Hersendelen die volgens twee meest aangehangen theorieën (GNWT EN IIT) betrokken zouden zijn bij het bewustzijn (ROI staat voor regions of interest) (afb: Lucia Melloni et al./Nature)
Wat is bewustzijn? Eeuwenlang hebben wetenschappers en filosofen geprobeerd te begrijpen hoe de hersenen onze innerlijke wereld creëren, bijvoorbeeld hoe neurale activiteit wordt omgezet in de smaak van koffie of pijn. Nu onderzoekersters onder aanvoering van het Max Planckinstituut voor empirische esthetiek (MPIEA) in Frankfurt am Main twee van meest aangehangen theorieën over bewustzijn op de proef gesteld. Beide theorieën vallen door de mand, althans deels. Ze bieden meteen ook een nieuwe benadering voor het onderzoeken van complexe wetenschappelijke vragen zoals wat is bewustzijn of leven.
Een internationaal consortium vergelijkt voor het eerst twee toonaangevende theorieën over bewustzijn rechtstreeks: de globale neurale-werkruimtetheorie (GNWT in Anlosaksische afko)) en de geïntegreerde informatietheorie (IIT). Beide modellen proberen te verklaren hoe bewuste ervaringen ontstaan door hersenactiviteit, maar komen tot totaal verschillende antwoorden.
De GNWT gaat ervan uit dat bewustzijn ontstaat door grootschalige overdracht van informatie in de hersenen. Volgens deze theorie ligt de focus op de prefrontale en pariëtale delen van de hersenschors. IIT daarentegen plaatst het bewustzijn in de achterste hersenschors, waar informatie wordt gecombineerd tot samenhangende ervaringen.
De onderzoekersters ontwikkelden een onderzoeksopzet om hun voorspellingen objectief en weerlegbaar te toetsen. Die zou in groot contrast staan met de gangbare wetenschapspraktijk in de neurowetenschap waar hokjesgeest en vooroordelen de vooruitgang al lange tijd in de weg zou hebben gestaan, stelt het ietwat borstklopperige persbericht van het Max Planckinstituut.
Alle hypothesen, analyses en interpretaties werden vooraf vastgelegd (wat me niet meer dan logisch lijkt; as). Afzonderlijke groepen voerden het onderzoek uit met in totaal 256 deelnemers van zeven onderzoekscentra. Ze gebruikten drie aanvullende beeldvormingstechnieken: functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI), magnetoencefalografie (MEG) en intracraniale EEG (iEEG). Alle betrokken wetenschappers hadden vooraf afgesproken de resultaten te accepteren, ongeacht de uitkomst.
“De kracht van deze aanpak is dat we onze theorieën samen testen”, zegt Lucia Melloni van MPIEA. “Het gaat hier niet om het kiezen van een winnaar, maar om het hoger leggen van de lat voor het testen van wetenschappelijke ideeën.”
Twijfel
De resultaten trekken beide theorieën in twijfel. De kernveronderstelling van IIT, namelijk dat bewuste waarneming afhankelijk is van aanhoudende synchronisatie in de achterste hersengebieden, werd niet door de gegevens bevestigd. Bij de GNWT verscheen er weliswaar enige bewuste informatie in de prefrontale cortex, maar essentiële kenmerken ontbraken. Ook het voorspelde ‘ontstekingspatroon’ aan het begin van de bewuste ervaring kon niet worden aangetoond.
Melloni: “De resultaten dienen als een duidelijke herinnering dat zelfs onze meest gevestigde overtuigingen grondig onderzoek vereisen. Als we het bewustzijn echt willen begrijpen, moeten we ons alleen door de feiten laten leiden.”
“Er zijn meer dan twintig theorieën over bewustzijn. We hebben er twee getest”, stelt medeonderzoeker Alex Lepauvre van MPIEA. “Nu nodigen we anderen uit om deze uitgebreide gegevensverzameling te gebruiken en zo het vakgebied vooruit te helpen.”
Bron: idw-online.de