gränser i mänsklig neurovetenskap

Vem är jag?

vi vet att även i förhistorisk tid människor försökte öppna skallar sina sjuka medkännande. Dessutom använde förhistoriska män mänskliga skallar, vanligtvis förfädernas, för religiös tillbedjan långt efter döden. Således verkade huvudet alltid vara ett objekt av intresse för oss. Kanske antog de förhistoriska männen att något i vår skalle kan vara relaterat till våra känslor, tankar och minnen. Men vi var tvungna att vänta tills den franska filosofen ren Avsugning Descartes, som var den första som gjorde skillnaden mellan sinne och kropp mycket tydlig. Hans berömda filosofiska uttalande ” Cogito ergo sum “kan översättas som”jag tror, därför är jag”. Därför drar han slutsatsen att han kan vara säker på att han existerar för att han tänker. För många forskare markerar dessa tankar början på modern västerländsk filosofi. Descartes uttalande väckte många frågor, särskilt om förhållandet mellan kropp och själ, som fortfarande är en fråga om diskussion idag.

detta är särskilt sant eftersom modern neurovetenskap började lösa hjärnans mysterium. Nya bildverktyg som fMRI gör det möjligt för oss att titta på vår hjärna medan den fungerar. Dessa nya tillvägagångssätt har öppnat dörren för att svara på de frågor som Descartes ställde om förhållandet mellan sinne och kropp på ett sätt som han aldrig skulle ha föreställt sig.

i den här artikeln föreslår vi tanken att behandlingen av självrefererande stimuli i kortikala mittlinjestrukturer kan representera en viktig del av det medvetna jaget, vilket kan kompletteras med en omedveten del av jaget som har kallats ett “förkroppsligat sinne” (Varela et al., 1991), som bygger på andra hjärnstrukturer.

det medvetna jaget: Cortical Midline Structures

sedan de berömda orden av ren Kazaki Descartes fanns det många försök att klargöra vad han beskrev som ett själv. Descartes föreslog att jaget är ett ämne, som en sak, som kan konfronteras med kroppen. Men om så är fallet, hur och var interagerar dessa två ämnen? Anmärkningsvärt föreslog Descartes en plats där denna interaktion skulle äga rum: epifysen cerebri. Descartes trodde att denna region var själens främsta säte. Däremot hävdade den skotska filosofen David Hume att det inte finns något jag som en mental enhet; det finns bara en komplex uppsättning uppfattningar om sammanhängande händelser som speglar världen. Därför finns det bara händelser som vi uppfattar. I denna uppfattning är jaget bara en illusion. På samma sätt hävdar den samtida tyska filosofen Thomas Metzinger att det inte finns något själv som en mental enhet (Metzinger, 2003).

på senare tid har detta problem också diskuterats i neurovetenskap. För att undersöka jaget på ett neurovetenskapligt sätt fokuserade studier på olika egenskaper hos jaget. Centrala funktioner i jaget kan inkludera känslor av byrå, ägande känslor för kroppen, självbiografiskt minne, upplever jaget som en enhet, eller märkning av stimuli som självreferens. Beroende på egenheten hos jaget som har undersökts varierade det neurovetenskapliga tillvägagångssättet. Till exempel fokuserade forskning på den sista aspekten på självreferens i förhållande till icke-självrefererande uppgifter. I ett typiskt experimentellt paradigm Kelley et al. (2002) bad deltagarna att bedöma egenskaps adjektiv (t.ex. aggressiv eller Vänlig) om de korrekt beskrev sig själva, ett visst fall eller den nuvarande amerikanska presidenten. Därmed kategoriserades stimuli som självrelevanta, andra referenser eller fallreferenser. Hjärnregioner associerade med självrelevanta stimuli tolkas sedan som att beskriva vår neurala signatur (Kelley et al., 2002).

trots dessa olika tillvägagångssätt identifierade en ökande mängd bevis konsekvent regioner som ligger i mittlinjen i den mänskliga hjärnbarken, som har märkts som kortikala midlines structures (CMS), för att vara avgörande för självspecifik bearbetning (Northoff, 2004, 2011, 2013, 2016). Det har föreslagits att dessa strukturer är centrala för självrelevant eller självrelaterad bearbetning, vilket gör det möjligt för oss att länka internt med yttre stimuli (Northoff, 2016). Självrelaterad bearbetning beskriver behandlingen av en stimulans i förhållande till (men inte representerar den i) jaget.

vilka är CMS: s strukturer och hur är de relaterade till jaget? CMS-strukturerna inkluderar flera fylogenetiska gamla hjärnstrukturer. De subserve olika funktioner för att etablera ett själv. Till exempel har orbitomedial prefrontal cortex (OMPFC) kopplats till en kontinuerlig representation av självrefererande stimuli. Den supragenuella anterior cingulate cortex (SAC) verkar övervaka dessa självreferentiella stimuli, medan den dorsomediala prefrontala cortexen (DMPFC) kan utvärdera dem med avseende på relevansen för jaget. Till exempel var DMPFC och SAC involverade när deltagarna ombads att övervaka och bedöma om auditiv verbal feedback var deras egen eller en annan persons röst (McGuire et al., 1996). Den bakre cingulära cortexen (PC) kan då vara viktig för att integrera dessa stimuli i personens emotionella och självbiografiska ram (Northoff och Bermpohl, 2004; Northoff, 2016).

CMS kan förstås som en anatomisk enhet eftersom dessa regioner upprätthåller starka och ömsesidiga prognoser mellan varandra. Dessutom visar de ett liknande mönster av anslutning till hjärnregioner utanför CMS, t.ex. till ventro – och dorsolaterala prefrontala cortex eller det limbiska systemet inklusive hippocampus, amygdala och insula.

det är spännande att detta nätverk av CMS överlappar med ett annat nätverk, vilotillstånd eller standardläge nätverk (DMN). Denna DMN beskriver interagerande hjärnregioner och är oftast aktiv när en person inte är fokuserad på utsidan och hjärnan är vaken vila. DMN är involverad under passiv vila, sinne som vandrar, kommer ihåg det förflutna och planerar framtiden, och även när man tänker på andra. Bland annat inkluderar DMN hjärnregioner såsom den mediala prefrontala cortexen, vinkelgyrusen och strukturerna i hippocampalformationen (Huang et al., 2016).

så vilken typ av själv representerar CMS? Befintliga studier undersökte förhållandet mellan CMS och jaget främst med fokus på förmågan att tänka på sig själv. Detta stöds också av länken till vilostatsaktivitetsnätverket. Eftersom man inte kan tänka på sig själv utan att vara medveten, beskriver vi här CMS som representerar särskilt en viktig del av det medvetna jaget. Detta medvetna jag representerar ett stabilt jag över tiden, vilket gör att vi till exempel kan resa genom tiden (komma ihåg det förflutna och projicera in i framtiden).

det omedvetna jaget: utföringsform

i föregående avsnitt hävdade vi att en uppsättning hjärnstrukturer märkta som CMS är en viktig del av ett medvetet själv. Vi föreslår här att det också finns omedvetna delar av jaget. Skillnaden mellan medvetet och omedvetet själv är viktigt eftersom det pekar på observationen att vårt själv inte är begränsat till medvetenhetsströmmen utan också innehåller andra funktioner. Dessa andra funktioner kan inkludera, till exempel, omedvetna delar av jaget. Konceptet mellan medvetna och omedvetna delar av jaget är känt åtminstone fram till Freuds arbete. Men vi kallar här processer som omedvetna när vi tänker på jaget brukar inte berätta något om dessa processer. I den meningen är omedvetna processer automatiska. Vi antar att det finns många processer i vårt sinne som kan beskrivas som omedvetna. I den här artikeln fokuserar vi på en viss forskningslinje, eftersom studier baserade på detta tillvägagångssätt föreslår konvergerande anatomiska substrat som ligger till grund för dessa omedvetna aspekter av jaget. Således föreslår vi att förkroppsligade kognitioner kan representera viktiga aspekter av det omedvetna jaget.

vad är utföringsform? Det finns olika teorier om utföringsform och definitioner. Utföringsform i den mest allmänna formen hävdar att mänskliga mentala funktioner formas av hur människokroppen interagerar med världen (Wilson, 2002). Sinne, kropp och miljö påverkar varandra för att främja adaptiv framgång (Thompson och Varela, 2001; Wilson, 2002; Gallagher, 2005; Barsalou, 2008). I den meningen är kroppen ett gränssnitt mellan sinnet och världen, det förenar våra tankar med utrymmet runt oss (Varela et al., 1991). Gallagher påpekar att utförandet fungerar före någon kunskap, det är inte tillgängligt för vårt medvetande. Därför drar Gallagher slutsatsen att kroppen formar sinnet på en grundläggande grundnivå, medan den förblir bakom scenen (Gallagher, 2005).

Vad är neurala substrat av denna utföringsform? Forskning om konceptuell eller förkroppsligad metaforteori (Lakoff och Johnson, 1999; Williams et al., 2009; Lakoff, 2014) ger förslag om neurala underlag för förkroppsligade kognitioner. Konceptuella metaforer skiljer sig från språkliga metaforer. Medan språkliga metaforer uppenbarligen finns i språket betyder konceptuella metaforer att förstå och uppleva en typ av sak i termer av en annan (Lakoff och Johnson, 1980). Många studier visar hur de förkroppsligade metaforerna bygger en byggnadsställning och styr vårt vardagliga beteende på ett omedvetet sätt (Lakoff och Johnson, 1999). Ett exempel är den moraliska renhetsmetaforen, som binder moralisk renhet och fysisk renhet (Zhong och Liljenquist, 2006). Studier på denna metafor har visat att handtvätt får oss att bedöma efterföljande scenarier som beskriver moraliska överträdelser som mindre allvarliga (Schnall et al., 2008). Därför kan abstrakta tankar om moral omedvetet grundas i sensoriska upplevelser. Vad är neurala substrat relaterade till dessa konceptuella metaforeffekter? Flera studier bestämde primärmotoriska och särskilt primära somatosensoriska kortikor som avgörande neurala underlag för de förkroppsligade kognitionerna (Lacey et al., 2012; Schaefer et al., 2014). Till exempel har det visats att metafor för moralisk renhet är relaterad till sensoriska hjärnområden (Schaefer et al., 2015; Denke et al., 2016). Detta är också i linje med de senaste teorierna om förkroppsligade simuleringsprocesser. Simulering innebär här att hämtningen av konceptuell mening innebär en partiell återskapande av sensoriska och motoriska upplevelser (Gallese och Lakoff, 2005). De ovan nämnda avbildningsstudierna ger stöd för detta antagande.

men hur kan primära somatosensoriska områden kopplas till förkroppsligade metaforer? I den traditionella uppfattningen är dessa hjärnområden kända för att representera primära modaliteter. Således är den klassiska förståelsen av den primära somatosensoriska cortexen att reflektera beröring på kroppsytan på ett mer eller mindre mekaniskt sätt (Kaas, 2008). Nya fynd i neurovetenskap uppmärksammar dock mer komplexa funktioner hos den primära somatosensoriska cortexen, vilket pekar på en roll för de somatosensoriska corticesna i att uppfatta snarare än att reflektera beröring på kroppsytan. Dessutom verkar dessa hjärnområden inkludera även sociala uppfattningar som empati (Keysers et al., 2010; Schaefer et al., 2012). I sin neurala återanvändningsteori hävdar Anderson att hjärnområden kan vara involverade i olika neurala partnerskap beroende på uppgifter och omständigheter (Anderson, 2014). Enligt Anderson hänvisar “neural återanvändning” till en form av neuroplasticitet, där neurala element som ursprungligen utvecklades för ett syfte sätts till flera användningsområden. Förkroppsligade metaforer är exempel på hur vår hjärna använder gamla strategier på nya sätt. Därför kan högre ordningens kognitiva processer som moraliskt tänkande bara vara rekombinationer av enklare och grundläggande omedvetna hjärnprocesser.

hjärnområdena som representerar det förkroppsligade jaget (i synnerhet de sensorimotoriska hjärnområdena) skiljer sig från de som vi har nämnt för att vara engagerade i CMS. Vi föreslår att, medan CMS representerar ett medvetet jag, kan hjärnstrukturer som är engagerade i förkroppsligade kognitioner vara relaterade till ett omedvetet själv. Åtminstone en del av detta omedvetna själv kan baseras på sensorimotoriska hjärnområden. Vi antar vidare att båda delarna av jaget konsekvent interagerar.

men är vi inte ofta medvetna om sensorimotorisk aktivering? Och talar inte detta mot en roll av de sensorimotoriska hjärnområdena för omedvetna delar av jaget? Faktum är att vi ofta är medvetna om sensorimotorisk aktivering. Men ofta är denna aktivering också automatisk och omedveten. Återigen argumenterar vi med Anderson att hjärnområden kan ha flera roller. Baserat på teorin om förkroppsligade kognitioner antar vi att många konceptuella metaforer (t.ex. renhet och moralisk renhet) en gång lärt sig medvetet och nu representerar en omedveten länk i oss själva (Lakoff och Johnson, 1980).

hur interagerar det medvetna jaget med kroppen och miljön?

förslaget om ett medvetet jag och ett förkroppsligat jag som ett omedvetet jag som ger en länk till våra kroppsupplevelser väcker ett antal problem. Vi kommer här bara att diskutera en viktig punkt, som hänvisar till hur det medvetna jaget kan relateras till det förkroppsligade jaget. I motsats till Descartes förslag har tidigare arbete beskrivit detta själv som en hjärnbaserad struktur och organisation, snarare än en mental eller fysisk enhet som ligger någonstans i hjärnan (Northoff, 2013). Detta medvetna jag som en struktur eller organisation är relaterat till både kroppen och den sociala världen.

Hur kan vi föreställa oss dessa relationer? När vi beskriver jaget som struktur och organisation förstår vi det som ett system. Men begreppet det förkroppsligade jaget säger att jaget eller kognitionen inte är en aktivitet av sinnet ensam, utan distribueras över hela situationen inklusive sinne, kropp, miljö (t.ex. öl, 1995) och pekar därmed på ett förkroppsligat och beläget själv. Hur kan ett system också inkludera sin miljö? Enligt den brittiska filosofen och matematikern Georg Spencer-Brown definieras ett system av dess gräns, som inte bara skiljer systemet från miljön utan också är hur ett system definieras i den allra första början: dra en åtskillnad och ett universum kommer till (Spencer-Brown, 1969).

Wilson föreslår att det förkroppsligade jaget är ett öppet system. Således är gränserna för ett system delvis en fråga om bedömning och beror på de särskilda syftena med en analys (Wilson, 2002). Men vi måste fortfarande fråga vad som bestämmer gränsen i dessa fall. Senaste allmänna systemteori här ger en intressant vy. System som medvetandet har beskrivits som funktionellt stängda, vilket innebär att de är system som är separerade från andra system och deras miljö genom det specifika sättet de fungerar (Luhmann, 1985, 1988, 1995). Enligt denna uppfattning är vårt medvetande ett slutet system, som är byggt av tankar och inget annat. Vi kan föreställa oss detta system som ett självreferenssystem, där varje tanke följs av en annan tanke, som återigen följs av nästa tanke och så vidare. Detta kallas också ett “autopoietiskt” system (Luhmann, 1995). På detta sätt är jaget ett slutet system, eftersom både situationen och kroppen tillhör miljön för detta system (Luhmann, 1995). Detta system är dock bara stängt på det sätt det fungerar, men det är öppet för inkommande information från den sociala situationen eller från kroppen, t.ex. svar från en annan individ eller information om att kroppen känner värme. Intressant är att jaget som ett autopoietiskt system inte kan styras direkt, det kan bara störas. Således är den självrefererande cirkeln fortfarande stängd, men kan” beröras ” eller störas av information från miljön (t.ex. känslor av värme eller vänliga svar från en specifik). Själva systemet måste då vara meningsfullt ur denna” störning ” och tolka det på detta eller annat sätt.

på detta sätt kan det medvetna jaget vara både på samma gång, öppet och stängt. Vi föreslår vidare att det omedvetna jaget, som vi beskrev (åtminstone delvis) som det förkroppsligade jaget, representerar ett sätt miljön (t. ex., den sociala världen via den egna kroppen) kan påverka (störa, störa) det medvetna jaget. Därför, med tanke på att åtminstone delar av det omedvetna jaget kan förkroppsligas, måste sinnet också förstås i samband med dess förhållande till en fysisk kropp som interagerar med världen.

det är emellertid oklart vilka neurala strukturer som bär denna interaktion mellan det medvetna och det omedvetna jaget. Framtida arbete behövs för att komplettera detta konceptuella förhållande med neurala substrat.

dessutom hävdar vi att självet genom utföringsform också är inbäddat i miljön. Det betyder att vårt jag inte är isolerat utan i sig socialt. Den sociala dimensionen av jaget har diskuterats av många filosofer, som ofta behandlas som frågan för intersubjektivitet.

därför bör jaget inte förstås som en enhet som ligger någonstans i hjärnan, isolerad från både kroppen och miljön. Däremot kan jaget ses som en hjärnbaserad neurosocial struktur och organisation, alltid kopplad till miljön (eller den sociala sfären) via utföringsform och inbäddning. Vi hävdar vidare att inbäddning är första och utförande kan dyka upp i ett senare utvecklingsstadium. Strukturen och organisationen som kan definiera oss själva utvecklas genom barndom och ungdom. Medan jaget är inbäddat i miljön från första början, kan utföringsformen dyka upp senare i denna framsteg. Dessutom, med tanke på att det inte finns något själv utan miljö, hävdar vi att miljön skapade jaget.

således drar vi slutsatsen att jaget är en del av ett bredare miljösystem, inklusive kropps-och sociala dimensioner. Hjärnans kortikala mittlinjestrukturaktivitet verkar vara en neural predisposition för denna konstitution, som samtidigt är beroende av miljökontexten.

vilka vi är: det medvetna och det omedvetna jaget

Vem är jag? Eftersom mänsklig utveckling en gång nådde tillståndet för ett utarbetat medvetet jag, ifrågasatte vi oss själva dessa typer av filosofiska frågor. Och eftersom åtminstone Sigmund Freuds arbete är det välkänt att jaget också inkluderar områden utanför vårt medvetande.

i den här artikeln föreslog vi att det medvetna jaget kan relateras till ett nätverk av hjärnområden som har märkts som CMS. Dessutom syftade vi till att visa att det finns ytterligare omedvetna delar av jaget; åtminstone delar av dem som vi här kallade förkroppsligat själv, som kan baseras särskilt på sensorimotoriska hjärnregioner. Dessutom försökte vi beskriva interaktionen mellan båda systemen genom att föreslå att det medvetna jaget är ett funktionellt stängt (eller autopoietiskt) system som kan störas av det omedvetna förkroppsligade jaget. Vi är medvetna om att detta är mycket preliminära överväganden. Dessutom betonar vi återigen att det förkroppsligade jaget endast kan representera delar av det omedvetna jaget. Vi tror emellertid att både framtida neurovetenskap som unraveling såväl som filosofiska eller teoretiska framsteg kan ytterligare hjälpa oss i förståelsen av jaget, en av de mest märkliga prestationerna i den mänskliga utvecklingen.

Författarbidrag

MS och GN skrev manuskriptet.

intressekonflikt uttalande

författarna förklarar att forskningen genomfördes i avsaknad av kommersiella eller finansiella relationer som kan tolkas som en potentiell intressekonflikt.