Är medvetandet en formel i hjärnbarken?

bild ur Vetenskapens Värld  20 april

Sedan min olycka har jag varit sjukt fascinerad av hjärnan och vårt medvetande. Min första separatutställning fick namnet Multitrauma och med den ville jag försöka att medvetandegöra ett medvetslöshetstillstånd. Den videoinstallationen blev också till en kortfilm, med samma namn, som visades på Umeå filmfestival 1999.

Jag medvetslös på Umeåuniversitetssjukhus
alla övriga bilder bild ur Vetenskapens Värld  20 april

Därför följer jag det mesta inom massmedia om neuroforskning och blev alldeles ovanligt glad över Vetenskapens Världs nyhet 20 april med rubriken Medvetandet är en formel.

bild ur Vetenskapens Värld  20 april

Där hävdar den "excentriske" neuroforskaren Christof Koch att vårt medvetande kan mätas och beräknas med en matematisk formel.
- Medvetandet är en lika grundläggande egenskap som energi och massa, säger Koch, som  är forskningschef för amerikanska Allen Institute for brain science (ett av USA:s ledande hjärnforskningscenter, grundat av Microsoft-miljardären Paul Allen, beläget i närheten av Seattle) i programmet.

- Vi forskare är reduktionister. Vi försöker reducera naturen i sina beståndsdelar. Det har varit en oerhört framgångsrik metod. Men för medvetandet har det visat sig oerhört svårt. Hur kan en klump nervceller ge upphov till något så väsensskilt som känslor och subjektiva upplevelser? fortsätter Koch, som är "ett av neurovetenskapens stora affischnamn. Hela sin karriär har han ägnat åt att knäcka medvetandets mysterium."

Magnetkamera och bilder av det som skannas in

Koch tillhör pionjärerna, som först under de senaste tjugo åren har tagit frågan om vad som egentligen blåser liv i vår inre värld från filosofer, som sysselsatts av den i årtusenden. Innan 1990-talet hade medvetandets gåta varit närmast tabubelagt område bland naturvetare. men med tekniker som magnetkamera har medvetandets plats i hjärnan börjat ringas in. 

 - Vi har lärt oss en hel del. Stora delar av hjärnan  tycks inte ha med medvetandet att göra. Ta lillhjärnan till exempel. Den innehåller 70 av hjärnans 86 miljarder nervceller. Ändå kan du ta bort lillhjärnan och fortfarande ha ett fungerande medvetande. Samma sak gäller våra sinnen. Du behöver inga ögon för att drömma eller föreställa dig bilder. Mycket i hjärnan är helt enkelt omedvetna processer.

hjärnbarken

"Det del av hjärnan som tycks ligga bakom våra medvetna upplevelser omfattar hjärnbarken och en växlingsstation längre in kallad thalamus. Hela det här systemet är extremt sammanlänkat. När vi är vid medvetandet tycks hjärnaktiviteten hela tiden sammankopplad i flera grundläggande nätverk. Men exakt hur medvetandet skapas råder det delade meningar om. Enligt en teori fungerar medvetandet som ett slags globalt arbetsminne, som steg för steg sållar fram det för stunden mest intressanta i myllret av omedvetna intryck och processer. ---

Upplysta områden visar hjärnaktivitet

Koch tycker att teorin om ett globalt arbetsminne är intressant, men att den undviker den grundläggande frågan – hur ett system med nervceller kan ge upphov till en subjektiv upplevelse. Hur kan nervceller skapa känslor? 

- Det här brukar kallas medvetandets 'svåra problem'. Hur kan ett biologiskt maskineri ge upphov till känslor och den inre värld vi upplever?  Tillsammans med sömnforskaren Giulio Tononi förespråkar Koch en annan teori, på fikonspråk kallad IIT – teorin om integrerad information.  

- Vi kombinerar den moderna neurovetenskapen med den mest grundläggande kunskap vi kan ha om medvetandet, nämligen vår egna upplevelse. Precis som den franske filosofen René Descartes är vår utgångspunkt: 'Jag tänker, alltså är jag'.  Medvetna upplevelser kännetecknas enligt Koch av att de är oerhört mångfasetterade. Varje upplevelse rymmer en enorm mängd information. Samtidigt tycks de hela tiden sammanfogade i en helhet. [Jag håller med, men den ynka kunskap jag har i ämnet.] Koch jämför med en digitalkamera. En kamera kan visserligen registrera en enorm mängd information. Men informationen är uppdelad i miljontals pixlar. Varje pixel rymmer en liten mängd information. Men en medveten upplevelse skapas enligt IIT  först när informationen fogas samman till en helhet. Det som gör systemet i hjärnbarken unikt är enligt Koch dess förmåga att koppla samman mängder av information – syn, hörsel, lukt, minnen – till en extremt informationsrik helhet.  

--- Tillsammans med den italienske neurofysiologen Marcello Massimini har Koch och Tononi utvecklat en mätutrustning för att grovt skatta graden av medvetande hos en människa. Mätaren stimulerar nervcellerna i ett område i hjärnbarken med hjälp av en magnetpuls. Sedan registreras hur signalen fortplantas med hjälp av EEG.  
- Man kan säga att vi 'knackar' på hjärnan med magnetisk stimulering. Sen undersöker vi 'ekot' inne i hjärnan, berättar Massimini.  Hjärnan slår om vid sömn Massiminis experiment visar att hjärnan i medvetet, vaket tillstånd ger ett komplext svar där aktiviteten fortplantar sig i stora delar av hjärnbarken. Samma sak gäller försökspersoner som drömmer. Vid djupsömn, hos nedsövda försökspersoner, eller för medvetslösa, hjärnskadade patienter, blir resultatet ett helt annat. [Min kursivering.]" 
I programmet får reportern uppleva hur hans finger rör sig när hans hjärna stimuleras!