Wolna wola nie istnieje?

W Sekcji Archeo w pulsarze prezentujemy archiwalne teksty ze „Świata Nauki” i „Wiedzy i Życia”. Wciąż aktualne, intrygujące i inspirujące.

W 1964 r. dwóch niemieckich naukowców, Hans Kornhuber i Lüder Deecke, monitorowało aktywność elektryczną mózgów kilkunastu osób. Każdego dnia przez kilka miesięcy wolontariusze przychodzili do laboratorium na uniwersytecie we Fryburgu, gdzie siadali na krzesłach, a do skóry ich głów przymocowywano przewody urządzenia podobnego do prysznica. Testowani mieli tylko jedno zadanie: ruch palcem prawej dłoni w dowolnych odstępach czasu nawet 500 razy podczas wizyty. Celem tego eksperymentu było poszukiwanie sygnałów w mózgach uczestników, które pojawiają się przed każdym zgięciem palca.

Badacze odkryli w ten sposób, że zanim pacjent zgiął palec, w mózgu pojawiał się potencjał elektryczny o wartości zaledwie kilku mikrowoltów (µV). Aktywność kory mózgowej, odpowiedzialnej za ruch, wzrastała nawet na 1–2 s przed tym aktem. Uczeni nazwali to zjawisko Bereitschaftspotential, czyli potencjałem gotowości.

Nad tym zagadnieniem pochylił się na początku lat 80. amerykański fizjolog Benjamin Libet. Wyniki jego eksperymentów ucieszyły deterministów uważających, że wolna wola nie istnieje. Libet odkrył mianowicie, że chociaż poruszenie palcem następuje 200 ms po podjęciu przez badanego świadomej decyzji o ruchu, to z kolei ową świadomą decyzję poprzedza pojawienie się potencjału gotowości. Powolny i bardzo niewielki wzrost tego potencjału można zauważyć już na 1,5 s przed drgnięciem palca.

Wynikało z tego, że mózg wykazuje oznaki decyzji przed podjęciem działania przez daną osobę – czyli „koła mózgowe” zaczynały się obracać, zanim ktoś w ogóle uświadomił sobie, że ma zamiar coś zrobić. Odkrycie to zapoczątkowało nową falę debat w kręgach naukowych i filozoficznych i jest często przywoływane przez osoby argumentujące, że nauka udowodniła, iż ludzie nie mają wpływu na swoje działania.

Pan każe, sługa musi

Nie wszyscy uczeni podzielają pogląd o zniewolonej woli. Neurofizjolog prof. John Eccles spekulował, że podmiot musi uświadamiać sobie zamiar działania przed pojawieniem się potencjału gotowości, o którym mówili dwaj Niemcy. Dowodem na to, że wolna wola istnieje, a w każdym razie na pewno nie jest zjawiskiem ubocznym, jest to, że człowiek doskonale potrafi odróżnić ruchy mimowolne od wykonywanych pod wpływem świadomych decyzji. „Można wywołać ruchy poprzez stymulację motoryczną tych obszarów mózgu u przytomnego pacjenta, które w normalnej sytuacji wysyłają polecenia wykonania ruchu np. palcem. Jednak podmiot nie ma problemu, aby odróżnić tak spowodowany ruch od tego, który sam zainicjował. Powie wówczas: «Ten ruch został spowodowany przez coś z zewnątrz, a nie przeze mnie»”, przekonuje Eccles.

Co ciekawe, zgodnie z intencjami Hansa Kornhubera i Lüdera Deeckego Bereitschaftspotential nigdy nie miał posłużyć jako argument w debacie o wolnej woli. Jeśli już, to naukowcom chodziło raczej o wykazanie, że mózg… ma wolną wolę, a przynajmniej posiada ją w pewnym zakresie. U podłoża decyzji o wszczęciu badań leżała frustracja spowodowana tym, że nauka podchodzi do mózgu jak do pasywnej maszyny, która działa i wytwarza myśli jedynie w odpowiedzi na świat zewnętrzny. „Kornhuber i ja wierzyliśmy w wolną wolę” – mówił Deecke. Według obu uczonych Bereitschaftspotential to jedynie elektrofizjologiczny znak planowania i inicjowania działania. Jednak nie on powoduje to planowanie, a tym bardziej nie on podejmuje decyzje o działaniu.

A jednak wolni

Libet, który zmarł w 2007 r., miał tylu obrońców, ilu krytyków. Wielu naukowcom wydawało się nieprawdopodobne, aby nasza świadoma decyzja była jedynie iluzją. Niemniej w ciągu dziesięcioleci od jego eksperymentu kolejne badania, przeprowadzane na coraz doskonalszym sprzęcie, w tym przy użyciu nowoczesnych technologii takich jak fMRI, potwierdzały jego odkrycie.

Jeff Miller i Judy Trevena z University of Otago zorganizowali w 2009 r. podobny eksperyment, w którym także użyli przymocowanych do głów wolontariuszy elektrod. Zadanie badanych polegało na przyciśnięciu klawisza, ale dopiero po usłyszeniu sygnału. Naukowcy zakładali, że jeśli Libet miał rację, potencjał występujący po dźwięku powinien być silniej zaznaczony, gdy wolontariusz zdecydował się wcisnąć klawisz. Tymczasem okazało się, że potencjał gotowości rzeczywiście pojawiał się przed dokonaniem wyboru, ale był jednakowy bez względu na to, czy ktoś postanowił wykonać ruch, czy nie. Wyciągnięto wniosek, że potencjał taki stanowi przejaw wzmożonej uwagi, a nie podjęcia decyzji.

W 2010 r. Aaron Schurger z Institut national de la santé et de la recherche médicale w Paryżu badał zmiany aktywności neuronalnej. W pewnym momencie spojrzał na ekran i zobaczył coś, co wyglądało jak Bereitschaftspotential. Być może, pomyślał wówczas, nie był to wcale bodziec zmuszający mózg do podejmowania decyzji bez naszej wiedzy i zgody. To raczej ten potencjał gotowości, a nie wola, wydawał się zjawiskiem ubocznym. Sygnalizował planowanie ruchu, ale nie decydował o nim. Dwa lata później Schurger i jego koledzy Jacobo Sitt i Stanislas Dehaene po przeprowadzeniu kolejnych eksperymentów zaproponowali wyjaśnienie. Neuronaukowcy wiedzą, że gdy chcemy podjąć jakąkolwiek decyzję, nasze neurony muszą zebrać dowody każdej opcji. Decyzja jest podejmowana, gdy grupa neuronów zgromadzi dowody przekraczające pewien próg. W ujęciu Schurgera, Sitta i Dehaene’a potencjał gotowości to szum zbierania przez neurony danych, na bazie których człowiek podejmuje świadomą decyzję! To oznaka pracy neuronów, a nie bodziec zmuszający do takiej czy innej decyzji lub reakcji, konkluduje trójka eksperymentatorów. Tę podejmujemy sami. Na własną odpowiedzialność.