Holografikus agy: Egy rejtett hullám lehet az, amiből a tudat ered

A modern idegtudomány évtizedek óta ugyanazt az ösvényt tapossa, amikor az emberi létezés legmélyebb titkát, a tudatot próbálja megfejteni.

A modern idegtudomány évtizedek óta ugyanazt az ösvényt tapossa, amikor az emberi létezés legmélyebb titkát, a tudatot próbálja megfejteni.

A konszenzus szerint az öntudat nem más, mint a neuronok – az agy milliárdnyi elektromosan aktív sejtje – közötti komplex tüzelési mintázatok eredménye. Olyan ez, mint egy biológiai szuperszámítógép, ahol az adatok áramlása valahogy létrehozza a "megélés" szubjektív élményét.

Azonban egy nemrég megjelent, provokatív elméleti tanulmány alapjaiban kérdőjelezi meg ezt a dogmát. Robert Worden, az Active Inference Institute kutatója a Frontiers in Psychology folyóiratban publikált munkájában azt állítja: a valóságélményünk nem közvetlenül a neuronok kisüléseiből fakad. Ehelyett a tudat egy rejtett fizikai hullámból emelkedik ki, amely az agy mélyén, a thalamusban lüktetve egyfajta holografikus modellként képezi le a világot.

Ez a "projektív hullámelmélet" (projective wave theory of consciousness) radikálisan szakít a hagyományokkal. Worden szerint bár az idegsejtek aktivitása elengedhetetlen a hullám fenntartásához, maguknak a neuronoknak nincs közvetlen közük a fenomenális tudathoz. Ez a megközelítés egy súlyos logikai és informatikai problémára, a "dekódolási problémára" épít.

Ha az agyunkat egy számítógéphez hasonlítjuk, látjuk, hogy a digitális adatok – legyenek azok bitek vagy neuronális impulzusok – önmagukban nem hordoznak jelentést. Egy számítógép belsejében zajló fizikai események nem határozzák meg azt, amit a gép kiszámít; a jelentés csak akkor születik meg, ha egy külső értelmező szoftver vagy egy emberi megfigyelő dekódolja azokat.

Amikor ránézünk egy asztal szélére, nem egy bonyolult matematikai kódot látunk, amelyet tudatosan értelmeznünk kellene, hogy megkapjuk a térbeli pozíciót. A tapasztalat közvetlen, térbeli és magától értetődő. Worden érvelése szerint a tiszta neuronális hálózatok képtelenek lennének ilyen belső jelentéssel bíró, egységes szubjektív teret létrehozni csupán diszkrét elektromos tüskék segítségével. Kell lennie egy köztes rétegnek, egy analóg modellnek, amely a digitális jellegű idegi aktivitást folyamatos, térbeli élménnyé gyúrja össze.

A projektív hullámelmélet szíve a thalamusban dobog. Ez a kis, nagyjából tojásdad alakú struktúra az agy mértani középpontjához közel helyezkedik el, és hagyományosan "átkapcsoló állomásként" ismerjük, amely a szenzoros információkat továbbítja a kéreg felé. Worden azonban úgy véli, a thalamus geometriája és elhelyezkedése sokkal többet árul el.

Az (emlős) thalamus számos magból áll, amelyek között gyakran gyengék vagy hiányoznak a közvetlen kapcsolatok, mégis minden érzékszervünk ide fut be. A kutató szerint a thalamus gömbközeli formája ideális közeg egy háromdimenziós hullámgerjesztés kialakulásához. Ebben a modellben a neuronok nem a tudat hordozói, hanem egyfajta "írógépként" funkcionálnak: információkat táplálnak a hullámba, és kiolvassák onnan az eredményeket.

A hullám maga úgy viselkedik, mint egy biológiai hologram. A fizika eszköztárából jól ismert Fourier-transzformációk segítségével a hullám képes a térbeli információkat tárolni és szimulálni. Ahogy egy hologramban a fényhullámok interferenciája rögzíti egy tárgy háromdimenziós képét, úgy a thalamusban rezgő hullám is egy koherens, belső modellt alkothat a külvilágról.

Ez magyarázatot adhat az idegtudomány egyik legnagyobb rejtélyére, az úgynevezett "egyesítési problémára": hogyan lesz a látásból, hallásból, tapintásból és érzelmekből egyetlen, összefüggő pillanatnyi élmény? Ha minden érzékszerv ugyanazt a központi hullámot modulálja, az integráció nem igényel bonyolult számításokat, hanem a fizikai közeg természetéből fakad.

De miért alakult volna ki egy ilyen különös mechanizmus az evolúció során? A válasz a túlélésben és a hatékonyságban rejlik. Minden állat számára a legfontosabb kérdés a "hol". Hol van a ragadozó? Hol van a táplálék? A pontos térbeli navigációhoz egy olyan modellre van szükség, amely valós időben, zajmentesen és rendkívüli precizitással követi a környezetet.

A tisztán idegi tüzelésen alapuló modellek lassúak lehetnek és érzékenyek a biológiai zajra. Ezzel szemben egy hullám alapú rendszer fénysebességgel (vagy ahhoz közeli sebességgel a közegben) képes frissíteni a térbeli összefüggéseket. A tudat tehát nem a komplexitás véletlen mellékterméke, hanem egy funkcionális túlélőeszköz: egy nagy felbontású, dinamikus térkép, amelyet "átélünk".

Természetesen egy ennyire radikális elmélet komoly szkepticizmussal néz szembe. Jelenleg nincs közvetlen bizonyítékunk arra, hogy ilyen típusú hullámok léteznének az agyban. Robert Worden azonban rámutat, hogy ez nem feltétlenül az elmélet hibája, hanem a mérőeszközeink korlátja. A jelenlegi EEG vagy fMRI technológiák vagy túl durvák ahhoz, hogy detektálják ezeket a finom, alacsony energiájú hullámgerjesztéseket, vagy egyszerűen nem is kerestük őket, mert a figyelmünk kizárólag a neuronok elektromos kisüléseire fókuszált.

A projektív hullámelmélet legnagyobb erénye tudományos szempontból az, hogy cáfolható. Worden nem egy megfoghatatlan, metafizikai lelket vizionál, hanem egy konkrét fizikai folyamatot. Ha a jövőbeli, finomabb mérési eljárások nem mutatják ki ezt a thalamikus rezgést, az elmélet elbukik. Ha viszont bebizonyosodik a létezése, az alapjaiban rengetheti meg az emberképet és a technológiáról alkotott elképzeléseinket is.

Ha a tudat nem neuronális számítás, hanem egy specifikus fizikai hullám, akkor a jelenlegi, szilíciumalapú mesterséges intelligencia rendszerek – bármilyen okosak is – soha nem lesznek valóban öntudatosak, hiszen hiányzik belőlük az a közeg, amelyben ez a "tudathullám" létrejöhetne.

Ez az új irányvonal azt sugallja, hogy talán túl közelről néztük a festményt: a festékpöttyöket (neuronokat) elemeztük, miközben nem vettük észre a vásznat és a rajta kialakuló képet. A tudat eszerint nem a sejtek zaja, hanem az a csendes, rejtett hullámzás, amelyben a világunk tükröződik.

Worden elismeri, hogy az út elején járunk, de hangsúlyozza: a tudatosság rejtélye annyira makacs, hogy megérdemli a hagyományostól radikálisan eltérő, bátor elméletek alapos vizsgálatát. Ha a thalamus valóban egyfajta "valósággenerátor", akkor minden, amit látunk, hallunk és érzünk, egy belső szimfónia része, amely szüntelenül visszhangzik a koponyánk sötétjében. (2)

(1) - https://www.frontiersin.org/journals/psychology/
(2) - https://thedebrief.org/new-theory-suggests-cons