Bakgrunn: Hjernen som maskin

Siden 1950 har biologer og andre naturvitere forsøkt å kartlegge menneskets bevissthet. Det har ført til både datamaskinen og kognitiv teori.

Publisert
Alan Turing (1912-1954) grunnla både kognitivismen og computeren, da han spurte: Kan hjernen i virkeligheten være en maskin som bearbeider input? Turing her framstilt i skifer av Stephen Kettle. (Foto: NEN)
Alan Turing (1912-1954) grunnla både kognitivismen og computeren, da han spurte: Kan hjernen i virkeligheten være en maskin som bearbeider input? Turing her framstilt i skifer av Stephen Kettle. (Foto: NEN)

Om kognisjon:

Kognisjon er den vitenskapelige betegnelsen for mentale prosesser. Altså de prosessene som ligger til grunn for at vi blant annet kan være oppmerksomme, huske, forstå språk, løse problemer og treffe beslutninger.

Kognisjon er særlig et forskningsemne innen psykologi, filosofi, lingvistikk og informatikk. Men med kognitivismen har kognisjonsforskningen spredt seg til mange andre forskningsområder. Blant annet religion, pedagogikk, litteratur, kunst, økonomi og markedsføring.

(kilde: videnskab.dk)

Alan Turing var en helt blant de allierte under andre verdenskrig. Han sørget for å knekke nazistenes kodesystem Enigma, og dermed kunne de allierte forstå tyskernes hemmelige meldinger og slå til der hvor fienden var mest sårbar.

I 1950 brukte det britiske matematikergeniet igjen sitt fantastiske intellekt. Og enda en gang endret han verdenshistorien:

I Alan Turings hode vokste det fram en ny idé: Man kan betrakte menneskets hjerne som en form for maskin. En maskin som behandler informasjonsinput fra omgivelsene. Det virker kanskje ikke særlig revolusjonerende, men det la grunnlaget den vitenskapelige retningen som kalles kognitiv teori – og for datamaskinen.

Det forteller post.doc. Thomas Wiben Jensen fra Institut for Sprog og Kommunikation, Syddansk Universitet, som forsker på vitenskapsteori.

– Etter andre verdenskrig begynte Turing og andre teknisk orienterte forskere å arbeide med menneskets kognisjon – altså de tankeprosessene som er grunnlaget til at vi opplever og forstår verden omkring oss, forteller Jensen.

Vil undersøke bevisstheten

Tidligere hadde ikke matematikere og naturvitere interessert seg for menneskets bevissthet, så kognitiv teori var et revolusjonerende nytt skritt innen vitenskapen.

– Tidligere hadde det vært filosofenes og psykologenes område. Men de nye kognitivistene ville gå mer håndfast til verks. De mente at de kunne gjengi menneskets bevissthetsprosesser i intelligente maskiner – altså de tidlige datamaskinene, sier Jensen.

Før de såkalte kognitivistene kunne bygge maskiner som kunne tenke som mennesker, ville de kartlegge menneskets kognisjon: Hva skjer i hjernene våre når vi oppfatter verden omkring oss?

Det spørsmålet ble kognitivismens prosjekt. Kognitivistene dro undersøkelsen av bevisstheten vekk fra filosofenes diskusjonsklubber og inn i laboratoriene.

I dag har de fleste kognitivister gitt opp tanken om å lage en maskin som kan etterligne menneskets måte å oppfatte verden på.

Igjen står interessen for å utnytte biologiens oppdagelser – og den nyeste teknologien – til å avsløre hvordan vi mennesker oppfatter verden ved hjelp av bevisstheten vår.

Derfor er kognitivister i dag storforbrukere av hjerneskannere.

Avslører følelsene våre

På dataskjermer ser hjerneforskere hvordan forskjellige steder i hjernen reagerer når vi blir utsatt for påvirkninger som kulde, kyss eller latter. Man håper at undersøkelser av hjernens prosesser kan avsløre bevissthetens hemmeligheter.

De siste årene har kognitiv teori for eksempel kastet seg over klassiske humanistiske spørsmål, blant annet estetikken.

– Nevroestetikken beskjeftiger seg med hvordan vi opplever kunst, og hva kunst egentlig er. Forskerne legger folk i en skanner og ber dem se på forskjellige malerier og bedømme dem: Er de tiltalende eller ikke? Er det god kunst?

– På skanneren kan forskerne se når og hvordan forskjellige deler av hjernen blir påvirket. Det viser hvilke områder som står for opplevelsen og vurderingen av kunst. For eksempel hvordan følelsesenteret arbeider sammen med mer rasjonelle prosesser, sier Jensen.

Vi forstår verden med kroppen

Hjerneskanninger fantes ikke på 1950-tallet. Derfor er kognitiv teori svært annerledes i dag enn på Turings tid. I dag har kognitivistene oppdaget at vi ikke bare oppfatter verden via hjernen. Kroppen spiller også en avgjørende rolle.

Derfor kan en datamaskins elektroniske hjerne aldri helt gjengi et menneskes bevissthet.

– På 1970- og 80-tallet fant en ny generasjon av kognitivister ut at datamaskiner ikke kan gjengi en realistisk utgave av bevisstheten. En viktig grunn til det er at datamaskiner ikke har en kropp, sier Jensen.

Datamaskiner har ikke en kropp. Derfor kan de aldri få den samme bevisstheten som et menneske. Vi mennesker får input og opplevelser fra verden fordi kroppen vår kan sanse den. Datamaskiner får input via opplysninger vi mennesker gir dem. (Foto: Colourbox)
Datamaskiner har ikke en kropp. Derfor kan de aldri få den samme bevisstheten som et menneske. Vi mennesker får input og opplevelser fra verden fordi kroppen vår kan sanse den. Datamaskiner får input via opplysninger vi mennesker gir dem. (Foto: Colourbox)

Uten kroppen kan vi ikke fungere i verden. Dette må vi ta med i betraktningen når vi skal undersøke hvorfor vi forstår verden som vi gjør.

– Vi føler med hendene. Vi hører med ørene. Vi lukter med nesen. Hjernen behandler hele tiden de opplysningene den får fra sansene våre – og de er forbundet med kroppen. Derfor virker det i dag absurd å ville undersøke hjernen uten kroppen, sier Jensen.

Robotforskningen tok raskt den erkjennelsen til seg. Forskerne innså at intelligens ikke bare er å utføre utregninger ekstremt raskt. Intelligens er også å kunne bruke og fornemme input fra omverdenen.

Derfor arbeider robotforskere i dag med å bygge roboter som kan handle i forhold til omgivelsene sine, for eksempel robotflaggermus som kan navigere rundt i brennende bygninger og finne fram til mennesker som trenger hjelp.

Kroppen og hjernen gjør at vi kan forstå verden. Men kognitivister har de siste årene oppdaget hvordan vi også påvirker hverandres kognisjon.

– Folk påvirker hverandres bevisstheter når de har samtaler og utveksler ideer og opplevelser. De nyeste tendensene utfordrer den individualismen som lå i kognitivismen før. Før var kognisjon noe man bare kunne undersøke i det enkelte individet, sier Jensen.

I tillegg er det ikke bare andre mennesker som påvirker vår oppfatning av verden.

– Ifølge ny teori er den menneskelige tenkningens historie i høy grad båret fram av utviklingen av redskaper – fra hjulet, via boktrykkerkunsten, til datamaskinen. Vi har alltid brukt redskaper for å handle i og forstå verden med.

–Tenk på blyanten du skriver med, linjalen du måler med og kalkulatoren du regner med. I en viss forstand er det kognitive redskaper som former og hjelper tenkningen vår på vei. På den måten er kognisjonen fordelt – eller distribuert – ut i omgivelsene, sier Jensen.

Hjerneskanninger kan ikke beskrive forelskelse

Hjerneskanninger har vært et av viktigste hjelpemidlene i kognitivismen de siste årene. Skanningene kan nemlig vise hvordan hjernene våre reagerer på forskjellige opplevelser og følelser. Dermed kan vi lære hvordan bevisstheten vår fungerer rent biologisk – hvilke deler av hjernen bruker vi til å forstå hva. (Foto: Colourbox)
Hjerneskanninger har vært et av viktigste hjelpemidlene i kognitivismen de siste årene. Skanningene kan nemlig vise hvordan hjernene våre reagerer på forskjellige opplevelser og følelser. Dermed kan vi lære hvordan bevisstheten vår fungerer rent biologisk – hvilke deler av hjernen bruker vi til å forstå hva. (Foto: Colourbox)

Selv om kognitiv teori gjennom årene har utviklet seg til å ikke bare undersøke menneskers hjerner, blir den fremdeles kritisert for å være for snever. Mange filosofer mener at kognitivismens metoder er for enkle.

Hvis en kognitivist for eksempel skal undersøke forelskelse, vil han typisk se på hvilke områder av hjernen som blir aktivert når man er forelsket, og hvilke kjemiske prosesser som foregår i kroppen. Men det sier ingenting om hva forelskelse faktisk er – vil en filosof si.

Filosofen vil i stedet beskrive forelskelse slik vi opplever det, som for eksempel smerte og lykke. Altså opplevelser og følelser som hver av oss opplever.

Kognitivisme og biologi

Følelser er forårsaket av kjemiske prosesser i kroppen, men en følelse er vanskelig å redusere til kjemi.

Følelser og opplevelser har å gjøre med bilder for «det indre øyet», som er mye mer enn kroppens kjemiske reaksjoner.

– Mange mener at hjernevitenskapen forenkler – eller reduserer – mange problemstillinger. Den bevarer ikke en tilstrekkelig grad av kompleksitet. Når alt kommer til alt, undersøker den jo primært de biologiske forutsetningene for menneskets opplevelser og tenkning, sier Jensen.

Filosofene mener at de allerede har beskrevet og undersøkt mye av det kognitivistene i dag kaster seg over.

– Og kognitivistene er delvis enige. Men de mener at vi nå har en mer sikker kunnskap. Nå vet vi hvor ulike fenomener kommer fra og hvilke områder i hjernen som er involvert.

– Kognitivismen gir et ekstra forklaringsnivå, i tillegg til sosiale og kulturelle forklaringer, sier Jensen.

Oppdaget de fantastiske speilnevronene

Hjerneskanninger av makakeaper førte kognisjonforskerne på sporet av en stor oppdagelse: Vi speiler andre veseners bevegelser i bevisstheten vår – derfor kan vi føle med andre. (Foto: Colourbox)
Hjerneskanninger av makakeaper førte kognisjonforskerne på sporet av en stor oppdagelse: Vi speiler andre veseners bevegelser i bevisstheten vår – derfor kan vi føle med andre. (Foto: Colourbox)

Speilnevroner er en av kognitivismens store oppdagelser. Speilnevroner finnes i hjernene våre og er etter all sannsynlighet årsaken til at vi kan leve oss inn i andre menneskers situasjon – at vi kan være empatiske.

Italienske forskere oppdaget i 1996 disse nevronene da de, via hjerneskannere, undersøkte hvordan makakeaper kommuniserer. Når en ape så en annen bevege seg på en spesiell måte, oppførte hjernen seg som om at den beveget seg slik selv.

– Det samme skjer i mennesker som ser andre bevege seg. De har aktivitet i motorcortex, og denne aktiviteten skyldes speilnevroner. Det tyder på at har en slags intern kopi av det mennesket vi ser på.

–Det er sannsynligvis det biologiske grunnlaget for at vi kan leve oss inn i andre menneskers mentale tilstander. Man har senere funnet ut at speilnevronene også blir aktivert når vi skal lese av ansikter. Eller når vi når vi leser bøker og ser filmer, sier Jensen.

Alle har empati

Uansett om du er ape eller menneske, har du speilnevroner. Det viser at empati – og forståelse av filmer og romaner – ikke utelukkende er noe vi har fordi vi blir oppdratt til det. Det finnes i genene våre.

– Uansett hvilken kultur du er vokst opp i, eller på hvilket tidspunkt i historien du lever, kan du føle empati, fordi du har speilnevroner i hjernen.

– Det står i motsetning til det fokuset som for eksempel konstruktivistisk humanistisk forskning har. Der interesserer man seg primært for forskjellene – ikke likhetene – i forskjellige historiske perioder og sammenhenger, avslutter Jensen.

Referanse

Thomas Wiben Jesnsens bok «Kognition og Konstruktion», forlaget Samfundslitteratur

__________________

© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygård for forskning.no