Buzsáki György: Számomra a gondolat is akció

Buzsáki György, a New York-i Egyetem Idegtudományi Intézetének Biggs-professzora a világ agykutatóinak legidézettebb egy százalékába tartozik az ISI Highly Cited adatbázisa alapján. 2011-ben munkásságáért Freund Tamással és Somogyi Péterrel közösen elnyerte az Agy-díjat. Buzsáki az 1970-es évek elején a Pécsi Orvostudományi Egyetemen kezdte idegtudományi kutatásait Grastyán Endre laborjában; 1986-tól a San Diegó-i Kaliforniai Egyetemen volt társprofesszor, majd 20 évig a New Jersey-i Rutgers Egyetemen kutatott. 2010 óta a NYU professzora. Fő kutatási területe a hippokampusz és a hippokampális oszcillációk értelmezése az agy mezoszkopikus (azaz makroszkopikus és mikroszkopikus közötti) tartományában. Legnagyobb hatású munkája az emléknyomok konszolidációjának kétlépcsős modellje. Az elmúlt évtizedekben az agyi neuroncsoportok közötti kommunikáció „neurális szintaxisát” próbálja feltárni.

2024 őszén jelent meg az Akadémiai Kiadónál Buzsáki Agyunk belső nyelve – Az agykutatás belülről kifelé útja című könyve, a 2019-es The Brain from Inside Out magyar nyelvű, bővített kiadása. A kutatóval a könyv megjelenése alkalmából a kötet fordítója, Moldvay Tamás beszélget az idegtudomány és a filozófia kapcsolatáról és az agykutatás aktuális problémáiról.

Moldvay Tamás: A könyvedben sokat hivatkozol filozófiára, méghozzá inkább negatív kontextusban, amikor az agykutatás kívülről befelé haladó csapásirányát kritizálod: mintha a filozófiából – konkrétan az angolszász empirizmusból – örökölt fogalmi keret lenne az az akadály, amivel az idegtudósnak meg kell küzdenie ahhoz, hogy a 21. században sikeresen tudja kutatni az agyat. Ez rendben is van, viszont ennek kapcsán felmerült bennem a kérdés, hogy miként viszonyulsz a jelenkori neurofilozófiához. Egyáltalán érdekes volt-e a pályád során számodra, idegtudós számára, a jelenkori neurofilozófia? Azért is kérdezem ezt, mivel az életrajzodból kiderül, hogy amikor az 1980-as évek végén San Diegóban az emlékezet kétlépcsős modelljét első ízben felvázoltad, a rögtönzött előadásodra olyan nevek voltak kíváncsiak, mint Patricia Churchland, Terry Sejnowski és Francis Crick. Tehát ott volt körülötted egy olyan kognitivista/neurofilozófus gárda, amely érdeklődött az eredményeid iránt. Láthatóan egy filozófus tud tanulni egy agykutatótól, de vajon fordítva igaz-e ez, te tudtál valamit tanulni Churchlandtől vagy bármely más kortárs filozófustól, akár későbbiekben a New York University-n is, ahol jelenleg folytatod a kutatásaidat?

Buzsáki György: Kezdjük az elején. Én nem vagyok filozófus, nem értek a filozófiához. Nem is úgy indultam, hogy a filozófia segíteni fog, vagy gátolni. Amit te elmarasztalásnak vélsz, azt kicsit helyesbítenem kell, mert nem arról van szó, hogy a filozófusok rosszak vagy jók, hanem arról, hogy megpróbáltam megérteni, miként állt össze az az eszmerendszer, amelyben a jelenlegi idegtudomány gondolkodik. És innen próbáltam visszavezetni azokat a lépéseket, ahonnan a dolgok származnak. Itt először is fel kell tennünk az olyan egyszerű kérdéseket, mint hogy az idő

és a tér – a kedvenc témáim ezek – hogyan alakult ki, és hogyan vált a tudományos kutatás tárgyává. Azt szoktuk mondani, hogy akkor válik valami tudományossá, tudományosan kutathatóvá, ha az illető dolognak van egy metrikája. Ha tehát mérni lehet. Addig csak elvont bölcselkedés. És ez ugyanígy történt mindennel az idegtudományon belül.

Akiket a múltban az elme érdekelt, azok hétköznapi emberek voltak. Ezeknek a hétköznapi embereknek a bölcsességét – szoktuk ezt „népi pszichológiának” is nevezni – valaki leírta, rendszerint az írni-olvasni tudó intelligens filozófusok, és utóbb aztán mi ezeket a gondolatokat tárgyalgattuk az idegtudományban. Az én alapvető problémám ezzel az, hogy amikor például a tudatról elkezdünk beszélni, és ezeket a vitákat folytatjuk, akkor nagyon sok vita a mai napig olyan területen zajlik, amit kétezer évvel ezelőtt ugyanígy lehetett volna tárgyalni. Tehát nincsenek aduk sem az egyik, sem a másik vitafél kezében, mert nincs egy olyan ground truth, egy olyan alapigazság vagy alapvető megközelítés, amely alapján döntést lehetne hozni. Az én álláspontom az, hogy a döntés csak a szubsztrátumból származhat, ami az agy. Az agy véleményét kell megnézni ahhoz, hogy ezekben a nehéz kérdésekben dönteni lehessen.

Összességében tehát arról van szó, hogy a filozófusok létrehoztak egy eszmerendszert, aztán jött egy következő társaság, a pszichológusok, akik ezeket a témákat taglalgatták, vagyis a pszichológia megörökölte a filozófiai rendszert. Ebben az egészben mindenütt egy top-down irányú gondolkodást látunk, mert az embert a saját elméje érdekli. Az emberi elme az, ami érdekes, és mindent ennek keretében fogalmaznak meg.

Amikor a filozófiából átkerült néhány gondolatmenet a pszichológusokhoz, akkor itt elsősorban William James-re gondolok, aki filozófus is volt, meg egy briliáns koponya, viszont pont azért teszem meg őt céltáblának, mert ő volt a legprominensebb alakja a korabeli gondolkodási rendszernek. Rajta keresztül öröklődtek tovább a tematikák, és amikor a tudósok elkezdték vizsgálni az agyat, nem úgy indultak el, hogy nos, akkor kezdjünk mindent teljesen elölről, hanem úgy, hogy nézzük, mik is a problémák. A problémák pedig azok voltak, amit megörököltek. A pavlovi, a skinneri és egyéb rendszerekben, vagy később Chomsky köreiben is mindenki ezekben a fogalmakban gondolkozott, nem gondolva arra, hogy esetleg ezek az eszmék olyan korokban, olyan emberek fejében fogantak meg, akiknek nem volt hozzáférésük a mai világhoz és a mai eredményekhez. Ezért álltam neki utánanézni annak, hogy honnan is erednek ezek a fogalmak és kik voltak azok a filozófusok, akik e kognitív rendszerek tárgyalását valamelyest módosították.

Így elkerülhetetlen, hogy ha az ember valamivel foglalkozik, előbb-utóbb valamiképp meg akarja nézni, hogy ezek a gondolatmenetek hogyan vannak beágyazva egy nagyobb egészbe, és akkor megy tovább, és a végén mindig a filozófiához jut el. A filozófiának is vannak különféle ágai, és akkor megkeressük, hogy kik a releváns gondolkodók. Így kerülhetünk Kant közelébe, és megnézhetjük, miért gondolkodott Kant így. Nem azért gondolkodott így, mert ő volt a legokosabb – habár kétségtelenül okosabb volt a korban mindenkinél –, hanem mert neki nem állt rendelkezésre más, mint a newtoni rendszer. Kant rajongott Newtonért mint tanítómesteréért és mint a korabeli ground truth képviselőjéért, amely manapság viszont már nem használható. Ennek ellenére a mi idegtudományunk megmaradt e rendszer keretei között. Ezt a keretet neveztem el én outside-in – azaz kívülről-befelé haladó – kutatási iránynak, és ebből a keretből próbálok valahogyan kiszabadulni.

Ez voltaképpen már egy régi problémám. Amikor annak idején Pécsett dolgoztam, akkor ott a pavlovi rendszer volt érvényben, amely ugyancsak egy nagyon jó kívülről-befelé keretelmélet – nagyon jól felhasználható politikai eszközként is –, és lényegében azt hirdeti, hogy nem kell csinálnunk semmit, csak asszociálnunk kell, amit a propaganda mond. Ezért is vált olyan nagyszerű eszközévé a szocializmusnak. Eszerint nekünk a feladatunk csak az, hogy tanuljuk meg az eszméket, kapcsoljuk azokat össze, a cselekvés lényegtelen. Abban az időben forgalomban volt még a skinneri elmélet, azonban Skinnert egy csendes szerda délután Chomsky kivégezte, és világossá vált, hogy ezzel a behaviorista módszerrel nem lehet megismerni a dolgokat. Így utólag azt mondom, hogy ez egy érdekes dolog, mivel Skinner végső soron az amerikai kapitalista rendszernek, a pénzvilág logikájának a megtestesítője, aki a megerősítést, a jutalmazást stb. helyezte előtérbe, ami szintén egy kicsit torzítás volt. Chomsky ezt felismerte – persze nem így, ahogyan én most nagyon leegyszerűsítve összefoglalom –, és akkor egyszerre vákuum keletkezett. A korábbi keret helyén nem maradt semmi, csak az etológia. Amikor én egyetemi diák voltam, akkor kezdtek el jönni a Nobel-díjak az etológia területéről. Az etológia egyfajta menekülőútnak tűnt: Grastyán Endre mesteremmel együtt éjjel-nappal etológiát olvasgattunk, azon töprengve, hogy mit kell csinálni vagy mit lehetne csinálni ezen a területen. Naivan azt hittük, hogy majd a laboratóriumban csinálunk etológiai megfigyeléseket, de akkorra már teljesen világossá vált előttem, hogy az agyat kell kutatni. Innen indul tehát az egész kaland, ami a mai napig is tart, és ami így megfogalmazódott bennem már régen.

Volt aztán később egy furcsa esetem: felkérést kaptam egy tanulmány megírására azután, hogy elnyertem a Cortical Discoverer díjat az amerikai Cajal Clubtól, ami egy kellemes meglepetés és elismerés volt. Megírtam a tanulmányt, amely tehát kimondottan felkérésre született, amelyben leírtam ezeket a dolgokat, de úgy, hogy nem volt rá válaszom. Majd ezután a szerkesztő elutasította a felkérésükre megírt tanulmányomat, azzal az indoklással, hogy reméli, hogy megértem, de a folyóiratnak kára származna abból, ha az írásomat megjelentetnék. A mai napig se tudom, miféle kár érhette volna a folyóiratot. Akkor szépen visszavonultam, ma viszont már több válaszom van, amivel akkoriban még rendelkeztem. Hát röviden ez a háttere annak, hogy hogyan keletkezett az Agyunk belső nyelve című könyvem.

És ebbe a történetbe hogyan csatlakoznak be azok a filozófus kortársak, akikkel kapcsolatba kerültél a pályád során?

Itt kicsit vigyáznom kell, mit mondok, mert nem vagyok járatos a filozófiában. Pat Churchlanddel a kapcsolatom azon alapult, hogy fizikailag ott volt a közelemben (a San Diegó-i Egyetemen), és hozzám küldte gyakorlatra az egyik diákját, Adina Roskies-t, aki ma már egy nagyon kedves filozófia professzorasszony a UC Santa Barbarán. Óriási dolog volt számunkra, hogy egy filozófus(nő) abban látja a jövőt, hogy hozzánk küldi a hallgatóját, hogy egy idegtudományi laborban nálunk tanuljon. És ez azóta is egy érdekes kapcsolat. Akkor kezdtem látni, hogy lám, vannak filozófusok, akiket ez érdekel. Pécsett nekem annak idején még Vereczkei Lajos tanította a filozófiát, aki orvos volt, és egyben a filozófia intézet vezetője az orvosi karon: ő egyfajta magyar Pat Churchlandként a tudományfilozófiát helyezte előtérbe. Ám általánosságban nekem úgy tűnik, amikor a filozófusok próbálnak az idegtudósokhoz közeledni, az valamiképp mindig a tudat nagyon komplikált kérdésköre mentén történik.

Igen, mert őket elsősorban a tudat nehéz problémája foglalkoztatja.

Igen. A mai napig gyakran találkozom David Chalmers-szel, nagyon kedvesen elbeszélgetünk egymással, de közös platformot eddig még nem tudtunk létrehozni, leszámítva azt, hogy társasági összejöveteleken jókat tréfálkozunk, mert én ódzkodok attól, hogy ebbe a nagyon komplikált tudat-témába beleártsam magam. Én olyan dolgokkal szeretek foglalkozni, amelyek többé-kevésbé megoldhatók. Amelyekhez van egy közös platformunk. Az én szememben ez úgy néz ki, hogy bármely tudományos problémát akkor lehet megoldani, ha van egy szerződésünk. Mondjuk fel kell építeni egy házat, és szerződésben rögzítjük, hogy milyen legyen a kinézete, legyen teteje, ne essen be az eső, stb. és akkor körülbelül tudom, hogy mit fogok kapni. És ha átadom ezt a kivitelezőnek, tudni fogom, hogy teljesítette-e a követelményeket. Viszont ha nincs ilyen előre megfogalmazott tervezet, akkor ez egy parttalan vita. Lehet, hogy én húsz évig dolgozom valamin, amiről remélem, hogy neked jó lesz, te pedig mindig azzal jössz majd, hogy „de hát én nem erre gondoltam”. Napjainkban ez zajlik a tudat kapcsán a filozófiában és a kutatók esetében. Én ebből próbálok kimaradni.

A tudat-téma fogalmi lexikája is nagyon ingoványos talaj. Ott van például a rövid távú emlékezet (short time memory), a munkamemória (working memory) és a figyelem fogalma. A munkamemória és a figyelem állandóan szerepel a tudatosságban. Néhány mai filozófus azt vallja, hogy nos, akkor hát a tudat nem más, mint az agynak a saját komputációjára irányuló belső figyelme. Amivel én akár egyet is érthetek, csak épp nem tudom megfogalmazni, hogy mi az a figyelem. Nincsen munkamemória figyelem nélkül. Ezek amolyan imaginárius dolgok, amelyeknek nem tudjuk a helyét megkeresni.

Visszatérve a filozófiai problémákra, mindegyik onnan indult, hogy ezeket a komplex dolgokat kell megoldani, amelyek az embereket izgatják. De van egy másik módja is ennek, éspedig az, hogy nézzük meg, hogyan alakultak ki ezek a komplex dolgok. Ez az evolúciós megközelítés, amely talán nehezebb, de lehet, hogy eredményesebb. És sokkal megalapozottabb. Mert meg lehet nézni, hogy mik a különbségek a különböző agyak között, a különböző állatok között, amelyek erre vagy arra képesek. Másfelől persze ki lehetett találni olyanokat is, mint Joe LeDoux kollégám, az Amerikai Filozófiai Társaság elnöke, akinek az a meglepő képlete, hogy az emberi agyban van egy kis rész, elöl a prefrontális kéregben, ahol a tudat lakozik. Ez nyilván egy hipernaiv elképzelés. Az efféle elképzelések a mai napig a frenológián alapszanak: keresünk egy szubsztrátumot, egy kis dobozkát valahol az agyban, amibe bele lehet helyezni az elképzelt funkciókat. Én ezektől próbálok elszakadni. Ebben a filozófia éppenséggel nem sokat segít, mert nagyon kevés olyan filozófus van, aki jártas volna az idegtudományban. Persze ebben mégiscsak az idegtudomány a hibás, mert mi nem adunk alapot arra, hogy komoly gondolkodók, mint például te, ezzel foglalkozzanak. Erre még nem nagyon látok precedenst. A problémák magas szintű megfogalmazására még nem volt eshetőség. Habár említhetném itt Boros János filozófust, aki gyerekkori jó barátom, és aki tulajdonképpen bevezetett engem abba, hogy mi a filozófia jelentősége és érdekessége: ő nagyon jól látja azt, hogy a filozófia és az idegtudomány érdekes ellenpontok, amelyek lehetőséget adnak arra, hogy máshogyan vizsgáljuk a világot. A más szemszögből vizsgálódás mindig eredményesebb, mint egy helyben topogni, még akkor is, ha az egyik ember nem feltétlenül okosabb a másiknál.

Tehát összességében azt mondod, hogy egy agykutató számára nem elengedhetetlenül fontos az, hogy filozófusok eszmefuttatásait hallgassa, legyen bár szó elmefilozófusról vagy neurofilozófusról. Hanem te többet tanulsz a saját kutatásaidból, vagyis abból, ha a saját filozófiai ingéniumod szerint, a saját empirikus igényességeddel rendezed el a kutatott dolgokat, és nem fogalmi vitákat követsz.

Tulajdonképpen igen, igazad van, mert nagyon kevés olyan filozófiai vita van, amelyre azt mondanám, hogy feltétlenül oda kell mennem, hogy megnézzem, hogyan verifikálja vagy validálja az én elképzelésemet. Hanem inkább fordítva, olyan gondolkodók nézeteit kell megvizsgálni, akik az ellenpontot képviselik, és nagy hatást gyakorolnak: meg kell nézni, hogy miért ilyen hatásosak, és mi alapján különbözik ez a nézőpont az enyémtől.

Mi jelenleg úgy tervezzük a kísérleteinket, hogy eltérünk a hagyományos felfogástól. A hagyományos felfogás szerint nekem van egy hipotézisem, és ezt a hipotézist kell tesztelnem. Ez szerintem helytelen. Nem az én hipotézisemet kell tesztelni, mert akkor úgy tervezem meg a kísérletet – tudatosan vagy tudat alatt –, hogy nekem legyen igazam. Ehelyett minden kísérletben legyen benne az ellenpont is, a te nézeted is, meg az én nézetem is, lehetőleg egy kísérleten belül, vagy legalábbis egy kísérletsorozaton belül. Mi ezt rendkívül komolyan vesszük, és így tervezzük meg a kísérleteinket. Próbálunk olyan kísérleteket tervezni, amelyekben két-három hipotézis, vagy két-három világ ütközik össze egymással, és eszerint levonni a következtetéseket (ilyen szép kísérletet ismertettünk nemrég a belülről-kifelé keretrendszer alátámasztására a Nature-ben). Mert egyébként marad a propaganda, mondván, hogy az én nézetem szerint ez és ez az igazság, ezt én így csináltam, és mindenki, aki mellém akar állni, hasonló módon megismétli a kísérletemet azzal, hogy tényleg ezek az eredmények jöttek ki – de nem fogjuk érteni, hogy azok az ellenlábasok, akik megkapargatták az alapokat, vagy fordított irányból indulnak el, miért olyan kérdéseket vetnek fel, amilyeneket.

Ez gondolom a filozófiára is érvényes. Például mit kezdhetünk Kanttal vagy a newtoni fizikával, amikor a tér- és időfogalmak idegrendszeri folyamatait szeretnénk kutatni? Az epizodikus emlékezet bevett definíciója például az, hogy „mi történt velem, hol és mikor”. Azaz meg kellene találnunk a „mi”, a „hol” és a „mikor” mechanizmusokat az agyban, hiszen a „mi”-t el kell helyezni a térben, és rá kell illeszteni az idő nyilára. Csakhogy a mai fizikában a dolgok nem egy térben vannak (nem egy „nagy színpadon”, Newton után), hanem maguk a dolgok jelentik a teret. És nincsen időnyíl. Viszont az idegtudomány gondolkodása a mai napig megmaradt a newtoni/kanti kereteken belül.

Számomra ugyanakkor nem probléma az idő és a tér fogalmak használata, mert ezek a tudomány axiómái, amelyek nélkül nagyon nehéz bármit is leírni. Az idő az egyik leggyakrabban használt szó majdnem minden nyelvben. Viszont a szavak diszkrétté teszik a gondolkodás folyamatosságát, és emiatt a kettejük kapcsolata nem zökkenőmentes. Hasonló módon a mai fizikában is ott van a kontinuitásra építő relativitáselmélet és a diszkontinuitásra építő kvantumfizika, és az ebből fakadó jelenlegi viták.

Két fizikánk van, és nem kommunikálnak egymással, mivel eltérő a nyelvezetük.

Nem lehet azt mondani, hogy az egyik jó, a másik rossz. Csak annyit mondhatunk, hogy jelenleg itt tartunk, és úgy kell néznünk mindent, hogy mind a kettőt figyelembe vesszük. Egyes gondolkodók szerint a gravitációt össze kell hangolni a kvantumelmélettel, ami egy „ágenscentrikus nézőponton” keresztül lehetséges csak, amiben a globális tér és idő illuzórikus. Ez a megközelítés nagyon hasonlít az én belülről-kifelé elgondolásomra.

Mindenesetre emiatt van nekem nagyon sok problémám, ahogyan a könyvemben is írom, a szavakkal, a terminusokkal. Mert azokat a múltból örököltük. Teszem azt, a laborvezető azt mondta, hogy kutassuk a „decision making”-et, az ideghálózatokban végbemenő „döntéshozatalt” – miközben el kellene gondolkodni azon, hogy ennek a kifejezésnek tényleg van-e tartalma. Máskülönben az ember csak csinálja sorra egymás után a kísérleteket, anélkül, hogy megnézné, nincs-e a mélyben egy olyan alapvetőbb nehézség, amit ha megvizsgál, máris máshogyan tervezi meg a kísérleteit.

Jó, hogy említed a szavakkal kapcsolatos problémád, mert ezzel át is tértünk egy következő kérdéscsoportra. Ez a könyvednek, illetve az egész érvelésednek a középpontja: az a paradigmatikus példa, amelyben azt próbálod megmutatni, hogy miért értelmesebb a belülről-kifelé perspektívában vizsgálni a perceptív szituációkat és egyáltalán az agyműködést, mint a kívülről-befelé perspektívában. Ez a példa világos és érthető – egy kezemben tartott virág vizuális percepciójától szól a könyv 1. fejezetében –, viszont kérdéseim vannak a szóhasználatoddal kapcsolatban.

Ezt a példát plagizáltam. Descartes-tól vettem természetesen…

Azt mondod, ha színtisztán csak abból indulnánk ki, hogy az agy látókérge érzékel itt valamit, akkor felhozhatnánk ez ellen azt, hogy a látókéreg neuronjai valójában nem látnak semmit. Ők vakok. Nem kerülnek kapcsolatba jelentéssel, értelemmel, hiszen csak a neurontársaik tüzeléseit érzékelik, ezekre reagálnak. De azt, hogy ezek a tüzelések mit jelentenek, mi van mögöttük, nem érzékelik. Ezzel szemben, ha van egy járulékos kisülés, amely egy izomparancsból, egy akcióindításból származik (amely a szemmozgást vagy a virágot tartó kéz helyzetét megváltoztatja), akkor ebből a másik idegi mintázatból, az elsővel összevetve, már előállhat a jelentés (ti. a „virág” jelentés) ugyanezen idegsejtek számára. Az nem világos nekem ebben a példában, hogy milyen szintaxis, milyen játékszabályok szerint használod itt a „jelentés” szót. A filozófusok számára a „jelentés” nem egy ártalmatlan szó, hanem hosszú filozófiai előtörténete van. Igazából arra vagyok kíváncsi, hogy az agy hierarchiájában te hol tudod elhelyezni a jelentést. Mondhatjuk-e azt, hogy amint megvan a járulékos kisülés, az előbb még vaknak mondott neuronok látóvá válnak, és elkezdenek „virágot” látni? Vagy inkább az a helyzet, hogy a neuronok továbbra is vakok maradnak, de valahogy a szituációban elkezdenek egy jelentésösszefüggést, nem is annyira érzékelni, inkább felépíteni, amely valamiféle szimulációja, modellezése volna annak, hogy mi lehet odakint? Vagy pedig a jelentés nem is az idegkörök szintjén, hanem egy nagyobb rendszerben képződik meg? Vagyis ahhoz, hogy jelentésről beszéljünk, ki kell tágítanunk a vizsgálódási kört, és az egész agyat, sőt, akár az egész testet és a test-környezet interakciókat kell tekintetbe vennünk? Egyszóval szerinted hol van a jelentés helye?

Nagyon jól rámutattál: az utóbbiban. Mit lát az agy? Az agy, maguk a neuronok nem látnak semmit.

Ami a jelentést illeti, az valóban nagyon megterhelt fogalom. De a jelentés számomra nagyon egyszerű: jelentés az, amiből az organizmusnak előnye származik. Vagyis ami valamilyen módon elősegíti a túlélést, a párválasztást és egyebeket. Tehát ez egy nagyon pragmatikus megfogalmazása a jelentésnek. Ebből mindjárt láthatod, hogy nem az agy az egyedül fontos, hanem az egész szervezet. És ez utóbbiba beletartozik minden: a hőszabályozás, a cukorszint-szabályozás és minden egyéb, amit az állatnak csinálnia kell, hogy e tevékenységek eredménye jó legyen az állat számára. Na mármost, ezzel kapcsolatban hogyan lehet jelentést produkálni? Ez nehéz dolog. Nézhetjük egyfelől úgy, hogy van egy bonyolult rendszerünk, és az egyre okosabbbá válik attól, hogy egyre több neuronja lesz, és mivel az emberi agyban nagyon sok a neuron, ezért a jelentés avagy jelentőség automatikusan más minőséggé válik, mint mondjuk egy szúnyogban. Ez érdekes megközelítés, de mivel mi különböző világban élünk, mint a szúnyog, a világ leképzése is egészen más a két esetben. A szúnyog nagyon jól elvan a maga környezetében, több millió éve és régebb óta él, mint az emberi faj, tehát neki is megvan a maga intelligenciája.

Hogyan lehet a jelentőséget feltárni? Hogyan lehet hozzáférni? Erre az a válasz, hogy úgy tűnik, az agy legfontosabb vonatkozása az, hogy mindig valamit összehasonlít valamivel. Mindig összehasonlít, összevet, arányít, amihez mindig két dolog kell. A percepció egy dolog. Vajon mi a másik dolog? Ha ezen eltöprengünk, rájövünk, hogy nincs más dolog, mint a cselekvés, és a cselekvésnek kongruensnek kell lennie azzal, amit a külvilág kínál. Magyarul, nem azért van agyunk, mert meg akarjuk ismerni a világot – szó sincs ilyesmiről az én koncepciómban –, hanem az agynak van egy belső dinamikája, ami segíti a szervezetet abban, hogy túléljen, ezért a meglévő idegaktivitási mintázatait hozzárendeli olyan eseményekhez, amelyekből valami származott a cselekvés következtében. Tehát ez az egybeesés az igazán fontos. Enélkül akármilyen agyat vagy akármilyen mesterségesintelligencia-rendszert építenénk is, amelyben csak a hálózati összeköttetéseket hoznánk létre, egy teljesen értelmetlen rendszert kapnánk. Mert az értelmezés csak akkor jön létre, ha van hasznosság. Az MI esetében a hasznosság egy másik ember értelmezése.

Visszatérve a hierarchiára, melyik szinten jön tehát létre az értelmezés? Nem a látóneuronok, nem a látókéreg szintjén, talán nem is az egész agy szintjén, hanem a testtel való kapcsolata révén. Ez a minimum. De a bonyolultabb dolgok megalapozása, groundingja – például azé, hogy itt most előttem egy pendrive van – az már egy emberi konszenzus következménye. Mindenesetre a jelentés, az értelmezés legszűkebb helye a test, annak ökológiai fülkéjével együtt, vagyis azzal a kozmosszal együtt, amelybe az illető állat beletartozik. A jelentés tehát az adott fülkében való hasznosság alapján jön létre.

Az ember persze kicsit trükkösebb lény, mint a többi állat. Mi létrehoztuk a nyelvet, externalizáltunk rengeteg agyi funkciót. Ezzel komplexebbé válik nálunk a megismerés lehetősége.

Jelentést az ember két módon tud produkálni. Az egyik, ami minden más állatéval közös, hogy az egyéni tapasztalatokat egymásra rakjuk, kidobjuk a specifikus részleteiket, és megtartjuk a közöset. Például amikor egy gyermek először lát kutyát, az egy epizodikus tapasztalat, az élmény minden részletével. Aztán lát még egy kutyát, és még egyet, és ezen esetekről, amelyekben más-más körülmények között szerepel egy kutya, le tudja hámozni a mellékes dolgokat, és a végén marad az absztrakt „kutya”. Ez a generalizáció. Az ember esetében viszont érdekes módon van egy másik út is, amikor a szemantikai információt egy tölcsérrel töltjük a gyermekeink fejébe a nyelv segítségével. Ebben az esetben a tekintély megteremti az alapigazságot, a jelentést. Például azt mondom: „ez egy pendrive, ezt tudod vele csinálni”, és a gyermek ezt elfogadja, mert számára igaznak tűnik. Vagy mehetünk egy lépéssel tovább is. Például azt mondják, hogy „a republikánusok jók, a demokraták rosszak”, vagy fordítva, és ezt is elfogadom, mert olyan helyről mondják nekem, aminek hitelt adok. Nagyon sok ilyen információnk van, sőt, az emberi információk többsége ilyen jellegű szemantikai tudás, amelynek az igazságát, alapját, eredetét sohasem, vagy csak nagyon ritkán vizsgáljuk. Ezek nem az én döntéseimből, tapasztalatomból, következtetésemből születtek, hanem annak a fülkének a keretrendszeréből származnak, ahol felnevelkedtem. Nekem például nagyon jó barátaim vannak Pécsett, akikért az életemet adnám, mert ők is majdnem az életüket adták értem a gimnáziumban, de egészen más filozófiai, vallási és egyéb nézeteket vallunk. Vagy ott van Freund Tamás barátom, egy másik ilyen példa, mert amikor Istenről van szó, egészen más világban állunk, amikor politikáról van szó, többnyire különböző oldalakon állunk, barátságunk mégis összetart.

De ez annyiban jó is, amennyiben rossz is. És mindenesetre megvilágítja azt a nehézséget is, amellyel akkor találkozunk, amikor az emberi oldalról megközelítve próbáljuk megérteni az agyat. Mert a tudat és az emberi dolgok – amelyekkel, mint már mondtam, nem akarok foglalkozni – nem itt a fejemen belül vannak, hanem az interakciókban. Én azért vagyok tudatos, mert a tudatom benned van.

Talán hallottál arról a híres kiállításról, amely itt volt New Yorkban a MoMA-ban: Marina Abramović rezidens művész tartott egy performanszt. Hat héten keresztül üldögélt egy széken, és bárki leülhetett vele szembe, hogy belenézzen a szemébe. Utána keresztül-kasul azt elemezték, hogy mi tette érdekessé ezt a performanszt. Hát pontosan az, hogy a te szemedből látom magamat! Ha nem látom a te szemedből magamat, ha nincs ez a társadalmi konszenzus, nem is feltétlenül szóban, de a tekintetben, a pislantásban, a mimikában és egyéb visszajelzésekben, akkor nincs megerősítés arra, amit gondolok vagy csinálok. Ez az önmagunkra reflektálás, és valószínű, hogy az állatvilágban is hasonlóan történik mindez.

Ezzel kapcsolatban van egy technikai jellegű kérdésem: a komparatív idegkörök, amelyek összevetik a szenzoros neurontüzeléseket az akcióindító neurontüzelésekkel, vajon az evolúciós huzalozásnak köszönhetően tudják, hogy a hozzájuk befutó jelek két különböző típusú információt közvetítenek, vagy ez a tudás is a tapasztalás során alakul ki?

Ez nagyon jó észrevétel. Erre megint csak azt mondom, hogy úgy történt az idegtudományban, hogy voltak tudósok, akiket a nagyobb dolgok érdekeltek, és akik a szenzoros irányból, a percepció felől, vagy a tudat irányából indultak el. És volt egy másik társaság, főleg oroszok, akiket a mozgás és a mozgásszervezés érdekelt.

Ez ezért is történt így, mivel a Szovjetunióban mindent az ideológia vezérelt, és aki változtatni akart valamit Pavlovon, azt félreállították. Így aztán akit érdekelt az idegrendszer, az vagy a gerincvelővel foglalkozott, mint pl. a Bogomoletz Élettani Intézet Kijevben, ahol anno egy világhírű kutatócsapat dolgozott, vagy pedig a kutatók elkezdtek egyszerűbb dolgokkal, például a mozgással foglalkozni. Akkoriban futott a Lunohod holdprogram, amely a Hold talaján járás automatizálásával foglalkozott, és e körül csoportosult egy fantasztikusan jó gárda, Shik és Orlowsky fiziológusok, Israel Gelfand matematikus és mások, akik létrehoztak egy fantasztikus világot, erősebbek voltak az amerikaiaknál vagy az európaiaknál. Náluk teljesen kimaradt a kognitivitás mint olyan.

Az amerikai kutatóknál pedig voltak, akik az idővel foglalkoztak, voltak, akik a térrel, mások a percepcióval. Ők úgy képzelték el, hogy van egy input, a percepció, aztán valami történik vele, és aztán kimegy egy output.

Az anatómiai szervezés azonban evolúciós távlatokban kezdettől fogva más utakon járt. A legelső élőlényeknek nem volt idegrendszerük. Később kialakult valamilyen kezdetleges idegrendszer, de ennek az első beidegzése az izomhoz vezetett. Egy ilyen neuronnak fogalma sem volt arról, hogy mi történik a külvilágban, hanem csak csinált valamit, például mozgatta az állatot, amely úszkált az óceánban. Egy mozgó állat nagyobb valószínűséggel jut táplálékhoz, mint egy olyan, amelyik egy helyben áll. Ezt nevezik úgy, hogy random walk vagy Lévy flight, aminek nagyon szép a matematikája. Matematikailag be lehet bizonyítani, hogy egy semmilyen stratégiát nem követő véletlenszerű mozgás egy homogén közegben ugyanolyan hatékony, mint egy racionálisnak tűnő stratégia, feltéve, hogy nincsenek kezdeti és közbülső támpontok. Például egy ismeretlen környezetben az állatok mindig ilyen utakon járnak. Aztán az idegrendszer kicsit tovább fejlődött, és akkor kezdett a percepció kialakulni, akkor jelentek meg a szenzorok az élőlényekben, amikor már megvolt a mozgás. A szenzoros rendszer tehát másodikként érkezett, és az anatómiai szervezése ráépült a már meglévő rendszerre. Utólag ez logikusnak tűnik, hisz mi értelme volna a percepciónak, ha nem tudunk vele mit kezdeni, ha nem tudjuk felhasználni és nem tudunk reagálni? Az idegrendszer nagy része mindig is a motoros visszacsatolással foglalkozott.

A járulékos kisülés (corollary discharge) kezdettől fogva megvolt. Fantasztikus cikkek születtek erről. A németek reafferencia-elvnek (Reafferenzprinzip) hívták ezt, míg a Nobel-díjas Roger Sperry nevezte el corollary discharge-nak. A német cikket akár egy filozófusnak is érdemes elolvasnia, mivel tömörítve 20 oldalon letárgyal 1000 oldalt, a következményekkel együtt. A lényeg az, hogy az idegrendszerből minden kimenet, ami akcióhoz vezet, egyúttal küld egy „tértivevényt” a szenzoros és magasabb rendű területekhez. Ez az, ami informálja az agyat arról, hogy a változás például a retinámon a saját cselekvésem vagy a világ változásának a következménye.

Mindez tehát már korábbi eredmény, de valahogy elfelejtődött, és nem terjesztették ki általános elvvé. Miközben a járulékos kisülésnek van egy nagyon fontos következménye: a szenzoros és a motoros jeleknek ez az összevetése lehet a kognitív teljesítmények alapja is. A német kutatók és mások tücskökben és méhekben vizsgálták a járulékos kisülést, mivel itt lehetett jól demonstrálni, hogy hogyan is működik. Szinte 2019-ig nem született igazán újabb eredmény, amikor is egy nagyszerű cikkben kimutatták, hogy az emlős állatok hallórendszere hogyan használja ki ezt a járulékos kisülési mechanizmust, és hogy amikor beszélünk, a saját hangunk miért nem zavar bennünket. Mi most végzünk egy érdekes kísérletet a nicaraguai éneklő egérrel, és egészen látványos különbséget tapasztalunk aközött, amikor az egér hallja a saját – vagy egy másik egér – nótáját, és amikor ő maga énekel. Teljesen más a két agyállapot, pedig mindkét esetben nagyjából azonos hang érkezik a fülbe. Egy másik egér hangja felkészülő (preparatív) agyállapotot, míg a saját hangkibocsátás befejező (consummatory) agyállapotot idéz elő.

Ezek a szervezési folyamatok kezdettől fogva megvoltak és ma is jelen vannak az élőlényekben, és erre lehet építeni. Amikor azt mondom, hogy indul az akció, az primer valami – az akcióba persze beleértendő minden más agyi kimenet is, így a hormonválasz és az autonóm rendszerek működése. Számomra a gondolat is akció, vagyis egy jövőbeli cselekvés előrevetítése. Szerencsére vannak már technikák, amelyekkel gyorsan mérni lehet a hormonokat, a vegetatív idegrendszer aktivitását, és ma már nagyon jól tudjuk, hogy az én percepciómat hogyan befolyásolja a gyomorritmusom, a perifériának a ritmusai vagy hormonváltozásai. Tehát az ember kognitív teljesítménye, észlelése, reakcióideje mind megjósolhatók abból, hogy mondjuk a gyomorműködésének a ritmusa épp melyik fázisban van. Ez egy nagyon szép kísérlet eredménye, amit egy ismerősöm végzett el Párizsban, akinek a férje belgyógyász, és megfigyelte, hogy a gyomorműködésnek van egy kb. egy percen belüli ritmusa. Mire a felesége felvetette, hogy akkor nézzük meg, hogy az EEG ehhez képest hogyan változik. Világossá vált, hogy például az alfa hullámok energiája a testben zajló ritmusoknak megfelelően változik, amely maga után vonja a kognitív tevékenység fluktuációját.

És ezek a gyomorritmusok a leglassabb agyritmusoknál is lassúbbak?

Hogyne. A belső agyritmusok kb. 0,1-0,2 Hz-ig mennek le, ezt akár egy idegsejttenyészetben is megfigyelhetjük. De ugyanezek megvannak a vegetatív idegrendszerben is. És nem az egyik vezérli a másikat, hanem külön-külön fejlődtek ki, és egymással összekapcsolódtak. A test tele van ilyen ritmusokkal. Például a bélnek is megvan a saját világa, amiben vannak 1 perces ritmusok, 15 perces ritmusok, 90 perces ritmusok, vannak 4-6 órás ultradián ritmusok, amelyeket az apály-dagály váltakozásból örököltünk meg, és vannak a cirkadián ritmusok. Ebben az az érdekes, hogy a cirkadián ritmus fázisban modulálja az ultradián ritmus amplitúdóját, az ultradián ritmus ugyanígy befolyásolja a 90 perces ritmus amplitúdóját, a 90 perces tovább a 15 perceset, a 15 perces az 1 perceset – amely már az agyban nagyon komolyan kifejlődik. És ez így megy fölfelé tovább. Ezt hívjuk a ritmusok hierarchiájának. Tehát az alsóbb – azaz lassabb – szinten történő perturbáció az egész kapcsolatrendszert befolyásolja fölfelé. Ez a test-agy hierarchia lényege.

Eszerint, ha egyszer majd eljutnak emberek a Marsra, akkor ők feltehetően máshogyan fognak ott gondolkodni pusztán a cirkadián és egyéb ritmusaik felborulása miatt?

Nem, az élővilágnak volt 4 milliárd éve arra, hogy internalizálja ezeket a ritmusokat. Így ha bezárnak bennünket egy barlangba – ahogyan ezt a kísérletet el is végezték Franciaországban negyven évvel ezelőtt a cirkadián ritmus vizsgálatára –, a szervezetünk cirkadián ritmusa nem változik meg, vagy csak nagyon kicsit változik, 24 helyett 27 órás lesz, és vannak kisebb-nagyobb egyéni eltérések. De alapvetően a testünk minden sejtjében eleve ott ketyeg már a cirkadián ritmus. Vagyis ezt megtanultuk. És hiába esik Magyarország messze a tengertől, ettől még az apály-dagály ultradián ritmusa érezteti a hatását abban, hogy az ember délután egy kicsit elbóbiskol. Az újszülött gyermekek biológiai ritmusa még teljesen ezt a ritmust követi. Ezt a ritmust tehát internalizáltuk.

Az egész agyunk lényegi vonása, hogy mindent internalizálunk. Amit először cselekedni kellett, azt az agy utóbb cselekvés nélkül is meg tudja valósítani. Erről írok a könyvem 5. fejezetében, amikor a térbeli tájékozódás és az emlékezés kapcsolatát vizsgálom. Korábban volt két Nobel-díjas kutatócsoport, amely a hippokampusz és társ-struktúráinak a térbeli tájékozódásban játszott szerepét vizsgálta, és volt másfelől egy másik kutatócsoport, amelyik a hippokampuszban az emberi memória központját látta. E két felfogás között nem igazán volt átjáró. Nem igazán gondolkodtak a kapcsolatukról addig, amíg Edvard Moserrel (ő 2014-ben kapott Nobel-díjat) nem írtunk egy tanulmányt arról, hogy a gondolkodás tulajdonképpen ugyanaz, mint a cselekvés, csak épp internalizált cselekvés. Az emlékezés is utazás, csak épp mentális utazás. Anélkül, hogy el kellene mennünk ide vagy oda, gondolatban előremegyünk és visszamegyünk. Nem a valóságban próbáljuk ki ezt vagy azt, hanem a múltbeli tapasztalatok alapján adódó valószínűségek kiszámításával. De az alapvető mechanizmus – mint azt az elektrofiziológiai kísérletekkel kimutattuk – ugyanaz. Amikor az állat gondolkozik azon, hogy jobbra vagy balra kell fordulnia, ugyanazok az algoritmusok, ugyanazok a neuronális megoldások játszódnak le az agyában, mint amikor a térben futkározva tájékozódik. Nincsen külön agyterület, külön hippokampusz-régió egyfelől a tájékozódáshoz, másfelől az emlékezéshez, hanem e kettő egy és ugyanaz.

Akár még egy matematikai feladat megoldásánál is azt a tájékozódási rendszert használja az agy, mint amivel a térben tájékozódik.

Így van. Ha megnézed a tezauruszt, vagy a nyelvi lexikonokat, ezek is azt közlik, hogy a szinonimáknak mi a távolsága. Azt mérik le, hogy milyen messze van az egyik szó a másiktól. Persze az is nagy vita tárgya egyébként, hogy az idegrendszer vajon leképezi és percipiálja a teret, vagy ellenkezőleg, ahogyan mi is állítjuk, az agynak van egy belső szerveződése, egy belső dinamikája, és ennek a dinamikának a segítségével próbálja megérteni a világot olyanként, amilyen. Csupán véletlenül alakult úgy, hogy mivel mi általában síkban mozgunk, az agy metrikája úgy tűnik, mintha térkép lenne. De a térképet nem tanuljuk, hanem az agy állítja elő.

Van még egy kérdésem a belülről-kifelé keretrendszereddel kapcsolatban: bár te belülről, az agy belső dinamikájából indulsz ki, eközben mégis mindig nagy hangsúlyt fektetsz az outputra, a viselkedésre, az élőlény környezettel való kapcsolatára. Nekem emiatt kicsit trükkösnek tűnik ez az inside-out keretrendszer: mintha lenne ennek egy átfogóbb outside-in keretelmélete, ti. a darwini evolúciós elmélet, mintegy az agy leválaszthatatlan „utcafrontjaként”, amely az agyat mindig egy viselkedő testhez kapcsolja, és mindig egy viselkedő test agyává teszi. A kérdésem tehát az, hogy te nem inkább egy belülről-kifelé és kívülről-befelé kétirányú rendszerben gondolkodsz-e, ahol a két irány egyformán erős és egymást kölcsönösen támogatja, mintsem egy színtisztán belülről, az agyból és az agyműködés szintaxisából kiinduló rendszerben?

Hát alkudozhatunk… Én nem állítom azt, hogy a világnak nincsen szerepe, és az evolúciónak ne lenne szerepe. Ennek ellenkezőjét állítom. Nagyon leegyszerűsítve azt mondom, hogy idáig egy keretrendszerben gondolkodtunk, és ha ehhez hozzáadunk egy másik keretrendszert, akkor lehet, hogy messzebb jutunk. A kettővel együtt.

Egy erősebb megfogalmazásom viszont az, hogy nézzük meg, minek van prioritása. Az akciónak van prioritása! Mert ha az állat nem cselekszik, akkor hiába változik a világ, a sikeres túlélés esélye lecsökken. Akkor nem jöhet létre evolúció és a természetes kiválasztódás, mert nincs mit kiválasztani. Ha van egy organizmus, amely szuperintelligens, mindent tud a világról, de ezt nem fordítja át cselekvésre, akkor azzal nem jutunk előre. Másfelől az is elképzelhetetlen, hogy kialakulna egy ilyen szuperintelligens élőlény cselekvés nélkül. A cselekvés az elsődleges. Azok az állatok, amelyek véletlenül megtanultak lábra állni, más ökológiai fülkéket, más élőhelyeket keresnek, ahol megtanulnak túlélni, megtanulják például elérni a magas ágakon lévő gyümölcsöket, így az adott környezetben sikeresebbé válhatnak. Ha én bizonyos ökológiai fülkében lakom, az felkínál nekem különféle kiaknázandó lehetőségeket – affordanciákat, mondja az angol –, amelyekben én előnyt fogok találni minden mással szemben, így a túlélésem valószínűsége megnő. Ezzel szemben ha veszünk egy mesterséges intelligenciát, amely mindent tud, az ő túlélésére nincsen metrika. Metrika, mérhetőség mindig csak a cselekvés révén van. És a saját kutatásaimban is azért fektetek akkora hangsúlyt a cselekvésre, mert ezt lehet mérni. Amit nem lehet mérni, azzal nem sokra megyünk.