Tror du, at den maskine, du læser denne historie på, lige nu, har en følelse af "hvordan det er” at være i sin tilstand?

Hvad med en hund? Har den en fornemmelse af, hvordan det er at være i sin tilstand? Det kan trænge til opmærksomhed og synes at have en unik subjektiv oplevelse, men hvad adskiller de to tilfælde?

Det er på ingen måde simple spørgsmål. Hvordan og hvorfor særlige omstændigheder kan give anledning til vores oplevelse af bevidsthed forbliver nogle af de mest forvirrende spørgsmål af vores tid.

Nyfødte babyer, hjerneskadede patienter, komplicerede maskiner og dyr kan vise tegn på bevidsthed. Omfanget eller arten af ​​deres oplevelse forbliver dog et arnested for intellektuel undersøgelse.

At være i stand til at kvantificere bevidsthed ville gå langt hen imod at besvare nogle af disse problemer. Fra et klinisk perspektiv skal enhver teori, der kan tjene dette formål, også være i stand til at redegøre for, hvorfor visse områder af hjernen opstår kritisk for bevidstheden, og hvorfor skaden eller fjernelse af andre regioner ser ud til at have relativt lille indvirkning.

En sådan teori har fået støtte i det videnskabelige samfund. Det kaldes Integrated Information Theory (IIT), og var foreslået i 2008 by Guilio Tononi, en amerikansk-baseret neuroforsker.

Det har også en ret overraskende implikation: Bevidsthed kan i princippet findes overalt hvor der foregår den rigtige form for informationsbehandling, uanset om det er i en hjerne eller en computer.

Information og bevidsthed

Teorien siger, at et fysisk system kan give anledning til bevidsthed, hvis to fysiske postulater opfyldes.

Den første er, at det fysiske system skal være meget rigt på information.

Hvis et system er bevidst om et enormt antal ting, som hver enkelt frame i en film, men hvis hver frame er klart adskilt, så vil vi sige, at bevidst oplevelse er meget differentieret.

Både din hjerne og din harddisk er i stand til at indeholde så meget differentieret information. Men den ene er bevidst, og den anden er ikke.

Så hvad er forskellen mellem din harddisk og din hjerne? For det første er den menneskelige hjerne også meget integreret. Der er mange milliarder krydsforbindelser mellem individuelle input, der langt overstiger enhver (nuværende) computer.

Dette bringer os til det andet postulat, som er, at for at bevidstheden kan opstå, skal det fysiske system også være højt integreret.

Uanset hvilken information du er bevidst om, præsenteres fuldstændigt og fuldstændigt for dit sind. For, som du kan prøve, er du ikke i stand til at adskille billederne i en film i en række statiske billeder. Du kan heller ikke fuldstændig isolere den information, du modtager fra hver af dine sanser.

Implikationen er, at integration er et mål for, hvad der adskiller vores hjerner fra andre meget komplekse systemer.

Integreret information og hjernen

Ved at låne fra sproget af matematik, forsøger IIT at generere et enkelt tal som et mål for denne integrerede information, kendt som phi (?, udtales "fi").

Noget med lav phi, såsom en harddisk, vil ikke være bevidst. Hvorimod noget med en høj nok phi, som en pattedyrs hjerne, vil være det.

Det, der gør phi interessant, er, at en række af dens forudsigelser kan testes empirisk: hvis bevidsthed svarer til mængden af ​​integreret information i et system, så bør mål, der tilnærmet phi, afvige under ændrede bevidsthedstilstande.

For nylig udviklede et team af forskere et instrument, der er i stand til at måle en relateret mængde til integreret information i den menneskelige hjerne, og testet denne idé.

De brugte elektromagnetiske impulser at stimulere hjernen og var i stand til at skelne vågne og bedøvede hjerner fra kompleksiteten af ​​den resulterende neurale aktivitet.

Det samme mål var endda i stand til at skelne mellem hjerneskadede patienter i vegetative tilstande sammenlignet med minimalt bevidste tilstande. Det steg også, når patienter gik fra ikke-drømme til de drømmefyldte søvntilstande.

IIT forudsiger også, hvorfor lillehjernen, et område bagerst i den menneskelige hjerne, synes at bidrage kun minimalt til bevidstheden. Dette er på trods af, at det indeholder fire gange flere neuroner end resten af ​​hjernebarken, som ser ud til at være sædet for bevidstheden.

Lillehjernen har en forholdsvis enkel krystallinsk arrangement af neuroner. Så IIT vil foreslå, at dette område er informationsrigt eller meget differentieret, men det opfylder IIT's andet krav om integration.

Selvom der er meget mere arbejde at gøre, er der stadig nogle slående implikationer for denne teori om bevidsthed.

Hvis bevidsthed faktisk er et fremvoksende træk ved et stærkt integreret netværk, som IIT antyder, så har sandsynligvis alle komplekse systemer - helt sikkert alle skabninger med hjerner - nogle minimal form af bevidsthed.

I forlængelse heraf, hvis bevidsthed er defineret af mængden af ​​integreret information i et system, så er vi muligvis også nødt til at bevæge os væk fra enhver form for menneskelig exceptionalisme, der siger, at bevidsthed er eksklusiv for os.