waargenomen in een vergelijkbare situatie waarin je een soortgelijk doel had. Deze vergelijkingen omvatten al je zintuigen tegelijk, omdat je hersenen alle sensaties tegelijk construeren en ze weergeven als grote patronen van neurale activiteit die je in staat stellen de wereld om je heen te ervaren en te begrijpen.
Hersenen hebben ook een verbazingwekkend vermogen om stukjes uit het verleden op nieuwe manieren te combineren. Ze herstellen niet alleen oude inhoud; ze genereren nieuwe inhoud. Je kunt bijvoorbeeld dingen herkennen die je nog nooit eerder bent tegengekomen, zoals een afbeelding van een paard met gevederde vleugels. Je hebt Pegasus waarschijnlijk nog nooit in het echt gezien, maar net als de oude Grieken kun je voor het eerst een schilderij van Pegasus zien en meteen begrijpen wat het is, omdat je brein - wonder boven wonder - bekende ideeën kan verzamelen zoals paard en vogel en vlucht naar een coherent mentaal beeld.
Je hersenen kunnen zelfs een vertrouwd object nieuwe functies opleggen die geen deel uitmaken van de fysieke aard van het object. Kijk naar de foto in figuur 1. Tegenwoordig kunnen computers machine learning gebruiken om dit object gemakkelijk als een veertje te classificeren. Maar dat is niet wat menselijke hersenen doen. Als je dit object op de grond in het bos vindt, dan is het zeker een veer. Maar voor een auteur in de 18e eeuw is het een pen. Voor een krijger van de Cheyenne-stam is het een symbool van eer. Voor een kind dat zich voordoet als geheim agent, is het een handige nepsnor. Je hersenen classificeren objecten niet alleen op basis van hun fysieke eigenschappen, maar ook op basis van hun functie - hoe het object wordt gebruikt. Het gaat door dit proces elke keer dat je naar een papiertje kijkt met het gezicht van een dode leider erop en valuta ziet die kan worden ingewisseld voor materiële goederen.
Figuur 1. Menselijke hersenen kunnen dit object categoriseren op basis van hoe het zal worden gebruikt. Computers die machine learning gebruiken, zien alleen een veertje.
GETTYDeze ongelooflijke vaardigheid wordt ad hoc categorieconstructie genoemd. In een flits gebruiken je hersenen ervaringen uit het verleden om een categorie te construeren, zoals symbolen van eer, met die veer als lid. Categorielidmaatschap is niet gebaseerd op fysieke overeenkomsten, maar op functionele overeenkomsten: hoe u het object in een specifieke situatie zou gebruiken. Dergelijke categorieën worden abstract genoemd. Een computer kan een veer niet herkennen als beloning voor moed, omdat die informatie niet in de veer zit. Het is een abstracte categorie geconstrueerd in het brein van de waarnemer.
Computers kunnen dit niet. Nog niet in ieder geval. Ze kunnen objecten toewijzen aan reeds bestaande categorieën op basis van eerdere voorbeelden (een proces genaamd begeleid machine learning ), en ze kunnen objecten clusteren in nieuwe categorieën op basis van vooraf gedefinieerde functies, meestal fysieke ( machine learning zonder toezicht ). Maar machines construeren geen abstracte categorieën zoals gezichtshaar voor valse spionnen. En ze doen het zeker niet vaak per seconde om te begrijpen en te handelen in een enorm complexe sociale wereld.
Net zoals je geheugen een constructie is, zijn je zintuigen dat ook. Alles wat je ziet, hoort, ruikt, proeft en voelt is het resultaat van een combinatie van dingen buiten en in je hoofd. Als je bijvoorbeeld een paardenbloem ziet, heeft deze kenmerken zoals een lange steel, gele bloemblaadjes en een zachte, squishy textuur. Deze kenmerken worden weerspiegeld in de zin dat gegevens binnenstromen. Andere kenmerken zijn meer abstract, zoals of de paardenbloem een bloem is die in een boeket moet worden geplaatst of een onkruid dat van de grond moet worden gerukt.
Hersenen moeten ook beslissen welke zintuiggegevens relevant zijn en welke niet, om signaal van ruis te scheiden. Economen en andere wetenschappers noemen deze beslissing het waardeprobleem.
Waarde zelf is een ander abstract, geconstrueerd kenmerk. Het is niet intrinsiek aan de zintuiglijke gegevens die uit de wereld komen, dus het is niet detecteerbaar in de wereld. Waarde is een eigenschap van die informatie in relatie tot de toestand van het organisme dat de waarneming doet - jij. Het belang van waarde wordt het best gezien in een ecologische context. Stel, je bent een dier dat door het bos dwaalt en je ziet in de verte een wazige vorm. Heeft het waarde voor je als voedsel, of kun je het negeren? Is het de moeite waard om er energie in te steken? Het antwoord hangt mede af van de staat van je lichaam: als je geen honger hebt, heeft de wazige vorm minder waarde. Het hangt er ook van af of je hersenen voorspellen dat de vorm je wil opeten.
Veel mensen jagen niet regelmatig op voedsel, behalve dat ze op markten rondsnuffelen. Maar hetzelfde proces van het inschatten van waarde is van toepassing op alles wat je in het leven doet. Benadert de persoon je vriend of vijand? Is die nieuwe film het bekijken waard? Moet je een uurtje extra werken of met je vrienden gaan kroegen, of misschien gewoon wat slapen? Elk alternatief is een actieplan en elk plan is zelf een schatting van de waarde.
Dezelfde hersencircuits die betrokken zijn bij het schatten van waarde, geven ons ook ons meest basale gevoelsgevoel, dat je kent als je humeur en dat wetenschappers affect noemen. Affectieve gevoelens zijn eenvoudig: je prettig voelen, je onaangenaam voelen, je opgewonden voelen, je kalm voelen. Affectieve gevoelens zijn geen emoties. (Emoties zijn complexere categorieconstructies.) Affect is slechts een korte samenvatting van de overtuigingen van je hersenen over de metabolische toestand van je lichaam, zoals een soort barometerstand. Mensen vertrouwen erop dat hun affect aangeeft of iets voor hen relevant is of niet, dat wil zeggen of het ding waarde heeft of niet. Als je bijvoorbeeld vindt dat dit artikel absoluut briljant is, of dat de auteur van haar rocker is, of zelfs als je de energie hebt gestoken om tot hier te lezen, dan heeft het waarde voor jou.
Hersenen zijn geëvolueerd om lichamen te besturen. In de loop van de evolutionaire tijd ontwikkelden veel dieren grotere lichamen met complexe interne systemen die coördinatie en controle nodig hadden. Een brein is een soort commandocentrum om die systemen te integreren en te coördineren. Het vervoert noodzakelijke hulpbronnen zoals water, zout, glucose en zuurstof waar en wanneer ze nodig zijn. Deze regeling heet allostase ; het houdt in dat je anticipeert op de behoeften van het lichaam en probeert eraan te voldoen voordat ze zich voordoen. Als je hersenen hun werk goed doen, krijgen de systemen van je lichaam door middel van allostase wat ze het grootste deel van de tijd nodig hebben.
Om deze cruciale metabolische evenwichtsoefening te volbrengen, onderhouden je hersenen een model van je lichaam in de wereld. Het model bevat bewuste dingen, zoals wat je ziet, denkt en voelt; handelingen die je zonder nadenken uitvoert, zoals lopen; en onbewuste dingen buiten je bewustzijn. Je hersenen modelleren bijvoorbeeld je lichaamstemperatuur. Dit model regelt je bewustzijn van warm of koud zijn, automatische handelingen zoals in de schaduw dwalen, en onbewuste processen zoals het veranderen van je bloedstroom en het openen van je poriën. Op elk moment raden je hersenen (op basis van ervaringen uit het verleden en zintuiglijke gegevens) wat er zou kunnen gebeuren binnen en buiten je lichaam, verplaatsen middelen rond, lanceren je acties, creëren je sensaties en werken het model bij.
Dit model is je geest en allostase vormt de kern. Je brein is niet geëvolueerd om te denken, voelen en zien. Het is geëvolueerd om je lichaam te reguleren. Je gedachten, gevoelens, zintuigen en andere mentale vermogens zijn het gevolg van die regulatie.
Aangezien allostase fundamenteel is voor alles wat je doet en voelt, moet je nadenken over wat er zou gebeuren als je geen lichaam had. Een brein dat in een vat is geboren, zou geen lichaamssystemen hebben om te reguleren. Het zou geen lichamelijke gewaarwordingen hebben om te begrijpen. Het kon geen waarde construeren of beïnvloeden. Een ontlichaamd brein zou daarom geen geest hebben. Ik zeg niet dat een geest een echt lichaam van vlees en bloed nodig heeft, maar ik suggereer dat het zoiets als een lichaam nodig heeft, vol systemen om efficiënt te coördineren in een steeds veranderende wereld. Je lichaam maakt deel uit van je geest - niet op een of andere wazige, metaforische manier, maar op een zeer reële hersenbedrading.
Je gedachten en dromen, je emoties, zelfs je ervaring op dit moment terwijl je deze woorden leest, zijn consequenties van een centrale missie om je in leven te houden, je lichaam te reguleren door ad-hoccategorieën te construeren. Hoogstwaarschijnlijk ervaar je je geest niet op deze manier, maar onder de motorkap (in de schedel), dat is wat er gebeurt.
Lisa Feldman Barrett is een professor in de psychologie aan de Northeastern University en de auteur van Zeven en een halve les over de hersenen en Hoe emoties worden gemaakt: het geheime leven van de hersenen . Meer informatie op LisaFeldmanBarrett.com .