Wat als bewustzijn te beschrijven is als een gedragsvorm van materie, ‘perceptronium’, zoals bijvoorbeeld gassen, vloeistoffen en vaste stoffen? Fysici proberen voor het eerst de wiskundige randvoorwaarden te beschrijven van een fysisch systeem dat bewustzijn kent.
Bezielde materie
Het idee van bezielde materie is al zo oud als het hindoeïsme, de oudste wereldreligie. Hindoedenkers kennen geen onderscheid tussen levende en dode materie, maar kennen aan alle materie verschillende niveaus van bewustzijn toe. Zij krijgen op dit punt nu bijval uit onverwachte hoek.
Bewustzijn als wiskundig probleem
Theoretische fysici zijn nu bezig om de wiskundige eigenschappen te beschrijven van systemen die bewustzijn kennen. Anders dan een filosofische discussie, kan een wiskundige discussie door analyse worden beslecht. Met andere woorden: deze benadering zou wel eens voor het eerst in de geschiedenis van de mensheid een antwoord kunnen opleveren op de vraag: wat is bewustzijn?
Kan het bewustzijn worden gevangen in wiskunde? Bron: Costarican Times
Bewustzijn als ‘hogere’ vorm van materie
Max Tegmark, theoretisch natuurkundige aan het Massachusetts Institute of Technology in het Amerikaanse stadje Cambridge, heeft een eerste aanzet gegeven om dit probleem te formuleren in termen van kwantummechanica en informatietheorie. Hij komt op precieze vragen, die door middel van wetenschappelijke experimenten kunnen worden beantwoord. In Tegmarks benadering is bewustzijn een aggregaattoestand van materie, zoals vaste stof, vloeistof en gas. Verderop laat hij zien hoe de eigenschappen van bewustzijn voortvloeien uit natuurwetten en het zo mogelijk maken om te voorspellen in wat voor soort omgevingen bewustzijn kan ontstaan en hoe we de wereld om ons heen beter kunnen begrijpen.
Ondeelbaar massageheugen
In 2008 veronderstelde neuro-onderzoeker Giulio Tononi dat een systeem met bewustzijn twee specifieke eigenschappen moet hebben. Ten eerste moet het in staat zijn grote hoeveelheden informatie op te slaan en te verwerken. Met andere woorden: bewustzijn heeft alles te maken met informatie. Ten tweede: deze informatie moet zijn geïntegreerd in een geheel, zodat het onmogelijk is om het in onafhankelijke volwaardige deelbreinen te splitsen. Beide eigenschappen zijn wiskundig te formuleren en vormden het uitgangspunt voor Tegmark.
Computronium
Materie die in staat is tot het eerste, efficiënte opslag en verwerking van enorme hoeveelheden materie, duidt Tegmark aan met de onder speculatieve denkers welbekende term computronium. In feite vormen computers dus computronium, al doen deze het 10[sup]38[/sup] maal slechter dan theoretisch mogelijk. Veel hoop voor verbetering dus, wat de ontwikkeling van bewuste systemen in de toekomst onvermijdelijk maakt.
Perceptronium
Computers zijn anno 2014 niet zelfbewust. Materie dit dat wel is, en bewust is van zijn eigen bestaan, duidt Tegmark aan als ‘perceptronium’. Op dit moment is de enige bekende plaats waar perceptronium aanwezig is, het menselijk brein en die van enkele hogere primaten. Deze substantie is niet alleen in staat enorme hoeveelheden informatie op te slaan en te verwerken, maar vormt ook een ondeelbaar geheel. Perceptronium bepaalt voor een belangrijk deel zelf welke informatie wordt verwerkt.
Kan dit het begin zijn van een wiskundige omschrijving van bewustzijn? Of missen we nog een element?
Een internetdocumentaire over natuurkunde, neurobiologie, bewustzijn en de basis van ruimte tijd. Het is interessant hoe deze verschillende velden hier aan elkaar worden gekoppeld. Zelf heb ik niet de capaciteiten en kunde om te kunnen beoordelen of er wat in deze theorien zitten of niet. Wellicht dat wat natuurkundigen zich hier een mening over kunnen vormen en additionele uitleg kunnen geven? De documentaire is in ieder geval populair genoeg met meer dan 2.7 miljoen youtube hits.
Athene's Theory of Everything
Iemand die hier iets van denkt te begrijpen en er lol in heeft zaken verder uit te leggen? :-)
De bekende filosoof Searle behandelt hier op een TEDx bijeenkomst in Zwitserland de bekende vraag naar bewustzijn. Wat is bewustzijn? Bestaat bewustzijn wel? Is bewustzijn ongrijpbaar, iets metafysisch dat samenhangt met de ziel of is bewustzijn iets dat samenhangt met de hersenen? En zullen mensen ooit in staat zijn een machine bewustzijn te geven?
Ego: het strategische zelf Je hebt mensen die, ondanks hun successen of tegenslagen, altijd zichzelf blijven. Je hebt ook mensen die zichzelf niet zijn. Je hebt mensen die zichzelf voor de gek houden. Je hebt mensen die zichzelf kwijtgeraakt zijn, en mensen die zichzelf gevonden hebben. Of hervonden hebben. Maar wie vindt dan wat?
Als je jezelf niet bent, wat ben je dan? Als je zelf de keuze maakt om anders te zijn dan je bent, dan maak je toch zelf die keuze. Dan is de manier waarop je jezelf presenteert toch een gevolg van de keuze die je zelf maakt, en dus ben je dan toch weer jezelf. Of niet?
Toch hebben mensen een feilloos gevoel voor authenticiteit als het gaat om het zelf. Vooral bij anderen. Dat impliceert dat er een zelf bestaat dat authentiek is, en waarvan naar keuze kan worden afgeweken, maar dat zo’n keuze een minder authentiek zelf oplevert. Ook al is die keuze zelf gemaakt. Het gaat ervan uit dat er in de kern van iedereen een onveranderbare essentie ligt. Een zelf zoals het is, en blijft. Ook al kies je uit vrije wil voor iets anders.
Als het essentiële zelf onveranderbaar is, dan kan de vrije wil er ook geen invloed op hebben. Dan moet die vrije wil dus invloed hebben op iets anders dan het essentiële zelf. Dan moet er dus ook een veranderbaar, of programmeerbaar deel van het zelf bestaan. Een deel dat keuzes kan maken, dat strategieën kan ontwikkelen en volgen. Het programmeerbare zelf.
Als het essentiële zelf onveranderbaar is, dan kan het zich niet aanpassen. Het is dan immers zoals het is. En zonder aanpassingsvermogen wordt het leven onhanteerbaar. Situaties doen zich in alle mogelijke vormen voor, kunnen bedreigend zijn, en moeten worden gehanteerd. Daarom is het noodzakelijk dat we ons kunnen beschermen tegen alle dingen die we meemaken en op ons afkomen. En dat wapenen doen we door strategieën te ontwikkelen. Iedereen doet dat op zijn manier; de manier die het beste bij hem of haar lijkt te passen. Het wapenen gebeurt uit noodzaak, het bepalen van de strategische richting uit vrije wil.
Die vrije wil heeft daarmee alleen invloed op het programmeerbare zelf. Strategieën worden gevormd door een combinatie van vrije wil en omstandigheden. De omstandigheden geven aan voor welke gevaren het zelf beschermd moet worden en op basis daarvan wordt een zo goed mogelijk passende strategie ontwikkeld. Het is daarvoor dus noodzakelijk dat we ons van de gevaren bewust zijn. Het bewust zijn van gevaren noemen we angst.
Hoe goed ken jij je essentiële onveranderlijke zelf en je veranderlijke strategische zelf?
Strategieën worden dus gevormd op basis van angst, in combinatie met een mix van vrije wil en van talenten (je kiest voor je sterkste kanten als je jezelf wil wapenen tegen gevaren).
Het programmeerbare, strategische zelf is een noodzakelijk hulpmiddel om te overleven in een materiële wereld. Het essentiële zelf is immers onveranderbaar, en kan dus ook geen keuzes maken om zich te verdedigen.
Strategieën werken alleen als je jezelf eraan houdt. Werkende strategieën die hun nut bewezen lijken te hebben, zijn daarom zeer hardnekkig. Ze vormen een beveiligingsschild rondom het zelf en beschermen dat zelf tegen alles waarvoor het bang is. Het loslaten van zo’n schild zal dus direct meer angst opleveren en zal daarom vermeden worden.
Dat geeft het strategische zelf (ook wel ego genoemd) macht over het essentiële zelf. Hoe succesvoller de gekozen strategieën lijken te zijn, hoe meer ruimte het strategische zelf krijgt om nieuwe strategieën te ontwikkelen of bestaande strategieën te versterken. En die strategieën leveren controle op. Het geeft een persoon controle over zijn leven. En daarmee over zijn essentiële zelf.
Maar omdat het essentiële zelf onveranderbaar is, kan het ego dat essentiële zelf alleen controleren door het te onderdrukken of te verduisteren.
Mensen die zichzelf niet zijn, doen dat vanuit angst. Wat we dan te zien krijgen is het strategische zelf, in plaats van het essentiële zelf. Andere mensen voelen dat vaak goed aan, en zeggen: hij is zichzelf niet. Voor de persoon in kwestie is het meestal niet zo duidelijk. Hoe succesvoller een strategie lijkt te zijn, hoe sterker mensen zich ermee gaan vereenzelvigen. En dan kan het gebeuren dat die mensen gaan denken dat ze hun strategische zelf (hun ego) zijn.
In dat geval is het essentiële zelf volledig verduisterd, en heeft het strategische zelf de macht volledig overgenomen.
Angst is een ideaal middel om andere mensen individueel en/of met hele kudde`s tegelijk te manipuleren.
Omdat het programeerbare, strategische zelf niet alleen uit vrije autonome keuzes bestaat, maar ook gevoed wordt door (angst voor) omstandigheden, is het ook van buitenaf programmeerbaar. Als een ander het voor elkaar krijgt om angst te genereren, dan zal het strategische zelf daarop reageren. Het is om die reden dat angst voortdurend gebruikt wordt om anderen te beïnvloeden. Het is de enige manier om anderen te programmeren.
Alle pogingen om anderen te programmeren zijn gericht op het strategische zelf, en bestaan uit het enige voedsel voor dat ego: angst. Zonder angst is er geen enkele aanleiding voor het vormen of aanpassen van strategieën. Mensen die anderen proberen te beïnvloeden, doen dat altijd door die anderen te voeden met angst. Er is simpelweg geen andere manier.
Opvoeden is een vorm van programmeren. Vandaar dat opvoeden hoofdzakelijk bestaat uit het gecontroleerd voeden van angst. Het is gebaseerd op de gedachte: input is output. Stop je de juiste angsten in een kind, dan kun je een bepaalde reactie verwachten. Alle boodschappen zijn gericht op het strategische zelf: je moet goede cijfers halen want anders krijg je geen diploma, je moet een diploma halen want anders kun je niet studeren, je moet studeren want anders krijg je geen goede baan, je moet en goede baan hebben want anders krijg je maar weinig geld of aanzien etc.
Ook alle reclame- en propagandaboodschappen waarmee we voortdurend geconfronteerd worden, zijn gericht op het ego. Het programmeerbare, strategische zelf/ego wordt vanaf onze eerste dag gevoed, en zelfs vetgemest. En hoe vetter dat strategische zelf wordt, hoe meer het essentiële zelf weggedrukt of verduisterd wordt (en hoe gemakkelijker een persoon programmeerbaar wordt). Het strategische zelf, dat in eerste instantie bedoeld was ter bescherming van het essentiële zelf, heeft dat essentiële zelf buitenspel gezet. Het is van een handig hulpmiddel, een dienaar, verworden tot een dictator. Maar het essentiële zelf is er nog wel. Het is onveranderbaar en dus ook onuitwisbaar.
Een strategie van je veranderlijke zelf oftewel je ego, wat botst of in strijd is met je essentiële onveranderlijke zelf vormt de basis van psychische problemen. Wees dus altijd zo eerlijk mogelijk naar jezelf toe over wat je essentiële zelf is. :-)
En bij veel mensen komt er dan ook een moment waarop er een conflict ontstaat tussen die twee ‘zelven’. En zo’n conflict noemen we een psychisch probleem. Het is het probleem dat zich voordoet bij degene wiens strategie het is om altijd grappig en vrolijk te zijn maar zich steeds depressiever voelt, het is het probleem van degene die zich altijd sterk en stoer voordoet maar steeds onzekerder wordt, het is het probleem van degene die zich altijd begripvol en verzorgend opstelt maar steeds meer last krijgt van sadistische of gewelddadige gedachten. Enzovoort. Ieder psychisch probleem is het gevolg van een conflict tussen het strategische zelf en het essentiële zelf. En de oorzaak ligt altijd in het strategische zelf dat een richting gekozen heeft die onverenigbaar is met het essentiële zelf. Het essentiële zelf is immers onveranderbaar en dus kan het ook niet goed of slecht zijn. Het is zoals het is.
Omdat het essentiële zelf geen strategieën kent, wordt het oplossen van problemen altijd overgelaten aan het strategische zelf. Maar het strategische zelf is nou juist de veroorzaker van het probleem. Daarom kunnen mensen soms te maken krijgen met zeer hardnekkige psychische problemen. Je kunt het oplossen van een probleem niet overlaten aan de veroorzaker ervan. En verder heb je geen middelen om het aan te pakken.
Dan heb je dus een ander nodig. Een therapeut of zo, of een goede vriend om met te praten. Maar ook therapeuten en goede vrienden zijn gewend om problemen aan te pakken door er controle over te krijgen. Terwijl een overmaat aan controle nou juist de veroorzaker was van het probleem: overmatige controle van het strategische zelf/ego over het essentiële zelf, waardoor het essentiële zelf geen adem meer krijgt.
Lao Tzu begreep het al. Je moet je strategische zelf / je ego loslaten om zo weer dichter bij je essentiële onveranderlijke zelf te kunnen komen.
De enige echte oplossing is dan: het verminderen van de macht van het strategische zelf/ego, waardoor het essentiële zelf weer ruimte krijgt. Maar dat is eng. En het ego zal dus onmiddellijk proberen in te grijpen. De enige echte oplossing is dan het ego minder macht te geven door het los(ser) te laten.
In onze cultuur en in deze tijd heeft het strategische zelf/ego een buitenproportioneel grote rol toebedeeld gekregen. En omdat het ego van buitenaf beïnvloedbaar/programmeerbaar is, worden we voortdurend bestookt met allerlei angsten die tot doel hebben ons een bepaalde richting in te sturen.
Daarmee speelt het ego niet alleen een buitenproportioneel grote rol op individueel niveau, maar ook op collectief niveau. Het collectief (de mensheid) is niets meer dan een verzameling individuen, en is daarmee een afspiegeling van die individuen. Je ziet dan ook dat de samenleving op een vergelijkbare manier ingericht is en bestuurd wordt als het gemiddelde individu.
Ook collectieve angsten worden gepareerd met strategieën. Strategieën die controle moeten opleveren over alle bedreigingen. En je ziet dan ook dat er een collectief ego bestaat dat op vergelijkbare wijze als bij het individuele ego, steeds meer macht naar zich toetrekt. Dat collectieve ego kennen we als regeringen en bestuur.
Vul zelf nog maar wat angsten aan die je via de media, de politiek en reclame naar je hoofd geslingerd krijgt op een gemiddelde dag. Angst om niet mooi genoeg te zijn, niet genoeg spullen te hebben, niet genoeg vrienden te hebben… etc. etc. Angst als sturingsmechanisme wordt volop gebruikt.
Net als het individuele ego, is het collectieve ego (bestuur, regering) aangesteld om ons te beschermen tegen bedreigingen. Als een dienaar om ons te verdedigen. Maar net zoals bij het individuele ego, heeft het collectieve ego zich omgevormd van dienaar tot dictator. En ook hier ontstaat een probleem. Door de toenemende macht van dat collectieve ego, kunnen we steeds minder zijn wat we in essentie zijn. We worden voortdurend tot van alles gedwongen, of verhinderd om onszelf te zijn. We zijn onvrij.
En net zoals bij individueel ego, is het enige wapen waarover het collectieve ego beschikt ter bestrijding van een probleem: meer controle. En zo wordt het probleem van onvrijheid, dat veroorzaakt is door het collectieve ego (regering) door datzelfde ego alleen maar versterkt in plaats van opgelost: we worden steeds meer onvrij.
En daarmee hebben we niet meer de vrijheid om te zijn wat we in essentie zijn. En die essentie is onveranderbaar, dus daarin hebben we geen keuze. En daarmee is vrijheid dus iets dat pas bestaat als je niet gedwongen wordt om te kiezen.
Had Plato hier een goed punt? Of zijn wetten en angst juist onontbeerlijk om een maatschappij te vormen?
De enige mogelijkheid om het essentiële zelf weer de ruimte te geven, is het loslaten van het ego, zowel op individueel als op collectief niveau. We hoeven het ego (zowel het individuele als het collectieve) niet weg te gooien of buitenspel te zetten, sterker nog: we hebben het nodig om te overleven. We kunnen het ook niet bestrijden; het ego is immers een meester in strategie en daarvan verliezen we het altijd. We kunnen het alleen minder serieus nemen. Er minder waarde aan hechten. Losser laten. Het weer de rol geven van dienaar, in plaats van dictator.
Keuzes komen voort uit strategieën, en de vrije wil bepaalt welke strategische keuzes er gemaakt worden. Ook op collectief niveau werkt het zo: (vrije) verkiezingen bepalen welke strategieën collectief gevolgd worden. Maar door te kiezen (voor welke strategie dan ook) geven we macht aan het collectieve ego (regering). De vrije wil is daarmee een gereedschap van het ego, en het ego beperkt de vrijheid om ons essentiële zelf te zijn.
Echte vrijheid staat daarmee haaks op vrije wil. Echte vrijheid laat ons zijn wat we zijn, en daarover hebben we niks te kiezen. Dat zijn we gewoon.
Wat als een androïde tijdens het fabricageproces zelfbewustzijn krijgt? Nu een absurde vraag, maar sneller dan veel mensen denken kunnen dit soort vragen realiteit worden. De rekencapaciteit van computers stijgt exponentieel en overtreft die van mensen al op enkele belangrijke terreinen. Het is niet een kwestie van of, maar binnen hoeveel jaar een computer de capaciteiten van een gemiddelde mens zal evenaren of overtreffen.
In deze videoclip van Wired een ontwakend bewustzijn in een zeer lastig parket. Een omgekeerde Turing test, zeg maar. Gelukkig kent de clip een happy end…
Transhumanisten geloven dat ons brein niets meer is dan een bijzonder ingewikkelde organische computer. Volgens hen zullen we op een dag ons brein kunnen uploaden in een computer. Een mens zou op die manier onsterfelijk worden. Hebben ze gelijk?
Als we onze geest in een computer zouden kunnen uploaden, zouden we onsterfelijk worden.
Bestaat onze geest alleen uit onze hersenen in werking?
Ons brein bestaat uit zo’n 100 miljard neuronen, hersencellen. Ook deze neuronen hebben weer een ingewikkelde structuur met dendrieten, die informatie lezen (en zelf tot eenvoudige bewerkingen, zoals het herkennen van ritmes, in staat zijn) en axonen (die prikkels an andere cellen doorgeven). Neuronen communiceren met elkaar via stroomstootjes en signaalstoffen. Als de signalen in dendrieten een bepaalde drempelwaarde overschrijden, vuurt het neuron een signaal af door zijn axon (of axonen). Neuronen kunnen ook de signalen van andere neuronen in een dendriet van een derde neuron blokkeren. Met andere woorden: je kan een neuron beter vergelijken met een klein computertje dan met een enkele schakeling. Ons brein kan wolken neurotransmitters uitscheiden die invloed hebben op de snelheid waarmee neuronen communiceren. Cafeïne uit koffie, bijvoorbeeld, blokkeert de afbraak van de neurotransmitter dopamine, waardoor neuronen actief blijven.
Neurologen vermoeden dat de kern van ons bewustzijn ligt in alleen de neuronen van het centrale zenuwstelsel (onze hersenen) en de manier waarop deze met elkaar zijn verbonden. Chemisch geheugen, waarvan ooit werd vermoed dat het bestond, is niet aangetoond. Ook voor de omstreden theorie van Roger Penrose c.s. dat er in onze neuronen kwantumcomputertjes in de microtubuli (celstructuren in onder meer neuronen) zitten, Orch-OR, ontbreekt ieder bewijs.
Wel zijn er aanwijzingen dat grote aantallen samenwerkende neuronen elektromagnetische velden opwekken en dat er op die manier een soort veldeffect optreedt. Dit sluit aan bij ontdekkingen dat zwakke stromen door de hersenen het gedachtenproces kunnen beïnvloeden.
Is onze geest oneindig complex?
Als we er van uitgaan dat onze geest in zijn geheel in onze hersenpan zit, is het antwoord hierop: nee. Er is immers maar een eindig aantal atomen in onze hersenpan aanwezig. Ook lijkt een groot deel van de hersenen niet gebruikt te worden door neuronen, maar bestaat uit ondersteunend weefsel dat de zeer veel energie verbruikende neuronen van voeding en zuurstof voorziet. Het is dus in principe mogelijk om eke hersencel te kopiëren naar een kunstmatig brein. Wel moeten deze neuronen dan qua functionaliteit nauwkeurig na worden gebootst.
Een enkele zenuwcel is al enorm ingewikkeld. Dendrieten (links) verwerken signalen en geven ze door aan de soma (het centrale gedeelte, met groene celkern), die ze (na een bepaalde prikkel) doorstuurt via het axon (de gele kabel rechts) naar de uitlopers. Dit nog eens maal honderd miljard. Dit overkopiëren is extreem lastig (maar in theorie ooit haalbaar).
Hoe zou onze geest kunnen worden gekopieerd?
Eerdere ideeën dat ons brein een tabula rasa is en in principe net als een harde schijf kan worden gewist en opnieuw geprogrammeerd, kloppen niet. Onze hersenen passen zich fysiek aan aan prikkels. Neuronen vormen nieuwe verbindingen (en verbreken soms andere) als we bijvoorbeeld een nieuwe sport leren, een cursus volgen of een ander land bezoeken. Neurologen denken nu dat als alle onderlinge verbindingen plus het gedrag van neuronen zouden worden afgelezen en worden overgekopieerd, in principe het gehele brein is over te brengen naar een ander medium, een computer bijvoorbeeld. Wel moeten deze kunstneuronen een onderling gedrag hebben dat te vergelijken is met dat van echte neuronen.
Dit zou uiterst ingewikkeld zijn, ver buiten bereik van de moderne wetenschap, maar wel haalbaar met zeer ver ontwikkelde nanotechnologie. Sondes op nanoschaal (in de praktijk: zeer dunne draden en sensoren) zouden tussen de neuronen moeten bewegen en registreren waar de neuronen zich bevinden en hoe ze onderling verbonden zijn. Ook moet vast worden gesteld met welke neuronen precies alle dendrieten en axonen verbonden zijn. Een uiterst ingewikkelde klus, omdat alleen al een enkel neuron honderden dwarsverbindingen heeft met andere neuronen. Letterlijk al die dwarsverbindingen moeten worden gereproduceerd. Alleen al de informatieinhoud hiervan is enorm: stel dat je alle neuronen een volgnummer geeft, dan betekent dit een gemiddeld indexgetal van elf cijfers.
Daarmee ben je er nog niet: je moet namelijk ook aangeven welke dendriet van het neuron met het axon van een bepaald ander neuron in verbinding staat. Elk neuron heeft tot ongeveer duizend dendrieten en een axon, dat zich vertakt in meerdere synapsen. Een axon kan met de dendrieten van honderden andere neuronen in verbinding staan.
Duizend (of een miljard) harde schijven vol
Als je al deze getallen met elkaar vermenigvuldigt, blijkt wel dat we het over een extreem ingewikkeld systeem hebben dat de rekencapaciteit van zelfs onze ingewikkeldste computer ver te boven gaat. Alleen al dit systeem 1:1 beschrijven (meer dan honderd miljard neuronen die op duizend verschillende manieren met elkaar verbonden zijn) betekent een informatieinhoud van plm. vijftien tot zestien cijfers. Honderd tot duizend harde schijven van een terabyte vol dus.Veel, maar in principe haalbaar.
Dat wil zeggen: als de precieze plaats waar axonen en dendrieten onderling verbonden zijn niet ter zake doet. Doet die wel ter zake, en laten we dat veiligheidshalve aannemen, dan komen er nog tot zes nullen bij. Wellicht (het nachtmerriescenario) zijn er ook nog binnen het neuron structuren die ter zake doen. We komen in dat laatste geval uit rond ver boven het getal van Avogadro aan bytes. Dan moet je al die gesimuleerde neuronen nog aan het werk zetten en hun onderlinge positie vergelijken. Mogelijk moet ook rekening worden gehouden met de effecten van de begeleidende cellen. Het brein krijgt deze informatieverwerking voor elkaar met slechts veertig watt aan vermogen. Het is de vraag of dat de eerste computers die een menselijke geest downloaden en draaien, ook gaat lukken.
Kortom: in theorie is het mogelijk, maar verwacht minimaal vijftig jaar voor het gaat lukken. Tenzij er methodes worden ontwikkeld om sluipwegen te vinden en te ontdekken welke vereenvoudigingen kunnen zonder de essentie van onze geest aan te tasten. Ongetwijfeld zullen die er zijn, maar alleen de tijd zal het leren of deze ook daadwerkelijk de datum in kwestie van de eerste download dichterbij brengen.
Dolfijnen hebben zwaardere hersens dan mensen. We weten al dat dolfijnen zeer intelligent zijn. Zullen wetenschappers er nu in slagen de dolfijnentaal te ontraadselen?
Communiceren met dolfijnen
Uit eerdere onderzoeken is al bekend dat dolfijnen zelfbewust zijn en behoorlijk intelligent. Er zijn talrijke verhalen bekend van dolfijnen die menselijke schipbreukelingen hebben gered en de dieren vormen vaak affectieve banden met mensen. Van de veel grotere potvissen is al bekend dat ze individuele namen hebben en elkaar identificeren. Veel onderzoekers vermoeden dat dolfijnen een taal hebben die mogelijk net zo ingewikkeld is als die van mensen.
Hopelijk zal het misbruik dat de Amerikaanse marine nu maakt van dolfijnen om mijnen op te sporen, stoppen als ondubbelzinnig is aangetoond dat de dieren een hoogontwikkeld bewustzijn hebben.Dolfijnentaal
Het is in de zestiger jaren al gelukt om via symbolen met dolfijnen te communiceren. In de jaren negentig en later ontdekten Denise Herzing, oprichtster van het Wild Dolphin Project in Jupiter, Florida en haar collega’s dat dolfijnen over de honderd “woorden” (pictogrammen) kunnen begrijpen en hier eenvoudige zinnen mee kunnen maken. Dolfijnen konden in de experimenten ook dingen van mensen gedaan krijgen. Dit leidde tot veel meer successen. Het probleem: symbolen (of de geluiden die het indrukken van toetscombinaties opwekken) zijn niet de natuurlijke taal van dolfijnen. Onderzoekers vermoeden dat deze uit geluiden, zoals die ze voor echolocatie gebruiken, bestaat.
Patroonherkenning
Op dit moment wordt door Herzing geëxperimenteerd met een patroonanalyser, ontwikkeld door de kunstmatige-intelligentie onderzoeker Thad Starner van het Georgia Institute of Technology in Atlanta. Het toepasselijk genaamde CHAT-project (Cetacean Hearing And Telemetry) heeft tot doel patronen op te merken in dolfijnengeluiden en met behulp hiervan het dolfijn-idioom te reconstrueren.
Dolfijnen zijn een niet-menselijke soort. We kunnen dus niet afgaan op de linguïstische variatie in de menselijke taal. Zo kan het zijn dat betekenissen niet chronologisch, maar synchroon (holistisch) worden overgedragen. Spreken in beelden dus als het ware. Dit gebeurt in geen enkele menselijke taal, maar het is wel de manier waarop JPEG-compressie werkt. Patroonanalyse moet verborgen verbanden kunnen aantonen, hopen de onderzoekers en kan hiermee helpen de dolfijnentaal te ontraadselen.
Het project probeert proefondervindelijk in samenwerking met de dolfijnen, een soort “pidgin-Dolfijns” te creëren door klankelementen te gebruiken die dolfijnen ook onderling gebruiken in de natuur om met elkaar te communiceren. Als dit eenmaal is gelukt, zal het hopen de onderzoekers, lukken om ook de inheemse dolfijnentaal te ontcijferen.
Buitenaards leven
Dolfijnen zijn weliswaar een niet-menselijke soort, maar hun hersenen lijken in veel opzichten op die van de mens. Als het ons lukt met dolfijnen te communiceren, kunnen we deze methoden wellicht ook gebruiken om buitenaardse signalen te ontcijferen. Maar afgezien daarvan is de gedachte dat we niet de enige intelligente soort op aarde zijn, fascinerend. Hoe zou de wereld er uit zien vanuit de denkwereld van een dolfijn? Zouden dolfijnen als we ze aan gereedschap helpen, net als wij een technische beschaving kunnen vormen?
Tot voor kort werd gedacht dat elektrische velden nauwelijks invloed hebben op ons brein. Dat blijkt niet te kloppen: elektrische velden blijken zelfs essentieel om groepen neuronen samen te laten werken. Hebben de verguisde aluhoedjes dan toch gelijk?
Ooit werd gedacht dat elektrische velden die door het afvuren van neutronen in ons brein ontstaan, een onbedoeld bij-effect zijn van de werking van neuronen. Dit blijkt niet te kloppen. De velden blijken zelfs een essentiële rol te spelen, namelijk bij het coördineren van groepen neuronen, ontdekten neurobioloog Kostas Anastasiou en zijn team (1). Dit betekent dus dat neutronen die niet onderling verbonden zijn, toch invloed op elkaar hebben.
Bekend is al dat (voor neurologische begrippen) sterke elektrische velden (denk aan honderd volt per meter), ontstaan door tegelijkertijd vurende neuronen, de oorzaak zijn van epileptische aanvallen. Het meten en reproduceren van de uiterst zwakke elektrische velden die veel vaker in de hersenen voorkomen is veel lastiger, de reden dat hier veel minder onderzoek naar gedaan is.
Neuronen communiceren niet alleen via de lange dendrieten, maar ook via elektrische velden.
Wij nemen deze sterk wisselende velden waar als hersengolven, zoals alfa-, bèta- en thetagolven die een groot deel van de hersenen beïnvloeden, maar er bestaan ook zwakkere, kleinschaliger velden. De kleinste velden moeten gemeten worden met een groepje elektroden op een afstand van slechts vijftig micrometer van elkaar: de grootte van het hoofdcellichaam van een neuron (neuronen kennen immers communicatie-uitlopers, dendrieten, die tientallen centimeters lang kunnen worden).
Zelfs zwakke velden met een sterkte van enkele volts per meter blijken al grote invloed te hebben op de manier en het patroon waarop neuronen afvuren. Anastasiou denkt dat in de communicatie via deze elektrische velden wel eens de oplossing kan worden gevonden van de heilige graal in de neurowetenschap: de oorsprong van ons bewustzijn(2).
Grappig genoeg worden er op dit moment ook computers ontwikkeld die net als ons brein gebruik kunnen maken van deze lekken en zo energiezuiniger worden. Misschien moeten we de hardware van onze computers wel meer op die van het brein laten lijken – dus met deze lekvelden – om machinebewustzijn te ontwikkelen. Alhoewel er veel, heel veel, voor te zeggen is die doos van Pandora gesloten te houden.
Elektromagnetische velden om ons heen
Elektromagnetische velden blijken dus minder onschadelijk te zijn dan tot nu toe werd aangenomen. Ze blijken in staat om de manier waarop onze hersenen werken in verregaande mate te beïnvloeden. Weliswaar zijn ons bloed en andere lichaamsvloeistoffen zwak geleidend – wat redelijke elektrische afscherming geeft – maar er bestaan elektrische velden om ons heen die in de orde van grootte liggen van de door Anastasiou onderzochte waardes. Enkele voorbeelden: in hoogspanningsmasten is sprake van een wisselstroom van tienduizenden tot over 380.000 volt (3).
Statische elektriciteit produceert vaak een zeer sterk elektrisch veld, maar dit kan weinig kwaad: er ontstaat direct een tegengesteld gerichte lading op de huid. Magnetische velden daarentegen kunnen wel ons lichaam binnendringen. In ons lichaam wekken die als ze veranderen dan weer elektrische velden op. Ook stroomdraden, apparatuur, kortom zo ongeveer alles waar elektriciteit doorheen loopt, kan dus in principe ons zenuwstelsel beïnvloeden.
Volgens een (omstreden) onderzoek heeft hoogfrequente radiostraling, zoals in de buurt van wifi-modems, slechte gevolgen heeft op planten(4). Er zal verder onderzoek gedaan moeten worden naar de mate waarin magnetische velden ons lichaam kunnen binnendringen, maar tot die tijd lijkt voorzichtigheid met bronnen van elektromagnetische velden een erg goed idee.
Biofotonica, een ooit fel omstreden theorie kostte menig wetenschapper de kop. Ten onrechte, blijkt steeds meer.
Het veronderstellen dat fotonen, lichtdeeltjes, een cruciale rol speelden in levende organismen, kostte onderzoekers als de omstreden Rus Alexander Gurwitsch en de Duitser Fritz-Albert Popp bijna hun carrière. Nu duikt steeds meer bewijs op dat licht wel degelijk een essentiële rol speelt in levende organismen, mogelijk zelfs in ons bewustzijn.
Bioluminescentie komt veel voor bij diepzeedieren. Een extreme vorm van een natuurlijk proces?
Na zijn dood is gebleken dat Gurwitsch’ waarnemingen juist waren (al is het morfogenetisch veld, waar hij fervent in geloofde, onzin volgens vrijwel alle wetenschappers). Hij wordt nu erkend als de ontdekker van biofotonen. Popps werk, ooit verguisd door ‘respectabele’ wetenschappers, staat nu in het centrum van een zich snel ontwikkelend nieuw wetenschappelijk veld: biofotonica.
Oplichtende bacteriën en ingewikkelder organismen zijn minder uitzonderlijk dan het lijkt. In feite komt er bij biochemische reacties voortdurend licht vrij, zij het met een zeer zwakke intensiteit, denk aan honderd fotonen per vierkante centimeter per seconde. Tot voor kort werd dit gezien als een curieus bijverschijnsel.
Het lijkt er steeds meer op dat dat niet klopt en dat de verguisde biofotonen wel degelijk een belangrijke rol spelen. Uit onderzoek eerder in 2010 bleek dat de ruggemergzenuwen van ratten licht kunnen geleiden. Het brein van ratten in werking blijkt op te lichten. Biofysicus Majid Rahnama aan de Shahid Bahonar University te Kerman, Iran en een groep collega’s van over de hele wereld denken nu te weten waarom.
Verschillende celonderdelen van hersencellen blijken namelijk fotoactief te zijn, op licht te reageren. Ze bevatten bijvoorbeeld porphyrine-ringen, flaviniden, pyridine-ringen, lipide (vettige) chromoforen and aromatische (betekent: voorzien van een ring van zes koolstofatomen) aminozuren. Mitochondriën, de energiecentrales van de cel, bevatten verschillende chromoforen, stukken molecuul die de rest van het molecuul een kleur geven.
Het brein in werking baadt in zeer zwak licht. Toeval? Integendeel volgens een aantal onderzoekers.
Volgens de theorie van de onderzoekers dienen microtubuli, een netwerk binnen cellen, naast transportnetwerk voor biomoleculen, ook als ‘wave guides’, lichtgolfgeleiders. Zeg maar een biologische glasvezelkabel. De onderzoekers toonden een significant verband aan tussen de frequentie van hersengolven, zoals alfa- bèta- en thetagolven en de activiteit van optisch actieve moleculen.
Dit kan verklaren hoe alfa-, bèta- en thetagolven het brein kunnen synchroniseren. Elektrische ontladingen door het ompolen van het celmembraan, het bekende proces waarmee zenuwcellen onderling communiceren, zijn daar te traag voor. Vijftien jaar eerder suggereerde de visionaire wiskundige Roger Penrose al dat het netwerk van neuronale microtubuli een soort kwantumcomputers vormen, de Orch-OR theorie.
Alhoewel vervolgonderzoek niet veel heel liet van zijn theorie, zo zou de kwantumverstrengeling in microtubuli waar zijn theorie op berustte maar miljardsten van seconden overleven, heeft Penrose misschien toch wel een beetje gelijk. Penrose, blijkt uit zijn werk aan twistors, het ontdekken van ringvormige structuren in de achtergrondstraling en nu dus het kwantumbrein, heeft in ieder geval een zeldzaam talent om anderen op het juiste spoor te zetten.
