Onze hersenen bevinden zich in een staat van gecontroleerde hallucinatie

Drie nieuwe boeken leggen de gekheid bloot van hoe onze hersenen de wereld om ons heen verwerken.

Door

• Matthew Hutson archiefpagina

25 augustus 2021

Andrea Daquino

Als jij en ik naar hetzelfde object kijken, gaan we ervan uit dat we allebei dezelfde kleur zullen zien. Wat onze identiteit of ideologie ook is, we geloven dat onze realiteiten elkaar ontmoeten op het meest basale waarnemingsniveau. Maar in 2015 verscheurde een viraal internetfenomeen deze veronderstelling. Het incident stond bekend als: De jurk.

Voor niet-ingewijden: er verscheen een foto van een jurk op internet en men was het oneens over de kleur ervan. Sommigen zagen het als wit en goud; anderen zagen het als blauw en zwart. Een tijdlang was het alles waar iedereen online over kon praten.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van september 2021

• Zie de rest van het nummer
• Abonneren

Uiteindelijk kwamen visiewetenschappers erachter wat er aan de hand was. Het waren niet onze computerschermen of onze ogen. Het was de mentale berekeningen die hersenen maken als we zien . Sommige mensen concludeerden onbewust dat de jurk in direct licht stond en mentaal geel van het beeld afgetrokken, zodat ze blauwe en zwarte strepen zagen. Anderen zagen het als in de schaduw, waar blauwachtig licht domineert. Hun hersenen trokken mentaal blauw van het beeld af en kwamen op de proppen met een wit met gouden jurk.

Denken filtert niet alleen de werkelijkheid; het construeert het en leidt een buitenwereld af uit dubbelzinnige invoer. In Jou zijn , Anil Seth, een neurowetenschapper aan de Universiteit van Sussex, vertelt hoe het innerlijke universum van subjectieve ervaring zich verhoudt tot, en kan worden verklaard in termen van, biologische en fysieke processen die zich ontvouwen in hersenen en lichamen. Hij stelt dat ervaringen van jou zijn , of van mij zijn, komen voort uit de manier waarop de hersenen de interne toestand van het lichaam voorspellen en beheersen.

Voorspellen is de laatste jaren in zwang geraakt in academische kringen. Seth en de filosoof Andy Clark, een collega bij Sussex, verwijzen naar voorspellingen van de hersenen als: gecontroleerde hallucinaties. Het idee is dat de hersenen altijd modellen van de wereld construeren om binnenkomende informatie te verklaren en te voorspellen; het werkt deze modellen bij wanneer de voorspelling en de ervaring die we krijgen van onze zintuiglijke input uiteenlopen.

Stoelen zijn niet rood, schrijft Seth, net zoals ze niet lelijk of ouderwets of avant-garde zijn... Als ik naar een rode stoel kijk, hangt de roodheid die ik ervaar zowel af van eigenschappen van de stoel als van eigenschappen van mijn hersenen . Het komt overeen met de inhoud van een reeks perceptuele voorspellingen over de manieren waarop een specifiek soort oppervlak licht reflecteert.

Seth is niet bijzonder geïnteresseerd in roodheid, of zelfs in kleur meer in het algemeen. Zijn grotere claim is eerder dat ditzelfde proces van toepassing is op alle waarneming: het geheel van perceptuele ervaring is een neuronale fantasie die in een juk aan de wereld blijft hangen door een voortdurend maken en opnieuw maken van perceptuele beste gissingen, van gecontroleerde hallucinaties. Je zou zelfs kunnen zeggen dat we allemaal de hele tijd hallucineren. Alleen als we het eens zijn over onze hallucinaties, noemen we dat de realiteit.

Cognitieve wetenschappers vertrouwen vaak op atypische voorbeelden om inzicht te krijgen in wat er werkelijk gebeurt. Seth neemt de lezer mee door een leuke litanie van optische illusies en demonstraties, sommige heel bekend en andere minder. Vierkanten die in feite dezelfde tint hebben, lijken anders te zijn; spiralen gedrukt op papier lijken spontaan te draaien; een obscuur beeld blijkt een vrouw te zijn die een paard kust; een gezicht verschijnt in een wastafel in de badkamer. Door de psychedelische krachten van de geest opnieuw te creëren in silicium, produceert een door kunstmatige intelligentie aangedreven virtual-reality-opstelling die hij en zijn collega's hebben gemaakt, een Hunter Thompson-achtige menagerie van delen van dieren die stukje bij beetje uit andere objecten tevoorschijn komen op een plein op de campus van de Sussex University. Deze reeks voorbeelden, zegt Seth, breekt de verleidelijke maar nutteloze intuïtie af dat bewustzijn één ding is - één groot eng mysterie op zoek naar één grote enge oplossing. Het perspectief van Seth kan verontrustend zijn voor degenen die liever geloven dat de dingen zijn zoals ze lijken te zijn: ervaringen van vrije wil zijn percepties. De stroom van tijd is een perceptie.

Seth heeft relatief vaste grond als hij beschrijft hoe de hersenen ervaringen vormen, wat filosofen de gemakkelijke problemen van het bewustzijn noemen. Ze zijn alleen gemakkelijk in vergelijking met het moeilijke probleem: waarom subjectieve ervaring überhaupt bestaat als een kenmerk van het universum. Hier treedt hij onhandig op en introduceert het echte probleem, namelijk het verklaren, voorspellen en beheersen van de fenomenologische eigenschappen van bewuste ervaring. Het is niet duidelijk hoe het echte probleem verschilt van de gemakkelijke problemen, maar op de een of andere manier, zegt hij, zal de aanpak ervan ons op de een of andere manier helpen om het moeilijke probleem op te lossen. Dat zou een mooie truc zijn.

Waar Seth voor het grootste deel de ervaringen vertelt van mensen met typische hersenen die worstelen met atypische prikkels, in Tot onze zintuigen komen , vertelt Susan Barry, emeritus hoogleraar neurobiologie aan het Mount Holyoke college, de verhalen van twee mensen die later in hun leven nieuwe zintuigen kregen dan normaal. Liam McCoy, die bijna blind was sinds hij een baby was, kon bijna duidelijk zien na een reeks operaties toen hij 15 jaar oud was. Zohra Damji was diep doof totdat ze op de ongebruikelijk late leeftijd van 12 een cochleair implantaat kreeg. Zoals Barry uitlegt, vertelde Damji's chirurg haar tante dat hij de operatie niet zou hebben uitgevoerd als hij de lengte en mate van Zohra's doofheid had geweten. Barry's medelevende, genuanceerde en oplettende uiteenzetting is gebaseerd op haar eigen ervaring:

Op mijn achtenveertigste ervoer ik een dramatische verbetering in mijn gezichtsvermogen, een verandering die me herhaaldelijk momenten van kinderlijke vreugde bracht. Met een schele blik vanaf mijn vroege kinderjaren had ik de wereld voornamelijk door één oog gezien. Toen, halverwege mijn leven, leerde ik, via een programma van visietherapie, om mijn ogen samen te gebruiken. Met elke blik kreeg alles wat ik zag een nieuwe look. Ik kon het volume en de 3D-vorm van de lege ruimte tussen de dingen zien. Boomtakken strekten zich naar me uit; verlichtingsarmaturen zweefden. Een bezoek aan de AGF-afdeling van de supermarkt, met al zijn kleuren en 3D-vormen, zou me in een soort extase kunnen brengen.

Barry was overweldigd door vreugde over haar nieuwe capaciteiten, die ze beschrijft als op een nieuwe manier kijken. Ze doet er alles aan om aan te geven hoe anders dit is dan voor het eerst te zien. Iemand die met gezichtsvermogen is opgegroeid, kan een scène in één oogopslag vatten. Maar waar we een driedimensionaal landschap vol objecten en mensen waarnemen, ziet een nieuwziende volwassene een mengelmoes van lijnen en kleurvlakken verschijnen op één plat vlak. Zoals McCoy zijn ervaring van het op- en aflopen van trappen naar Barry beschreef:

De bovenverdieping zijn grote afwisselende balken van licht en donker en de beneden zijn een reeks kleine lijnen. Mijn belangrijkste focus is om te balanceren en IN TUSSEN lijnen te stappen, nooit op één ... Natuurlijk ga je naar beneden en stap je tussen elke lijn in, maar boven sla je elke andere balk over. Al die tijd, als ik me beweeg, scheef en verandert de trap.

Zelfs een trottoir was in het begin lastig om te navigeren. Hij moest beoordelen of een lijn de kruising aangaf tussen platte stoepblokken, een scheur in het cement, de omtrek van een stok, een schaduw van een rechtopstaande paal of de aanwezigheid van een stoeptrede, legt Barry uit. Moet hij naar boven, naar beneden of over de lijn gaan, of moet hij het volledig negeren? Zoals McCoy zegt, kan de complexiteit van zijn perceptuele verwarring waarschijnlijk niet volledig worden verklaard in termen die ziende mensen gewend zijn.

Hetzelfde geldt natuurlijk voor het horen. Ruwe audio kan moeilijk te ontwarren zijn. Barry beschrijft haar eigen vermogen om naar de radio te luisteren terwijl ze aan het werk is, waarbij ze moeiteloos de achtergrondgeluiden in de kamer onderscheidt van haar eigen typen en van de fluit- en vioolmuziek die over de radio komt. Net als objectherkenning hangt geluidsherkenning af van communicatie tussen lagere en hogere sensorische gebieden in de hersenen ... Deze neurale aandacht voor frequentie helpt bij de herkenning van geluidsbronnen. Laat een lepel op een betegelde keukenvloer vallen en je weet meteen of de lepel van metaal of hout is door de hoog- of laagfrequente geluidsgolven die hij produceert bij een botsing. De meeste mensen verwerven dergelijke capaciteiten in de kindertijd. Damji deed het niet. Ze vroeg vaak aan anderen wat ze hoorde, maar het was gemakkelijker om geluiden te onderscheiden die ze zelf maakte. Ze was verrast door hoe luidruchtig het was om chips te eten en vertelde Barry: Voor mij waren chips altijd zo delicaat, omdat ze zo licht en zo kwetsbaar waren dat je ze gemakkelijk kon breken, en ik verwachtte dat ze zacht zouden zijn. -klinkend. Maar de hoeveelheid geluid die ze maken als je ze knarst was iets niet op zijn plaats. Zo luid.

Zoals Barry vertelt, was Damji aanvankelijk bang voor alle geluiden, omdat ze geen betekenis hadden. Maar toen ze aan haar nieuwe mogelijkheden gewend raakte, ontdekte Damji dat een geluid geen geluid meer is, maar meer een verhaal of een gebeurtenis. Het geluid van het lachen kwam als een complete verrassing voor haar en ze vertelde Barry dat het haar favoriet was. Zoals Barry schrijft: Hoewel we ons misschien nauwelijks bewust zijn van achtergrondgeluiden, zijn we er ook afhankelijk van voor ons emotionele welzijn. Een sterk punt van het boek is de diepte van haar connectie met zowel McCoy als Damji. Ze sprak jarenlang met hen en correspondeerde naarmate ze verder kwamen in hun carrière: McCoy is nu oogheelkundig onderzoeker aan de Washington University in St. Louis, terwijl Damji een arts is. Uit de details van hoe ze leerden zien en horen, concludeert Barry overtuigend dat, aangezien de wereld en alles erin voortdurend verandert, het verrassend is dat we überhaupt iets kunnen herkennen.

In Wat ons slim maakt , zegt Samuel Gershman, een psychologieprofessor aan Harvard, dat er twee fundamentele principes zijn die de organisatie van menselijke intelligentie bepalen. Het boek van Gershman is niet bijzonder toegankelijk; het mist bindweefsel en is doorspekt met vergelijkingen die onvolledig zijn uitgelegd. Hij schrijft dat intelligentie wordt beheerst door inductieve vooringenomenheid, wat betekent dat we bepaalde hypothesen verkiezen voordat we waarnemingen doen, en vooringenomenheid bij benadering, wat betekent dat we mentale snelkoppelingen nemen wanneer we worden geconfronteerd met beperkte middelen. Gershman gebruikt deze ideeën om alles uit te leggen, van visuele illusies tot complottheorieën tot de ontwikkeling van taal, en beweert dat wat dom lijkt, vaak slim is.

Het brein is de oplossing van de evolutie voor de dubbele problemen van beperkte gegevens en beperkte berekening, schrijft hij.

Hij portretteert de geest als een rauwe commissie van modules die ons op de een of andere manier helpt om ons een weg door de dag te banen. Onze geest bestaat uit meerdere leer- en besluitvormingssystemen die slechts beperkte hoeveelheden informatie met elkaar uitwisselen, schrijft hij. Als hij gelijk heeft, is het zelfs voor de meest introspectieve en inzichtelijke onder ons onmogelijk om volledig te begrijpen wat er in ons eigen hoofd omgaat. Zoals Damji in een brief aan Barry schreef:

Toen ik geen andere keuze had dan Swahili te leren op de medische school om met de patiënten te kunnen praten - toen realiseerde ik me hoeveel potentieel we hebben - vooral wanneer we uit onze comfortzone worden geduwd. De hersenen leren het op de een of andere manier.

Matthew Hutson is een bijdragende schrijver bij De New Yorker en een freelance schrijver over wetenschap en technologie.

zich verstoppen