Umysł ucieleśniony. Czyli jaki?

Za prekursora nowożytnego myślenia o myśleniu najczęściej uznaje się Kartezjusza – filozofa, który wyrwał się ze swoich scholastycznych korzeni i odegrał ważną rolę w formowaniu nowego obrazu świata. Podstawową metaforą tego obrazu był zegar – działający zgodnie z prawami mechaniki, podobnie jak cały wszechświat. W świecie zegarów trzeba było znaleźć jednak miejsce dla człowieka. Nie widząc możliwości mechanicznego wyjaśnienia działania ludzkiego umysłu, w swoich „Medytacjach o pierwszej filozofii” Kartezjusz stwierdził, że człowiek – jako jedyna istota we wszechświecie – „złożony” jest z dwóch „rzeczy” lub „substancji”. Określił je mianem „rzeczy rozciągłej” (res extensa) oraz „rzeczy myślącej” (res cogitans). Do pierwszej kategorii przynależy całe ciało człowieka – które można badać mechanicznie – zaś do drugiej to, co potocznie określamy jako umysł. Być może w rzeczywistości – jak wskazują niektórzy historycy filozofii – dualizm Kartezjusza nie był aż tak ostry, tym niemniej przeszedł on do historii jako ten, który oddzielił umysł od ciała, wywołując silny sprzeciw, wyrażany aż do dziś.
Choć odrzucenie dualizmu umysł–ciało wydaje się warunkiem koniecznym, by mówić o ucieleśnionym umyśle, nie wystarczy nie zgadzać się z metafizyką proponowaną przez XVII-wiecznego filozofa, by stać się automatycznie zwolennikiem „ucieleśnienia”.
Organ poznawczy
Pojęcie „ucieleśnionego umysłu” pojawiło się w filozofii po raz pierwszy prawdopodobnie dopiero pod koniec pierwszej połowy XX w. kręgu francuskich filozofów zorientowanych na fenomenologię. Przykładowo, Maurice Merleau-Ponty w książce „Fenomenologia percepcji” wskazywał na aktywną rolę ciała w poznawaniu świata i określaniu znaczenia wyrażeń językowych. Jego zdaniem, ciało traktować powinno się wręcz jako „organ poznawczy”, nadający światu sens.
Gdy w drugiej połowie lat 50. XX w. narodziła się kognitywistyka – interdyscyplinarna nauka o umyśle i poznaniu, obejmująca wówczas przede wszystkim sztuczną inteligencję, psychologię i lingwistykę – idee Merleau-Ponty’ego nie znalazły w niej oddźwięku. Umysł traktowano jako narzędzie przetwarzania informacji – był to zresztą czas rozkwitu informatyki. Nikt nie ośmielił się otwarcie negować jego związku z mózgiem, ale powszechne było „komputerowe” podejście do badań nad umysłem, abstrahujące od jego biologicznego podłoża. Sądzono, że tak jak ekonomista nie musi znać się na wytwarzaniu monet i banknotów, tak też kognitywista nie musi być fachowcem w dziedzinie neurobiologii.
Jednak w kolejnych dekadach przedstawiciele kognitywistyki coraz bardziej interesowali się mózgiem i interakcjami ciała ze środowiskiem. Ucieleśnienie umysłu odżyło w latach 80. Powoływanie się na idee Merleau-Ponty’ego stało się modne – nie tylko wśród filozofów umysłu i psychologów, ale również neurobiologów. Rzecznikami tego podejścia zostali m.in. lingwista George Lakoff i filozof Mark Johnson, którzy sprzeciwili się ideom jednego z ojców-założycieli kognitywistyki, Noama Chomsky’ego. Ten ostatni twierdził, że w ludzkim umyśle istnieje specjalny obliczeniowy moduł, działający według abstrakcyjnych reguł i odpowiedzialny za przyswajanie języka oraz kompetencje językowe. Według Lakoffa i Johnsona: „nie istnieje ktoś taki jak człowiek obliczeniowy (…). Prawdziwi ludzie mają umysły ucieleśnione, a ich systemy pojęciowe powstają dzięki żywemu ciału, są przez nie ukształtowane i dzięki niemu posiadają znaczenie”. Innymi słowy, tożsamość idei ucieleśnienia wyznaczana była wówczas przez odrzucenie komputerowej wizji umysłu.
Lakoff i Johnson uszczegółowili ten pogląd teorią ucieleśnionych metafor. W książce „Metafory w naszym życiu” stwierdzili, że „cały system pojęciowy, w ramach którego myślimy i działamy, jest z natury metaforyczny”. Z metaforami (poznawczymi czy umysłowymi) mamy do czynienia, gdy mówimy, że ktoś „doznawał wzlotów i upadków”, „wpadł w tarapaty”, ale „wydostał się z nich”, by w końcu „podnieść się na duchu”. Albo gdy „egzamin magisterski okazał się bardzo ciężki”, magistrant „bronił swojej tezy”, ale „poległ na placu boju” i „zagotował się ze złości”, więc musiał ponownie „podejść do egzaminu”.
Lakoff i Johnson przekonują, że metafory nie stanowią tylko konwencji literackich czy środków językowych. Są również sposobem, w jaki funkcjonuje nasz umysł. Gdy myślimy (oraz mówimy) o najróżniejszych doświadczeniach, aktywnościach czy pojęciach (jak w powyższym przykładzie: o odnoszeniu sukcesów i ponoszeniu porażek, radzeniu sobie z kłopotami, argumentowaniu, zmianie nastroju itd.), nasz umysł wykorzystuje strukturę pojęć konkretnych, takich jak „ciężkość”, „wznoszenie”, „gotowanie” czy „przemieszczanie się”. Idee Lakoffa – mimo kontrowersji, o których powiemy dalej – są wpływowe do dziś, jednak z pewnością nie wyczerpują tego, co naukowcy określają jako „ucieleśnienie umysłu”. Co więcej, wskazanie problemów, w które uwikłana jest teoria metafor, nie oznacza automatycznie, że wizja ucieleśnionego umysłu jest fałszywa.
Paradygmat
Współcześnie nie istnieje jeden uprzywilejowany pogląd na to, czym jest ucieleśnienie umysłu. „Ucieleśnienie” jest raczej zbiorem pewnych poglądów przyjmowanych przez kognitywistów i wykorzystywanych w projektowaniu badań oraz interpretacji ich wyników. Stąd też niekiedy określa się je jako paradygmat kognitywistyki. Swój słynny artykuł „Six views of embodied cognition” Margaret Wilson rozpoczyna od stwierdzenia, iż „ucieleśnione poznanie utrzymuje, że procesy poznawcze są głęboko zakorzenione w cielesnych interakcjach ze światem”. Następnie precyzuje tę dość ogólną definicję omawiając sześć tytułowych poglądów.
Po pierwsze, poznanie jest usytuowane – rozgrywa się zawsze w jakimś środowisku fizycznym, w którym poruszamy się i które postrzegamy. Wymagania środowiska przeważnie nakierowują oraz ograniczają nasze procesy poznawcze. Wspinając się po skale bez zabezpieczenia, wspinacz – chcąc ujść z życiem – nie jest raczej w stanie wymyślić struktury pracy magisterskiej.
Po drugie, poznanie przebiega pod presją czasu. By nie dopuścić do tragedii, podchodzący do lądowania pilot musi wykonać wszystkie czynności w określonym czasie.
Po trzecie, potrafimy przenosić ciężar poznawczy na otoczenie – wykorzystujemy środowisko, by przezwyciężyć, albo choć zmniejszyć, nasze naturalne ograniczenia. By odciążyć pamięć roboczą w obliczeniach dni pozostałych do jakiegoś wydarzenia, wspomagamy się kalendarzem, a wykonując skomplikowane obliczenia, rozszerzamy nasze zdolności matematyczne korzystając z kalkulatora.
Te trzy tezy wydają się dość intuicyjne. Zanim stwierdzimy jednak, że ucieleśnione poznanie głosi trywialne tezy, przyjrzyjmy się kolejnym. Czwarta z nich mówi, że środowisko, w którym znajduje się aktualnie nasze ciało, jest częścią systemu poznawczego: w tym sensie, że przepływ informacji między otoczeniem a umysłem jest tak szybki i gęsty, że uznawanie mózgu za siedlisko umysłu jest zabiegiem sztucznym. Wyobraźmy sobie ekstremalny przykład: osobę z poważnymi deficytami pamięci, która musi nieustannie zapisywać informacje na karteczkach. Kognitywista i filozof Andy Clark z Uniwersytetu w Edynburgu mawia, że odgrywają one rolę „rozszerzonego umysłu” tej osoby.
Po piąte, umysł nakierowany jest na działanie – nasze mechanizmy poznawcze ewoluowały w służbie efektywnego poruszania się naszych ciał i radzenia sobie w trójwymiarowym środowisku.
Ostatnia teza głosi, że niezależnie od tego, czy rzeczywiście wykonujemy jakieś działanie w środowisku (np. poruszamy się po mieście), czy tylko wyobrażamy to sobie, angażujemy zmysłowo-motoryczne (a więc najbardziej „cielesne”) struktury mózgu.
Inni
Zwolennicy ucieleśnionego poznania społecznego sądzą, że widząc albo nawet tylko wyobrażając sobie radosną osobę, powinniśmy w pewnym sensie fizycznie doświadczyć radości. To znaczy, że takiemu zdarzeniu lub wyobrażeniu towarzyszą mimowolne aktywacje m.in. mięśni twarzy i czuciowo-somatycznych struktur mózgu. Sami nie cieszymy się jednak od ucha do ucha, gdyż aktywacje te są słabsze niż w przypadku własnej radości. Idea ucieleśnienia prowadzi więc do pewnych przewidywań, które testować można empirycznie.
Przyjrzyjmy się następującemu eksperymentowi przeprowadzonemu w 2001 r. przez zespół Pauli Niedenthal z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Badane osoby miały zareagować za każdym razem, kiedy prezentowane im zdjęcia twarzy zmieniały się ze smutnych na radosne i odwrotnie. Badanych podzielono na dwie grupy – część osób podczas wykonywania zadania trzymała między zębami długopis, zaś reszta wykonywała zadanie swobodnie. Chodziło oczywiście o to, by utrudnić pracę mięśniom twarzy i określić, jak wpływa to na wykonanie zadania. Okazało się, że reakcja – a więc ilość czasu między prezentacją bodźca a naciśnięciem przycisku – następowała później w przypadku osób z grupy trzymającej między zębami długopis. Badacze zinterpretowali ten wynik w ten sposób, że zablokowanie ekspresji twarzy utrudnia percepcję emocji, gdyż ta ostatnia za każdym razem wymaga częściowego odtworzenia emocji przez osobę badaną.
Może jednak wynik eksperymentu wyjaśnić da się inaczej: że przez długopis trudniej skupić się na wykonywanym zadaniu? Lindsay Oberman, Piotr Winkielman oraz Vilayanur Ramachandran, naukowcy z tego samego uniwersytetu, w 2007 r. opublikowali wyniki badania wykluczającego taką możliwość. Mierzyli oni aktywację mięśni twarzy u uczestników badania za pomocą tzw. elektromiografii (EMG). Skupili się na czterech ekspresjach mimicznych: radości, wstręcie, strachu i smutku. Dodatkowo prócz warunków obecnych w badaniu Niedenthal – a więc długopisu umieszczonego między zębami oraz warunku kontrolnego – zastosowano dwa nowe warunki: długopis między wargami oraz żucie gumy. Badacze najpierw wykazali, że samo trzymanie długopisu między zębami angażuje mięśnie związane z ekspresją radości; żucie gumy angażuje rozmaite mięśnie, brak jednak specyficznego wzorca ich aktywacji, zaś trzymanie długopisu między wargami w ogóle nie wpływa na mięśnie związane z ekspresją mimiczną emocji.
Następnie badane osoby wykonywały zadanie analogiczne do tego z eksperymentu Niedenthal. Okazało się, że trzymanie długopisu między zębami istotnie utrudnia zadanie, prowadząc do wydłużenia czasów reakcji tylko w przypadku emocji radości (nie dzieje się tak w przypadku pozostałych emocji). Innymi słowy zrozumienie, jaką emocję wyraża oglądana twarz, wymaga symulacji tej emocji (częściowego odtworzenia jej we własnym ciele i mózgu). Badacze zajmujący się poznaniem społecznym, tacy jak Vittorio Gallese z Uniwersytetu w Parmie, często podkreślają, że tego typu symulacja związana jest z odczuwaniem przez nas empatii w stosunku do cierpiącej osoby. Wówczas nasz mózg przyjmuje podobne parametry, dzięki czemu sami znajdujemy się jakby w położeniu bliźniego. Symulacja zachodzi także wówczas, gdy przetwarzamy treść pojęć.
Znaczenie pojęć
Na czym polega taka symulacja i gdzie zachodzi? Odpowiedzi na to pytanie dostarcza niezwykle wpływowa, a zarazem dobrze ugruntowana empirycznie teoria symboli percepcyjno-motorycznych, autorstwa Lawrence’a Barsalou. Teoria ta zakłada, że nie istnieje żaden fragment mózgu wyspecjalizowany tylko w kodowaniu pojęć, czyli umysłowych odpowiedników stosowanych przez nas kategorii (takich jak „pies”, „rower” czy „złość”). Kodowane są one przez mózgowe systemy odpowiedzialne pierwotnie za percepcję i kontrolę ruchu. Kluczowymi pojęciami teorii Barsalou są „symulator” i „symulacja”.
Podczas każdej interakcji z obiektem z danej kategorii – np. psem o imieniu Charlie – w strukturach sensorycznych i motorycznych mózgu występuje określony wzór aktywności, związany ze słyszanym szczekaniem (kora słuchowa), obserwacją merdania ogonem i ślinienia się (kora wzrokowa), tym, co można zrobić z psem – np. pogłaskać go (kora motoryczna), oraz wyczuwanym, nie zawsze najprzyjemniejszym, zapachem (kora węchowa). Wzorzec ten zapamiętywany jest w strukturach asocjacyjnych (skojarzeniowych) mózgu, zwanych strefami konwergencji. Pojęcie „pies” nie jest więc przechowywane w naszym mózgu jako lista cech (ssak, ma cztery łapy i ogon…), ale jako swego rodzaju kopia prototypowego psa, nacechowana rzeczywistymi doświadczeniami. Obiektom, które przynależą do tej samej kategorii – jamnikom, cavalierom i mopsom – towarzyszą podobne wzorce aktywności neuronalnej.
Barsalou twierdzi, że podczas kolejnych interakcji z obiektem aktywowany jest symulator sensoryczno-motoryczny, czyli ślad kategorii przechowywany w pamięci długotrwałej. Może on reaktywować struktury percepcyjne i motoryczne mózgu. Właśnie taka reaktywacja określana jest mianem symulacji. Tego typu symulacje zachodzą w pamięci roboczej, do której przekazywane są odpowiednie informacje. Nieco upraszczając, można powiedzieć, że symulatory są skompresowanymi informacjami czy etykietkami prowadzącymi do odpowiednich aktywacji w różnych strukturach mózgu. Gdy wykonujemy zadanie analogiczne do tego z eksperymentu Pauli Niedenthal, informacje te przedostając się do pamięci roboczej, reaktywują charakterystyczne dla danej emocji parametry mózgu – oraz układu obwodowego, np. mięśni twarzy – umożliwiając określenie, jaką emocję przedstawia dana twarz.
Co jednak z pojęciami mniej konkretnymi? Łatwo wyobrazić sobie psa, ale znacznie trudniej „liczbę naturalną”. Innymi słowy, szczególnym wyzwaniem dla paradygmatu ucieleśnionego poznania są pojęcia abstrakcyjne.
W stronę abstrakcji
Matematyka jest prawdziwym rajem abstrakcji. Czy wymyka się ona zatem ucieleśnionemu poznaniu? Wcielmy się w uczestników jednej z klasycznych procedur eksperymentalnych, wykorzystywanych w badaniach nad przetwarzaniem liczb przez umysł. Na środku ekranu komputera pojawiają się liczby, powiedzmy od 1 do 9. Zadanie polega na tym, by ocenić, naciskając przycisk lewą lub prawą ręką, czy dana liczba jest parzysta, czy nie. Zadanie jest bardzo proste, a jednak rezultaty obserwowane systematycznie wśród ok. 70 proc. osób z kultury europejskiej – niezależnie od płci, wieku i tego, czy jest się prawo- lub leworęcznym – są intrygujące. Okazuje się, że szybciej reagujemy lewą ręką na mniejsze liczby; zaś na liczby większe – prawą. Pierwszy raz zaobserwowali to w 1993 r. Stanislas Dehaene z Collège de France i jego współpracownicy. Efekt ten określany jest jako SNARC (od Spatial-Numerical Association of Response Codes), co w języku polskim oddaje się jako efekt zależności przestrzennej między liczbą a rodzajem odpowiedzi.
Efekt ten uzyskuje wyjaśnienie w świetle idei ucieleśnionego umysłu. Zdaniem George’a Lakoffa i Rafaela Núñeza kolejne liczby naturalne rozumiemy jako punkty rozmieszczone na osi liczbowej (oczywiście odpowiednia edukacja umożliwia wyobrażanie sobie ich na inne sposoby). W ucieleśnionym umyśle działa program poznawczy, mapujący liczby na przestrzeń, o czym mówi metafora „liczby to punkty na osi liczbowej”. Nie jest więc przypadkiem, że na osi, którą każdy z nas rysował wielokrotnie w szkole, liczby mniejsze znajdują się po lewej stronie, a większe po prawej. Lakoff i Núñez przekonują, że wszystkie pojęcia matematyczne mają naturę metaforyczną – powstają na bazie cielesnych intuicji, w których to, co bardziej abstrakcyjne, osadzone jest w tym, co konkretne i związane z fizycznym ruchem. Przykładowo – według Lakoffa i Núñeza – prosta arytmetyka nadbudowana jest na czterech intuicjach: zbierania przedmiotów, konstrukcji (budowy) nowego obiektu, poruszania się wzdłuż ścieżki oraz prostych pomiarów, dokonywanych przy pomocy przykładania sztywnego pręta. Wróćmy jednak do efektu SNARC. Ucieleśnione rozumienie liczb ma swoje granice. Jak już pisaliśmy, efekt ten obserwuje się u ok. 70 proc. osób badanych z kultury europejskiej. Jak niedawno pokazali Krzysztof Cipora i jego współpracownicy, wpływ na siłę efektu ma trening matematyczny. W przypadku profesjonalnych matematyków efekt taki nie występuje w ogóle. Jedna z możliwych interpretacji tego wyniku jest następująca: wraz z treningiem pojęcia przetwarzane początkowo jako ucieleśnione zaczynają być przetwarzane w oderwaniu od systemów sensoryczno-motorycznych mózgu. Czyli jak?
Obiecującą teorię pojęć abstrakcyjnych, stanowiącą rozszerzenie teorii symboli percepcyjno-motorycznych Barsalou, zaproponował Guy Dove, kognitywista z University of Louisville. Jego zdaniem pojęcia takie jak „sprawiedliwość” czy „liczba pierwsza” związane są z sensoryczno-motorycznymi symulacjami, jednak nie znaczy to, że ich ucieleśnienie połączone jest sztywno ze znaczeniem. Jego zdaniem symulacje przeprowadzane są na symbolach językowych: język – dzięki takim cechom jak arbitralność (słowo „mops” odnosi się do psa na zasadzie konwencji), niezależność od bodźców (nie zawsze mówimy, gdy usłyszymy jakiś bodziec; czasem mówimy bez wystąpienia bodźca) i systematyczność (formuły językowe mogą być łączone w nowe formuły, zmieniane, rozszerzane itd.) – zapewnia nam niespotykaną u innych gatunków elastyczność poznawczą. Choć korzenie języka są cielesne, nieco paradoksalnie to właśnie język pozwala wyrwać się nam z cielesnych ograniczeń. Stąd też Dove mówi o „od-cieleśnionym poznaniu” (dis-embodied cognition).
Stare i nowe
Coraz częściej podkreśla się, że szlak, który przetarli Lakoff i jego współpracownicy, jest w istocie ślepą uliczką. Powodów jest wiele, ale kluczowym wydaje się to, że eksperymenty z wykorzystaniem technik neuroobrazowania nie zawsze rejestrują aktywacje struktur motorycznych podczas przetwarzania pojęć abstrakcyjnych, a nawet gdy aktywacje takie są rejestrowane, w wątpliwość podaje się ich przyczynową rolę (mogą być one raczej szumem, a nie mózgowym kodem pojęć). Niektórzy uczeni proponowali uznanie tzw. neuronów lustrzanych za neuronalną bazę opisanej przez Barsalou symulacji, a więc także za podłoże zdolności do rozumienia języka, ale i to spotkało się z ostrą krytyką (zob. w tym dodatku „Awantura o neurony lustrzane”). Znacznie bardziej obiecujące wydaje się podejście do ucieleśnienia pojęć prezentowane oryginalnie przez Barsalou i Dove’a.
Jeszcze jedna kwestia. Jak pamiętamy, Lakoff i Johnson sprzeciwili się ostro myśleniu o umyśle w kategoriach komputerowych, a wręcz w sprzeciwie tym upatrywali swoistości „ucieleśnienia”. Takie podejście wydaje się dziś nieporozumieniem. Fakt, że ciało jest niezbędne dla poznawania rzeczywistości fizycznej i społecznej, wcale nie wyklucza, że mechanizmy sensoryczne i motoryczne mają obliczeniową naturę, jak twierdzili już wcześni kognitywiści (zob. w tym dodatku artykuł „Więcej niż metafora”). Dziś pod szyldem ucieleśnienia tworzy się zresztą wiele projektów z zakresu sztucznej inteligencji – ich wspólnym mianownikiem jest umożliwienie robotom interakcji ze środowiskiem, uczenia się na błędach albo wręcz dostosowywania się do niszy środowiskowej.
Choć mało kto twierdzi, że wszystkie idee ucieleśnienia są fałszywe, trudno utrzymywać, że ucieleśnienie wyjaśnia absolutnie wszystko, co wiąże się z umysłem. Współcześnie obserwujemy raczej łączenie starych i nowych idei kognitywistyki: ucieleśnionego poznania i obliczeniowej teorii umysłu, przekonania, że bez mózgu nie ma umysłu, i tego, że psychologia ma swoją autonomię; tego, że pojęcia osadzone są w percepcji i działaniu, oraz tego, że przetwarzane mogą być także w inny sposób.
Idea ucieleśnionego umysłu nie jest raczej dobrym kandydatem na ostateczną teorię poznania, ale na drodze do zrozumienia umysłu jest to z pewnością krok, który po prostu trzeba było postawić. ©

MATEUSZ HOHOL jest kognitywistą, adiunktem w Zakładzie Logiki i Kognitywistyki IFiS PAN oraz członkiem Centrum Kopernika. Autor wielu publikacji naukowych, w tym książki „Wyjaśnić umysł” (2013). Zajmuje się poznaniem matematycznym.

KINGA WOŁOSZYN jest psychologiem, doktorantką w Zakładzie Psychofizjologii w Instytucie Psychologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Współpracuje z Centrum Kopernika. Prowadzi badania dotyczące uwagi i przetwarzania bodźców emocjonalnych. Interesuje się prymatologią.