Potrafi czytać litery – ale nie liczby – obnażenie korzeni świadomości

Na filmie mężczyzna wydaje się przerażony. To zbyt dziwne, by opisać to słowami – mruczy. Trzyma zieloną piankę, cyfrę 8. W pozycji pionowej wygląda jak niespójna mieszanina. Ale kiedy obraca go o 90°, kształt staje się ostry; wygląda jak „maska”. Zaczyna obracać cyfrę tam i z powrotem. W końcu podaje ją naukowcowi, mówiąc: Musisz to zabrać.

Ten człowiek, znany jako RFS, jest przedmiotem nowego studium badań, z którego neurolog Oliver Sacks byłby dumny. RFS potrafi dobrze czytać słowa i litery. Ale jak donoszą badacze w Proceedings of the National Academy of Sciences, on w ogóle nie widzi cyfr – przynajmniej nie świadomie. Jego zadziwiająco specyficzny deficyt może pomóc neuronaukowcom zrozumieć, w jaki sposób w mózgu powstaje świadoma świadomość.Co mi to mówi, mówi Christof Koch, neurobiolog z Allen Institute, który specjalizuje się w świadomości, to, że… można uzyskać oddzielenie między poznaniem a świadomością.

RFS, 60-letni geolog inżynierski, zaczął odczuwać bóle głowy, amnezję, drżenie i trudności w chodzeniu w październiku 2010 r. Lekarze nie mogli ustalić przyczyny – podejrzewali udar, a potem odkryli, że ma chorobę zwaną zespołem korowo-podstawnym, który zabija komórki mózgowe.

Wtedy liczby zaczęły wyglądać dziwnie dla RFS. Na przykład cyfra 4 na zegarze mogła być odwrócona. W końcu cyfry zamieniły się w niechlujne, nierozpoznawalne „spaghetti” – katastrofa dla kogoś, kto cały czas zajmował się matematyką. I nie tylko jego praca ucierpiała. Nie potrafił odczytać metek z cenami ani znaków ograniczenia prędkości. W hotelach musiał oznaczyć framugę swojego pokoju magicznym markerem.

Mimo to mógł nadal wykonywać arytmetykę mentalną i wykonywać inne operacje matematyczne. I co dziwne, chociaż cyfry od 2 do 9 były zakodowane, 0 i 1 wyglądały normalnie – być może dlatego, że te cyfry przypominają litery, które RFS mógł odczytać, lub może dlatego, że mają skojarzenia z głębokimi pojęciami, takimi jak nieobecność i jedność, co może pozwolić jego mózgowi aby je przetworzyć. Ostatecznie opanował całkowicie nowy system cyfr (gdzie ⌊ oznaczało 2, ⌈ 8 itd.); zdeterminowany, by dalej pracować, ustawił swój komputer tak, aby wyświetlał nowe cyfry na ekranie.

W 2011 roku RFS został skierowany do zespołu neuronaukowców z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (JHU), kierowanego przez Michaela McCloskeya i jego ówczesnych studentów Teresę Schubert i Davida Rothleina. Jeden test, który trio przeprowadziło z RFS, obejmował zieloną piankę, cyfrę 8. Schubert, obecnie na Uniwersytecie Harvarda, mówi, że zespół miał nadzieję, że dotknięcie cyfry pomoże RFS to zobaczyć, ale nie. Czuł krzywe postaci, ale jej obraz pozostał uparcie zniekształcony – prawdopodobnie, mówi Schubert, ponieważ mózg przedkłada wzrok nad inne zmysły. I czując jedną rzecz, ale widząc inną, która powoduje zakłócenia RFS, mówi McCloskey. Rozumiał, że może przyczynić się do poszerzenia wiedzy naukowej i był skłonny znieść próby. Ale to nie było przyjemne.

Testy wykazały również, że deficyt RFS nie jest prostą wadą wizualną. W końcu mógł wyraźnie widzieć kształt pianki 8 w pewnych orientacjach. Deficyt zależał raczej od jego interpretacji: gdy tylko jego nieświadome obwody mózgowe zarejestrowały pewną liczbę, wszystko zwariowało. To, że nadal potrafił interpretować litery, mówi Schubert, potwierdza ideę, że mózg ma wyspecjalizowany moduł do przetwarzania liczb. A jego zdolność rozpoznawania i manipulowania nowymi liczbami jako reprezentacjami liczb sugeruje, że jego zdolności matematyczne wyższego poziomu pozostały nienaruszone.

Co być może ważniejsze, deficyt RFS może rzucić światło na to, jak powstaje świadoma świadomość. W innym teście naukowcy z JHU pokazali mu duże cyfry i litery z zatopionymi w nich malutkimi rysunkami twarzy. Podczas przeglądania liter z osadzonymi twarzami, RFS poinformował, że widzi oba. Co więcej, elektroencefalogram (EEG) zarejestrował charakterystyczną falę mózgową zwaną N170, która jest silnie związana z widzeniem twarzy. W przeciwieństwie do tego, gdy pokazano liczby z osadzonymi twarzami, efekt liczby najwyraźniej zagłuszył efekt twarzy: RFS poinformował, że nie widział żadnej; wszystko wyglądało jak spaghetti. Jednak EEG nadal wykazywał charakterystyczny skok N170 do rejestrowania twarzy. W jakiś sposób jego mózg nadal przetwarzał i identyfikował twarz – umiejętność na dość wysokim poziomie – mimo że jego świadomy umysł był nieświadomy. Ten deficyt pokazuje, że przetwarzanie poznawcze na wysokim poziomie i świadomość są odrębne, mówi Koch: Możesz dostać jedno bez drugiego.

Sara Ajina, neurobiolog z Uniwersytetu Oksfordzkiego, która bada deficyty świadomości wzrokowej, takie jak ślepowzroczność – szczątkowy, nieświadomy „wzrok” u osób z uszkodzeniem układu wzrokowego mózgu – mówi, że często sceptycznie podchodzi do tego, ile naukowcy mogą się nauczyć z pojedynczych studiów przypadku . Chwaliła jednak pracę z RFS za wyjście poza jego podstawowy deficyt liczbowy i zbadanie, jak wpłynęło to na rozpoznawanie twarzy i inne zdolności wyższego poziomu.

Mimo to Ajina żałuje, że zespół JHU umieścił w liczbach szerszą gamę bodźców. Na przykład, czy RFS mógł zauważyć ruch w liczbach w przeciwieństwie do statycznych rysunków? Biorąc pod uwagę nacisk ludzkiego mózgu na wzrok, być może ruch mógłby przebić się przez plątaninę liczb i przeniknąć do jego świadomości.

Niestety, odpowiedzi na takie pytania prawdopodobnie nie będą możliwe: stan zdrowia RFS ostatnio się pogorszył, ograniczając jego zdolność mówienia i poruszania się. Ale jego wyjątkowe braki i chęć znoszenia niepokojących testów już wiele nauczyły naukowców. To bardzo fajna demonstracja wszystkiego, czego wymaga świadomość, mówi Schubert, a także przypomnienie, jak kruchy jest ten dar.

Źródło: Sam Kean, doi:10.1126/science.abe0762 | Zdjęcie: SCHUBERT ET AL., PNAS, 117, 16055 (2020)

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x