Snart kommer svaret om medvetandet

Text: Per Snaprud

En sommarnatt i juni 1998 var den tysk-amerikanske hjärnforskaren Christof Koch ute på en barrunda med den australiske filosofen David Chalmers i den nordtyska staden Bremen. Båda var där som talare på en konferens om medvetandet. Framåt småtimmarna föreslog Christof Koch ett vad. Han satsade en låda ädelt vin på att någon inom tjugofem år skulle lyckas ringa in något i hjärnan som motsvarar medvetandet.

I dag är Christof Koch och David Chalmers två av världens mest tongivande personer vad gäller forskning om medvetandet. Christof Koch är chef för Allen Institute for Brain Science i Seattle. David Chalmers är filosofiprofessor vid New York University och känd för att ha myntat begreppet the hard problem – den stora gåtan om hur det kommer sig att medvetandet över huvud taget existerar.

Deras vad kommer att avgöras vid en ceremoni i New York nu i sommar i samband med en årlig konferens anordnad av organisationen Association for the Scientific Study of Consciousness.

Vadets historia går tillbaka till Francis Crick, en av Nobelpristagarna bakom den banbrytande upptäckten av hur DNA-molekylen ser ut. I sextioårsåldern bytte han bana och satsade på forskning om medvetandet, ett ämne som under en stor del av nittonhundratalet hade något av flumstämpel över sig. Ett uttalat intresse för medvetandet ansågs skadligt för en karriär inom vetenskapen.

I slutet av 1980-talet började Francis Crick samarbeta med den betydligt yngre hjärnforskaren Christof Koch. Deras mål var att få fart på forskningen om medvetandet. De ville se experiment snarare än filosofiska spekulationer. Vägen framåt, ansåg de, var att försöka koppla ihop någon enkel och mätbar process i hjärnan med en specifik subjektiv upplevelse.

Att hjärnan som helhet är kopplad till medvetandet såg de som en självklarhet. Deras mål var att ringa in en minimal men avgörande komponent: några väl definierade egenskaper hos ett fåtal nervceller eller nätverk som alltid går hand i hand med någon medveten upplevelse, till exempel upplevelsen att se färgen röd. Christof Koch och Francis Crick kallade denna komponent för ett »neuralt korrelat« till medvetandet.

Deras idéer fick stort genomslag. Neural Correlates of Consciousness var själva ämnet för konferensen om medvetandet i Bremen. David Chalmers och Christof Koch var de ivrigaste debattörerna. De angrep varandras teorier med gott humör. Replikväxlingar bröt ut under paneldebatter, frågestunder, middagar och sena pubkvällar.

Sedan dess har mycket hänt. Christof Koch har blivit en varm anhängare av en matematiskt invecklad teori om medvetandet som kallas integrated information theory (IIT). I korthet bygger den på att man beräknar hur mycket av en viss typ av information som ryms i olika slags nätverk. Denna mängd beskrivs med den grekiska bokstaven Φ (fi). Enligt teorin finns medvetande i alla system där Φ har ett värde större än noll.

Filosofen David Chalmers gillar själva ansatsen – att formulera en teori som går att testa – men han är långt ifrån övertygad om att teorin stämmer. För några år sedan träffade jag honom på en medvetandekonferens i Budapest. Då passade jag på att fråga om hans prognos för det gamla vadet. David Chalmers såg lite bekymrad ut:

– Jag träffade Christof för tre månader sedan i New York. Vi deltog i en debatt och vi pratade faktiskt om det där. Tyvärr kan ingen av oss komma ihåg exakt hur vi formulerade vadet, sa han.

Snopet. Men jag insåg att problemet kanske skulle gå att lösa. Jag var nämligen också i Bremen de där junidagarna i slutet av förra seklet, ditrest för att bevaka konferensen som journalist. Jag var inte med på själva pubrundan, men intervjuade David Chalmers följande morgon. Kanske har jag kvar anteckningar från den intervjun någonstans i mina gömmor?

Hemkommen från Ungern börjar jag leta. Efter att ha gett upp flera gånger öppnar jag en förvaringslåda ovanpå bokhyllan i mitt arbetsrum. Där! Högst upp i en trave kassettband ligger intervjun från Bremen. Till slut lyckas jag dessutom få tag i en fungerande kassettbandspelare.

I slutet av inspelningen kommer vadet på tal. David Chalmers berättar hur Christof Koch menade att ett neuralt korrelat skulle se ut för att gillas som ett uppfyllt mål:

– Han sa att det kommer att bestå av ett litet antal nervceller med ett fåtal inre egenskaper. Färre än tio egenskaper. Och upptäckten kommer inom tjugofem år.

David Chalmers tillägger att han kände sig säker på att ingen så enkel lösning skulle dyka upp och att han därför skulle vinna vinet.

Jag mejlar ljudklippet till David Chalmers, som omedelbart skickar filen vidare till sin kompis hjärnforskaren Christof Koch:

»Hej Christof,

Journalisten Per Snaprud skickade mig just det här historiska dokumentet! Det är en inspelning från en intervju med mig dagen efter att vi ingick vårt vad i Bremen år 1998. Jag beskriver detaljerna i vadet (bättre än jag minns dem). Du slår vad om att vi skulle upptäcka ett neuralt korrelat till medvetandet som inbegriper ett litet antal inre egenskaper hos ett fåtal nervceller inom tjugofem år, alltså senast år 2023. Säg vad du tror. Jag tänker att nu när du förespråkar IIT, så ser det här ganska bra ut för mig.«

Christof Koch tackar för den uråldriga inspelningen. Han skriver att den är very cool och börjar sedan redovisa nya neurobiologiska data. Mejlet innehåller två bilagor, färska rapporter om framgångar i jakten på medvetandets neurala korrelat. De senaste rönen ifrågasätter tidigare tankar om att avgörande processer hör hemma i den främre delen av hjärnbarken. Med hänvisning till IIT förklarar Christof Koch att den bakre delen av hjärnbarken har ett högre värde på Φ än den främre, och därmed starkare koppling till medvetandet. Han kallar området för en hot zone och beskriver det som den hittills bästa idén om vad ett neuralt korrelat till medvetandet skulle kunna bestå av.

Det låter som ett framsteg, men vad betyder det för vadslagningen? Han ger inget rakt besked. Slutet av hans mejl andas dock en viss beredskap på att förlora:

»Det finns en miljon metodologiska, pragmatiska, ekonomiska och tekniska orsaker till att ett helt nytt vetenskapligt projekt kan misslyckas, precis som det finns en miljon strukturella, tekniska, logistiska, mikro-och makroekonomiska, sociologiska och politiska skäl till att ett nytt företag troligtvis kommer att misslyckas. 

Jag har behövt locka doktorander, forskare, postdoktorala medarbetare och kolleger till det här arbetet – och har behövt (och behöver) locka tiotals miljoner dollar, nyligen hundratals miljoner dollar, till grundforskningen bakom allt detta. Då måste man ha en inre tro på att allt kommer att ordna sig till slut. Det var i den andan jag i ungdomligt övermod slog vad med Dave. 

Skulle jag göra det igen? Med all säkerhet.

Hälsningar Christof«

David Chalmers mejlar tillbaka några timmar senare. Han verkar inte riktigt nöjd med svaret, utan pressar vidare och ger sig in i vadets finstilta detaljer. Det var sagt att ett neuralt korrelat till medvetandet skulle bestå av ett litet antal nervceller med färre än tio inre egenskaper. Inre egenskaper. David Chalmers tycker inte att något som är kopplat till Φ borde gillas som en inre egenskap:

»Hej Christof,

Tack för dina tankar. Jag tänker mig att Φ är en nätverksegenskap hos en grupp av nervceller, och alltså inte en inre egenskap hos specifika nervceller. Kopplingsmönstret ser mer ut som en yttre egenskap hos nervceller – det handlar om hur de är sammankopplade, inte om deras inre natur (men vi kanske använder orden olika). Dessutom föreställer jag mig att den vanliga tolkningen går ut på att det nätverk som har högst Φ är stort (även om det är begränsat till ett visst område i hjärnbarken), alltså inte en liten grupp av nervceller. 

På det stora hela håller jag med om att IIT är en cool teori och att den delar något av den djärva andan som låg bakom ditt förslag om ett vad, men den specifika idén verkar annorlunda. Vad anser du?

Hälsningar Dave«

Svaret kommer följande dag: »Du har rätt – det är osannolikt att det finns någon ›magisk‹ egenskap inuti några speciella nervceller«, skriver Christof Koch – men fortsätter sedan med en lång utläggning om hur gränsen mellan inre och yttre egenskaper ibland kan vara diffus. Ett erkännande sitter hårt inne.

Jag vill veta vad som verkligen gäller i denna vadslagning, och – framför allt – vad alltihop betyder för chanserna att så småningom hitta en lösning på medvetandets mysterium. Därför försöker jag få till stånd en Skypeintervju med dem båda två samtidigt. Ett par veckor senare syns de bredvid varandra på min datorskärm, David Chalmers i svart t-shirt och Christof Koch i knallröd blixtlåströja och vita hörlursladdar hängande från öronen. Jag frågar dem rakt på sak: Vem av er kommer att vinna vadet?

– Låt oss gå igenom det vi kom överens om i Bremen, säger Christof Koch. Ett litet antal celler. Så jag antar att det beror på vad vi menar med ett litet antal.

Han påminner om att människans hjärna innehåller ungefär 86 miljarder nervceller. I det sammanhanget kan många miljoner ses som ett litet antal, eller hur? Det blir en tolkningsfråga. David Chalmers ser road ut. Han svänger sakta fram och tillbaka i sin snurrstol medan Christof Koch lägger ut texten om vad ett litet antal egentligen innebär. Till sist lutar sig David Chalmers framåt:

– Avgörande för Christofs ursprungliga uppfattning var att det skulle vara en viss sorts nervceller, med speciella egenskaper. Det är det som för mig ser ganska osannolikt ut, säger han.

– Det där vet vi helt enkelt inte, Dave. Det är det vårt institut tar reda på, och vi har just fått 120 miljoner dollar för att göra mer av detta, svarar Christof Koch.

– OK, men »vi vet inte« duger inte, säger David Chalmers. Du måste upptäcka de där egenskaperna före 2023 för att uppfylla kraven i vadet – och det verkar osannolikt just nu.

Christof Koch kastar en blick mot fjärran, nickar och ler:

– Det är osannolikt. Jag håller med, det är osannolikt eftersom nätverken är så invecklade.

Det betyder att han är inställd på att förlora. Men bortom deras vänskapliga käbbel om vadets detaljer är de helt överens om nyttan med att leta efter neurala korrelat till medvetandet. Jakten är öppen för forskare med vitt skilda filosofiska övertygelser. Ända sedan Christof Koch och Francis Crick lanserade jakten på ett neuralt korrelat till medvetandet har den varit central i vetenskapen om medvetandet. Projektet ger forskare utrymme för gradvisa framsteg utan att de i ett enda slag måste lösa medvetandets mysterium. Målet består, men diskussionen har blivit mer invecklad.

Francis Crick var från början präglad av sitt arbete med DNA. Han hade reducerat det biologiska arvets mysterium till ett fåtal egenskaper hos några spiralformade molekyler. På motsvarande sätt hoppades han kunna koka ner medvetandets mysterium till ett fåtal egenskaper hos några nervceller. Men sambandet verkar inte vara riktigt så enkelt. Dagens diskussioner handlar oftare om hur information flödar genom stora nätverk än om specifika inre egenskaper hos några få celler.

Laboratorieforskarna står också inför konkreta bekymmer. Många använder hjärnkameror för att fånga medvetandets neurala korrelat. Men kan man lita på att de lysande fläckarna på deras bilder verkligen motsvarar subjektiva upplevelser? Risken finns att aktiviteten i stället motsvarar något slags förberedelse, eller är en direkt följd av medvetna processer. Den senaste forskningen om sådana skillnader stöder tanken att den bakre delen av hjärnbarken har starkast koppling till medvetandet. Aktiviteten längre fram verkar ha mer att göra med förmågan att rapportera en upplevelse än med att uppleva den från insidan. 

Frågan är vad som händer den dag någon verkligen hittar ett pålitligt neuralt korrelat. Skulle det trots allt kunna bli som att hitta medvetandets heliga graal?

– Well, det finns en skillnad mellan att hitta en korrelation och att hitta en förklaring, säger David Chalmers.

Om någon biologisk process i hjärnan alltid går hand i hand med ett specifikt medvetet intryck så återstår en viktig fråga: Varför? Det är det som är the hard problem.

– Men det finns mellanliggande saker man kan göra. Jag gillar grundtanken i integrated information theory, säger David Chalmers. Den säger inte bara: här är en viss nervaktivitet, därför medvetande. Den säger: här är en viss nervaktivitet och den ger upphov till generella matematiska egenskaper – som i sin tur ger upphov till medvetande.

David Chalmers hoppas att teorier baserade på nya fakta om medvetandets neurala korrelat ska leda ett steg närmare svaret på frågan om hur medvetandet uppstår. På så vis ökar jakten på ett neuralt korrelat chanserna till ett genombrott. Samtidigt är han öppen för att frågan kanske inte har något svar, utan att medvetandet helt enkelt är en grundläggande egenskap i universum.

– Jag håller helt med dig, Dave. Det enda jag vill tillägga är att vi genom att leta efter neurala korrelat också kan hitta svar på mängder av praktiska och kliniska frågor, säger Christof Koch.

Även en teori som är svår att begripa kan vara användbar. Isaac Newton blev aldrig klok på vad den mystiskt fjärrverkande gravitationen egentligen är för något, men kunde med stor noggrannhet använda gravitationens matematiska formler till att förutsäga himlakropparnas banor. På motsvarande sätt kan kanske forskning om neurala korrelat leda till formler som förutsäger förändringar i medvetandet utan att för den sakens skull förklara vad medvetande är, eller varför det finns.

De båda forskarnas uppsluppna diskussion gäller mätbara processer i hjärnan som är kopplade till subjektiva upplevelser. Ingen av dem har satsat en enda butelj på att hitta en direkt orsak till att det finns något medvetande över huvud taget i vårt universum. Kan det vara så att den frågan för evigt ligger utom räckhåll för vår begränsade fattningsförmåga? Jag frågar dem båda två om vi människor kanske är för dumma för att lösa den här gåtan. Christof Koch svarar direkt:

– Nej!

David Chalmers är mer utförlig:

– Några saker som gäller medvetandet är riktigt svåra att förstå. Några saker kommer kanske att förbli mysterier för evigt. Men, för det första: vi kan inte veta det utan att försöka. Och för det andra: även om några saker förblir mysterier, så finns det massor av saker som vi kan förstå. Får vi en definitiv, slutgiltig och grundläggande teori om medvetandet som är lika accepterad som teorier inom fysiken? Jag hoppas det, men jag vet inte. Vi får aldrig reda på det utan att försöka. Men det räcker inte med fem eller tio år för att komma dit. Det tar snarare hundra eller tvåhundra år. Så låt oss återkomma till frågan då.

En annan framtida möjlighet är enligt David Chalmers att människan skapar något slags artificiell intelligens (AI) som utvecklas vidare och till slut blir så superintelligent att den löser medvetandets gåta. Det låter som en vild spekulation, men han menar faktiskt allvar.

– Absolut! Den mänskliga hjärnan är en mycket begränsad sak, utvecklad på savannen för en begränsad uppsättning syften. Vi är inte dåliga på vetenskap och filosofi och så vidare, men jag föreställer mig att det skulle vara möjligt för en varelse att bli mycket smartare än vi. Jag hoppas att AI kan ge upphov till sådana system. I det läget blir vi som apor som försöker lösa filosofiska problem, medan maskinerna blir som människor. Så då är det bara att lämna över frågan till dem och se vad de kan åstadkomma!

Här har Christof Koch en annan uppfattning:

– I slutändan kommer AI säkert att bli mycket smartare än vi, så långt håller jag med Dave. Men det är oklart om AI någonsin får ett medvetande. Och om sådana varelser är mer intelligenta än vi – men saknar medvetande – så kan de aldrig förstå vad som ska förklaras.

David Chalmers vill inte helt utesluta möjligheten att ett system utan medvetande trots allt skulle kunna ha en chans att lösa medvetandets gåta.

– Om det visar sig finnas någon helt rationell anledning till att det finns medvetande i universum så kanske även ett medvetslöst system kan förstå sig på den. Men jag tror förstås inte att det skadar att ha ett medvetande, säger han.

För egen del misstänker han att en avancerad artificiell intelligens faktiskt kommer att ha någon form av medvetande. Men vem vet? Det kanske inte känns som någonting alls att vara en sådan superintelligent maskin. I så fall landar resonemanget i en djup ironi. Tillvarons största gåta kanske blir löst – av varelser som saknar förmågan att uppleva själva gåtan.