Eno izmed najpomembnejših spoznanj znanosti o delovanju človeških možganov v zadnjih desetletjih je, da možgani marsikatero odločitev sprejmejo avtomatsko, še preden se ljudje tega subjektivno sploh zavemo. Pionirske raziskave o mehanizmih odločanja v možganih je začel izvajati ameriški znanstvenik ukrajinsko-judovskega rodu Benjamin Libet, kasneje pa so jih ponovili in nadgradili še mnogi drugi raziskovalci.
Libeta je sprva zanimalo, kako možgani ustvarjajo subjektivne predstave oziroma zavestno izkušnjo, ki je značilna za naš človeški um. Spraševal se je, kaj se dogaja v možganih, ko množica nevronov v glavi ustvari notranjo predstavo zunanjega sveta. Zanimalo ga je, kateri procesi prenehajo delovati, ko zavestne izkušnje začasno nimamo.
Najprej se je lotil proučevanja odzivov ljudi na neposredno električno draženje možganov med operacijami pri odprti lobanji, kar je kot prvi raziskoval ameriško-kanadski nevrokirurg Wilder Penfield. Pri takšnih kirurških posegih ostane pacient buden med potekom operacije, saj lahko kirurg le tako preverja, za katero miselno funkcijo je odgovoren posamezni predel možganov. Ko kirurg neposredno z dotikom električno stimulira posamezne predele možganov, se lahko iz odzivov pacienta prepriča, katere funkcije opravlja posamezni del možganov, preden ga morebiti izreže ali poškoduje.
Med operacijami pri odprti lobanji je Libet z dovoljenjem pacientov električno vzbujal različne predele možganov in opazoval, kakšne subjektivne odzive in občutja to sproži pri ljudeh. Ko se posameznika dotaknemo kjerkoli na koži, bodo živci poslali signal v določen predel možganov, ki bo iz te informacije ustvaril zavestno predstavo o dotiku. Libet je ugotovil, da lahko z neposrednim draženjem možganov v tem predelu vzbudi subjektivne občutke dotikov, ki se dejansko na koži niso zgodili. Človek ima občutek, da se ga nekaj dotika, čeprav ni na koži ničesar, kar bi ta dražljaj vzbudilo.
Ugotovil je tudi, da mora draženje možganov trajati vsaj pol sekunde, da se bo človek signala zavedal. Na koži lahko že zelo kratek dotik ustvari aktivnost v možganih, a če se živčni signal prekine, preden poteče polovica sekunde, ne pride v zavest posameznika. Seveda lahko zaznamo in se zavemo tudi dogodkov, ki so krajši od pol sekunde, a taki dogodki morajo vseeno vzbuditi nevronsko aktivnost, ki traja vsaj pol sekunde.
Raziskovanje zaporedja dogodkov v možganih
Leta 1983 je Libet izvedel eksperiment, po katerem je postal najbolj znan. Čeprav gre za zelo preprost poskus, velja za enega od najbolj vplivnih v vsej zgodovini raziskav možganov. Postopek je potekal po naslednjem zaporedju. Pred testno osebo je postavil ekran, na katerem je krožila pika. Naloga osebe, ki je sodelovala v eksperimentu, je bila, da spremlja gibanje pike na ekranu in občasno pritisne na gumb. To lahko stori, kadarkoli se ji zazdi, ni se ji treba posebej pripravljati.
Do takrat je bilo splošno sprejeto prepričanje, da je pri tovrstnih opravilih zaporedje dogodkov v možganih naslednje: najprej se zavestno odločimo, da bomo pritisnili na gumb, nato se informacija o tej odločitvi prenese v predel možganov, ki nadzoruje gibanje roke in v katerem se pretvori v navodilo mišicam, naj pritisnejo na gumb. Vse to naj bi se zgodilo zelo hitro, a vedno v natanko takšnem vrstnem redu.
Ko so testne osebe izvajale zadano nalogo, je Libet preko elektrod spremljal njihovo možgansko aktivnost. Na glavi so imeli elektroencefalograf, s katerim so lahko raziskovalci beležili električno aktivnost nevronov v možganih. Ob tem so spremljali tudi to, kdaj so se aktivirale mišice roke. Po vsakem pritisku gumba je sodelujoča oseba poročala še, kje je bila pika na ekranu v trenutku, ko se je odločila, da bo pritisnila na gumb.
Ko so analizirali zbrane podatke, se je pokazal jasen vzorec. Možganska aktivnost se je začela postopoma stopnjevati pol sekunde pred tem, ko je prišlo do premika mišic, a subjektivno zavedanje, da je posameznik sprejel odločitev, se je pojavilo šele dve desetinki sekunde pred tem, ko je aktivnost v možganih dosegla vrhunec. Izkazalo se je, da se je možganska aktivnost, ki je povzročila pritisk gumba, začela že tri desetinke sekunde pred tem, ko se je oseba subjektivno sploh odločila, da želi pritisniti na gumb. Nenavadno je, da se motorični reženj začne pripravljati na akcijo že del sekunde prej, preden se za akcijo sploh zavestno odločimo.
Ko so podobne poskuse kasneje izvajali še z drugačnimi senzorji, so ugotovili, da so lahko zamiki med možgansko aktivnostjo in subjektivnim zavedanjem odločitve tudi daljši in lahko trajajo celo več sekund. V enem od poskusov so testne osebe na ekranu spremljale serijo obrazov in z levo roko pritisnile na gumb, če so se jim osebe na slikah zdele zaupanja vredne, sicer pa desni gumb. To nalogo so izvajale medtem, ko so ležale v MRI-napravi za spremljanje aktivnosti možganov.
Običajno so zaznali postopno povečevanje aktivnosti v levem ali desnem motoričnem možganskem režnju, glede na to, katero odločitev je oseba sprejela. Ko se je aktivnost dovolj povečala, je oseba pritisnila na gumb. A izkazalo se je, da so lahko v nadzorni sobi s spremljanjem aktivnosti možganov že nekaj sekund pred dejanskim pritiskom vedeli, kateri gumb bo oseba pritisnila. In ne le to. Kateri gumb bo oseba pritisnila, so vedeli celo nekaj sekund prej, preden se je oseba po poročanju njene subjektivne izkušnje odločila, ali obrazom na slikah zaupa ali ne.
Kaj občutimo, če nekdo vpliva na naše možgane?
Alvaro Pascual-Leone, profesor na harvardski medicinski fakulteti, je razkorak med možgansko aktivnostjo in subjektivnim zavedanjem poskušal še podrobneje raziskati. Libetov pristop je nadgradil z napravo za transkranialno magnetno stimulacijo možganov (TMS). S to napravo lahko pošiljajo pulze magnetne energije skozi lobanjo v točno določene predele možganov in tako vplivajo na njihovo dejavnost. Če magnetno energijo usmerijo v predel možganov, ki kontrolira gibanje roke, bo ta denimo trznila.
V eksperimentu so se morali sodelujoči najprej odločiti, ali bodo z levo roko pritisnili gumb na levi ali z desno gumb na desni, nato so po znaku gumb dejansko tudi pritisnili. Raziskovalci so skrbno beležili zaporedje dogajanja v možganih in podobno kot pri prejšnjih eksperimentih ugotovili, da lahko zaznajo, kako se bo posameznik odločil, že malo prej, preden se oseba tega subjektivno zave.
Poskus so nato nadgradili, da so lahko občasno preko naprave TMS neposredno vplivali na možgane osebe, na kateri so izvajali eksperiment. Ko je bilo iz možganske aktivnosti jasno, za kateri gumb se je oseba odločila, so poslali magnetni pulz v predel možganov, ki je ustrezal motoričnemu središču, ki je izvajalo pritisk na gumb. Če so z napravo TMS sprožili aktivnost v predelu možganov, ki je sprožil premik nasprotne roke, kot je bila tista, ki jo je posameznik izbral, je TMS-signal preglasil izvorno izbiro možganov, zato je oseba pritisnila gumb, za katerega se v resnici ni odločila.
Sodelujoča oseba se je sprva denimo odločila, da bo pritisnila gumb na desni. Ko je dobila znak, naj dejansko izvede pritisk, so ji z napravo TMS v možgane poslali ukaz, naj premakne levo roko, in ne desne, kar se je tudi zgodilo. Pričakovali bi, da se bo oseba takšne zunanje manipulacije zavedala in subjektivno začutila, da neka zunanja sila vpliva na njeno roko in jo vodi drugače, kot je bila njena izvorna odločitev.
Vendar sodelujoči v eksperimentu niso poročali o nikakršnem nenavadnem izkustvu. V resnici niso opazili nič posebnega, ko so raziskovalci manipulirali z njihovimi odločitvami. Na vprašanje, kako to, da so pritisnili levi gumb, glede na to, da je njihova možganska aktivnost kazala, da bodo pritisnili desnega, so odgovorili le, da so se premislili. Čeprav se je v tem primeru dejansko odločal raziskovalec, ki je upravljal z napravo TMS, sodelujoči v eksperimentu zunanjega posredovanja sploh niso opazili. Subjektivno so dogajanje dojemali tako, kot da se ves čas odločajo avtonomno in svobodno.
Že naslov tega pisanja je zagoneten. S cim se zavedamo, ce ne z možgani. Ali so možgani nekaj drugega kot mi (jaz) ?
Hecno je, da možgani raziskujejo sami sebe.