Frontiers in Human Neuroscience

Who Am I?

tiedämme, että jo esihistoriallisena aikana ihmiset yrittivät avata sairaiden salaliittolaistensa kalloja. Lisäksi esihistorialliset ihmiset käyttivät ihmisten pääkalloja, yleensä esi-isien pääkalloja, uskonnolliseen palvontaan kauan kuoleman jälkeen. Niinpä pää tuntui aina olevan meille kiinnostuksen kohde. Ehkä esihistorialliset ihmiset olettivat, että jokin kallomme sisällä saattaa liittyä tunteisiimme, ajatuksiimme ja muistoihimme. Mutta meidän piti odottaa, kunnes ranskalainen filosofi René Descartes, joka oli ensimmäinen, joka teki eron mielen ja ruumiin välillä hyvin selväsanainen. Hänen kuuluisa filosofinen lausumansa ” Cogito ergo sum “voidaan kääntää muotoon”ajattelen, siksi olen”. Siksi hän päättelee, että hän voi olla varma olemassaolostaan, koska hän ajattelee. Monille tutkijoille nämä ajatukset merkitsevät nykyaikaisen länsimaisen filosofian alkua. Descartesin lausunto herätti paljon kysymyksiä, erityisesti kehon ja mielen suhteesta, jotka ovat vielä nykyäänkin keskustelunaiheita.

tämä pitää erityisesti paikkansa, sillä nykyaikainen neurotiede alkoi selvittää aivojen mysteeriä. Uudet kuvantamisvälineet, kuten fMRI, antavat meille mahdollisuuden tarkastella aivojamme, kun ne toimivat. Nämä uudet lähestymistavat ovat avanneet oven vastata Descartesin esittämiin kysymyksiin mielen ja ruumiin suhteesta tavalla, jota hän ei olisi koskaan osannut kuvitellakaan.

tässä artikkelissa esitämme ajatuksen, että itseen viittaavien ärsykkeiden käsittely aivokuoren keskiviivan rakenteissa voi edustaa tärkeää osaa tietoisesta itsestä, jota voi täydentää tiedostamaton osa minuutta, jota on kutsuttu “keholliseksi mieleksi” (Varela et al., 1991), joka nojaa muihin aivojen rakenteisiin.

the Conscious Self: Cortical Midline Structures

René Descartesin kuuluisien sanojen jälkeen oli lukuisia yrityksiä selventää sitä, mitä hän kuvaili minäksi. Descartes esitti, että minuus on substanssi, kuten asia, joka voi kohdata ruumiin. Mutta jos on, niin miten ja missä nämä kaksi ainetta vaikuttavat toisiinsa? Merkillistä, Descartes ehdotti paikka, jossa tämä vuorovaikutus pitäisi tapahtua: epifysis pikkuaivot. Descartes uskoi tämän alueen olevan sielun pääpaikka. Sen sijaan skotlantilainen filosofi David Hume esitti, että ei ole olemassa minuutta henkisenä entiteettinä, on vain monimutkainen joukko käsityksiä toisiinsa liittyvistä tapahtumista, jotka heijastavat maailmaa. Siksi on vain tapahtumia, jotka havaitsemme. Tämän näkemyksen mukaan minuus on vain illuusio. Samoin saksalainen filosofi Thomas Metzinger väittää, ettei minuutta ole henkisenä kokonaisuutena (Metzinger, 2003).

tätä ongelmaa on viime aikoina käsitelty myös neurotieteessä. Jotta itseä voitaisiin tutkia neurotieteellisellä tavalla, tutkimukset keskittyivät minän eri piirteisiin. Minuuden keskeisiä piirteitä voivat olla esimerkiksi agenttisuuden tunteet, omistajuuden tunteet kehoa kohtaan, omaelämäkerrallinen muisti, minuuden kokeminen yksikkönä tai ärsykkeiden leimaaminen itseen viittaaviksi. Neurotieteellinen lähestymistapa vaihteli tutkitun minän piirteen mukaan. Esimerkiksi viimeisen puolen tutkimus keskittyi itseen viittaaviin tehtäviin suhteessa ei-itseen viittaaviin tehtäviin. Tyypillisessä kokeellisessa paradigmassa Kelley et al. (2002) pyysi osallistujia arvioimaan piirre adjektiiveja (esim., aggressiivinen tai ystävällinen) siitä, onko he oikein kuvattu itseään, tietyn tapauksen, tai nykyinen Yhdysvaltain presidentti. Näin ärsykkeet luokiteltiin itserelevanteiksi, toisiin viittaaviksi tai tapauksiin viittaaviksi. Aivojen alueet, jotka liittyvät itselle tärkeisiin ärsykkeisiin, tulkitaan sitten kuvailemaan neuraalista signaalia itsessämme (Kelley et al., 2002).

näistä erilaisista lähestymistavoista huolimatta yhä useammat todisteet tunnistivat johdonmukaisesti ihmisen aivokuoren keskiviivan alueet, jotka on merkitty aivokuoren keskiviivan rakenteiksi (CMS), ratkaisevan tärkeiksi itsespesifisessä käsittelyssä (Northoff, 2004, 2011, 2013, 2016). On esitetty, että nämä rakenteet ovat keskeisessä asemassa itsesidonnaisessa tai itsesidonnaisessa prosessoinnissa, mikä mahdollistaa sisäisen ja ulkoisen ärsykkeen yhdistämisen (Northoff, 2016). Itsesidonnainen käsittely kuvaa ärsykkeen käsittelyä suhteessa itseen (mutta ei edusta sitä).

mitkä ovat CMS: n rakenteet ja miten ne liittyvät itseen? CMS-rakenteisiin kuuluu useita fylogeneettisiä vanhoja aivorakenteita. Ne säästävät erilaisia toimintoja minuuden perustamiseksi. Esimerkiksi orbitomediaalinen prefrontaalinen aivokuori (OMFC) on yhdistetty jatkuvaan itsensä viittaavien ärsykkeiden esittämiseen. Supragenual anterior cingulate cortex (SAC) näyttää tarkkailevan näitä itseen viittaavia ärsykkeitä, kun taas dorsomedial prefrontal cortex (DMPFC) voi arvioida niitä suhteessa merkitykseen itselle. Esimerkiksi DMPFC ja SAC olivat mukana, kun osallistujia pyydettiin seuraamaan ja arvioimaan, oliko auditiivinen sanallinen palaute heidän omaa vai toisen henkilön ääntä (McGuire et al., 1996). Posterior-cingulate cortex (PC) voi sitten olla tärkeää integroida nämä ärsykkeet henkilön emotionaaliseen ja omaelämäkerralliseen kehykseen (Northoff and Bermpohl, 2004; Northoff, 2016).

CMS voidaan ymmärtää anatomisena yksikkönä, koska näillä alueilla on vahvat ja vastavuoroiset ennusteet keskenään. Lisäksi ne osoittavat samankaltaisen yhteyden CMS: n ulkopuolisiin aivoalueisiin, esim.ventro – ja dorsolateraaliseen prefrontaaliseen aivokuoreen tai limbiseen järjestelmään, mukaan lukien hippokampus, mantelitumake ja insula.

on kiehtovaa, että tämä CMS-verkko on päällekkäinen toisen verkon, lepotila-tai oletustilaverkon (dmn) kanssa. Tämä dmn kuvaa vuorovaikutuksessa aivojen alueilla ja on yleisimmin aktiivinen, kun henkilö ei ole keskittynyt ulkopuolella ja aivot on valveilla levätä. Dmn on mukana passiivisessa levossa, mielen harhailussa, menneisyyden muistamisessa ja tulevaisuuden suunnittelussa sekä myös muita ajatellessa. Dmn: ään kuuluvat muun muassa aivojen alueet, kuten mediaalinen prefrontaalinen aivokuori, kulmagyrus ja hippokampaalimuodostuman rakenteet (Huang et al., 2016).

joten millaista itseä CMS edustaa? Olemassa olevat tutkimukset tutkivat CMS: n ja minän välistä suhdetta pääasiassa keskittyen kykyyn ajatella itseään. Tätä tukee myös linkki lepovaltion toimintaverkostoon. Koska ihminen ei voi ajatella itseään olematta tietoinen, kuvaamme tässä CMS: n edustavan erityisesti tärkeää osaa tietoisesta itsestä. Tämä tietoinen minuus edustaa ajan myötä vakaata minuutta, jonka avulla voimme esimerkiksi matkustaa ajassa (muistaa menneisyyden ja projisoida tulevaisuuteen).

tiedostamaton itse: ruumiillistuma

edellisessä jaksossa väitimme, että joukko aivorakenteita, jotka on merkitty CMS: ksi, on tärkeä osa tietoista minuutta. Esitämme tässä, että minässä on myös tiedostamattomia osia. Tietoisen ja tiedostamattoman minän välinen ero on tärkeä, koska se viittaa havaintoon siitä, että oma minämme ei rajoitu vain tajunnanvirtaan, vaan sisältää myös muita piirteitä. Näitä muita piirteitä voivat olla esimerkiksi tiedostamattomat minän osat. Minän tietoisten ja tiedostamattomien osien välinen käsite on kuuluisa ainakin Freudin teokseen asti. Kuitenkin me täällä kutsumme prosesseja tiedostamattomiksi, kun itsen ajattelu ei yleensä kerro meille mitään näistä prosesseista. Tässä mielessä tiedostamattomat prosessit ovat automaattisia. Oletamme, että mielessämme on lukuisia prosesseja, joita voidaan kuvata tiedostamattomiksi. Tässä artikkelissa keskitymme tiettyyn tutkimuslinjaan, koska tähän lähestymistapaan perustuvat tutkimukset viittaavat konvergentteihin anatomisiin substraatteihin, jotka ovat näiden itsen tiedostamattomien puolien taustalla. Niinpä ehdotamme, että keholliset kognitiot voivat edustaa tiedostamattoman minän tärkeitä puolia.

mikä on ruumiillistuma? Ruumiillistumisesta ja määritelmistä on erilaisia teorioita. Ruumiillistuma yleisimmässä muodossa väittää, että ihmisen henkiset toiminnot muovautuvat sen mukaan, miten ihmiskeho on vuorovaikutuksessa maailman kanssa (Wilson, 2002). Mieli, keho ja ympäristö vaikuttavat toisiinsa adaptiivisen menestyksen edistämiseksi (Thompson ja Varela, 2001; Wilson, 2002; Gallagher, 2005; Barsalou, 2008). Tässä mielessä keho on rajapinta mielen ja maailman välillä, se yhdistää ajatuksemme ympäröivään tilaan (Varela et al., 1991). Gallagher huomauttaa, että ruumiillistuma toimii ennen mitään tietoa, se ei ole saatavilla tietoisuuteemme. Siksi Gallagher päättelee, että keho muokkaa mieltä perustavanlaatuisella perustasolla, samalla kun se jää näyttämön taakse (Gallagher, 2005).

Mitä ovat tämän ruumiillistuman neuraaliset substraatit? Tutkimus käsitteellisestä tai kehollisesta metaforateoriasta (Lakoff and Johnson, 1999; Williams et al., 2009; Lakoff, 2014) tarjoaa ehdotuksia kehollisen kognition hermoperusteista. Käsitteelliset metaforat eroavat kielellisistä metaforista. Vaikka kielelliset metaforat ovat ilmiselvästi läsnä kielessä, käsitteelliset metaforat tarkoittavat yhdenlaisen asian ymmärtämistä ja kokemista toisen suhteen (Lakoff and Johnson, 1980). Lukuisat tutkimukset osoittavat, miten nämä keholliset metaforat rakentavat tukirangan ja ohjaavat arkikäyttäytymistämme tiedostamattomalla tavalla (Lakoff and Johnson, 1999). Esimerkkinä on moraalisen puhtauden metafora, joka yhdistää moraalisen puhtauden ja fyysisen puhtauden (Zhong and Liljenquist, 2006). Tutkimukset tästä metaforasta ovat osoittaneet, että käsienpesu saa meidät arvioimaan myöhempiä skenaarioita, joissa moraalisia rikkomuksia kuvataan vähemmän vakavina(Schnall et al., 2008). Abstraktit ajatukset moraalista voivat siis alitajuisesti perustua aistikokemuksiin. Mitä ovat neuraaliset substraatit, jotka liittyvät näihin käsitteellisiin metaforavaikutuksiin? Useat tutkimukset määrittivät primaarimotoriset ja erityisesti primaariset somatosensoriset aivokuoret kehollisen kognition tärkeinä hermoperusteina (Lacey et al., 2012; Schaefer et al., 2014). On esimerkiksi osoitettu, että moraalis-puhtauden metafora liittyy aistien aivoalueisiin (Schaefer et al., 2015; Denke et al., 2016). Tämä on myös linjassa kehollisten simulaatioprosessien viimeaikaisten teorioiden kanssa. Simulointi tarkoittaa tässä sitä, että käsitteellisen merkityksen hakeminen edellyttää aistien ja motoristen kokemusten osittaista palauttamista (Gallese and Lakoff, 2005). Edellä mainitut kuvantamistutkimukset tukevat tätä oletusta.

mutta miten primääriset somatosensoriset alueet voidaan yhdistää kehollisiin kielikuviin? Perinteisen näkemyksen mukaan näiden aivoalueiden tiedetään edustavan primaarisia modaliteetteja. Klassinen käsitys primaarisesta somatosensorisesta aivokuoresta onkin heijastaa kosketusta kehon pintaan enemmän tai vähemmän mekaanisesti (Kaas, 2008). Viimeaikaiset havainnot neurotieteessä kuitenkin kiinnittävät huomion primaarisen somatosensorisen aivokuoren monimutkaisempiin toimintoihin, mikä viittaa somatosensoristen aivokuorten rooliin sen sijaan, että ne heijastaisivat kosketusta kehon pintaan. Lisäksi nämä aivoalueet näyttävät sisältävän jopa sosiaalisia käsityksiä, kuten empatiaa (Keysers et al., 2010; Schaefer et al., 2012). Neural reuse theory-teoksessaan Anderson esittää, että aivojen alueet voivat olla mukana erilaisissa neuraalisissa kumppanuuksissa riippuen tehtävistä ja olosuhteista (Anderson, 2014). Andersonin mukaan “neuraalisella uudelleenkäytöllä” tarkoitetaan neuroplastisuuden muotoa, jossa alun perin yhteen tarkoitukseen kehitettyjä hermoelementtejä laitetaan moneen käyttöön. Keholliset metaforat ovat esimerkkejä siitä, miten aivomme käyttävät vanhoja strategioita uusilla tavoilla. Näin ollen korkeamman asteen kognitiiviset prosessit, kuten moraalinen ajattelu, voivat olla vain yksinkertaisempien ja perustason tiedostamattomien aivoprosessien rekombinaatioita.

kehollista minää edustavat aivoalueet (erityisesti sensorimotoriset aivoalueet) ovat erilaisia kuin ne, jotka on mainittu olevan mukana CMS: ssä. Ehdotamme, että vaikka CMS edustaa tietoista minää, keholliseen kognitioon osallistuvat aivorakenteet saattavat liittyä tiedostamattomaan itseen. Ainakin osa tästä tiedostamattomasta itsestä voi perustua sensorimotorisiin aivoalueisiin. Oletamme edelleen, että molemmat minän osat ovat johdonmukaisesti vuorovaikutuksessa keskenään.

mutta emmekö ole usein tietoisia sensorimotorisesta aktivaatiosta? Eikö tämä puhu sensorimotoristen aivoalueiden roolia vastaan minän tiedostamattomille osille? Itse asiassa olemme usein tietoisia sensorimotorisesta aktivaatiosta. Usein tämä aktivointi on kuitenkin myös automaattista ja tiedostamatonta. Taas väitämme Andersonin kanssa, että aivoalueilla voi olla useita rooleja. Kehollisen kognitioteorian pohjalta oletamme, että monet käsitteelliset metaforat (esim.puhtaus ja moraalinen puhtaus) opittiin aikoinaan tietoisesti ja nyt ne edustavat tiedostamatonta linkkiä itsessämme (Lakoff and Johnson, 1980).

miten tietoinen minuus on vuorovaikutuksessa kehon ja ympäristön kanssa?

tietoisen minän ja kehollisen minän ehdottaminen tiedostamattomaksi itseksi, joka tarjoaa yhteyden kehokokemuksiimme, herättää useita ongelmia. Käsittelemme tässä vain yhtä pääkohtaa, joka viittaa siihen, miten tietoinen minuus voi olla yhteydessä keholliseen minään. Toisin kuin Descartes ehdottaa, aiemmissa teoksissa tätä minää on kuvattu aivopohjaiseksi rakenteeksi ja organisaatioksi, eikä mielen tai fyysisen kokonaisuudeksi, joka sijaitsee jossain aivoissa (Northoff, 2013). Tämä tietoinen minuus rakenteena tai organisaationa liittyy sekä kehoon että sosiaaliseen maailmaan.

miten voimme kuvitella nämä suhteet? Kun kuvailemme itseä rakenteena ja organisaationa, ymmärrämme sen järjestelmänä. Mutta kehollisen minän käsite toteaa, että minuus tai kognitio ei ole pelkästään mielen toimintaa, vaan se jakautuu koko tilanteeseen, mukaan lukien mieli, ruumis, ympäristö (esim.Beer, 1995), ja viittaa siten keholliseen ja sijoitettuun minään. Miten järjestelmä voi sisältää myös ympäristönsä? Brittiläisen filosofin ja matemaatikon Georg Spencer-Brownin mukaan järjestelmä määritellään sen rajan perusteella, joka ei ainoastaan erota järjestelmää ympäristöstä, vaan myös siten, että järjestelmä määritellään heti ensimmäisessä alussa: tee ero ja maailmankaikkeus syntyy (Spencer-Brown, 1969).

Wilson esittää kehollisen minän olevan avoin järjestelmä. Näin ollen järjestelmän rajat ovat osittain arvostelukysymys ja riippuvat analyysin tarkoituksista (Wilson, 2002). Meidän on silti kysyttävä, mikä määrää rajan näissä tapauksissa. Viimeaikainen yleinen systeemiteoria tarjoaa tässä mielenkiintoisen näkemyksen. Tietoisuuden kaltaisia järjestelmiä on kuvattu toiminnallisesti suljetuiksi, eli ne ovat järjestelmiä, jotka on erotettu muista järjestelmistä ja ympäristöstään niiden erityisen toimintatavan perusteella (Luhmann, 1985, 1988, 1995). Tämän näkemyksen mukaan tietoisuutemme on suljettu järjestelmä, joka rakentuu ajatuksista eikä mistään muusta. Voimme kuvitella tämän järjestelmän itseensä viittaavana järjestelmänä, jossa jokaista ajatusta seuraa toinen ajatus, jota taas seuraa seuraava ajatus ja niin edelleen. Tätä kutsutaan myös” autopoieettiseksi ” järjestelmäksi (Luhmann, 1995). Tällä tavoin minuus on suljettu järjestelmä, koska sekä tilanne että keho kuuluvat tämän järjestelmän ympäristöön (Luhmann, 1995). Tämä järjestelmä on kuitenkin suljettu vain toimintatavoiltaan, mutta se on avoin sosiaalisesta tilanteesta tai kehosta tulevalle informaatiolle, esimerkiksi toisen yksilön vastauksille tai tiedolle siitä, että keho tuntee lämpöä. Mielenkiintoista on, että itseä autopoieettisena järjestelmänä ei voi suoraan ohjata, se voi vain hämmentää. Näin ollen itseen viittaava ympyrä on edelleen suljettu, mutta sitä voi “koskettaa” tai häiritä ympäristöstä tuleva tieto (esim.lämmön tunne tai ystävälliset reaktiot salaliittolaiselta). Järjestelmän itsensä on sitten saatava tolkkua tästä “häiriöstä”, tulkittava sitä tällä tai toisella tavalla.

näin tietoinen minä voi olla yhtä aikaa sekä avoin että suljettu. Esitämme edelleen, että tiedostamaton minuus, jota kuvailimme (ainakin osittain) keholliseksi minäksi, edustaa yhtä tapaa ympäristöä (esim., sosiaalinen maailma oman kehon kautta) voi vaikuttaa (häiritä, häiritä) tietoiseen itseen. Kun siis otetaan huomioon, että ainakin osa tiedostamattomasta minästä saattaa ruumiillistua, mieli on ymmärrettävä myös suhteessa fyysiseen kehoon, joka on vuorovaikutuksessa maailman kanssa.

on kuitenkin epäselvää, mitkä hermorakenteet kantavat tätä tietoisen ja tiedostamattoman minän vuorovaikutusta. Tulevaisuuden työtä tarvitaan täydentämään tätä käsitteellistä suhdetta neuraalisiin substraatteihin.

lisäksi väitämme, että ruumiillistuman kautta minäkin on upotettu ympäristöön. Tämä tarkoittaa, että me itse ei ole eristetty, vaan luonnostaan sosiaalinen. Minän sosiaalista ulottuvuutta ovat käsitelleet lukuisat filosofit, joita on usein käsitelty intersubjektiivisuuden kysymyksenä.

näin ollen itseä ei tule ymmärtää oliona, joka sijaitsee jossain aivoissa, eristettynä sekä ruumiista että ympäristöstä. Sen sijaan itse voidaan nähdä aivopohjaisena neurososiaalisena rakenteena ja organisaationa, joka on aina yhteydessä ympäristöön (tai sosiaalialaan) ruumiillistuman ja embeddedismin kautta. Väitämme edelleen, että embeddedness on ensimmäinen ja ruumiillistuma voi näkyä myöhemmässä kehitysvaiheessa. Itseä määrittelevä rakenne ja organisaatio kehittyy lapsuuden ja nuoruuden aikana. Vaikka itse on upotettu ympäristöön alusta alkaen, ruumiillistuma voi näkyä myöhemmin tässä kehityksessä. Lisäksi, kun otetaan huomioon, että ei ole minää ilman ympäristöä, väitämme, että ympäristö loi minän.

näin päätellään, että minuus on osa laajempaa ympäristöjärjestelmää, johon kuuluvat ruumis ja sosiaaliset ulottuvuudet. Aivojen aivokuoren keskiviivan rakenteiden toiminta näyttää olevan hermostoalttiutta tälle perustuslaille, joka on samalla riippuvainen ympäristön kontekstista.

keitä me olemme: tietoinen ja tiedostamaton minä

Kuka minä olen? Koska ihmisen evoluutio kerran saavutti kehittyneen tietoisen minän tilan, kysyimme itseltämme tällaisia filosofisia kysymyksiä. Ja ainakin Sigmund Freudin työn perusteella tiedetään, että minään kuuluu myös tajuntamme ulkopuolisia alueita.

tässä artikkelissa esitimme ehdotuksen, että tietoinen itse voi liittyä aivoverkostoon, joka on merkitty CMS: ksi. Lisäksi pyrimme osoittamaan, että itsessä on muita tiedostamattomia osia; ainakin osaa niistä me täällä kutsumme keholliseksi minäksi, joka voi perustua erityisesti sensorimotorisiin aivoalueisiin. Lisäksi yritimme kuvata molempien järjestelmien välistä vuorovaikutusta esittämällä, että tietoinen itse on toiminnallisesti suljettu (tai autopoieettinen) järjestelmä, jota tiedostamaton kehollinen minuus voi häiritä. Tiedämme, että nämä ovat hyvin alustavia näkökohtia. Lisäksi korostamme jälleen, että kehollinen minuus voi edustaa vain tiedostamattoman minän osia. Uskomme kuitenkin, että sekä tulevaisuuden neurotieteen purkautuminen että filosofiset tai teoreettiset edistysaskeleet voivat edelleen auttaa meitä ymmärtämään minuutta, joka on yksi ihmisen evoluution erikoisimmista saavutuksista.

Tekijäosuudet

MS ja GN kirjoittivat käsikirjoituksen.

Eturistiriitalausunto

kirjoittajat toteavat, että tutkimus tehtiin ilman kaupallisia tai taloudellisia suhteita, joita voitaisiin pitää mahdollisena eturistiriitana.