Deze samenvatting is gebaseerd op collegejaar 2012-2013.

College 1: Het probleem                                     

Donderdag 1 november 2012

De vraag wat ‘bewustzijn’ is en waar het uit voort komt, is een vraag die benaderd kan worden vanuit verschillende disciplines. Deze verschillende benaderingen zullen tijdens dit college uitgebreid aan bod komen.

Filosofische benaderingen

Monistische theorieën gaan er vanuit dat de wereld slechts uit één soort substantie bestaat, dus de geest óf het lichaam.

Monisten die als uitgangspunt hebben dat alleen de geest bestaat en er dus enkel ideeën en percepties zijn, maar geen echte voorwerpen buiten onze geest, worden mentalisten of idealisten genoemd. Een van de meest bekende personen die achter deze visie stond was Berkeley. Volgens Berkeley zijn het alleen de gewaarwordingen van onze geest die werkelijk bestaan. Hij constateert dat er alleen sensaties zijn en dat er geen substantie is buiten onze geest. Onze ogen zien onze omgeving en interpreteren deze, maar dat wil niet zeggen dat hetgeen dat wij zien er werkelijk is. Alleen de geest bestaat dus werkelijk, het lichaam niet.

Monisten die als uitgangspunt hebben dat alles uit een lichaam, dus uit materie, bestaat, worden materialisten genoemd. Het materialisme gaat er vanuit dat juist alleen de lichamen bestaan, zonder geesten. Volgens dit idee vormen de hersenen namelijk het concept wat de geest wordt genoemd. De staat waarin de hersenen zijn is ook de staat waarin de geest lijkt te zijn.

Deze twee benaderingen gaan er dus niet vanuit dat er zowel een geest als een lichaam is. Hierdoor wordt de vraag vermeden hoe lichaam en geest met elkaar samenwerken.

Het dualisme, een idee van de filosoof Descartes, gaat ervan uit dat zowel de geest als het lichaam bestaat. De geest en het lichaam zijn gescheiden en de geest beïnvloedt het lichaam, niet andersom. Dit idee kun je ook herkennen in hedendaagse gesprekken, bijvoorbeeld wanneer iemand uitlegt dat hij of zij wil stoppen met roken, maar dat moeilijk vindt (de geest moet het lichaam laten stoppen).

Het epiphenomenalisme is een theorie die stelt dat de geest een niet-fysieke bijwerking van het lichaam is. Het lichaam beïnvloedt de geest en de geest heeft geen invloed op het lichaam.

Het panpsychisme gaat ervan uit dat alle materie, dus ook het lichaam, bezield is. Dit betekent niet dat alle materie in de kosmos leeft of een bewustzijn heeft, maar wel dat datgene dat de materie vormgeeft of samenstelt, een soort bewustzijn heeft. Volgens dit idee is het verstand het fundament van het universum en zorgt alle materie ervoor dat mentale aspecten met elkaar geassocieerd worden. Dit kan betekenen dat alles in het universum bewustzijn heeft (bv. een steen heeft gevoel).

De filosoof Ryle was een tegenstander van het dualisme en zag de geest heel anders voor zich. Volgens hem is het verstand geen entiteit die taken uitvoert of veroorzaakt. Hij zag de geest vooral als een proces waarin allerlei gebeurtenissen plaatsvonden. Tegenwoordig zien veel wetenschappers het verstand als datgene wat de hersenen doen. Volgens dit uitgangspunt is het verstand dus niet iets dat afzonderlijk naast de hersenen bestaat.

Psychologische benaderingen

De introspectie-benadering gaat er vanuit dat de geest in staat is om het lichaam te beïnvloeden, maar niet omgekeerd.

De psychofysische benadering gaat er juist van uit dat het lichaam invloed uitoefent op de geest en niet omgekeerd.

Volgens het behaviorisme bestaat de geest niet. Alleen het lichaam bestaat.

De cognitieve revolutie is juist gebaseerd op het idee dat de geest bestaat en het lichaam niet.

Binnen de cognitieve neurowetenschap wordt uitgegaan van belichaamde cognitie, ofwel functionalisme. Dit houdt in dat de geest bestaat uit de hersenen, en dat deze vervolgens weer de functies van het lichaam kunnen aansturen. Wanneer iemand pijn ervaart, komt dit dus door de schade aan het lichaam, want volgens het functionalisme is de geestelijke staat gelijk aan de fysieke staat.

Het hoofdprobleem

Het hoofdprobleem werd door Chalmers beschreven: hoe kunnen fysieke processen in de hersenen subjectieve ervaringen veroorzaken? Wat een persoon waarneemt, kan hij of zij moeilijk beschrijven. Wanneer iemand iets ziet, hoort, ruikt of voelt, is dat een persoonlijke ervaring. Binnen de filosofie worden de eigenschappen van deze waarnemingen ‘qualia’ genoemd. Het nadeel van qualia is dat deze subjectief zijn.

Om meer te weten te komen over qualia is het gedachte-experiment ‘’de kleurwetenschapper’’ uitgevoerd. Een vrouw, Mary, is opgegroeid in een ruimte waar ze alleen zwart/wit ziet, dus geen kleuren. Wel krijgt ze veel uitleg over wat kleuren zijn en hoe ze eruit zien. Mary beschikt dus over kennis van kleuren. De vraag is wat ze ziet als ze de ruimte verlaat en naar buiten gaat. Hoe zal Mary reageren? Er wordt uitgegaan van twee mogelijke reacties:

• Verbazing over hoe de kleur rood eruit ziet.
  In dit geval zijn het epiphenomenalisme en het dualisme mogelijk kloppende theorieën. Als dit de reactie van Mary zal zijn, is er een bewijs voor qualia.
• Ze wist dat rood er zo uit zou zien.
  In dit geval zijn het materialisme en het functionalisme mogelijk kloppende theorieën.

Een ander gedachte-experiment is “de zombie”. Stel je een zombie voor, als een kopie van jezelf, die zich precies zo gedraagt als jij. Alleen heeft deze zombie geen bewustzijn. Zou dit mogelijk zijn? Ook in dit experiment zijn er twee reacties mogelijk:

• Dit soort zombies zijn mogelijk: in dit geval is het bewustzijn een extra functie. Het maakt geen zichtbaar verschil.
• Dit soort zombies zijn niet mogelijk: in dit geval maakt het bewustzijn wel verschil.

De fysioloog Donders (1868) onderscheidde twaalf fases in het verwerken van een simpele taak. Deze zijn onder te verdelen in vier groepen: waarneming, herkenning, responsselectie en responsuitvoering.

Subliminale verwerking

Bij subliminale “priming” vergemakkelijken woorden, die slechts enkele milliseconden gepresenteerd worden, onbewust het verwerkingsproces. Dit laat zien dat onbewuste verwerking blijkbaar mogelijk is.

Metacognitie

Representationele theorieën gaan ervan uit dat er een soort tweede laag van bewustzijn is, die helemaal boven de andere vormen van bewustzijn staat. Deze tweede laag zorgt voor metacognitie: het denken over het denken. Deze laag houdt toezicht, reflecteert en onderbreekt iemands gedachten.

Perceptie vs. Actie

Milner en Goodale (1995) laten met een experiment zien dat perceptie en actie gebaseerd zijn op verschillende systemen in onze hersenen. Ze beweren dat er een functionele dissociatie is tussen twee visiesystemen: visuele perceptie en visuomotorische controle. De visuomotorische controle is dringender dan de visuele perceptie. Hierdoor zal de actie eerder plaatsvinden dan de bewustwording.

College 2: De wereld                                                   

Dinsdag 6 november 2012

Het Cartesiaans Theater

Het idee van ‘het Cartesiaans theater’ houdt in dat mensen het gevoel hebben dat er in hun geest een plek is waar ‘ik’ zich bevindt. Deze plek lijkt zich te bevinden op een soort scherm of podium waar beelden worden gepresenteerd voor het oog van de geest. De ideeën, beelden en gevoelens die in deze plaats aanwezig zijn, zijn bewust en de rest, wat op dat moment niet op het scherm of podium voorkomt, is onbewust. Je bent zelf het publiek, dus alleen de voorstelling die op dat moment zich in het Cartesiaans theater afspeelt is bewust. Omdat de voorstelling en het theater volgens dit idee apart zijn, wordt dit ook wel ‘Cartesiaans dualisme’ genoemd.

Dennett verwerpt het Cartesiaans dualisme, net als de meeste moderne wetenschappers en filosofen. Wel vindt hij dat veel wetenschappers die van het materialisme uitgaan, eigenlijk toch geloven in een bepaalde plek waar het bewustzijn plaatsvindt en in iemand die dit bewustzijn ervaart. Volgens Dennett gaan veel materialisten dus toch ook uit van een soort dualisme. Hij noemt deze visie het Cartesiaans materialisme.

Baars’ globale werkplaatstheorie

Volgens Baars’ globale werkplaatstheorie is er een soort bewuste schijnwerper, waar input, bestaande uit sensorische stimuli, beelden en ideeën binnen komen. Op deze plek wordt de input onder invloed van onbewuste elementen zoals verwachtingen, intenties, interpretatie, geheugen, automatismen en taal verwerkt tot output (bijvoorbeeld in spraak of actie). De theorie van Baars is gebaseerd op het idee van het Cartesiaans theater. Volgens Baars vinden bewuste gebeurtenissen plaats in het theater van het bewustzijn. Maar volgens hem is er een groot verschil tussen de informatie die in het bewustzijn beschikbaar is en de vele onbewuste processen die ook aanwezig zijn. De schijnwerper richt de aandacht op verschillende gebeurtenissen, zodat we ons daar bewust van worden. Het onbewuste publiek ontvangt informatie doordat op het podium iets belicht wordt. Onbewuste processen spelen zich achter de schermen af.

Het is in de neuropsychologie bekend dat het bewustzijn een beperkte capaciteit heeft. De ‘global workspace architecture’ stelt dat de hersenen zo gestructureerd zijn dat steeds slechts een deel van de informatie die binnenkomt, verwerkt kan worden. De ‘global workspace’ wordt binnen de cognitieve en neuropsychologie ook wel het werkgeheugen of korte termijngeheugen genoemd. In het werkgeheugen kunnen ongeveer zeven items (nummers, afbeeldingen of iets anders) worden vastgehouden.

Andere theorieën

Libet vergelijkt het bewustzijn niet met een theater. Hij gaat uit van neuronale adequaatheid. Volgens hem is er sprake van een temporaal limiet. Het temporale gedeelte van de hersenen kan dus niet alle input verwerken en daardoor wordt maar een bepaald deel verwerkt. We worden ons alleen ergens van bewust als neuronen gedurende een bepaalde periode vuren. Als de neurale drempelwaarde niet kan worden bereikt, blijft een gebeurtenis onbewust.

Crick kwam met de ‘astonishing hypothesis’. Dit houdt in dat bewustzijn bestaat uit de activiteit van neurale verzamelingen. Alle gevoelens, ideeën, ambities en je identiteitsgevoel en vrije wil zijn niets meer dan het samenkomen van zenuwcellen en hun geassocieerde moleculen. Volgens deze theorie staat bewuste ervaring dus gelijk aan de werking van neuronen.

Dennett denkt dat er meerdere parallelle processen plaatsvinden die selectief worden ‘getest’. Hij is voorstander van het ‘multiple drafts model’. Volgens dit model ontstaan alle mentale activiteiten (emoties, percepties en gedachten) in de hersenen doordat er parallelle processen plaatsvinden in verschillende hersenroutes. Omdat deze processen constant worden herzien, kunnen onze percepties en gedachten omgevormd worden. Er zijn meerdere ontwerpen van gevoelens, gedachten en percepties waar de hersenen mee werken. Sommige van deze aanwezige ‘drafts’ worden gebruikt om voor bepaald gedrag te kiezen. Als er zintuiglijke input binnenkomt, kan deze dus via verschillende ontwerpen verwerkt worden. De input wordt dan afhankelijk van het gekozen ontwerp opgeslagen, of het kan leiden tot spraak, emotie of ander gedrag. Dit houdt in dat er meerdere verwerkingspogingen zijn, maar dat niet alles doordringt tot het bewustzijn.

Bewustzijn en aandacht

Als het gaat over het verband tussen het bewustzijn en het concept ‘aandacht’, kunnen er meerdere schema’s gevormd worden:

1. Aandacht kan er voor zorgen dat stimuli worden opgemerkt. Deze stimuli kunnen doordringen tot het bewustzijn en dit vergroot de aandacht, waardoor het proces zichzelf in stand houdt.
2. Stimuli kunnen iemands aandacht trekken en hierdoor blijven de stimuli opgemerkt. Deze aandacht kan leiden tot bewustzijn.

Het bereiken van bewuste aandacht

Uit een onderzoek van Libet naar de ‘terug-refererende hypothese’ bleek het tijdstip van de waarneming van een stimulus volgens de meting van de neuronale activiteit te corresponderen met het tijdstip waarop de stimulus getoond werd. Het bewust ervaren van een sensorische stimulus vond echter 500 milliseconden na het werkelijke tijdstip plaats. Dit suggereert dat aandacht niet wordt gestuurd door bewuste waarneming en leidt tot de vraag waarom het bereiken van het bewustzijn zo lang duurt.

Volgens Lamme zijn er twee soorten verwerkingen:

1. Snelle voorwaartse verwerking of ‘fast forward sweep’ vindt onbewust plaats en kan actie (bijv. een reflex) of ‘priming’ (onbewuste inprenting) veroorzaken.
2. Terugkerende verwerking zorgt wel voor bewustzijn (of een bewuste ervaring).

De grote illusie

Onze visuele wereld ontstaat door een constructie van waarnemingen. Het geven van aandacht aan stimuli en het integreren ervan gebeurt selectief. Uitgebreide ervaringen zijn tot op een zekere hoogte een illusie. Wat uitgebreid is, zijn de mogelijke percepties en niet de informatie die feitelijk is verwerkt. Dit ondersteunt benaderingen waarbij van buiten wordt gedacht: de wereld vormt de representatie en het geheugen.

‘Inattentional blindness’ houdt in dat wanneer iets niet in de aandacht staat, er geen bewuste perceptie plaatsvindt. Dit werd getest in het volgende experiment. Proefpersonen werden ingedeeld in twee groepen. De eerste groep moest zich op het fixatiepunt concentreren en letten op de zwarte T’s die in het beeld verschenen. De tweede groep moest zich ook concentreren op het fixatiepunt, maar moesten hun aandacht richten op de witte T’s. Tijdens het experiment kwam er een wit kruis in beeld. De tweede groep, die moesten letten op de witte T’s, constateerden eerder het witte kruis te hebben gezien dan de eerste groep.

Wanneer proefpersonen moesten kijken naar een foto en er een object op de foto werd verwijderd, werd deze verandering vaak niet opgemerkt. Dit verschijnsel wordt ook wel ‘change blindness’ genoemd. Hierdoor is het duidelijk geworden dat we aandacht erg selectief integreren en besteden.

O’Regan en Noë vinden dat perceptie er niet is om een intern beeld van de wereld te vormen. De wereld dient als zijn eigen geheugen. Perceptie ontstaat uit de integratie van sensorische en motorische gebeurtenissen en zorgt hierdoor voor het controleren van acties.

College 3: Het zelf                                               

Donderdag 8 november 2012

Het ego

Het ‘ego’ speelt een rol in theorieën zoals het Cartesiaans dualisme, ideeën die uitgaan van onsterfelijke zielen en theorieën over de reïncarnatie van geesten. Ook zijn er theorieën die er vanuit gaan dat er een ego is dat de rol heeft om alles wat er gebeurt te interpreteren. In theorieën over een supervisorsysteem heeft het ego de functie om de rest te coördineren.

Split-Brainpatiënten

Visuele informatie wordt door de hersenen kruiselings verwerkt. Informatie over voorwerpen die door de ogen in het rechter visuele veld worden waargenomen komen terecht in de linker hemisfeer van de hersenen en informatie over voorwerpen die door de ogen in het linker visuele veld worden waargenomen komen terecht in de rechter hemisfeer.

Rond 1960 werden operaties uitgevoerd waarbij het corpus callosum, de verbinding tussen beide hersenhelften, door werd gesneden. Hierdoor konden symptomen van epilepsie verminderd worden. Patiënten waarbij de verbinding tussen de hersenhelften door is gesneden, noemen we split-brainpatiënten. Bij deze patiënten hebben de linker- en rechterhemisfeer geen contact meer met elkaar. Een van de gevolgen hiervan is dat een split-brainpatiënt bijvoorbeeld met het linker oog een appel kan zien, maar dit met zijn linker hand niet na kan tekenen, omdat alleen zijn rechterhemisfeer de zintuiglijke informatie over de appel heeft binnengekregen. Bij split-brainpatiënten werken de hersenhelften dus niet meer goed samen.

Sperry vond dat er in het geval van split-brainpatiënten sprake was van twee onafhankelijke vormen van bewustzijn. Hij beschrijft dit als volgt: de ene hersenhelft weet niet wat de andere aan het doen is. Hierdoor constateerde hij dat er een verdubbeling was van het bewustzijn en dat de split-brainpatiënt beschikt over twee vrije willen. De vragen die hierdoor ontstaan zijn: “Hoeveel onafhankelijke vormen van bewustzijn hebben split-brainpatiënten? Wat maakt ze een eenheid? En wie beleeft bij een split-brainpatiënt de ervaring van het bewustzijn?”

Gazzaniga kwam met het begrip ‘the interpreter’. Deze 'interpreter' bevindt zich in de linker hemisfeer, waar ook het taalcentrum zit. In een experiment werd er in het linker visuele veld van de proefpersoon een woord getoond (bv. het woord ‘lachen’).

De proefpersoon reageerde hierop door te lachen. Als er aan de proefpersoon werd gevraagd waarom hij of zij lachte, kwam diegene met een ander, verzonnen verhaal dat verklaarde waarom zij lachten. Zo werd er bijvoorbeeld genoemd dat de onderzoekers grappig waren, in plaats van dat het woord ‘lachen’ werd getoond. Door dit experiment beweerde Gazzaniga dat de linker hemisfeer verhalen verzint. Doordat er aan deze hemisfeer iets geprojecteerd werd, werd er door de proefpersoon een verhaal verzonnen dat het eigen gedrag verklaarde. Het is dus een interpretatie van wat de rechter hemisfeer uitvoert.

Buddha en Hume

Buddha stelde dat er geen ‘zelf’ bestaat. Hij bedoelde met ‘anatta’ of ‘anatman’ het ‘niet-zelf’. Anatta is een soort afwezigheid of beperkte zelf-identiteit in mensen en dingen. Toch hebben we het gevoel dat er een ‘zelf’ bestaat dat constant allerlei ervaringen heeft. Volgens het boeddhistische idee plakken we het label van het ‘zelf’ ergens op terwijl dat helemaal niet bestaat.

Hume zei dat hij zichzelf nooit echt kan observeren, omdat hij zichzelf nooit zonder perceptie kan bekijken. Hij zei dat zijn percepties wel weg zijn als hij in diepe slaap is, maar dat hij zichzelf dan niet kan waarnemen en dat hij dan dus niet bestaat.

De wil

Er is actie mogelijk zonder wil en er kan wil zijn zonder actie. Uit een onderzoek van Libet bleek dat eerst datgene plaatsvond wat de oorzaak van de wil was, daarna de bewuste wil en tot slot de actie. Het ervaren van de wil om tot actie over te gaan, gaat dus vooraf aan de actie, maar vindt pas plaats na de eigenlijke oorzaak. Het is de vraag wat dat betekent voor de vrijheid van de wil en voor het verband tussen de geest en de hersenen. Bestaat er wel een vrije wil?

Wegner

Wegner vindt dat een vrije keuze een vrije keuze is als deze voldoet aan drie criteria. Deze drie criteria zijn:

1. De gedachte moet voorafgaan aan de handeling (of actie).
2. De gedachte moet overeenkomen met de handeling.
3. De gedachte mag geen andere oorzaken (behalve vrije wil) hebben.

Volgens Wegner’s theorie is er eerst een onbewuste oorzaak van een actie en een onbewuste oorzaak van een gedachte. Hiertussen ligt een onbewust pad. Vanuit beide loopt een pad dat wel of niet tot actie leidt. De perceptie of een onbewuste gedachte dat tot actie leidt, hangt af van drie principes: het prioriteitsprincipe, het consistentieprincipe en het exclusiviteitsprincipe. Deze drie principes komen hierna aan het bod. De onbewuste gedachte en het uitvoeren van de actie kunnen leiden tot het ervaren van bewuste wil. Kortom, onze hersenen plannen dus eerst handelingen en voeren deze vervolgens uit. Daarna worden we ons bewust van onze gedachten over de handelingen. Dit noemen we een intentie. We trekken dan de verkeerde conclusie dat onze intentie de oorzaak is van onze handeling. Hierdoor wordt een illusie van een vrije wil geschept.

James

James stelt dat activerende en remmende ideeën met elkaar concurreren om een handeling uit te voeren of te remmen. De activerende en remmende ideeën worden redenen of motieven genoemd. Deze worden geïnterpreteerd als oorzaak van de keuze.

Het prioriteitsprincipe

Het prioriteitsprincipe van Hume en Michotte gaat uit van twee aannames:

• De eerste aanname houdt in dat oorzaken vooraf gaan aan hun effecten. Dit betekent dat er geen causaliteit wordt waargenomen als de oorzaak te laat verschijnt.
• De tweede aanname houdt in dat oorzaken min of meer onmiddellijk hun effecten hebben. Dit betekent dat causaliteit niet wordt waargenomen als een oorzaak te vroeg verschijnt.

Het consistentieprincipe

De aanname van het consistentieprincipe (Hume en Michotte) houdt in dat oorzaken lijken op hun effecten, of op zijn minst aannemelijke oorzaken lijken. Dit betekent dat causaliteit niet wordt waargenomen als de oorzaak en het effect te ongelijk of inconsistent gerelateerd zijn.

Het exclusiviteitsprincipe

Kelley kwam met het exclusiviteitsprincipe, dat uit gaat van twee aannames:

1. De eerste aanname is dat effecten maar één oorzaak hebben.
2. Oorzaken vallen op. Causaliteit wordt dus niet waargenomen als de oorzaak niet opvallend is of als er een opvallender alternatief beschikbaar is.

College 4: De hersenen                                                          

Dinsdag 13 november 2012

De neurale samenhang van het bewustzijn

Medicijnen, drugs, anesthetica en het blokkeren van de neurale overdracht kunnen ons bewustzijn aanpassen en zelfs wegnemen. Het is interessant om te kijken of deze middelen gemeenschappelijke effecten hebben. Onderzoeken hiernaar leverden geen systematische bevindingen op. Ook zijn er geen systematische bevindingen voor neurale structuren die een noodzakelijke rol spelen voor het bewustzijn.

Wanneer iemand zich bewust wordt van een bepaalde waarneming, zijn daarbij verschillende gebieden betrokken, van receptorcellen tot cellen in de corticale gebieden van de hersenen. De vraag is waar de communicatie plaatsvindt, die ervoor zorgt dat er bewustzijn optreedt. Receptorcellen in het perifere zenuwstelsel geven pijnsignalen door. We voelen pijn bewust. De communicatie naar het bewustzijn vindt plaats in de cortex. Betekent dit dat we de pijn daar pas voelen?

Fantoompijn

Fantoompijn is de pijn die nog kan worden waargenomen in een lichaamsdeel dat geamputeerd is. De persoon kan het gevoel hebben dat het geamputeerde lichaamsdeel kramp heeft, te warm of te koud wordt, geprikt wordt of iets dergelijks. De sensorische homunculus is het deel van de hersenen waarin de zintuiglijke informatie van lichaamsdelen binnenkomt. De verschillende lichaamsdelen hebben op een rijtje allemaal een aparte plek op de sensorische homunculus waar de zintuigelijke informatie over dit lichaamsdeel bij elkaar komt. Het zou kunnen dat fantoompijn optreedt doordat de sensorische homunculus na de amputatie nog niet is aangepast, of zich op een verwarrende manier aanpast. Het deel van de sensorische homunculus dat zich eerst met het geamputeerde lichaamsdeel bezig hield, zou nu bijvoorbeeld actief kunnen worden voor een ander lichaamsdeel. Dit zorgt dan voor de suggestie dat er pijn optrad in het lichaamsdeel dat geamputeerd is.

Fantoompijn kan verlicht worden door middel van ‘mirror box therapy’. Hierbij plaatst de proefpersoon ledematen in de mirror box (spiegelbox). De ledematen worden van elkaar gescheiden door een spiegel. Het geamputeerde ledemaat van de proefpersoon wordt afgedekt. Door de spiegel lijkt het alsof er twee intacte ledematen. Er wordt aan de proefpersoon gevraagd om verschillende bewegingen met beide ledematen uit te voeren en hierbij in de spiegel te kijken. Door de spiegel krijgt de proefpersoon het idee dat beide ledematen intact zijn en kunnen bewegen. Door deze mirror box therapy is er eigenlijk sprake van een illusie in de hersenen.

Hetzelfde geldt voor ‘rubber hand pain’. Hierbij werd de linkerhand van de proefpersoon uit het zicht gehaald, en kwam er een rubberen hand voor in de plaats. De rechterhand van de proefpersoon en de rubberen hand werden door onderzoekers synchroon gestimuleerd. Hierdoor voelt het alsof de rubberen hand eigen is. Toen er werd gevraagd aan de proefpersoon welke hand eigen was, wezen ze dan ook de rubberen hand aan. Dit verschijnsel werd echter alleen aangetoond als de stimulatie compleet synchroon verliep.

Als mensen pijn ervaren, hebben ze het gevoel dat er iets is dat hun pijn doet. Dat betekent dat we denken dat er een zelf is dat pijn lijdt. Als er geen zelf bestaat, kan er dan wel sprake zijn van pijn? Volgens Damasio is het hebben van een zelf noodzakelijk om pijn te kunnen ervaren.

De eenheid van bewustzijn

Er zijn veel verschillende soorten waarnemingen en allerlei hersendelen die hier verschillende functies in vervullen. Maar het bewustzijn heeft slechts één “theater” om het geheel in te presenteren. Er zijn verschillende bindingsmechanismen om de informatie tot één geheel te maken. Maar het verbinden kan fout gaan. In het occipitale gedeelte van de hersenen worden vroege visuele eigenschappen verwerkt. In het rechter temporale-pariëtale-frontale (R-TPF)-gedeelte van de hersenen komen top-down-signalen (informatie uit de hersenen) en bottom-up-signalen (waarnemingen van stimuli van buitenaf) bij elkaar. Hier zou mogelijk de binding van de binnenkomende stimulus en de context plaatsvinden. In het linker temporale-pariëtale-frontale (L-TPF)-gedeelte vindt het herkennen en matchen van visuele patronen plaats. In de prefrontale cortex (PFC) zit het werkgeheugen en vindt responsselectie plaats. Hier wordt informatie dus bewust afgewogen en verwerkt en wordt er een keus gemaakt tussen mogelijke reacties.

Het meten van de bèta-frequentie

Er zijn ook onderzoeken gedaan waarbij geprobeerd werd een samenhang te vinden tussen het moment waarop een persoon informatie integreert en de hersenactiviteit die in die periode vertoond wordt. Uit deze onderzoeken kwam het volgende naar voren:

1.  De pieken van de bèta-frequentie van de neurale overdracht die van de occipitaalkwab naar de rechter temporale kwab gaat, zouden stimulus-gerelateerd zijn. Hier zouden dus de eigenschappen van een stimulus samenkomen.
2. De frequentiepieken van de linker frontale kwab naar de rechter prefrontale cortex zouden target-gerelateerd zijn. Dus de verschillende eigenschappen van de doelstimulus waar de proefpersoon naar zoekt of op wacht, komen daar waarschijnlijk samen.

Beschadigde hersenen

Amnesie

Patiënten met een vorm van amnesie hebben geheugenproblemen. Bij de meeste vormen is slechts een deel van het geheugen beschadigd. Er is een verschil tussen anterograde en retrograde amnesie. Bij anterograde amnesie worden er geen nieuwe lange termijn herinneringen gevormd, maar kunnen oude gebeurtenissen wel herinnerd worden.

Bij retrograde amnesie is er een verlies van het lange termijn geheugen in het verleden. Mensen met geheugenverlies hebben wel een bewustzijn. Maar het kan zo zijn dat ze niets weten van een continuerend zelf, omdat hun zelf ophoudt met bestaan in het verleden en ze het heden niet begrijpen.

Verwaarlozing

Er bestaan verschillende stoornissen waarbij een patiënt één helft van zichzelf of van de omgeving negeert. Bij een van de vormen van deze ruimtelijke verwaarlozing (spatial neglect) zijn de sensorische verwerkingsprocessen van een patiënt intact, maar is er toch een probleem met het waarnemen van één helft van het visuele veld. Dit wordt hemiveldverwaarlozing genoemd. Dit komt waarschijnlijk doordat de patiënt geen aandacht heeft voor één van beide kanten van het visuele veld. Meestal is de rechter hersenhelft beschadigd. Het kan zijn dat patiënten met deze stoornis de linkerkant van hun lichaam niet verzorgen, alleen de rechterkant van een voorwerp natekenen of alleen de rechterhelft van hun bord leeg eten.

Anosagnosie houdt in dat iemand aan één kant van het lichaam verlamd is, maar dit niet door heeft. Bij iemand met anosagnosie zijn bepaalde delen van de rechter pariëtele kwab beschadigd. De patiënt denkt zijn of haar linkerkant op een normale manier te kunnen bewegen.

Blindzicht

Blindzicht, een stoornis waarbij men zich niet bewust is van een object in het gezichtsveld, maar dit wel kan aanwijzen, komt vaak voor bij mensen met schade aan delen van de visuele cortex aan één kant. Hierdoor wordt door een beschadiging het primaire visuele pad beperkt, maar een ander pad wat de persoon in staat stelt op ruimtelijk, onbewust niveau (actie) waar te nemen niet, volgens Weiskrantz. Dit leidt tot de vraag waarom de meeste mensen kunnen zien, als we ook goed kunnen reageren op objecten wanneer we ze niet zien. Ook deze stoornis roept allerlei vragen over het bestaan van bewustzijn op.

Sensoriële substitutie

Bij sensoriële substitutie wordt het ene zintuiglijke modaliteit door het andere vervangen (bv. zien door horen). In onderzoeken werd bijvoorbeeld bij blinde personen het zicht vervangen door informatie uit een ander zintuig te gebruiken. De proefpersonen hadden moeite met het beschrijven van de ervaring, maar door oefening leek het steeds meer op zicht.

College 5: Evolutie                                                          

Donderdag 15 november 2012

De evolutie van het bewustzijn

Darwin omschreef de evolutie als het bestaan van variatie, die door natuurlijke selectie en erfelijkheid leidt tot evolutie. Volgens de visie van Darwin heeft aanpassing niet direct invloed op het genotype.

Lamarck daarentegen omschreef de evolutie als verandering die plaatsvindt door de aanpassing van organismen naar aanleiding van nieuwe behoeften en door de erfelijkheid van deze aanpassingen. Volgens deze visie heeft aanpassing wel invloed op het genotype.

Het is de vraag of bewustzijn binnen de evolutie een selectiewaarde heeft. Bewustzijn had een grote evolutionaire impact toen mensen in de Afrikaanse Savanne leefden van het jagen en verzamelen.

Evolutie vanuit een zombie

De vraag of mensen misschien geëvolueerde zombies zijn, kan aan de hand van verschillende benaderingen beantwoord worden:

• Bewust inessentialisme (epiphenomenalisme)
  Flanagan kwam met deze benadering, volgens deze theorie zouden zombies kunnen bestaan. Bewustzijn bestaat ook, maar voegt niets toe. Maar als dat zo is, waarom zijn we dan geen zombies?
• Bewustzijn heeft een adaptieve functie
  Volgens deze benadering zouden zombies niet kunnen bestaan. Bewustzijn bestaat wel en het voegt ook iets toe! Maar wat voegt het toe?
• Functionalisme
  Volgens deze benadering is het niet mogelijk dat zombies bestaan. Bewustzijn bestaat wel, maar is het gevolg van het hebben van hogere cognitieve processen. Het verklaren van deze processen kan het bewustzijn verklaren.

Grens van bewustzijn

Als je kijkt naar objecten zoals een dakpan, een voltmeter, een plant, een insect, een kat en een baby, is het lastig om een grens te trekken tussen welke van deze 'objecten' wel bewustzijn heeft en wat niet. Wat nemen we als belangrijkste criterium om bewustzijn toe te kennen? Neemt de aanwezigheid van bewustzijn bij deze objecten gradueel toe of is er een duidelijke grens te trekken tussen wel en geen bewustzijn?

Bewustzijn nodig?

Volgens Baars’ globale werkplaatstheorie zorgt bewustzijn ervoor dat mensen verdeelde informatie kunnen integreren tot een geheel verwerkt beeld. Door het integreren van informatie zouden we beter kunnen overleven (dit is van belang bij bijvoorbeeld het jagen), waardoor deze theorie ook evolutionair gezien belangrijk is. Het bewustzijn voorziet mensen van een globale werkplaats. Deze theorie roept echter nog steeds de vraag op waarom er geen globale werkplaats kan zijn zonder bewuste ervaring.

Evolutionaire voordelen

Bewustzijn kan verschillende evolutionaire voordelen hebben. Bewustzijn is een eigenschap die wellicht noodzakelijk is om sociale interactie te kunnen verbeteren. Via het bewustzijn is een mens in staat om zichzelf te reflecteren (ook wel ‘’inner eye’’ genoemd). Tevens geeft het bewustzijn de mogelijkheid om hypothetisch te denken. Een mens kan zich bedenken wat hij of zij zou doen en plannen maken, zonder in werkelijkheid (al) iets te doen.

Tegenargumenten

Volgens Mithen zou het innerlijk oog (‘’inner eye’’, een functie van het bewustzijn), beperkt zijn tot de sociale bezigheden. Mead vroeg zich af of bewustzijn een sociale constructie is. Bewustzijn zou immers niet noodzakelijk zijn als er sprake is van dualisme, omdat bewustzijn ook een eigenschap van een extra ‘lus’ in het cognitieve proces of in de hersenen kan zijn. Barlow constateert dat enkel introspectie te onnauwkeurig zou zijn.

Cognitieve evolutie

Dennett gaat er vanuit dat de evolutie onder andere plaatsvindt aan de hand van cognitieve vaardigheden, zoals redeneren en plannen, waardoor het niet noodzakelijk is dat bewustzijn een adaptieve functie heeft. Het is alleen belangrijk om de verschillende soorten interne staten goed te kunnen besturen. Bewustzijn is slechts een gevolg van het hebben van deze vaardigheden. Het bewustzijn zou dan zoiets inhouden als het begrip ‘gezondheid’: het omvat bepaalde functies, maar is op zichzelf een extra functie. In dat geval zou alles of iedereen die over deze vaardigheden beschikt een bewustzijn hebben.

Bewustzijn bij dieren

Is er bewijs voor bewustzijn bij dieren? Deze vraag kan aan de hand van verschillende criteria onderzocht worden. Deze criteria zijn onder andere de aanwezigheid van zelfherkenning, metacognitie (Theory of Mind), imitatie en taal.

Zelfherkenning

Het is mogelijk om te onderzoeken of dieren zichzelf herkennen in een spiegel. Als dit zo is, bezit een dier zelfbewustzijn. Het dier is zich dan bewust van het feit dat hij of zij zelf bestaat. Vooral mensapen bleken dit te kunnen. In een experiment kregen mensapen een rode stip op hun voorhoofd, zagen dit in de spiegel en raakten hun voorhoofd aan, niet de spiegel. De aap lijk dus te weten dat hij zichzelf in de spiegel ziet. Als een dier laat zien dat hij of zij begrijpt dat dat wat hij ziet zijn of haar eigen uiterlijk is, kan er sprake zijn van een ontwikkeld zelfconcept. Zelfherkenning vereist een bepaalde intelligentie.

Metacognitie

Een criterium voor het bewustzijn bij dieren is het hebben van een ‘Theory of Mind’. ‘Theory of Mind’ houdt in dat iemand kan nadenken over hoe hij of zij denkt, maar ook over hoe anderen denken en wat voor kennis zij bezitten. Dit noemen we ook wel metacognitie. Mensen ontwikkelen deze vaardigheid vanaf hun tweede levensjaar. Kinderen krijgen vanaf die leeftijd aandacht voor wat anderen willen of denken. Vanaf hun derde kunnen kinderen praten over de wensen van iemand anders, maar ze begrijpen nog niet dat een ander misschien iets niet weet wat zij zelf wel weten.

Imitatie

Er kan worden gekeken hoe en of dieren iets kunnen leren door te imiteren. Hierbij zullen dieren hun aandacht moeten richten op een bepaalde stimulus en dit proces zal meerdere keren herhaald moeten worden. Er zijn weinig dieren die hun soortgenoten kunnen imiteren. Het aanleren van vaardigheden is bij de meeste dieren een individueel proces dat plaatsvindt aan de hand van fouten en successen.

Taal

Tot slot kan de mate waarin een dier iets met taal kan, een criterium vormen voor de mate waarin het dier een bewustzijn heeft. In een experiment waren sommige apen in staat om goed te reageren op bepaalde woorden die ze geleerd hadden, maar er was geen sprake van een echte syntaxis. De woorden hadden dus wel een betekenis gekregen, maar zinsbouw of woordverbuigingen werden niet begrepen. Ook verkenden apen de taal niet en was er geen sprake van creatief gebruik van de taal.
 

College 6: Kunstmatig bewustzijn                              

Dinsdag 20 november 2012

Geesten en machines

Bool

Volgens Bool bestaan cognities eigenlijk uit berekeningen. Redeneren zou in dit opzicht hetzelfde zijn als het maken van algebraïsche vergelijkingen. Denk hierbij aan syllogismen uit IQ-testen waarin nagegaan wordt of iemand logisch kan redeneren. Een voorbeeld hiervan is: “Geen schoenen zijn kledingstukken. Slippers zijn schoenen. Zijn sommige slippers kledingstukken?”

Ook wanneer iemand in het dagelijkse leven een probleem logisch probeert op te lossen, kunnen de cognities die hierbij gebruikt worden vaak met berekeningen vergeleken worden.

Turing

Turing vond dat machines in staat zijn om te denken. Hij dacht dat alle problemen opgelost konden worden aan de hand van algoritmen (regels in een bepaalde volgorde om een probleem om te lossen).

Ook kwam Turing met een simpele abstracte machine die zelf de stappen zou kunnen specificeren die nodig zijn om een probleem op te lossen. Deze machine (de Turing-machine) zou uiteindelijk ieder probleem op kunnen lossen. De Turing-machine kon gebruikt worden door computerchips of hersencellen in te brengen.

De Turing-test houdt in dat Turing onderzocht of op basis van getypte communicatie bepaald kon worden of een persoon een vrouw was. Dit deed hij door drie mensen in aparte kamers te zetten en twee personen vragen van de derde persoon te laten beantwoorden. Deze derde persoon moest aan de hand van getypte informatie bepalen welke van de twee anderen een vrouw was. Beide proefpersonen probeerden te doen alsof ze een vrouw waren.

Turing voorspelde in 1950 dat computers rond het jaar 2000 zo geprogrammeerd zouden kunnen worden dat een vragensteller nog maar 70% kans zou hebben om te ontdekken of het een mens of een computer is die hem of haar antwoorden geeft. Deze voorspelling is ongeveer uitgekomen. In 2008 werd een experiment gedaan waarbij mensen vijf minuten de tijd kregen om met een computer en met een mens te communiceren. Bij dit experiment dachten drie van de twaalf mensen dat de computer een mens was.

Craik

Craik ging er vanuit dat het menselijke verstand alle waarnemingen van de buitenwereld zou vertalen naar interne representaties in het hoofd. Deze interne representaties kunnen gemanipuleerd worden en volgen vaste regels en dit zouden machines ook kunnen doen. Volgens hem staat het bewustzijn gelijk aan mentale representaties.

GOFAI

Computers werden steeds sneller en kleiner. GOFAI (‘Good-Old Fashioned Artificial Intelligence’) was een programma, waarbij een menselijke programmeur de machine vertelde wat er moest gebeuren. Dit programma laat echter een gat tussen de wereld en de geest. Er waren verschillende benaderingen om dit op te lossen:

1. Collectionisme
   Aansluiten van wereld en geest door steeds meer integratieve, representatieve niveaus.
2. Belichaamde cognitie

Hierbij werd cognitie gezien als opkomend eigendom van bottom-up representaties.

Kunstmatige neurale netwerken (‘artificial neural networks’, ANN)
Het connectionisme is een benadering die gebaseerd is op kunstmatige neurale netwerken (ANN). Het verschil tussen kunstmatige intelligentie (‘artificial intelligence’, AI) en ANN is dat ANN’s niet geprogrammeerd zijn, maar getraind worden. Het begint bij random antwoorden, maar na verloop van tijd kan de computer op een correcte manier onderscheid maken.

Kan een machine zich ergens van bewust zijn?

Er zijn genoeg argumenten te bedenken waarom een machine niet bewust kan zijn. Bewustzijn is een unieke eigenschap van een niet-fysieke geest. Een fysieke machine kan niet bewust zijn als deze geen aparte niet-fysieke geest heeft.

Turing beweerde dat dingen alleen een bewustzijn kunnen hebben als ze aardig kunnen zijn, initiatief kunnen tonen, fouten kunnen maken en iets nieuws kunnen doen.

Het ‘Chinese kamerargument’ van Searle is een argument tegen het idee dat machines bewust zouden kunnen zijn. Dit is een gedachte-experiment om aan te tonen dat het gebruik van het juiste programma door een machine niet voldoende is om een begripsvermogen te ontwikkelen. Het experiment houdt in dat een persoon die wel de Engelse maar niet de Chinese taal beheerst, in een kamer een Chinese tekst met een Engelse vertaling krijgt. Zolang de persoon een Engelse vertaling bij de Chinese tekst heeft, zal niemand buiten de kamer merken dat de persoon de Chinese tekst zelf niet heeft kunnen lezen en begrijpen. De persoon gedraagt zich dus als een computer die input van een Engelse vertaling ontvangt om toch de juiste informatie door te kunnen geven. Zelf begrijpt de computer er niets van. Een computer kan zelf geen betekenissen verbinden aan de input die hij binnenkrijgt en de output die hij er van maakt.

Het bouwen van een bewuste machine

Apparaten met een sensorisch systeem meten eerst een temperatuur, vochtigheid, druk of iets dergelijks. Vervolgens wordt er bepaald of de meetwaarde volgens een ingestelde norm te hoog, te laag, of goed is en wordt er eventueel iets gedaan om dit bij te stellen.

Een voorbeeld hiervan is een thermostaat. Een thermostaat kan de omgeving waarnemen en op basis daarvan op die omgeving reageren. McCarthy gelooft dat thermostaten overtuigingen hebben, omdat ze kunnen beoordelen of het te warm, te koud of een goede temperatuur is. Misschien zijn de overtuigingen van thermostaten even ‘echt’ als de overtuigingen van mensen, maar dan simpeler. Aan het bewustzijn van een machine kan volgens tuning getwijfeld worden zolang een machine niet aardig kan doen, initiatief kan tonen, fouten kan maken of iets nieuws kan bedenken. Maar wat zou er gebeuren als het wel lukt om een machine te maken die aan deze criteria van Turing kan voldoen? Aan een machine of robot zullen emoties, taal en gebaren moeten worden toegevoegd.

Kismet was de eerste robot die op een mens leek. Deze robot bestond alleen uit een hoofd van metaal. Hij had controle over aandachtsprocessen en zijn humeur was een combinatie van drie variabelen: mate van geluk, alertheid en openheid voor nieuwe stimuli. Er was geen plaats waar alle informatie samenkwam, zoals vaak wordt beweerd als het over bewustzijn gaat. De visie van Kismet bevatte dus geen Cartesiaans theater. Dit komt overeen met de visie van Dennett, die ook niet geloofde in een Cartesiaans theater bij mensen.

Wanneer er een robot zou worden gemaakt die menselijke emoties herkent, lacht, huilt, en reageert op een persoon waar hij een gesprek mee voert, zou deze robot dan geen bewustzijn hebben? Lijkt het dan alsof deze robot een bewustzijn heeft, of geloven we dat deze robot een echt bewustzijn heeft? Het blijft de vraag hoe we daar achter zouden kunnen komen.

College 7: Grensgebieden                                  

Donderdag 22 november 2012

Onderbewustzijn volgens Freud

Het bewustzijn heeft contact met de buitenwereld. Onder het bewustzijn valt het 'pre-bewustzijn'. De informatie in het pre-bewustzijn zit vlak onder de grens met het bewustzijn, maar is niet bewust. Verder naar beneden zit het ‘onderbewustzijn’. Het is moeilijk om hier informatie uit op te halen. Het onderbewustzijn zit te ver onder de grens met het bewustzijn om er gemakkelijk bij te kunnen.

Het ego, het superego en het id

Freud verdeelde het bewustzijn en het onderbewustzijn van mensen in drie onderdelen. Deze onderdelen noemde hij ego, superego en id. Tussen deze drie delen vindt samenwerking plaats.

1. Het ego houdt zich bezig met secundaire denkprocessen over de realiteit.
2. Het superego houdt zich met morele waarden bezig.
3. Het id houdt zich bezig met primaire denkprocessen die in eerste instantie gericht zijn op plezier.

Het onbewuste werd ontdekt door Freud. Volgens hem is er een bepaalde volgorde die de mens hanteert bij processen om actie te ondernemen. Dit gaat als volgt: we nemen dingen visueel waar, er is dus in eerste instantie sprake van zintuiglijke verwerking. Hierna vindt perceptie plaats, waardoor we een besluit nemen. Onze wil speelt hierbij een rol. Uiteindelijk vindt dan de actie plaats.

Affectieve priming

Mensen reageren sneller op een ‘target’ als deze overeenkomt met een ‘prime’ die ze eerder hebben gezien. Dit is getest in het volgende experiment: eerst verschijnt het woord ‘brood’ als prime op een scherm en daarna het woord ‘kaas’ als target. De prime kan onzichtbaar worden gemaakt door direct na de prime een visuele afleider te laten verschijnen. Hierdoor kunnen mensen de prime niet bewust waarnemen. Echter, ondanks het onbewust waarnemen van de prime, wordt er toch sneller op de target gereageerd. Dit fenomeen wordt ‘semantische priming’ genoemd.

Duale padmodellen

Volgens het idee van duale padmodellen vinden er verschillende onbewuste verwerkingsprocessen naast elkaar plaats. Het zou kunnen dat uiteindelijk gekozen wordt welke van deze paden tot bewustzijn zal leiden. Onbewuste verwerking zorgt dus misschien voor een efficiënte verwerking van informatie.

Er is veel bewijs voor het bestaan van onbewuste processen. De verscheidene onderzoeken die ernaar gedaan zijn laten verschillende uitkomsten zien, maar al met al is het vrij zeker dat er een onderbewustzijn bestaat. Onbewuste processen hoeven niet oppervlakkig te zijn, maar kunnen wel anders zijn dan bewuste processen.

Attentional blink

Als iemand twee stimuli te zien krijgt die kort op elkaar volgen en aan beide stimuli aandacht moet besteden, wordt de tweede stimulus meestal gemist. De tweede stimulus wordt vaak niet geïdentificeerd wanneer het tijdsinterval tussen de eerste en tweede stimulus minder dan 500 milliseconden is. Een voorbeeld hiervan is dat een proefpersoon gevraagd wordt om te zeggen welke twee letters hij of zij ziet verschijnen. De eerste letter zal waarschijnlijk wel correct benoemd worden, maar de tweede niet. Er is blijkbaar competitie tussen de twee stimuli om aandacht te kunnen krijgen.

De cognitieve vermogens ( of de beperking hiervan) kunnen niet zo worden verdeeld dat beide stimuli genoeg aandacht krijgen om uiteindelijk gereproduceerd te kunnen worden.

Als we er vanuit gaan dat onbewuste processen op een bepaalde plek plaatsvinden en weinig denkfouten bevatten, wordt de globale werkplaatstheorie een aannemelijke theorie.

Realiteit en verbeelding

De visuele cortex wordt geactiveerd door:

• Het optische pad, dit zorgt ervoor dat iemand normaal zicht heeft.
• Visuele herinneringen, die ervoor kunnen zorgen dat iemand zich iets verbeeld.
• Herinneringsconsolidatieprocessen kunnen de visuele cortex zodanig activeren dat mensen dromen.
• Drugs kunnen tot hallucinaties leiden wanneer ze de visuele cortex activeren.

Het paranormale

Een deel van de paranormale verschijnselen die bekend zijn vallen onder extrasensorische perceptie. Er zijn verschillende soorten extrasensorische perceptie. Tijdens het college zijn drie soorten besproken: helderziendheid, telepathie en voorkennis.

Helderziendheid houdt in dat informatie bij een persoon binnenkomt over een gebeurtenis die gelijktijdig plaatsvindt en voor die persoon verborgen is.

Telepathie houdt in dat er informatie wordt overgedragen over gedachten of gevoelens tussen individuen via andere zintuigen dan de vijf klassieke zintuigen.

Voorkennis houdt in dat een persoon percepties heeft van bepaalde plekken of gebeurtenissen voordat deze plaatsvinden.

Bij onderzoek naar paranormale vaardigheden werden helderziendheid, telepathie en voorkennis geobserveerd. Dit soort onderzoeken hebben een aantal tekortkomingen. Zo is het lastig om de resultaten te beoordelen (in hoeverre lijkt dat wat is doorgekomen op de oorspronkelijke informatie?). Daarnaast kunnen er eventueel andere kanalen gebruikt worden om informatie binnen te krijgen, wat opnieuw lastig te interpreteren is. Een laatste tekortkoming is de mogelijkheid van fraude.

Kortom, er is geen eenduidig reproduceerbaar bewijs voor het bestaan van paranormale verschijnselen. Het is moeilijk om deze verschijnselen te onderzoeken omdat er geen toetsbare theorie is met randvoorwaarden. Het zijn interessante fenomenen, die op veel manieren geïnterpreteerd kunnen worden. Het onderzoek naar paranormale verschijnselen heeft echter nog geen interessante implicaties opgeleverd voor het begrijpen van het bewustzijn.

College 8: Veranderende niveaus van bewustzijn

Donderdag 29 november 2012

Drugs en veranderde niveaus van bewustzijn

Mensen kunnen verschillende niveaus van bewustzijn ervaren. Het is lastig om deze niveaus van bewustzijn te definiëren, omdat er objectieve en subjectieve definities mogelijk zijn.

Het toebrengen van bepaalde stimuli, bijvoorbeeld medicijnen, drugs, meditatie of hypnose, is een methode om de verschillende bewustzijnsniveaus objectief te definiëren. Toch zorgen deze stimuli voor verschillende bewustzijnsniveaus bij verschillende mensen. Het is de vraag wat de fysiologische en gedragseffecten van de stimulus zijn. Er is geen vaste verhouding tussen fysiologische patronen en de manier waarop een persoon het bewustzijnsniveau ervaart. Er wordt geprobeerd constantheid te vinden in de impact die een medicijn of drug heeft op het centrale zenuwstelsel.

Het beschrijven van bepaalde bewustzijnstoestanden is een subjectieve definitie. Het blijft dan wel de vraag wat de dimensies zijn die iemand gebruikt in een beschrijving van een bewustzijnsniveau. Ook hebben de verbale vaardigheden van de persoon in dit geval invloed op hoe iemand dit zal beschrijven. Tevens kan een bewustzijnsniveau beschreven worden door uit te leggen in hoeverre deze anders is dan de normale toestand. Maar dan is de vraag welke toestand normaal is en of dit voor alle mensen hetzelfde is.

Waarin verschillen bewustzijnsniveaus?

Andere bewustzijnsniveaus lijken in alle cognitieve en affectieve processen te verschillen van het ‘normale’ bewustzijnsniveau. Dit betekent dat onder andere aandacht, perceptie, verbeelding, fantasie, innerlijke spraak, geheugen, gedachten, betekenis, tijdsperceptie, emotie, arousal, zelfcontrole, lichaamsbeeld en het persoonlijke identiteitsgevoel waarschijnlijk allemaal veranderen wanneer een persoon in een andere bewustzijnstoestand verkeert.

Neurotransmittersysteem

De meeste drugs werken via het neurotransmittersysteem. Drie bekende neurotransmitters zijn norepinephrine (noradrenaline), serotonine en dopamine. Norepinephrine zorgt voor alertheid, concentratie en energie. Serotonine heeft vooral te maken met het ontwikkelen van obsessies en compulsies en met het geheugen. Dopamine is vooral betrokken bij plezier, beloning en motivatie.

De neurotransmitters werken echter ook samen. Aandacht wordt vooral veroorzaakt via norepinephrine en dopamine. Honger, seks en agressie hebben met dopamine en serotonine te maken en angst en irritatie met norepinephrine en serotonine. De drie neurotransmitters samen hebben invloed op moed en cognitief functioneren.

Drugs

Korte termijneffecten

Stimulerende drugs zoals amfetamine en cocaïne hebben invloed op het dopamine-systeem. Ecstasy en MDMA beïnvloeden werken zowel via dopamine als via serotonine. Psychedelica zoals cannabis, mescaline en LSD beïnvloeden de norepinephrine-, dopamine- en serotonineniveaus.

Lange termijneffecten

Op de lange termijn hebben drugs motivationele effecten (verslaving) en structurele effecten (het veranderen van receptoren).

Slaap, dromen en hypnose

In onze slaap maken de hersenen verschillende fases door. Tijdens de REM-slaap wordt geleerde informatie geïntegreerd. Deze slaapfase wordt zo genoemd omdat tijdens deze fase de ogen snel bewegen: ‘rapid eye movement’. De bewuste ervaringen tijdens deze fase zijn levendig en niet logisch. Tijdens de non-REM-slaapfases lijkt bewuste ervaring afwezig te zijn. Er is een sterke, maar imperfecte correlatie tussen de REM- slaap en dromen. De REM-slaap wordt geassocieerd met een hoge activatie van de prefrontale cortex, interne stimulatie en een dominante aanwezigheid van norepinephrine en serotonine. Maar hoe ervaren we dromen? Is het ervaren hiervan een bewijs voor het Cartesiaans theater of is het een post-hoc verhaal en dus bewijs voor de retroselectieve theorie van de droom?

Uitzonderlijke menselijke ervaringen

Uit het lichaam treden

Er zijn ook bijzondere bewustzijnsniveaus die niet bereikt worden via drugs. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan ervaringen zoals ‘uit het lichaam treden’ (‘out-of-body experience, EBE’). Een persoon heeft in dit geval het gevoel uit zijn of haar lichaam te drijven of zijn of haar eigen lichaam te bekijken vanaf een andere plaats dan van binnenuit. In deze ervaringen lijkt de wereld meestal hetzelfde als normaal. Verklaringen hiervoor leveren nieuwe vragen op over het bewustzijn.

Als we er vanuit gaan dat in deze situatie het bewustzijn het lichaam tijdelijk heeft verlaten, gaan we uit van het dualisme. Hierbij blijft het echter nog steeds de vraag hoe een persoon zichzelf kan waarnemen zonder zintuiglijke organen.

Ook zijn er theorieën die er vanuit gaan dat iemand die uit zijn of haar lichaam treedt een geboortetrauma zou herbeleven. Deze theorie is echter niet toetsbaar.

Volgens psychologische theorieën ontstaan dit soort ervaringen doordat er sprake is van een onderbreking van sensorische input, waardoor het cognitieve systeem een nieuw lichaamsbeeld probeert te maken. Deze nieuwe wereld lijkt echt.

Bijna-doodervaringen

‘Bijna-doodervaringen’ (‘near-death experiences, NDEs’) zijn persoonlijke ervaringen waarbij iemand dacht bijna dood te gaan en verschillende sensaties heeft ervaren, zoals het loskomen van het lichaam, extreme angst, totale sereniteit, veiligheid, warmte, het ervaren van absolute ontbinding en de aanwezigheid van een licht. Dit licht interpreteren sommige mensen als godheid of spirituele aanwezigheid.

Ook de mogelijke verklaringen voor deze bijna-doodervaringen leveren nieuwe vragen op over het bewustzijn. Als we er vanuit gaan dat er zoiets bestaat als een ziel en dat het bewustzijn het lichaam verlaat en er leven na de dood bestaat, lopen we weer tegen het probleem aan hoe iemand zichzelf kan waarnemen zonder zintuiglijke organen.

Er is ook een hypothese die deze ervaringen verklaart aan de hand van het stervende brein. Ernstige stress en angst zouden ‘corticale disinhibitie’ veroorzaken waardoor deze waarnemingen ontstaan. Veel mensen die positieve NDE’s ( NDE's die niet gepaard gaan met extreme angst) hebben gehad, krijgen meestal een nieuwe interesse in spiritualiteit en zorg voor anderen.

Conclusies over het bewustzijn

We kunnen stellen dat bewustzijn niet ‘iets’ is. Om het bewustzijn te kunnen begrijpen is het nodig dat we het verband tussen de hersenen en de geest begrijpen en onze aannames over het zelf, het lichaam, de wil en ervaring expliciet maken. Het is niet nodig om vreemde fenomenen te negeren. Wetenschappelijke verklaringen zijn vaak mogelijk en leveren nieuwe stof tot denken op. Het is onduidelijk of bewustzijn noodzakelijk is of slechts een causaal gevolg van de menselijke ontwikkeling.

College 9: Benadering vanuit het subjectieve standpunt

Donderdag 6 december

Wetenschap en methoden

Tot nu toe is er telkens geconcentreerd op benadering vanuit de derde persoon: de wetenschapper bestudeert het bewustzijn van de proefpersoon. Deze methode van onderzoek naar het bewustzijn is weliswaar objectief, maar bewustzijn bestaat uit de individuele ervaringen die personen hebben. Een wetenschapper wordt altijd buiten het bewustzijn van de onderzochte gehouden, want deze laatste is de enige die kan precies kan weten hoe hij of zij iets ervaart. Deze subjectieve benadering kijkt dus naar de eerste persoon (first person).

Eerste persoon methoden zijn een groot punt van discussie, want hoewel er sommigen zijn die stellen dat er vanwege het bestaan van qualia niet mag worden overgestapt naar een andere methode dan die van de eerste persoon, streeft de wetenschap naar objectiviteit (derde persoon) en intersubjectiviteit (tweede persoon). Dit is omdat er geen sprake kan zijn van wetenschap als er onenigheid is. Tenzij iedereen het over iets eens kan zijn, kan er niet gesproken worden van een wetenschappelijk feit.

Er kan geconcludeerd worden dat er niet zoiets is als eerste persoon wetenschap bekeken vanuit een subjectief standpunt, maar dat eerste persoon methodes acceptabel zijn.

Eerste persoon versus derde persoon

Binnen de discussie over het belang van eerste persoon methoden bestaan twee mogelijke standpunten. Mensen die geloven dat de rol van eerste persoon methodes essentiëel is in het onderzoek naar bewustzijn behoren tot het B-team. Deze mensen zijn voorstander van de Zombic Hunch (er is een echt verschil tussen een bewust persoon en een zombie) en vinden dat dit niet moet worden vermeden. Wanneer Mary uit de zwart-wit kamer komt, verwachten zij dat ze ondanks haar voorgedane kennis over rood iets nieuws leert over de kleur. Zij vinden dat introspectie een geldige manier is om de ervaring zelf te observeren en denken dat onderzoek gebaseerd op bevindingen vanuit de derde persoon een deel mist. Zij vinden namelijk dat eerste persoon bevindingen niet reduceerbaar zijn tot derde persoon data en dat er zodoende een nieuwe manier van wetenschap nodig is om het bewustzijn te kunnen bestuderen.

Mensen die behoren tot het A-team nemen precies het tegengestelde standpunt in van alle bovengenoemde opvattingen. Zij stellen dat er geen manier is om zeker te kunnen zijn dat onze ervaringen waar zijn. Wij hebben hier alleen toegang naar.

Fenomenologie

De fenomenologische benadering omvat methodes om subjectieve ervaringen systematisch te onderzoeken. Husserl stelt dat er geen betekenisvol onderscheid gemaakt kan worden tussen de externe wereld en de interne wereld van ervaringen. Hierom moeten mensen hun aangeleerde ideeën en eerdere overtuigingen uit hun hoofd zetten. Dit noemt hij epoché. Bij epoché is het belangrijk dat vooral de relatie tussen individuele ervaringen en de buitenwereld wordt vergeten. Hij veronderstelt dat deze methode het toelaat om ervaringen op directe wijze te onderzoeken. Dit leidt tot eidetic reduction, wat inhoudt dat de fundamentele kenmerken van hoe de menselijke geest dingen ervaart kunnen worden vastgelegd. De methode van Husserl is echter geen eerste persoon benadering, maar een derde persoon benadering. De ervaring is subjectief (eerste persoon), maar deze uitspreken is al een derde persoon methode. Daarbij is het analyseren van de ervaringen ook een derde persoon methode.

Neurofenomenologie

Varela gelooft dat eerste persoon ervaringen niet teruggebracht kunnen worden tot derde persoon beschrijvingen. Hij vindt dat er bij de neurofenomenologische methode niet alleen gekeken moet worden naar de manier waarop subjectieve ervaring overeenkomt met hersensprocessen, maar juist naar de overeenkomst tussen ervaringen en kennis uit de cognitieve wetenschap. Hij stelt dat de superioriteit van belevingen herontdekt moet worden. Zo noemt hij het beleven van passerende tijd (eerste persoon) versus temporale groepering van neuronen (derde persoon).

Het wederkerige model (“reflexive model”)

In dit model van Velmans ligt de focus op het gerefereerd zijn (derde persoon) van beleving (eerste persoon). Hij stelt namelijk dat alle wetenschappen afhankelijk zijn van de subjectieve ervaringen en observaties van de onderzoekers. Dit komt door operationalisering: wanneer je iemand bestudeert volgens een procedure, ervaar je die persoon en interpreteer je. Er is zodoende nooit sprake van werkelijke pure objectiviteit en hierom ook niet van onderscheid tussen subjectieve en objectieve ervaringen. Hieruit volgt er geen onderscheid zou moeten bestaan tussen eerste persoon en derde persoon methodes. Velmans neemt hiermee een realistisch standpunt in.

Heterofenomenologie

Heterofenomologie beschrijft de studie naar ervaringen van andere mensen. Dennet stelt dat er onder dit kader het er om gaat dat fenomenologische beschrijvingen van subjectieve ervaringen worden begrepen door eerste persoon verslagen serieus te nemen. Deze worden dus behandeld als werkelijke data en worden vervolgens vergeleken met derde persoon data. Hij stelt dat deze procedure het concept van de psychologie omvat.

Mediteren

Meditatie kan leiden tot een veranderd bewustzijnsniveau en wordt door sommigen gezien als buiten de normale cultuur. Meditatie gaat over mindfullness, het gericht zijn op aandacht zonder na te denken. Het kan leiden tot verbazingwekkend inzicht in allerlei situaties.

Door middel van houding (de lotuspositie) kan er een combinatie van alertheid en ontspanning worden bereikt.

Er zijn verscheidene methodes om aandachtvol te zijn zonder te denken (= algemene doel van meditatie):

• Transcendental Meditation (TM) is gebaseerd op Hindustaanse technieken.
• Mindfulness-gebaseerde stressreductie van Kabat-Zinn.
• Yoga is gebaseerd op Hindustaanse technieken.
• Autogene training zoals meditatie en yoga.

Gefocuste/geconcentreerde meditatie

Bij gefocuste meditatie wordt er geconcentreerd op één ding zonder afgeleid te worden. Dit is tijdens het college op de zaal bewerkstelligd. Het ging hier vooral om het bewust voelen en accepteren van alle zintuigelijke waarnemingen: je ademhaling, je huid om je heen, de smaken op je tong, de geuren om je heen, enzovoort. De ogen worden gesloten. Dit zorgt voor maximaal bewustzijn. Wanneer je verloren raakt in de vele verschillende waarnemingen, kan weer geconcentreerd worden op enkel de ademhaling. Het gaat hier echter niet om, het gaat om de aandachtvolheid. Wanneer de ogen weer open worden gedaan en er weer wordt gesproken en bewogen, dient er geprobeerd te worden dezelfde aandachtvolheid vast te houden.

Open meditatie

Bij open meditatie ben je je bewust van alles wat er om je heen gebeurt, zonder dat je hierop reageert. De ogen wordt (half)open gehouden en de persoon zit gericht naar een witte muur. Dit wordt vaak toegepast bij boeddhistische meditatie, ook wel zazen genoemd.

Onderzoek

Het effect van training gebaseerd op het focussen van aandacht (FA) en het openlijk monitoren (OM) op zowel convergent en divergent denken is onderzocht door Colzato, Ozturk en Hommel in 2012. Het bleek dat onderzochten die training in open meditatie ontvingen beter waren in convergent denken, meer ideeën hadden, vaker dachten buiten de context en meer alternatieve oplossingen verzonnen. Ook zijn er aanwijzingen gevonden dat training in geconcentreerde meditatie lijdt tot een betere convergente gedachtegang en een verbeterde stemming, maar dit moet nog verder worden onderzocht.

Verder onderzoek wijst op de relaxerende en stressreducerende effecten van meditatie. Er bestaan ontspannende effecten, maar deze zijn eventueel meer globaal dan specifiek. Verder is het lastig om controle over te hebben, omdat er niet gestopt mag worden met mediteren. Er zijn geen betrouwbare effecten gevonden op angst. In sommige gevallen was er sprake van negatieve effecten zoals depressie en angst.

Bij onderzoek van meditatie gericht op aangepaste niveau’s van bewustzijn werd gevonden dat sommige van de gevonden effecten waren toe te schrijven aan het intentioneel toebrengen angst, stress of cognitie. Ook werd er bewijs gevonden voor veranderingen in neurale communicatie.

Op het gebied van aandacht werden er verschillende effecten gevonden voor open en gefocuste meditatie. Het leek vooral sterker te zijn in mensen die gedurende langetijd mediteerden.

Wakker worden

Wakker worden is een term uit het boeddhisme en wordt beschreven als het eindpunt van een lange spirituele reis, hoewel het ook kan refereren naar het begin van de reis, de aanleiding. Het is een transformatie van het individu en kan vergeleken worden met psychotherapie. Echter, waar psychotherapie de nadruk legt op het sterker maken van jezelf, ligt de nadruk bij wakker worden op het oplossen en een nieuwe ‘jij’ uitvinden. Je verliest jezelf en ontwikkelt een staat van anatta (niet-zelf). Het elimineert appraisal en rekent af met het Cartesiaanse theater. Het is namelijk zo dat het jezelf verliezen geen verschil omvat tussen eerste persoon en derde persoon ervaringen. Anatta is een theorie waarin gesteld wordt dat er niets permanents bestaat, ook geen ziel.

De conclusies over het bewustzijn zijn opgenomen in het laatste gedeelte van het achtste college.