האם זיכרון העבודה הוא המודעות?

SIGNATURES OF CONSCIOUSNESS

A Talk by Stanislas Dehaene [11.24.09]

https://www.edge.org/conversation/stanislas_dehaene-signatures-of-consciousness

ב – 17 באוקטובר 2009 נערכה פגישה במלון ריץ בפאריס בה הציג הנוירופסיכולוג Stanislas Dehaene את התאוריה של על המודעות לקבוצה של מדענים והוגים פריסיאנים.  דהאן קורא לתאוריה שלו The global neuronal workspace  - שטח העבודה הנוירונלי הגלובלי. 

דהאן חוקר את הנוירופסיכולוגיה הקוגניטיבית של השפה, הקריאה ועיבוד מספרים.  הזכרתי בעבר מחקרים שלו  במצגות "מתמטיקה ויכולות קוגניטיביות" וגם בפוסט הזה. 

נושא המודעות/תודעה/הכרה  CONSCIOUSNESS  הוא נושא קשה ומורכב שההתייחסות אליו היא פילוסופית בעיקרה.  אנחנו מניחים שהמודעות היא ביולוגית בלבד, תוצר של פעילות המוח.  אבל איך פעילות של רשת נוירונים במוח יכולה ליצור חוויה מודעת?  אנחנו רחוקים מאד מלהשיב על שאלה זו.  ממצאי מחקרים קוגניטיבים כמו זה של דהאן נותנים לנו תובנות צנועות שיכולות לכוון את החשיבה על הנושא.   

המוח כל הזמן "מופצץ" בגירויים – ועדיין אנו מודעים רק לחלק קטן מהם.  כשאתם קוראים את הפוסט הזה אתם יושבים מן הסתם בתוך חדר, בעבודה או אולי בבית קפה.  מן הסתם לא הבחנתם בצבע בו צבועים המשקופים במקום בו אתם יושבים.  המידע החזותי הזה היה זמין לכם ואולי אפילו עיבדתם אותו במוחכם ברמה מסויימת, שלא עברה את סף המודעות.  דהאן מדבר על ההבדלים בין מה שקורה במוח לפני ואחרי שגירוי הופך למודע.  

לאחר שמקרינים מלה על מסך למשך זמן של כ – 30 מילי שניות, אנשים יכולים לומר מה היתה המלה שהוקרנה (הם מודעים לה).  אבל אם מיד לאחר הקרנת המלה, בטווח זמן של עד 50 מילישניות, מקרינים באותו מקום על המסך רצף של עיצורים, אנשים מדווחים שהם ראו רק את רצף העיצורים.  הם לא מודעים לכך שהם ראו מלה.  תופעה זו נקראת מיסוך – רצף העיצורים מיסך את המלה. 

בפרוצדורת מיסוך, גם כאשר אנשים טוענים שהם לא ראו שום מלה, הם עדיין מסוגלים לבצע משימות שונות עם המלה שהם לא מודעים שראו.  למשל, אפשר "לאלץ" אותם לנחש אם המלה (שהם לא מודעים שראו) היא שם של חיה או לא, או אם היא מלה בשפה האנגלית או לא.  האדם יחוש שהוא מנחש סתם, מכיוון שהוא לא מודע לכך שראה מלה כלשהיא, אבל הוא עדיין יבצע טוב יותר מאשר לו היה מנחש בצורה אקראית באמת.  כלומר המוח יכול לעבד גירוי חזותי, להפוך אותו לסט של אותיות, לזהות אותו כמלה ואפילו לעבד במידה מסויימת את המשמעות של המלה – באופן לא מודע. 

באותו אופן, אפשר להקרין ספרה מסויימת על מסך ואז למסך אותה.  אנשים לא יהיו מודעים לכך שראו ספרה כלשהיא.  אם מבקשים מהם בכל זאת לנחש אם הספרה (שהם לא מודעים לכך שראו) גדולה או קטנה מחמש, הם מצליחים לעשות זאת באופן טוב מרמה של ניחוש אקראי.  אם מבקשים מהם לנחש מה יהיה ערך הספרה (שהם, כאמור, לא מודעים שראו) לאחר שיוסיפו לה 2, הם יכולים לעשות גם את זה באופן טוב מרמה אקראית. 

אבל אם אנשים מתבקשים לבצע שני צעדי עיבוד על ספרה שהוקרנה להם ואז מוסכה, הם לא מסוגלים לעשות זאת.    למשל,  אם מבקשים מאנשים לנחש אם ערך הספרה (שהם, כאמור, לא מודעים שראו), לאחר שיוסיפו לה 2, יהיה גדול או קטן מחמש, הם לא מסוגלים לעשות זאת (כלומר, הם מנחשים ברמה אקראית בלבד).  זה נשמע מאד מוזר.  למה הצעד הנוסף הופך את המשימה לבלתי אפשרית?  דהאן חושב שכדי לעשות שני צעדי עיבוד או יותר, אנו חייבים להשתמש ב" שטח העבודה הנוירונלי הגלובלי", ה - global neuronal workspace, וששימוש בשטח זה מחייב מודעות. 

הדרך בה דהאן מתאר את  "שטח העבודה הנוירונלי הגלובלי" מזכיר לי מאד את המושג של זיכרון העבודה, ודהאן אכן מתייחס לכך.  לדבריו: "כאשר אנו מודעים למידע, אנו יכולים להחזיק בו כמה זמן שנרצה.  המידע נמצא כעת בזיכרון העבודה.  אנחנו יכולים לחזור ולשנן את המידע וכך לשמור על מודעות לו.  ברגע שנפסיק לשים לב אליו, נאבד אותו, אבל כל עוד נקדיש לו תשומת לב, נחזיק אותו במודעות ... המודל שלנו מציע שזה אחד התפקידים של המודעות – לספק מקום פנימי בו ניתן לבצע ניסויי מחשבה באופן מנותק מהעולם החיצון.  ניתן לבחור בגירוי שבא מהעולם החיצון, ולנעול אותו במרחב העבודה הפנימי הזה.  אפשר לעצור מידע אחר מלהיכנס, ולחשוב על הייצוג המנטלי הזה כמה זמן שרוצים".

דהאן ביצע ניסויים כמו אלה שתוארו למעלה כאשר הנבדקים היו בתוך מכשיר fMRI.  מכשיר זה מסוגל לזהות שינויים שחלים בזרימת הדם באזורים שונים במוח, ובכך לספק מידע על פעילות באזורים אלה בנקודת זמן מסוימת.

 fMRI

לדברי דהאן, בזמן שאנו מעבדים גירוי באופן לא מודע נוצר במוח גל שנקרא  3P שדועך מהר.  כאשר אותו גירוי חוצה את סף ההכרה והופך למודע, מתרחשת עליה גדולה בפעילות המוח וגל 3P חזק.  לפני שהגירוי הופך למודע, העיבוד של הגירוי במוח הוא מודולרי – מספר אזורים במוח מגיבים לגירוי באופן עצמאי ומקביל.  אבל ברגע שהגירוי חוצה את סף ההכרה, ניכרת סינכרוניזציה בפעילות של אזורים רבים במוח שמתחילים לעבוד יחד.   לדעת דהאן, אנו הופכים למודעים לגירוי מסויים כאשר אזורים שונים של המוח משתפים זה את זה בתוצרי תהליך העיבוד של אותו גירוי.  בעקבות השיתוף הזה נוצר אובייקט מנטלי אחד מתוך ייצוגים שונים ומפוזרים רבים של הגירוי.  כדי שיתרחש שיתוף כזה, נדרש שטח העבודה הנוירונלי הגלובלי.