Badania nad świadomością mogą stanąć u progu rewolucji. Albo znów zostać zepchnięte na margines.

Jeszcze pół miliarda lat temu życie na Ziemi toczyło się powoli. Morza zamieszkiwały jednokomórkowe drobnoustroje oraz w dużej mierze nieruchome, miękkociałe organizmy. Lecz u progu kambru, około 540 mln lat temu, wszystko eksplodowało. Ciała zaczęły różnicować się we wszystkich kierunkach, a wiele organizmów wykształciło kończyny pozwalające im szybko poruszać się w środowisku. Ekosystemy stały się areną ostrej rywalizacji, pełną drapieżników i ofiar. A nasza gałąź drzewa życia wyewoluowała niezwykłą strukturę, która pozwalała się w tym wszystkim odnaleźć: mózg.

Nie wiemy, czy to był moment, w którym po raz pierwszy na Ziemi pojawiła się świadomość. Być może jednak właśnie wtedy istoty żywe zaczęły naprawdę jej potrzebować – czegoś, co potrafiłoby połączyć lawinę bodźców zmysłowych w jedno spójne doświadczenie, zdolne kierować działaniem. To dzięki tej zdolności doświadczania zaczęliśmy odczuwać ból i przyjemność. Z czasem zaczęła nami kierować nie tylko podstawowa potrzeba przetrwania, lecz także ciekawość, emocje i introspekcja. W końcu staliśmy się świadomi samych siebie.

Temu ostatniemu krokowi zawdzięczamy większość dzieł sztuki, osiągnięć nauki i filozofii – a także trwające tysiąclecia poszukiwania istoty świadomości. Ten stan uświadomienia sobie siebie i otoczenia kryje wiele zagadek. Dlaczego bycie przytomnym i żywym, bycie sobą, w ogóle się „czuje”? Skąd w mózgu bierze się to jedyne w swoim rodzaju poczucie świadomości? Pytania te mogą mieć obiektywne odpowiedzi, lecz ponieważ dotyczą osobistych, subiektywnych doświadczeń, których nie da się bezpośrednio zmierzyć, pozostają na samych granicach tego, co może ujawnić metoda naukowa.

Mimo to w ciągu ostatnich 30 lat neurobiolodzy, poszukujący tzw. neuronalnych korelatów świadomości, dowiedzieli się bardzo wiele. Ich badania ujawniły całe konstelacje sieci mózgowych, których wzajemne połączenia pomagają wyjaśnić, co dzieje się, gdy tracimy świadomość. Dysponujemy dziś ogromnymi zbiorami danych i roboczymi teoriami – niektórymi o wręcz oszałamiających konsekwencjach. Mamy narzędzia pozwalające wykrywać świadomość u osób z uszkodzeniami mózgu. Wciąż jednak nie ma prostych odpowiedzi: badacze nie potrafią nawet uzgodnić, czym właściwie jest świadomość, a co dopiero – jak najlepiej odsłonić jej tajemnice. Ostatnie lata przyniosły oskarżenia o pseudonaukę, wyniki podważające dominujące teorie oraz niepokojące poczucie, że cała dziedzina znalazła się na rozdrożu.

A jednak stawka nigdy nie była wyższa. Zbudowaliśmy mówiące maszyny, które tak dobrze imitują świadomość, że nie zawsze potrafimy odróżnić ją od ludzkiej. Czasami modele sztucznej inteligencji wprost twierdzą, że są świadome. W obliczu egzystencjalnej niewiadomej opinia publiczna zwraca się ku nauce o świadomości w poszukiwaniu odpowiedzi. „To napięcie – czuć je w powietrzu – mówi Marcello Massimini, neurofizjolog z Università degli Studi di Milano. – Będziemy jeszcze wracać myślami do tego okresu”.

Świadomość to w gruncie rzeczy wszystko, co naprawdę znasz. To głos, który słyszysz w swojej głowie, twoje emocje, twoja świadomość świata i własnego ciała – wszystko zlane w jedno spójne doświadczenie. „Wszystko się do tego sprowadza, absolutnie wszystko – mówi neurokognitywistka Athena Demertzi z Université de Liège w Belgii. – To nasz przekład świata”. Zarówno filozofowie, jak i naukowcy zmagają się z próbą zdefiniowania świadomości bez odwoływania się do tego, jak to jest doświadczać – do tego, co filozofowie nazywają „definicją przez wskazanie”. A jednak wskazują na realne zjawisko. To twoja świadomość ulega zaburzeniu pod wpływem halucynogenów, nawet wtedy, gdy ciało i otoczenie pozostają niezmienione. Podczas znieczulenia ogólnego zdaje się gasnąć jak światło. Podczas snu mamy marzenia senne – jakaś osobliwa forma świadomości trwa nadal, choć bywa odłączona od świata zewnętrznego.

Niektórzy naukowcy wykorzystali te różne stany, by rozłożyć doświadczenie świadomości na co najmniej trzy elementy: czuwanie, wewnętrzną świadomość oraz połączenie ze światem. W „normalnym” stanie świadomości występują wszystkie trzy. Jesteś przytomny, masz otwarte oczy – stan ten podtrzymują sygnały z pnia mózgu. Jesteś świadomy wewnętrznie, tworzysz myśli i obrazy mentalne. I jesteś połączony ze światem zewnętrznym, ponieważ twój mózg odbiera i przetwarza informacje płynące z pięciu zmysłów.

Pytanie o to, w jaki sposób mózg kreuje te dziwne doświadczenia, prześladuje neuronaukę od samego początku jej istnienia. Tajemnica ta doprowadzała Marcella Massiminiego do szału już na studiach medycznych, kiedy po raz pierwszy trzymał w dłoniach ludzki mózg. „To coś o wyraźnych granicach, o określonej wadze, trochę jak tofu. Niezbyt elegancki – mówi – a jednak wewnątrz tego obiektu, który można wziąć do ręki, mieści się cały wszechświat”. Wiele tradycji filozoficznych radziło sobie z tym pozornym rozdźwiękiem, twierdząc, że umysł – lub dusza – nie jest zbudowany z tej samej fizycznej materii co nasze ciało. Stanowisko to nosi nazwę dualizmu. Nauka rozkwitała jednak, przyjmując podejście przeciwne i opowiadając się za materializmem, który zakłada, że wszystko, co obserwujemy – włącznie ze świadomością – w jakiś sposób wyłania się z fizycznej materii.

Być może przeczuwając, że nie są gotowi wyjaśnić, jak to się dzieje, neuronaukowcy aż do lat 90. XX wieku stronili od zagadki świadomości. „Trzeba było być na emeryturze, osobą religijną albo filozofem, żeby móc o tym mówić” – wspomina neurobiolog Christof Koch, członek rady doradczej „Scientific American” i główny naukowiec fundacji Tiny Blue Dot, zajmującej się badaniami nad percepcją. W 1990 roku Koch oraz laureat Nagrody Nobla Francis Crick, współodkrywca struktury DNA, otwarcie zakwestionowali to tabu. Opublikowali artykuł, w którym przedstawili ambitny plan badania neurobiologii świadomości, dając początek dziedzinie w jej współczesnej postaci.

Trafili na wyjątkowo sprzyjający moment. W tym samym roku neuronaukowcy opracowali nową metodę obserwacji pracującego mózgu – czynnościowy jądrowy rezonans magnetyczny (functional magnetic resonance imaging, fMRI). Dzięki skanerom mózgu możliwe stało się śledzenie zmian przepływu krwi i ustalanie, które obszary mózgu są w danej chwili aktywne, co zaowocowało barwnymi obrazami mózgu „w akcji”. Koch, który zajmował się badaniem wzroku, sądził, że mierząc reakcje mózgu ludzi oglądających specjalne złudzenia optyczne, naukowcy będą mogli ustalić, które obszary mózgu uaktywniają się wtedy, gdy coś jest świadomie postrzegane. Niektóre z tych złudzeń można interpretować na dwa sposoby – klasycznym przykładem jest waza Rubina, którą można zobaczyć albo jako wazon, albo jako dwa profile twarzy. Sam obraz nigdy się nie zmienia, więc mózg otrzymuje wciąż te same informacje, a mimo to świadome doświadczenie może łatwo przełączać się z jednej interpretacji na drugą. Podobny efekt daje inne zadanie wzrokowe, zwane rywalizacją obuoczną: każdemu oku pokazuje się inny obraz, a obserwator postrzega raz jeden, raz drugi – nigdy ich mieszankę. Gdyby neuronaukowcy mogli skanować mózgi ludzi w momencie, gdy ich świadome spostrzeganie się zmienia, mogliby wskazać te obszary mózgu, które są z tą zmianą powiązane – tzw. neuronalne korelaty świadomości.

Koch na to postawił. W 1998 roku, podczas konferencji poświęconej nauce o świadomości w Niemczech, założył się z filozofem Davidem Chalmersem o skrzynkę wina, że w ciągu 25 lat badacze odkryją „wyraźny” wzorzec aktywności mózgu leżący u podstaw świadomości. Chalmers przyjął zakład, sądząc, że 25 lat „to szacunek odrobinę zbyt optymistyczny”.

Badania korelatów neuronalnych wzroku, które zdominowały tę dziedzinę w latach 90., wskazywały natomiast obszary raczej słabo powiązane ze świadomością wzrokową – miejsca, do których jako pierwsze dociera sygnał z oczu. Te niskopoziomowe obszary przetwarzania sensorycznego zawierają ogrom informacji, do których nasza świadomość nie ma dostępu. Wydaje się też, że nadal odbierają one bodźce zmysłowe nawet wtedy, gdy jesteśmy pod narkozą. Dopiero gdy informacja wędruje „w górę” pofałdowanej zewnętrznej warstwy mózgu, zwanej korą, trafia do obszarów wyłapujących i przetwarzających bardziej złożone szczegóły – na przykład twarze na obrazie – i wtedy zaczyna budować się świadome doświadczenie.

Świadomość zdaje się więc powstawać gdzieś poza tymi wczesnymi obszarami przetwarzania wzrokowego – ale nie ma zgody, co do tego, gdzie dokładnie.

Dziś istnieją dziesiątki konkurencyjnych teorii wyjaśniających, w jaki sposób mózg wytwarza świadomość. Różnią się one punktami wyjścia, celami, a nawet samymi definicjami świadomości. Najbardziej popularna jest teoria globalnej przestrzeni roboczej neuronów (global neuronal workspace theory, GNWT), według której świadomość jest swego rodzaju sceną. Gdy coś wkracza do twojej świadomości – swędzenie czy brzęczenie lodówki – zostaje wypchnięte na tę scenę i oświetlone reflektorem w procesie zwanym „zapłonem”. To, co znajduje się na scenie, czyli w „globalnej przestrzeni roboczej”, jest następnie rozsyłane po całym mózgu, gdzie może kierować działaniem, uwagą i innymi procesami.

Teorie wyższego rzędu ujmują świadomość jako nadrzędną reprezentację tego, co dzieje się w innych częściach mózgu. Abyś był świadomy brzęczenia lodówki, twój mózg nie może jedynie reprezentować dźwięku poprzez aktywację obszarów słuchowych (zlokalizowanych w okolicach skroni). Dźwięk musi mieć również odpowiadającą mu „metareprezentację” w przednich częściach mózgu, odpowiedzialnych za myślenie wyższego rzędu – na przykład w postaci myśli: „Słyszę, jak brzęczy lodówka”.

Z kolei teorie rekurencji i przetwarzania predykcyjnego (predictive processing theories, PPT) proponują, że świadomość wyłania się z równoważenia przez mózg dwóch procesów: percepcji i przewidywania. Jeśli kiedykolwiek widziałeś coś, czego w rzeczywistości tam nie było, tylko dlatego, że się tego spodziewałeś, wiesz, jak silnie prognozy mózgu mogą wpływać na to, co faktycznie postrzegamy. Neurobiolog Anil Seth z University of Sussex w Anglii, zwolennik PPT, opisuje świadome postrzeganie jako „kontrolowaną halucynację”, w której najlepsze domysły mózgu na temat otoczenia nakładają się na to, co przeżywamy świadomie.

Jest wreszcie zintegrowana teoria informacji (integrated information theory, IIT) – teoria matematyczno-filozoficzna, wyróżniająca się na tle pozostałych tym, że nie zaczyna od mózgu. Punktem wyjścia jest w niej sama świadomość i obserwowalne właściwości tego zjawiska, a dopiero potem pytanie o to, jaki rodzaj systemu mógłby umożliwić istnienie czegoś o takich cechach. IIT zakłada, że świadomość jest zróżnicowana – w danej chwili można by doświadczać wielu rzeczy, których się nie doświadcza, co sprawia, że świadomość jest bogata informacyjnie. Jest też zjednoczona, czyli zintegrowana – wszystkie różnorodne doświadczenia składają się na jeden, spójny strumień świadomości. Matematycznie połączenie tych dwóch cech czyni system niezwykle złożonym. I to właśnie z tej złożoności ma wyłaniać się świadomość.

Najciekawsze jest to, że według IIT świadomość może istnieć także poza systemami żywymi – w duchu swoistego panpsychizmu. Ta idea, w połączeniu z luźniejszym zakorzenieniem teorii w biologii mózgu oraz jej medialną popularnością, uczyniła z IIT zarzewie gorących kontrowersji. Zanim jednak do tego doszło, teoria ta zainspirowała jedno z najważniejszych spostrzeżeń, jakie mamy dziś na temat tego, jak działa świadomość.

Na początku lat 2000., podczas studiów w Stanach Zjednoczonych, Massimini zaczął przeprowadzać eksperymenty z użyciem urządzenia do badania mózgu, które wykonywało dwie rzeczy jednocześnie: dostarczało do mózgu bezbolesne impulsy magnetyczne oraz rejestrowało fale mózgowe – obie techniki nie wymagają otwierania czaszki. Metody te noszą nazwy przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) oraz elektroencefalografii (EEG). Po powrocie do Włoch, mimo „rozpaczliwej” sytuacji w zakresie finansowania badań naukowych w kraju, udało mu się zdobyć grant na zakup urządzenia TMS-EEG dla swojego uniwersytetu.

Kilka lat później on i jego współpracownik – jak sam mówi – „zrobili coś szalonego”. Załadowali aparat do ciężarówki i pojechali z nim do oddalonego o ponad dziewięć godzin jazdy Liège. „Nikomu nic nie powiedzieliśmy. W końcu to było urządzenie należące do uniwersytetu”. Okazja była jednak zbyt dobra, by ją przegapić. W Liège neurolog Steven Laureys założył grupę badawczą Coma Science Group, zajmującą się leczeniem i badaniem pacjentów z zaburzeniami świadomości, a Massimini wierzył, że jego nowe urządzenie pozwoli mierzyć poziom świadomości człowieka na podstawie aktywności mózgu.

Wcześniej badacze próbowali odróżnić mózgi świadome od nieświadomych za pomocą innych technik obrazowania, jednak bez większych sukcesów. Dodanie TMS pozwoliło jednak bezpośrednio stymulować zewnętrzne warstwy kory mózgowej, wywołując wyładowania neuronów w konkretnym obszarze. Następnie EEG rejestrowało fale mózgowe, pokazując, jak ta stymulacja się rozprzestrzenia. „To jak pukanie bezpośrednio w mózg – mówi Massimini – żeby zbadać jego wewnętrzną strukturę”.

Można też porównać TMS do wrzucenia kamienia do stawu. W mózgu świadomym – czy to na jawie, czy we śnie – zaburzenie rozchodzi się falami, gdy neurony pobudzają kolejne elementy swoich sieci. Tyle że, w przeciwieństwie do fal na wodzie, każda taka fala aktywności neuronalnej rodzi następne, rozprzestrzeniając się w sposób złożony i dalekosiężny w sieciach mózgowych.

We śnie bez marzeń sennych tak się jednak nie dzieje – Massimini wykazał to już wcześniej. TMS pobudza mózg, neurony się aktywują, ale fala aktywności nie jest przejmowana przez sąsiednie neurony. Jeśli pojawiają się jakiekolwiek „zmarszczki”, nie rozchodzą się daleko. Złożoność charakterystyczna dla stanu czuwania znika.

W Liège Massimini i jego współpracownicy zastosowali tę technikę u osób z różnymi zaburzeniami świadomości – pacjentów w stanie wegetatywnym, w stanie minimalnej świadomości oraz takich, którzy z zewnątrz wydawali się niereagujący, lecz zachowywali wewnętrzną świadomość. Odkryli, że osoby, których mózgi wykazywały bardziej złożoną odpowiedź na stymulację, z większym prawdopodobieństwem były świadome. Zależność tę dało się opisać jedną liczbą – tzw. wskaźnikiem złożoności perturbacyjnej (perturbational complexity index, PCI).

PCI jest bardzo uproszczoną miarą świadomości, ale pozwala dość wiarygodnie określić miejsce danej osoby na kontinuum świadomości. Wskazuje też, że złożoność jest kluczowym elementem świadomego mózgu. W mózgu czuwającym lub śniącym różnorodne sieci neuronów pozostają w nieustannej, dwukierunkowej komunikacji. W ten sposób aktywność mózgu jest jednocześnie zróżnicowana (bogata informacyjnie) i zintegrowana (tworząca jedną spójną całość) – są to zasady, które Massimini zapożyczył z zintegrowanej teorii informacji (IIT), teorii, która nie zaczyna się od samego mózgu. Te interakcje budują złożoność, czyli to, co zwolennicy IIT nazywają „strukturą przyczynowo-skutkową”, dzięki czemu pobudzenie jednego obszaru świadomego mózgu wywołuje reakcje w innych.

Podczas snu bez marzeń sennych lub w czasie znieczulenia ogólnego cała ta komunikacja zanika. „Wszystko się zapada – mówi Massimini. – Katedra się rozpada”. Wolne fale mózgowe wędrują przez korę, gdy neurony rytmicznie przełączają się między dwoma stanami elektrycznymi. W „cichych okresach” pomiędzy falami neurony wchodzą w tzw. stan wyłączenia (down state), w którym nie są w stanie reagować na sygnały elektryczne od sąsiadów. To dlatego stymulacja nieświadomego mózgu za pomocą TMS prowadzi do ciszy: „Brak sprzężenia zwrotnego, brak jedności, brak złożoności”.

Oczywiście utrata złożoności podczas snu czy znieczulenia jest przejściowa; zaburzenia świadomości mogą być trwałe. „Dlaczego ze snu mogę wyjść w kilka sekund, ze znieczulenia w ciągu minut, ale z tego patologicznego stanu być może nie ma już powrotu?” – pyta George Mashour, anestezjolog i neurobiolog badający świadomość na Univeristy of Michigan. Massimini ma nadzieję, że w przyszłości nauczymy się „restartować” świadomość – odbudowywać katedrę – u osób w stanie wegetatywnym lub minimalnej świadomości.

Mimo to zrozumienie złożoności sieci mózgowych nie rozwiązuje tajemnicy świadomości. Odkrycia te pomagają wyjaśnić, jak mózg może osiągnąć stan świadomości, ale nie tłumaczą, co się dzieje, gdy już w nim jest, zauważa Mashour. Zmiany wartości PCI nie wyjaśnią na przykład, dlaczego słynna sukienka raz wydaje się niebiesko-czarna, a innym razem biało-złota. Nie wyjaśnią, czym różni się ból zęba od bólu głowy, jak ktoś bez sprawnego krążenia może doświadczyć przeżycia z pogranicza śmierci ani dlaczego psychodelik 5-MeO-DMT sprawia, że czas zdaje się zatrzymywać, a poczucie „ja” ulega całkowitemu rozpadowi.

Między naszymi codziennymi doświadczeniami a tym, co potrafi wyjaśnić nauka, jest przepaść. „Tak naprawdę nikt nie opracował teorii, która zamykałaby tę lukę – mówi Tim Bayne, filozof z Monash University w Melbourne. – Ale to problem nasz, nie mózgu”.

Podczas konferencji w Nowym Jorku w czerwcu 2023 roku Koch wręczył Chalmersowi skrzynkę wina i przyznał, że przegrał zakład. „Jasne jest, że nic nie jest jasne” – powiedział Chalmers.

Tamten weekend szczególnie uwydatnił niejednoznaczność dowodów. Niedawno ogłoszono wyniki ogromnego projektu badawczego, w którym zestawiono ze sobą IIT i GNWT. W projekcie, prowadzonym przez grupę znaną jako Cogitate Consortium, skupiono się na trzech różnych technikach pomiarowych stosowanych w ośmiu instytucjach na całym świecie. Badacze opracowali – na podstawie każdej z teorii – przewidywania dotyczące tego, co powinno dziać się w mózgu wtedy, gdy obraz jest świadomie postrzegany, a co wtedy, gdy nie jest. Sprawdzenie tych prognoz mogło zakwestionować, a nawet obalić którąś z teorii.

Obie wyszły z tego starcia poturbowane. IIT zakłada, że świadomość wyłania się głównie z podtrzymywanej aktywności w tylnej części mózgu. Ta „gorąca strefa” znajduje się na skrzyżowaniu wielu sieci neuronowych związanych z przetwarzaniem bodźców zmysłowych. GNWT z kolei przewiduje, że bodziec – na przykład obraz – osiąga poziom świadomości dopiero wtedy, gdy dochodzi do „zapłonu” w globalnej przestrzeni roboczej, zlokalizowanej w przednich partiach mózgu, takich jak kora przedczołowa, znana z funkcji planowania i podejmowania decyzji. GNWT prognozuje również, że sygnał tego zapłonu pojawi się jako dwa wyraźne piki aktywności: jeden w momencie prezentacji obrazu i drugi w chwili jego usunięcia. Według IIT natomiast aktywność utrzymuje się przez cały czas, gdy dana osoba patrzy na obraz.

Wyniki okazały się skrajnie niejednoznaczne. Owszem, w tylnej części mózgu pojawiała się podtrzymywana aktywność związana ze świadomym postrzeganiem, lecz sieci w tym obszarze nie były zsynchronizowane w sposób przewidywany przez IIT. Z kolei w korze przedczołowej odnotowano sygnał w momencie prezentacji obrazu, ale nie pojawił się on ponownie przy jego usunięciu – wbrew przewidywaniom GNWT.

Kilka miesięcy później środowisko naukowe dosłownie zawrzało. We wrześniu 2023 roku w Internecie opublikowano list otwarty, w którym IIT nazwano pseudonauką. Podpisało go 124 badaczy działających w tej dziedzinie lub w jej bezpośrednim sąsiedztwie. Krytyka dotyczyła mniej samej teorii, a bardziej sposobu, w jaki była ona przedstawiana w mediach – autorzy listu uznali to relacjonowanie za zbyt naiwne, uproszczone. Zakwestionowali również panpsychistyczne implikacje IIT, podkreślając, że bywa ona opisywana jako nienaukowa i „magiczna”. „Te śmiałe twierdzenia grożą podważeniem wiarygodności naukowych badań nad świadomością” – napisali autorzy w artykule uzupełniającym.

Nad debatą zawisło widmo utraty legitymizacji całej dziedziny. Jedna strona obawiała się, że reputacja IIT zepchnie badania nad świadomością jeszcze dalej na naukowe peryferia; druga – że publiczne napiętnowanie jednej teorii etykietą „pseudonauki” doprowadzi do upadku całego pola badawczego. „Moim największym lękiem jest to, że czeka nas kolejny zastój, kiedy samo mówienie o świadomości uznawane będzie za pseudonaukowy bełkot” – napisał w poście broniącym tej teorii Erik Hoel, badacz świadomości z Tufts University, który wiele pisał o ograniczeniach IIT.

Spór, toczony głównie w Internecie i mediach, ostatecznie został rozstrzygnięty na łamach „Nature Neuroscience” w marcu ubiegłego roku. Od tego czasu naukowcy zaangażowani w debatę zdają się próbować zostawić ten nieprzyjemny rozdział za sobą. Mimo to, jak niedawno napisali Seth i jego współpracownicy w czasopiśmie „Frontiers in Science”, w dziedzinie zapanował stan „niespokojnej równowagi”.

„Przez ostatnie 30 lat badania nad świadomością zyskały – ciężko wywalczoną – naukową legitymizację” – mówi Seth. I rzeczywiście, odnotowaliśmy ważne osiągnięcia. Wiemy dziś, że duże obszary mózgu – na przykład móżdżek, struktura położona blisko pnia mózgu i zawierająca większość neuronów – najwyraźniej nie biorą udziału w generowaniu świadomości. Zidentyfikowaliśmy konkretne regiony mózgu powiązane z określonymi aspektami świadomego doświadczenia, takimi jak poczucie „ja”. Pojawiają się też przesłanki, że bardzo stare struktury, głęboko ukryte w mózgu – jak wzgórze – odgrywają większą rolę, niż wcześniej sądzono.

A jednak pod powierzchnią wciąż czai się niezliczona liczba niewiadomych. „Nadal nie ma zgody co do tego, jak zdefiniować [świadomość], czy w ogóle istnieje, czy nauka o świadomości jest w ogóle możliwa i czy będziemy w stanie powiedzieć cokolwiek sensownego o świadomości w nietypowych przypadkach, takich jak sztuczna inteligencja” – mówi Seth. Na tym tle – być może niesprawiedliwie – badania nad świadomością wypadają blado w porównaniu z innymi wielkimi naukowymi przedsięwzięciami, takimi jak zmapowanie ludzkiego genomu w ramach Projektu Poznania Ludzkiego Genomu czy badanie kosmosu za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.

„To wspaniały moment, ale jednocześnie dość otrzeźwiający” – mówi Tim Bayne. Budowanie coraz większych akceleratorów cząstek to skuteczna strategia odkrywania świata subatomowego. Ale w przypadku świadomości nie ma pewnej drogi. „Gdyby Bill Gates jutro dał mi 100 mld dolarów i powiedział: »Masz, odkryj tajemnicę świadomości« – nie wiedziałbym, co zrobić z tymi pieniędzmi” – przyznaje.

Być może sztuczna inteligencja wkrótce zmusi nas do zajęcia stanowiska. W 2022 roku inżynier Google’a publicznie stwierdził, że rozwijany przez niego model ASI o nazwie LaMDA wydaje się świadomy. Google odpowiedział wówczas, że „nie ma żadnych dowodów na to, że LaMDA jest istotą czującą (a istnieje wiele dowodów, że tak nie jest)”. Chalmers uznał to za dziwne. Jakie dowody firma miała na myśli? „Nikt nie może z całą pewnością powiedzieć, że wykazano brak świadomości w takich systemach – mówi. – Nie dysponujemy tego rodzaju dowodem”.

W miarę jak maszyny coraz lepiej naśladują ludzki dialog – czasem wręcz wprost twierdząc, że są świadome – etycy, firmy zajmujące się sztuczną inteligencją oraz zaniepokojona opinia publiczna coraz częściej zwracają się ku badaniom nad świadomością w poszukiwaniu odpowiedzi. „Nagle te filozoficzne pytania stały się problemami bardzo praktycznymi” – mówi Chalmers.

A są to pytania starsze i istotniejsze niż sama SI. Gdzie w otaczającym nas świecie istnieje świadomość i jak możemy to udowodnić? Naukowcy i filozofowie coraz częściej badają zwierzęta, ludzkie płody, organoidy mózgowe oraz sztuczną inteligencję, próbując ustalić, jakie wspólne zasady mogłyby leżeć u podstaw świadomości.

Przez długi czas badania nad świadomością koncentrowały się niemal wyłącznie na ludziach – bo jedyną świadomością, co do której możemy mieć absolutną pewność, jest nasza własna. W przypadku wszystkich innych bytów musimy polegać na ich zachowaniu i wierzyć, że nie są „filozoficznymi zombie”: istotami wykazującymi wszystkie zewnętrzne oznaki świadomości, lecz pozbawionymi jakiegokolwiek wewnętrznego doświadczenia. Takie założenie robimy wobec innych ludzi każdego dnia. W XX wieku naukowcy przestali jednak obejmować nim zwierzęta. „Kiedy zaczynałam studia doktoranckie w latach 90., stwierdzenie, że szympansy nie są świadome, było domyślnym stanowiskiem wielu filozofów” – mówi Kristin Andrews, filozofka badająca umysły zwierząt na City University of New York.

A jednak świadomość odnajdujemy tylko tam, gdzie zakładamy, że warto jej szukać. To efekt reflektora – tłumaczy Andrews – i z czasem ten światło tego reflektora obejmowało coraz większy obszar. Najpierw, w latach 90., badacze świadomości dostrzegli małpy laboratoryjne, na których można było prowadzić eksperymenty niemożliwe do wykonania z udziałem ludzi. Do 2012 roku, gdy grupa naukowców podpisała Deklarację z Cambridge w sprawie świadomości, coraz szerzej akceptowano pogląd, że wszystkie ssaki i niektóre ptaki są prawdopodobnie istotami czującymi.

Dziś granica badań przesuwa się w stronę ryb, skorupiaków i owadów. Wyniki badań wskazują, że ryby potrafią rozpoznać siebie w lustrze, trzmiele się bawić, a kraby podejmują decyzje, ważąc sprzeczne cele. Nowojorska Deklaracja o Świadomości Zwierząt z 2024 roku, której Andrews jest współautorką, stwierdza, że istnieje co najmniej „realistyczna możliwość” istnienia świadomości u wszystkich kręgowców oraz u niektórych bezkręgowców – takich jak owady, wybrane mięczaki i skorupiaki. „Nie możemy po prostu zakładać, że wszystkie te zwierzęta nie są świadome” – mówi Chalmers, który podpisał deklarację.

Porównywanie świadomości między gatunkami może pomóc zrozumieć, dlaczego w ogóle ona istnieje. „Ludzie bardzo skupiali się na tym, gdzie świadomość rodzi się w mózgu, a być może mniej na tym, po co ona jest” – mówi Seth. Jego zdaniem świadomość jest nierozerwalnie związana z życiem. Istoty żywe mogą robić tylko jedną rzecz naraz, a żeby dokonać wyboru, muszą połączyć wiele istotnych informacji w jeden strumień.

Nawet jeśli tak jest, nie oznacza to, że życie oparte na węglu jest jedynym środowiskiem, w którym może pojawić się świadomość. „Tak jak potrafimy budować rzeczy, które latają bez machania skrzydłami, tak być może istnieją inne sposoby bycia świadomym, które nie wymagają bycia żywym – mówi Seth. – Powinniśmy naprawdę poważnie potraktować tę możliwość”.

Duże modele językowe (LLM), na których opierają się chatboty takie jak ChatGPT czy Claude, bez wątpienia potrafią bardzo dobrze imitować świadomość – choć dziś najprawdopodobniej są właśnie tymi zombie, o których kiedyś mówili Chalmers i inni filozofowie. Nawet większość entuzjastów SI przyzna, że LLM jedynie przewiduje, jakie słowo pojawi się następne w zdaniu; niczego „nie wie”. Ale – mówiąc ściśle filozoficznie – czy naprawdę możemy udowodnić, że LLM-y nie są świadome, skoro wciąż nie uzgodniliśmy, czym właściwie jest świadomość i jak działa?

Niektórzy badacze sądzą, że teorie zakorzenione w ludzkim mózgu, takie jak GNWT, mogą mimo wszystko dostarczyć wskazówek. Jeśli mózg jest czymś w rodzaju biologicznego komputera – co jest dominującym założeniem neuronauki poznawczej – to być może da się porównać sposób przetwarzania informacji przez LLM-y i sprawdzić, czy pojawiają się w nim oznaki świadomości. GNWT, zainspirowana zresztą wczesnymi modelami SI, zakłada, że informacja dociera do świadomości w momencie, gdy zostaje rozgłoszona w całym systemie. Czy LLM robi coś podobnego?

Nie wszyscy jednak akceptują analogię mózgu do komputera. Mózgi robią znacznie więcej, niż tylko uruchamiają algorytmy przetwarzające informacje – podkreśla Seth. Wytwarzają pola elektryczne, oddziałują z sygnałami chemicznymi, są zbudowane z tysięcy typów żywych komórek zużywających energię. „To niezwykle silne założenie, że nic z tego nie ma znaczenia – mówi. – A to założenie w dużej mierze nie było analizowane, właśnie ze względu na siłę metafory mózgu jako komputera”.

Zwolennicy IIT, tacy jak Massimini i Koch, również uważają, że znaczenie ma fizyczna „materia”, z której zbudowany jest dany system – i że same symulacje, w tym LLM-y, nie mogą generować świadomości. „To tak, jak z symulacją burzy: nie zmokniesz od niej – mówi Massimini – albo z symulacją czarnej dziury, która nie zakrzywi czasoprzestrzeni”.

W nauce o świadomości wszystko ostatecznie sprowadza się do problemu pomiaru. Można próbować znaleźć markery różnych stanów świadomości – na przykład skanując mózg osoby czuwającej oraz tej w śnie wolnofalowym, który zazwyczaj jest pozbawiony marzeń sennych, a więc nieświadomy. W takim eksperymencie zakłada się jednak, że badana osoba rzeczywiście nie śni. Ale to założenie może być błędne: czasem ludzie zgłaszają sny po wybudzeniu ze snu wolnofalowego. Czy się mylą? Czy im wierzyć? Jak potwierdzić poprawność własnych założeń dotyczących świadomości, skoro jedynym punktem odniesienia są cudze relacje – które w gruncie rzeczy nie są wiarygodnym punktem odniesienia?

W obliczu tego pozornie nierozwiązywalnego problemu łatwo ulec pokusie ucieczki: może to wszystko nie jest prawdziwe. Może świadomość wydaje się tak nieuchwytna, ponieważ jest iluzją – piękną katedrą istniejącą wyłącznie w naszych głowach. Takie sceptyczne stanowisko często prezentował nieżyjący już filozof Daniel Dennett i jest to pytanie jak najbardziej uprawnione. Nie zwalnia nas ono jednak z leczenia urazów mózgu, zrozumienia działania anestetyków i psychodelików ani z mierzenia się z tym, jak traktujemy zwierzęta oraz inteligentne maszyny, które właśnie tworzymy. Świadomość jest dla nas realna – a zatem jest realna we wszystkich istotnych sensach.

Cała nauka opiera się na wnioskowaniu o rzeczach, których nie możemy bezpośrednio zobaczyć. Nie widzimy czarnej dziury, zauważa Koch, a jednak przez dekady budujemy teorie i instrumenty, które pozwalają nam wnioskować o jej istnieniu. Świadomość może być przypadkiem trudniejszym, ale badacze nie zamierzają przestać próbować. Z użyciem odpowiednich narzędzi „poczucie tajemnicy tego, jak procesy materialne mogą dawać początek świadomym doświadczeniom, zaczęłoby znikać”, mówi Seth.

„Nie wiem, co stanie się potem – czy nadal będzie to równie imponujące – dodaje Demertzi z Université de Liège. – Ale czasem natura jest tak piękna, że nawet po jej rozłożeniu na czynniki pierwsze pozostajemy w zachwycie”.