Zittend op de Marine Atlantic-veerboot zie ik de skyline van Newfoundland aan de horizon verdwijnen terwijl ik typ. Ik zie het wiegen van de oceaangolven, adem de zilte bries in, voel en hoor het gezoem van de ronkende motor van het schip. Ik probeer me te concentreren op het schrijven van deze zin, maar hopelijk speuren mijn ogen de oceaan af naar een losgeslagen, opspattende walvis.
Think een nieuw papier in Cognitieve en gedragsneurologie, deze bezienswaardigheden, geuren en blikken zijn slechts herinneringen, ook al heb ik het gevoel dat ze in realtime gebeuren. Een team uit Boston ontwikkelde een nieuwe theorie van bewustzijn die onlosmakelijk verbonden is met het geheugen.
In een notendop: in de kern ontwikkelde het bewustzijn zich als een geheugensysteem. Het helpt ons de gebeurtenissen in ons leven te onthouden - het wanneer, waar, wat en wie - wat ons op zijn beurt kan helpen om ze creatief en flexibel opnieuw te combineren om alternatieve mogelijkheden te voorspellen of te bedenken.
Het wordt meer geestverruimend. In plaats van de wereld in realtime waar te nemen, ervaren we eigenlijk een herinnering aan die perceptie. Dat wil zeggen, ons onderbewustzijn filtert en verwerkt de wereld onder de motorkap en neemt vaak in een fractie van een seconde beslissingen. Wanneer we ons bewust worden van die percepties en beslissingen - dat wil zeggen, als ze eenmaal tot het niveau van bewustzijn zijn gestegen - ervaren we in feite "herinneringen aan die onbewuste beslissingen en acties", legden de auteurs uit.
Met andere woorden, het is vooral het onderbewustzijn aan het stuur.
Dankzij de enorm parallelle rekenkracht in biologische neurale netwerken - of neurale circuits - gebeurt veel van de verwerking door de hersenen van onze omgeving en interne gevoelens zonder ons bewustzijn. Bewustzijn fungeert op zijn beurt als een deel van ons geheugen om gebeurtenissen samen te binden tot een samenhangend, serieel verhaal dat met de tijd voortvloeit - in plaats van fragmenten uit een onsamenhangende droom.
"Onze theorie is dat het bewustzijn is ontwikkeld als een geheugensysteem dat door ons onbewuste brein wordt gebruikt om ons te helpen flexibel en creatief de toekomst voor te stellen en dienovereenkomstig te plannen." zei auteur dr. Andrew Budson. “We nemen de wereld niet waar, nemen geen beslissingen of voeren rechtstreeks acties uit. In plaats daarvan doen we al deze dingen onbewust en dan – ongeveer een halve seconde later – herinneren we ons dat we ze bewust gedaan hebben.”
Voor nu is de theorie precies dat: een theorie. Maar het bewustzijn bekijken door de lens van een geheugensysteem kan nieuwe aanwijzingen geven voor hersenaandoeningen, zoals beroerte, epilepsie, dementie en andere die het geheugen of bewustzijn aantasten. De theorie roept ook vragen op over dieren, AI en mini-hersenbewustzijn, waarmee neurowetenschappers verder kunnen onderzoeken hoe het bewuste en onbewuste brein elke seconde van ons leven samenwerken.
Hoe ben ik bewust?
Bewustzijn prikkelt al duizenden jaren de hersenen van onze grootste denkers. Waarom heeft het zich ontwikkeld? Waar is het goed voor? Hoe is het ontstaan? En waarom is het zo moeilijk om de drang te weerstaan (zoals die tweede portie ongelooflijk krokante off-the-boat fish and chips)?
En wat is bewustzijn precies?
Het is een beetje verbijsterend dat we nog geen vaste definitie hebben. In grote lijnen is bewustzijn een persoonlijke ervaring van de wereld, inclusief ons eigen bestaan. Voornamelijk bedacht in de jaren 1890, laat deze brede schets van het concept voldoende ruimte voor meerdere theorieën.
Twee ideeën regeren in de neurowetenschappen, met wereldwijde inspanningen om vecht het uit door zorgvuldig ontworpen experimenten. Een daarvan is de globale neuronale werkruimtetheorie (GNWT), die stelt dat de hersenen informatie uit meerdere bronnen integreren in een enkele data-"schets" op een "globale werkruimte". Deze werkruimte, met kennis van alleen items in onze aandacht, vormt een bewuste ervaring.
De andere gangbare theorie, Integrated Information Theory (IIT), heeft daarentegen een meer verbindende kijk. Hier komt het bewustzijn voort uit de neurale architectuur en de onderlinge verbondenheid van hersennetwerken. De fysieke en gegevensverwerkingseigenschappen van neurale netwerken - met name de achterste hersengebieden - kunnen op zichzelf bewustzijn genereren.
Andere theorieën graven diep in het complexe web van neurale verbindingen en suggereren dat informatielussen tussen hersengebieden, uitgebreid in tijd en ruimte, bewustzijn genereren. Sommigen suggereren dat een bewustzijn van 'zelf' van cruciaal belang is om bewust te zijn van de buitenwereld.
Yup, het is een dierentuin van theorieën die er zijn.
Een vleugje geheugen
De nieuwe theorie liet zich inspireren door eerdere ideeën en experimentele gegevens en kwam tot een verrassende conclusie: dat bewustzijn is geëvolueerd als onderdeel van het geheugen - in feite is het het proces van herinneren.
Wetenschappers hebben het bewustzijn al lang gekoppeld aan het episodisch geheugen, een 'dagboek' van ons leven gecodeerd door de hippocampus. Intuïtief is het logisch: wat we bewust ervaren is essentieel voor het vormen van 'levensherinneringen', die verschillende aspecten van een gebeurtenis in de tijd associëren. Maar hier stellen de auteurs dat het bewustzijn hand in hand werkt met de geheugennetwerken van de hersenen, die samen een 'bewust geheugensysteem' vormen dat aanleiding geeft tot bewustzijn.
Het team begon met een verontrustende gedachte: die bewuste waarneming is ongelooflijk traag en houdt ons vaak voor de gek. Neem verschillende auditieve of visuele illusies—de jurk, iemand? - het is duidelijk dat onze bewuste perceptie wordt beïnvloed door veel meer dan de realiteit zelf. Dus waarom waarderen we bewustzijn als een manier om de wereld waar te nemen, te interpreteren en ermee om te gaan?
Het antwoord, suggereren de auteurs, is geheugen. Bewustzijn kan samen met het geheugen zijn geëvolueerd, zodat we ons kunnen herinneren. Stel dat je door een bekende buurt loopt en geblaf hoort. In milliseconden zapt de blaf naar ons werkgeheugen - een mentaal "schetsblok" om gegevens te verwerken. Daar fungeert het als een signaal om een eerdere herinnering aan dezelfde schors op te halen, en het gezicht van een overijverige puppy die graag in zijn enkels wil bijten. Bij het herinneren steek je snel de straat over.
Hier is bewustzijn absoluut integraal voor de hele reeks. Het horen van de schors - dat wil zeggen, het bewust waarnemen - roept herinneringen op om bewust te onthouden. De hersenen stellen zich dan voor wat er zou kunnen gebeuren (nog een kneepje?), waardoor je wegrent. Zonder de bewuste perceptie van de schors zouden we het niet in verband brengen met potentieel gevaar of een poging doen om het te omzeilen.
Oke, dus wat?
De crux, leggen de auteurs uit, is dat bewustzijn, als een cruciaal onderdeel van het geheugen, kan helpen om geheugen flexibel en creatief te combineren om toekomstige acties te plannen. Of in hun woorden: "er is geen reden waarom bewustzijn in realtime moet werken."
Dit betekent dat we, in plaats van de wereld in realtime te ervaren, onze omgeving en interne gedachten als 'herinneringen' kunnen waarnemen - zoals het zien van een nachtelijke hemel vol sterren die er in werkelijkheid misschien niet meer zijn. Het stelt ons verder in staat om in de toekomst te projecteren of in de diepten van creativiteit en verbeelding te reiken, nieuwe werelden te schetsen op basis van geheugen, maar met nieuwe manieren om die elementen te combineren.
Het brein staat bekend om zijn parallelle verwerkingsmogelijkheden, en veel daarvan gebeurt onder de motorkap. Een bewustzijnsgeheugensysteem geeft betekenis aan onsamenhangende onbewuste informatie, waarbij elke bit een tijdstempel krijgt, zodat de herinneringen rollen als een film.
“Zelfs onze gedachten staan over het algemeen niet onder onze bewuste controle. Dit gebrek aan controle is de reden waarom we moeite hebben met het stoppen van een gedachtenstroom die door ons hoofd stroomt als we proberen te gaan slapen, en ook waarom mindfulness zo moeilijk is. zei dr Budson.
Door het bewustzijn opnieuw in te kaderen als onderdeel van het geheugen, hoopt het team dat de theorie patiënten met neurologische aandoeningen kan helpen. Mensen met een beroerte die de cortex of omliggende neurale snelwegen aantast, hebben vaak een verminderd vermogen om herinneringen te gebruiken om problemen op te lossen of plannen voor de toekomst te maken. Degenen met dementie, migraine of epilepsie hebben op dezelfde manier stoornissen die verstoringen in bewustzijn en geheugen veroorzaken, waarbij de twee vaak met elkaar in verband worden gebracht.
De auteurs zijn zich er terdege van bewust dat ze erin stappen controversieel gronden. "Veel - misschien zelfs de meeste - van de hypothesen die we voorstellen, kunnen onjuist blijken te zijn", schreven ze. Toch kan het experimenteel testen van de theorie 'ons dichter bij het begrip van de fundamentele aard en anatomische basis van bewustzijn brengen'.
Krediet van het beeld: Greyson Joralemon/Unsplash
