Kto decyduje pierwszy?

Unosisz rękę, naciskasz przycisk, wybierasz jedną z dwóch możliwości. Wydaje się oczywiste, że najpierw pojawia się świadoma decyzja, a dopiero potem mózg organizuje jej wykonanie. Od ponad czterech dekad neurobiologia podważa jednak prostotę tej kolejności. Problem w tym, że często podważa ją znacznie mniej zdecydowanie, niż sugerują nagłówki o „obaleniu wolnej woli”.

Badania rzeczywiście pokazują, że procesy neuronalne związane z działaniem mogą rozpocząć się, zanim człowiek zgłosi świadome poczucie podjęcia decyzji. Nie wynika jednak z tego automatycznie, że świadoma wola jest wyłącznie bezsilnym komentatorem wydarzeń. Aby dojść do takiego wniosku, trzeba przyjąć kilka dodatkowych założeń - a właśnie one stały się przedmiotem jednego z najciekawszych sporów współczesnej neuronauki.

Eksperyment, który miał zajrzeć przed decyzję

W 1983 roku Benjamin Libet wraz ze współpracownikami opublikował eksperyment, który na dziesięciolecia stał się centralnym punktem dyskusji o mózgu i wolnej woli. Uczestnicy mieli spontanicznie wykonać prosty ruch, obserwując jednocześnie szybko poruszający się wskaźnik przypominający zegar. Następnie określali moment, w którym po raz pierwszy poczuli świadomą chęć wykonania ruchu.

Równocześnie badacze rejestrowali aktywność elektryczną mózgu. Interesował ich tak zwany potencjał gotowości - powolna zmiana aktywności obserwowana przed dobrowolnym ruchem.

Okazało się, że sygnał ten rozpoczynał się kilkaset milisekund przed momentem, który uczestnicy wskazywali jako pojawienie się świadomej intencji.

Interpretacja wydawała się prowokacyjna: proces prowadzący do ruchu startuje w mózgu, zanim świadomość powie „teraz postanowiłem”. Jeżeli potencjał gotowości oznacza podjęcie decyzji, to świadome postanowienie rzeczywiście pojawia się za późno, by być jej początkiem.

Warto zapamiętać: eksperyment Libeta wykazał, że aktywność mózgu poprzedza świadomie zgłoszoną intencję. Nie wykazał jednak bezpośrednio, że moment rozpoczęcia tej aktywności jest momentem ostatecznego podjęcia decyzji.

Mózg „wie” kilka sekund wcześniej?

Spór zrobił się jeszcze głośniejszy w 2008 roku. Chun Siong Soon, Marcel Brass, Hans-Jochen Heinze i John-Dylan Haynes wykorzystali funkcjonalny rezonans magnetyczny oraz analizę wzorców aktywności mózgu. Uczestnicy ponownie podejmowali bardzo prosty wybór: nacisnąć przycisk lewą albo prawą ręką.

Badacze znaleźli informacje pozwalające przewidywać przyszły wybór w aktywności kory przedczołowej i ciemieniowej nawet kilka sekund przed momentem, w którym uczestnicy deklarowali świadomą decyzję.

To jeden z tych wyników, które brzmią znacznie mocniej po skróceniu do jednego zdania. „Mózg zna decyzję przed tobą” sugeruje bowiem, że wynik był już przesądzony. Tymczasem dekodowanie miało charakter probabilistyczny. Aktywność mózgu zawierała informację związaną z późniejszym wyborem, ale nie pozwalała niezawodnie odczytać przyszłości pojedynczej osoby.

Jeszcze ważniejsze jest pytanie: co właściwie przewidywano? W eksperymentach tego typu człowiek nie zastanawia się, czy zmienić pracę, powiedzieć prawdę, wydać oszczędności albo pomóc drugiej osobie. Wybiera, który przycisk nacisnąć, przy czym oba wyniki są praktycznie równoważne.

To doskonały układ do kontrolowanego eksperymentu. Nie musi być jednak dobrym modelem wszystkich ludzkich decyzji.

A jeśli potencjał gotowości nie jest decyzją?

W 2012 roku Aaron Schurger, Jacobo Sitt i Stanislas Dehaene zaproponowali inne wyjaśnienie potencjału gotowości. Według ich modelu nie trzeba zakładać, że obserwowany przed ruchem narastający sygnał jest zapisem nieświadomie podjętej decyzji.

Wyobraźmy sobie ciągle zmieniającą się aktywność neuronalną. Jej spontaniczne fluktuacje są akumulowane, a działanie następuje wtedy, gdy aktywność osiągnie odpowiedni próg. Jeżeli następnie zbierzemy wiele takich prób, ustawimy je względem momentu ruchu i uśrednimy, przed ruchem może pojawić się charakterystyczna narastająca fala.

W takim ujęciu początek tej fali nie jest chwilą, w której zapadł wyrok. Jest częścią procesu prowadzącego do przekroczenia progu.

To ważna różnica. Jeśli potencjał gotowości nie oznacza „decyzja została już podjęta”, fakt, że rozpoczyna się przed świadomą intencją, nie rozstrzyga automatycznie sporu o przyczynową rolę świadomości.

Nowsze badania i przeglądy literatury nie zakończyły dyskusji, ale wyraźnie pokazały, że interpretowanie potencjału gotowości jako prostego znacznika nieświadomej decyzji jest zbyt daleko idącym uproszczeniem.

Przycisk to nie wybór życiowy

Jeszcze mocniejsze pytanie brzmi: czy neuronalne sygnały obserwowane przed przypadkowymi ruchami występują w taki sam sposób przed decyzjami, nad którymi rzeczywiście się zastanawiamy?

Uri Maoz i współpracownicy porównali decyzje arbitralne z decyzjami deliberowanymi, w których wybór miał konkretne znaczenie. W pierwszym przypadku uczestnik mógł dokonać praktycznie losowego wyboru. W drugim musiał kierować się własnymi preferencjami i wartościami.

Charakterystyczny potencjał gotowości pojawiał się wyraźnie przed decyzjami arbitralnymi. Przy decyzjach deliberowanych był natomiast silnie zredukowany albo nieobecny.

Nie oznacza to, że właśnie udowodniono świadomą wolną wolę. Sami autorzy przestrzegali przed takim wnioskiem. Wynik pokazuje coś bardziej podstawowego: nie wolno bez dodatkowych dowodów przenosić wyników z przypadkowego ruchu palcem na całą kategorię ludzkich decyzji.

Ciekawostka: decyzja „nacisnę lewy czy prawy przycisk bez żadnego powodu” może wykorzystywać inne mechanizmy neuronalne niż wybór, w którym porównujemy wartości, cele i konsekwencje.

Czy poczucie sprawstwa powstaje po fakcie?

Osobnym zagadnieniem jest poczucie sprawstwa - doświadczenie, że to właśnie my jesteśmy autorami własnego działania i jego skutków.

Tu również prosta wizja jednego świadomego „dowódcy” nie wystarcza. Badania sugerują, że mózg wykorzystuje wiele rodzajów informacji. Przewiduje sensoryczne konsekwencje ruchu, porównuje je z tym, co rzeczywiście się wydarzyło, uwzględnia wcześniejsze zamiary i analizuje związek między działaniem a jego rezultatem.

Oznacza to, że doświadczenie sprawstwa może zawierać zarówno element predykcyjny, powstający przed skutkiem działania, jak i element postdykcyjny - aktualizowany na podstawie tego, co wydarzyło się później.

Nie należy jednak zmieniać tej obserwacji w stwierdzenie, że umysł zawsze „zmyśla” autorstwo po fakcie. Współczesne modele traktują poczucie sprawstwa raczej jako wynik integracji wielu sygnałów niż pojedynczą retrospektywną narrację.

Neurobiologia nie rozstrzyga metafizyki

Największy problem ze zdaniem „neuronauka obaliła wolną wolę” polega na tym, że wolna wola nie jest pojedynczą wielkością biologiczną, którą można podłączyć do elektrody.

Można badać przygotowanie ruchu, kontrolę działania, podejmowanie decyzji, hamowanie reakcji, świadomość intencji, uczenie się, ocenę konsekwencji czy poczucie sprawstwa. Każdy z tych procesów ma neuronalne podstawy. Żaden sam w sobie nie odpowiada jednak na wszystkie filozoficzne pytania dotyczące tego, co miałoby znaczyć „być wolnym”.

Jeśli przez wolną wolę rozumiemy magiczną zdolność podejmowania decyzji całkowicie niezależnie od wcześniejszych stanów mózgu, genów, doświadczeń i otoczenia, neurobiologia rzeczywiście nie daje powodów, by oczekiwać istnienia takiego mechanizmu.

Jeżeli jednak wolność rozumiemy jako zdolność organizmu do rozważania alternatyw, przewidywania skutków, kierowania się własnymi celami, uczenia się, hamowania impulsów i modyfikowania zachowania pod wpływem argumentów, sytuacja wygląda zupełnie inaczej. Te procesy są realnymi funkcjami mózgu, nawet jeśli same mają swoje przyczyny.

Po ponad czterdziestu latach od eksperymentu Libeta uczciwa odpowiedź brzmi więc: nie wiemy, czy metafizyczna wolna wola istnieje. Wiemy natomiast, że zdanie „mózg zdecydował, a świadomość tylko dopisała historię” jest zbyt proste.

Być może świadomość nie jest ani niezależnym od mózgu dowódcą, ani bezsilnym komentatorem. Może być jednym z elementów wielopoziomowego procesu, w którym pamięć, cele, wartości, nieświadome obliczenia i świadome rozważanie wspólnie tworzą to, co nazywamy decyzją.