Bilincin elektromanyetik alan teorileri
Özetle: Alan teorileri, bilincin tek tek nöronların hesapladığı bir şey değil, beynin elektriksel aktivitesinin bir bütün olarak yaptığı şey olduğunu söylüyor. Beyin dalgası verileri güçlü ama korelasyon nedensellik değildir. Açık soru şu: neden başka alan desenleri değil de bunlar?
English dilinden makine çevirisidir. Esas olan orijinalidir: Orijinalini oku.
Bu bölüm, bilince elektromanyetik alanlar, sinirsel salınımlar ve beyin dalgaları üzerinden bakıyor. Tüm bu modellerdeki ana fikir, bilincin sadece nöronların yaptığı hesaplamalardan ibaret olmadığı. Asıl olay, tüm o elektriksel aktivitenin bir alan olarak toplamda ne yaptığı.
Alanlar ve rezonans
David Jones, beyindeki büyük elektromanyetik desenlerin deneyimlerimizin temeli olabileceğini inceledi. Derdi şu: Tek bir nöronun ateşlenmesi şart ama yeterli değil. Önemli olan, o ateşlemelerin toplamının bir araya gelip oluşturduğu alan.
Bu da odak noktasını nörondan alıp alana kaydırıyor. Birleştirme (binding) için de kritik bir konu bu; yani beynin farklı özellikleri nasıl toplayıp tek bir deneyime dönüştürdüğü meselesi.
Tam Hunt ve Jonathan Schooler'ın bir rezonans bilinç teorisi var. Onlara göre bu olay, her şeyin rezonans halinde salındığı her yerde ortaya çıkıyor; beyinlerde, canlılar arasında ve belki de tüm maddede. Rezonans, küçük bilinçli parçacıkları çekip daha büyük bilinçli yapılara dönüştüren o bağlayıcı güç.
Bu, metafizikten değil fizikten beslenen bir tür panpsişizm. Zayıf noktası ise rezonans kavramının o kadar geniş olması ki, teoriyi çürütmek neredeyse imkansız.
Beyin dalgaları ve gama senkronizasyonu
Beyin dalgası yaklaşımları, belli bir dalga desenini belli bir zihin durumuyla eşleştiren büyük bir teori grubu. Alfa dalgaları (~10 Hz) rahat bir farkındalıkla, gama (~40 Hz) odaklanmış dikkat ve birleştirmeyle, teta ise hafızanın sabitlenmesiyle alakalı.
Buradaki veriler sağlam çünkü EEG, MEG ve ECoG sürekli bilinçle eşzamanlı ilerleyen dalgalar gösteriyor. Ama aradaki açık şu: Korelasyon, nedensellik demek değil. Ayrıca insanlar hala hangi bandın neden önemli olduğu konusunda didişip duruyor.
Wolf Singer ve Lucia Melloni diyor ki, birbirine uzak beyin bölgeleri arasındaki gama bandı senkronizasyonu (~30 ila 70 Hz), bilinçli algıyı oluşturan şeydir. Ayrı nöron grupları aynı fazda salındığında, ortaya koydukları şeyler senin algıladığın tek bir şeye dönüşüyor. Senkronize olmadıklarında ise bilinçdışı kalıyorlar.
Görsel birleştirme üzerine yapılan testler bunu bayağı destekliyor. Eleştiri ise şu yönde: Gama senkronizasyonu sadece dikkati ya da beynin ne kadar zorlandığını gösteriyor olabilir, bilincin ta kendisini değil.
Pockett ve McFadden, alan olarak bilinç
Susan Pockett, bilincin kelimenin tam anlamıyla sinirsel aktivitenin yarattığı elektromanyetik alan deseni olduğunu söylüyor. Bilgi işlemenin bir yan ürünü değil, alanın belirli şekilleriyle aynı şeyden bahsediyoruz. Yani uzay ve zamandaki bazı EM desenleri doğrudan deneyimin kendisi; bu oldukça radikal bir iddia.
Epifenomenalizmden daha basit çünkü arada nedensel bir boşluk yok ve prensipte test edilebilir. Kazık olan kısım, döngüsel bir mantığa düşmeden hangi alan şekillerinin bilinçli olduğunu, hangilerinin olmadığını ayırmak.
Johnjoe McFadden'ın Bilinçli Elektromanyetik Bilgi (CEMI) alan teorisi, beynin EM alanının bilginin bir araya geldiği yer olduğunu savunuyor. Her nöron alana bir şeyler ekliyor ve alan da geri besleme yaparak nöronların ateşlenme şeklini değiştiriyor. Yani bilinç nöronlarda değil, alandaki entegre bilgide.
Bu, birleştirme problemini temiz bir şekilde çözüyor çünkü alan doğası gereği tek bir bütün. Zayıf noktası, alanın nöron üzerindeki geri beslemesinin ihtiyaç duyulan ölçekte gerçek olup olmadığından kimsenin emin olmaması.
Llinás, talamus döngüleri ve efaptik eşleşme
Rodolfo Llinás bilinci talamus ile korteks arasındaki döngülere, özellikle de 40 Hz gama dalgalarına bağlıyor. Talamus bunları üretiyor ve bunlar korteks boyunca yankılanıyor. Talamus bir kalp pili gibi çalışıyor ve bilinç, talamus ile korteks arasındaki bu sürekli sohbetten doğuyor.
Anestezi, derin uyku veya lezyonlarla bu döngüleri kırarsan bilinç gidiyor. Testler bunu iyi destekliyor. Sınırı ise şu: Daha çok talamus ve kortekse odaklanıyor, beynin diğer kısımlarına çok az yer veriyor olabilir.
Efaptik eşleşme, nöronların sinapslar üzerinden değil, yerel elektrik alanları üzerinden birbirleriyle konuşması demek. Yan yana duran nöronlar, hiçbir sinaps olmadan, hücre dışındaki alan üzerinden birbirini etkiliyor.
Bu kendi başına bir bilinç teorisi değil, bir mekanizma. Ama önemli, çünkü yukarıdaki alan teorilerine gerçek bir fiziksel kanal sağlıyor. Eğer efaptik etkiler beynin büyük kısımlarındaki aktiviteyi senkronize edecek kadar güçlüyse, EM alan teorileri somut bir biyofiziksel mekanizma kazanmış olur.
Zamanlama ile birleştirme
Andreas Engel ve Wolf Singer, zamansal birleştirme hipotezini bir adım öteye taşıdı. Bilinç kesin bir zamanlama, yani beyne yayılmış nöron grupları arasında senkronizasyon gerektirir. Gama aralığındaki faz kilitlemesi, korteksin farklı kısımlarının üzerinde çalıştığı şeyleri, farkında olduğun tek bir nesne haline getirir.
Onların çalışması, dalgalarla birleştirme üzerine tüm araştırma programını başlattı. Tartışmalı olan konu ise şu: Senkronizasyon bilinçli süreci tetikliyor mu, sadece ona eşlik mi ediyor, yoksa süreçten mi doğuyor?
Lewis ve MacGregor, salınan nöron ağlarının tüm beyin için geçerli tek bir durum yaratabileceğine dair bilgisayar modelleri kurdu. Çalışmaları nörobilim ile dinamik sistemler teorisini birbirine bağlıyor. Küçük yerel dalgaların nasıl birleşip bilinç için önemli olan beyin çapında desenler oluşturduğunu gösteriyor.
Bunun değeri, merkezi bir patron olmadan yerel kurallardan tüm beyne yayılan bir düzenin doğabileceğini kanıtlaması. Bu da kartezyen tiyatro modelleri yerine, alanlara dayalı ve tek bir merkez içermeyen teorileri destekliyor.
Zhang, dalga dinamiklerinin beynin bilgiyi işleme şekli ve bilinçli durumlarla nasıl ilişkili olduğuna bakıyor. Yani faz ilişkileri, frekanslar arası eşleşme ve ilerleyen dalgalar. Gama dalgalarının teta içine yerleşmesi gibi frekanslar arası eşleşmeler, beynin bilgiyi zaman içinde katmanlar halinde nasıl istiflediğini açıklayabilir.
Bu, alan teorilerine zamansal bir yapı ekliyor. Bilinç sadece tek bir frekanstaki senkronizasyon değil, birlikte çalan birçok ölçeğin birleşimi.
Ortak payda
Yani elektromanyetik ve beyin dalgası yaklaşımları tek bir temel fikri paylaşıyor: Bilinç, tek bir hücrenin değil, alanın yaptığı bir şey. McFadden ve Pockett gibi güçlü versiyonlar bilincin doğrudan alanın kendisi olduğunu söylüyor. Daha zayıf versiyonlar ise dalgaları korelatör veya mekanizma olarak kullanıyor.
Veri kısmı artık olgunlaştı ve bilincin dalga imzaları gayet iyi biliniyor. Ama teorideki boşluk hala orada. Neden şu alan desenleri de diğerleri değil?