Verschijnen er twee bewustzijnen bij het verdelen van de hersenen?
Een van de belangrijkste therapeutische ontwikkelingen bij epilepsie en neurochirurgie is het gedeelte van het corpus callosum. Deze structuur verenigt de twee hemisferen en maakt het onder andere mogelijk informatie van de ene kant door te geven aan de ander. Het maakt het ook mogelijk de elektrische activering van epilepsie te verspreiden, zodat de doorsnede en scheiding van de twee hemisferen voorkomt dat epileptische aanvallen verder gaan.
Wat gebeurt er als we de hersenen in tweeën snijden? Er is beschreven hoe de ontkoppeling tussen de twee hersenhelften moeilijkheden en veranderingen in de uitvoering van taken veroorzaakt die de integratie van informatie vereisen. Wanneer dit gebeurt, doet het alsof een deel van de hersenen de informatie kende en de andere niet, alsof we een dubbel brein hadden. Kunnen we dan spreken van een dubbel bewustzijn?
Het verdeelde brein
Toen de onderzoekers de visuele functies testten van patiënten die een callosotomie ondergingen, vonden ze een merkwaardig fenomeen. Als we een voorwerp in hun juiste gezichtsveld presenteren, kunnen ze het blijkbaar herkennen en verbaal uitlichten en tegelijkertijd de rechterhand opheffen. Wanneer het te herkennen object zich echter in het linker veld bevindt, terwijl de patiënt beweert absoluut geen voorwerp te zien, wijst zijn linkerhand ernaar.
Deze schijnbare tegenspraak verdwijnt snel als we weten dat de controle over het lichaam wordt overschreden : de rechterhersenhelft bestuurt het linker deel van het lichaam, terwijl de linker hemisfeer het rechtergedeelte bestuurt. Op deze manier, wanneer het object in het rechterveld wordt gepresenteerd, reageert de linkerhersenhelft door de rechterhand en verbaal op te heffen, omdat de spraak zich aan de linkerkant bevindt. Aan de andere kant, wanneer het object zich in het linker veld bevindt, antwoordt de rechter hemisfeer door de linkerhand omhoog te brengen, maar kan deze niet verbaal uitdrukken omdat de taal op het andere halfrond blijft hangen.
Dit beeld van het verdeelde hersenfenomeen is echter niet zo overtuigend als we zouden willen. Het bewijs voor dit fenomeen is verminderd en het wordt kleiner omdat we tegenwoordig betere alternatieven hebben voor callosotomie om epilepsie te behandelen. Dit genereert problemen van repliceerbaarheid die moeilijk te overwinnen zijn. Anderzijds zijn er twijfels over de vraag of de klassieke gevallen die in de literatuur worden beschreven echt zo representatief zijn als ze beweren, omdat er binnen het toch al kleine aantal van door callosotomie behandelde patiënten uitzonderingen zijn die niet voldoen aan wat volgens de theorie wordt voorspeld.
Theorieën over bewustzijn
De twee meest relevante theorieën om het fenomeen van de verdeelde hersenen te begrijpen, zijn de theorie van de globale werkruimte (Global Workspace Theory of GWT) door Bernard Baars en de theorie van integratie van informatie (Integration Information Theory of IIT).
De GWT stelt de metafoor van het theater voor om het bewustzijn te begrijpen . Al die processen en verschijnselen waarvan we ons bewust zijn, zijn die die worden verlicht door de focus van aandacht, net zoals in een werk de aandacht wordt gevestigd op die delen van de scène die relevant zijn voor de actie. In de schaduw zijn er allerlei processen die niet gefocust zijn en niet tot bewustzijn komen. Bewustzijn is dus een unitair proces en het deel van de hersenen in twee zou plaats moeten maken voor een dubbel bewustzijn, of voor een bewustzijn gefocust op slechts één halfrond van de twee.
Het IIT stelt voor dat het de som is van informatie-integratie die bewustzijn bouwt. Hoe meer geïntegreerde informatie, hoe hoger het bewustzijnsniveau. In een unitair brein convergeert alle informatie op een enkel punt en vormt een enkel bewustzijn. In een verdeeld brein waarin informatie van de ene kant de andere niet bereikt, moeten twee verschillende punten van informatieconvergentie worden gevormd, leidend tot de vorming van twee verschillende bewustzijnen, elk met zijn eigen halfbolvormige informatie.
Zijn er twee bewustzijnen echt gevormd?
Onderzoekers testten de onverwijderbaarheid van de klassieke theorie van de verdeelde hersenen via de sectie van het corpus callosum . Hiervoor rekruteerden ze twee personen die deze verwonding op een therapeutische manier hadden ondergaan en voerden vijf visuele herkenningsexperimenten uit.
In tegenstelling tot wat in de schoolboeken werd beschreven, waren de deelnemers perfect in staat om aan te geven waar de visuele stimulus was, op elk deel van het gezichtsveld, zowel wijzend met de hand als verbaal. In een bepaald experiment werd gevonden dat een van de twee deelnemers beter in staat was om de stimulus die werd gebruikt (een dier) te benoemen toen deze in de juiste visuele hemifield werd gepresenteerd, vanwege de lokalisatie van de taal. Hoewel de visuele informatie leek te zijn gedesintegreerd, werd niet gevonden dat de plaats waar de stimulus werd gepresenteerd geassocieerd was met een specifiek type respons.
Conflict met klassieke theorieën
Deze gegevens, hoewel ze door het kleine monster verre van overtuigend zijn, tonen aan dat wat wordt voorspeld door de klassieke theorie niet rigide wordt vervuld. In feite moet nog bewezen worden dat dit bij de meeste patiënten zal worden bereikt. De waarheid is dat het bewijs met deze twee patiënten in vijf taken die de basisaannames uitdagen niet alleen conflicteert met de oude klinische gevallen, maar ook met de theorieën van bewustzijn die hierboven zijn beschreven.
Zowel de GWD als het IIT voorspellen dat na het deel van het corpus callosum en de onderbreking van de informatiestroom van de ene kant naar de andere, twee afzonderlijke bewustzijns zullen ontstaan. De waarheid is dat geen van deze patiënten tekenen van dubbel bewustzijn vertoonde en legde uit dat ze een enkel, goed geïntegreerd bewustzijn hadden. Deze gegevens passen goed bij een andere van de theorieën van het bewustzijn: die van terugkerende lokale verwerking. Deze theorie voorspelt dat de enige interactie en uitwisseling tussen twee verschillende gebieden van de hersenen voldoende is om informatie tot bewustzijn te brengen. Er zijn dus geen twee verbonden hemisferen nodig om door callosotomie afzonderlijke informatie naar hetzelfde bewustzijn te brengen.
Andere mogelijke verklaringen
De resultaten zijn niet definitief en moeten met een pincet worden genomen . Het is mogelijk om alternatieve verklaringen te bieden die integreren wat is beschreven in de typische gevallen en wat werd gevonden in deze studie. Er moet bijvoorbeeld rekening worden gehouden met het feit dat patiënten die als proefpersoon werden genomen meer dan 15 jaar geleden werden geoccludeotomiseerd. Het kan zijn dat na de operatie de informatie effectief is gedesintegreerd, maar na verloop van tijd hebben de hersenen een manier gevonden om zich bij het dubbele bewustzijn aan te sluiten en er een opnieuw te vormen.
Toch is het fascinerend dat deze patiënten met gespleten perceptie in staat zijn om informatie te verzamelen en deze in een enkel bewustzijn te representeren, en een uniform antwoord geven. Het is een fenomeen dat op een dag ongetwijfeld zal moeten worden beantwoord als we een waarlijk verklarende theorie van bewustzijn willen hebben.
