Tietoisuudentutkimus on viime vuosina noussut tärkeäksi poikkitieteelliseksi tutkimusalaksi. Monet luonnontieteellisesti suuntautuneet tutkijat ajattelevat, että tietoisuus näyttää arvoituksellisemmalta kuin mitä se on. Luonnontieteillä – erityisesti aivotutkimuksella – on merkitystä tietoisuuden tutkimuksessa, mutta tulosten tulkinta edellyttää myös filosofisia oletuksia ja teorioita.

Tietoisuus on jokaiselle normaalille ihmiselle perustavalla tavalla läheistä ja tuttua, mutta samalla se näyttää olevan nykytieteelle yksi vaikeimmin selitettäviä ilmiöitä. Seuraavassa tarkastelen lyhyesti kahta luonnontieteellistä näkökulmaa tietoisuuteen ja sen jälkeen esitän muutamia filosofisia huomioita.

Tietoisuus (mieli, tajunta) voi tarkoittaa erilaisia tiloja ja tapahtumia, joten termiä on syytä avata.

Ensiksikin, on mahdollista erottaa tietoiset tilat tietoisuudesta ”yleensä”. Filosofiassa fenomenologit puhuvat esireflektiivisestä tietoisuudesta, joka toimii ikään kuin taustana erilaisille mentaalisille tiloille.

Tietoisuus on myös eräällä tavalla läpinäkyvää. Kun näen puun, en koe katselevani jonkinlaista kuvaa puusta vaan katselen itse puuta. Tärkeä piirre on tietoisten tilojen representatiivisuus (usein puhutaan myös intentionaalisuudesta). Kun katselen ohi ajavaa autoa tai muistelen viime kesän lomamatkaa, tilani viittaa tiettyyn kohteeseen, se representoi eli edustaa sitä.

Kiinnostavaa on, että tietoisuuteni voi representoida kohdetta, jota tosiasiassa ei ole olemassa. Yksi mielenfilosofian kiistakysymyksiä onkin, ovatko kaikki mentaaliset tilat representationaalisia; voidaan esimerkiksi väittää, että henkilön masentunut mieliala ei erityisesti representoi mitään kohdetta.

Olennainen piirre on myös tietoisuuden subjektiivisuus eli perspektiivisyys. Tietoisuus on aina jonkun subjektin kokemaa tietoisuutta. Ihmisen kohdalla tähän liittyy myös itsetietoisuuden piirre. Ihminen on paitsi tietoinen tiloistaan tietystä perspektiivistä käsin, hän on myös tietoinen siitä, tilat ovat hänen tilojaan.

Viimeiseksi on vielä mainittava tietoisuuden kvalitatiivisuus; tietoinen tila ”tuntuu” kokemuksellisesti joltakin. Näyttää ristiriitaiselta väittää, että henkilöllä voisi olla kvalitatiivisia tiloja, joista hän ei ole tietoinen – joskin eräät filosofit ajattelevat tämän olevan mahdollista. Usein tietoisuuden kvalitatiivisuutta pidetään (David Chalmersia seuraten) tietoisuuden ”kovana ongelmana”, joka on erityisen vaikeasti ratkaistavissa luonnontieteellisin oletuksin ja menetelmin. Poikkeavia tietoisuudentiloja (esimerkiksi mystisiä kokemuksia) voidaan pitää eräänlaisena tietoisuuden kvalitatiivisuuden ominaisuuden ääritapauksena.

Representaatiot ja kognitiotiede

Miksi tietoisuus sitten on luonnontieteelliselle tutkimukselle ongelma?

Se on ongelma siinä tapauksessa, että luonnontiede sitoutuu metafyysiseen naturalismiin, joka hyväksyy vain materiaalisia (fysikaalisia) syitä ja niihin pohjaavia selityksiä. Jos tätä linjaa seurataan, olennaiseksi nousee yllä mainitsemani tietoisuuden representatiivisuuden ominaisuus. Tällöin kaikki keskeiset tietoisuuden piirteet voidaan yrittää palauttaa representationaalisuuteen ja jälkimmäinen ominaisuus taas kausaaliseksi suhteeksi, jolloin tietoisuuden naturalisointi onnistuisi.

Tätä lähtökohtaa on viime vuosikymmeninä toteutettu kognitiotieteessä komputationalismiin tukeutuen. Tällöin ihmismieli ymmärretään representaatioita (symboleita) algoritmisesti käsitteleväksi – tietokoneohjelmaan verrattavaksi – systeemiksi.

Keskustelu on paljolti liikkunut filosofi Jerry Fodorin ajattelun kielen (language of thought) hypoteesin ympärillä. Fodorin mukaan mielen representationaaliset tilat saavat ilmauksensa aivojen fysikaalisina tiloina, joilla on lauseenomainen syntaktinen rakenne. Toisaalta Fodor väittää, että ajattelun kielen lauseiden syntaktisia suhteita vastaa niihin liittyvä semantiikka eli representationaalisten tilojen sisällölliset merkityssuhteet. Koska mentaalisten tilojen sisältö voidaan tällä tavoin kääntää aivotilojen syntaktis-kausaaliseen muotoon, on mentaalisilla tiloilla (esim. uskomuksilla) myös sisältönsä ansiosta kausaalista voimaa. Siten tietoiset tilat realisoituvat aivotiloina.

Kogniotieteellinen tietoisuuden naturalisointi tuskin onnistuu – näin väitän.

Ei ole lainkaan selvää, että ihmismieli on verrattavissa tietokoneohjelmaan, joka voi periaatteessa ”realisoitua” erilaisissa fysikaalisissa systeemeissä. Pikemminkin ihmisen tietoisuuden reunaehdot ovat vahvasti biologisia, aivojen evolutiiviseen historiaan liittyviä. Ihmismieli ei ole komputationaalinen systeemi, vaan ensisijaisesti osa biologista organismia.

Yrityksiä palauttaa semantiikka eli merkityssuhteet syntaktisiin eli symbolien manipulatiivisiin suhteisiin (tunnetuksi on tullut John Searlen ns. kiinalaisen huoneen argumentti) on myös kritioistu voimakkaasti.

Edelleen voidaan väittää, että erityisesti tietoisuuden kvalitatiivisuuden piirteen palauttaminen representationaalisuudeksi ei onnistu. Vaikka ajattelumme olisi ainakin osittain ei-tietoista symbolien manipulointia, se on kiistatta myös kokemuksellisesti tietoista representaatioiden sisältöjen ja niiden suhteiden tarkastelua.

Aivotutkimuksen aivoituksia

Toinen luonnontieteellinen tutkimussuunta eli aivotutkimus on viime vuosikymmeninä lisännyt huomattavasti tietämystämme aivojen toiminnasta – ja samalla ymmärrystämme aivojen ja tietoisuuden suhteesta. Aivojen neuraalisesta systeemistä on voitu paikantaa korrelaatteja keskeisille mentaalisille toiminnoille, kuten esimerkiksi aistihavainnoille, tunnereaktioille, tarkkaavaisuudelle ja työmuistille. Jopa uskonnollisten kokemusten aivokorrelaatteja on etsitty – ja osittain löydettykin.

Yleensä tällaiset tutkimukset perustuvat nykytekniikan mahdollistamaan aivokuvantamiseen (esim. positroniemissiotomografiaan, jossa hyödynnetään radioaktiivista merkkiainetta). On kuitenkin huomattava, että aivokuvantamisen tulokset eivät aukottomasti osoita tietyn mentaalisen toiminnan sijaintia aivoissa. Kyseisellä toiminnolla voi olla muitakin neuraalisia ehtoja, joita kuvantaminen ei mittaa; toisaalta tietyn alueen havaittu aivoaktiivisuus ei välttämättä liity vain tuon toiminnon suorittamiseen.

Kuvantamistutkimuksilla on vaikea osoittaa riittäviä ja välttämättömiä tietoisten toimintojen neurolokaalisia ehtoja. Silti on painotettava, että neurotutkimus on kiistatta osoittanut tietoisten toimintojen läheisen riippuvuuden aivoista ja keskushermostosta.

Edellä mainitut varaukset eivät ole estäneet neurotutkijoita kehittelemästä aivotutkimuksen tuloksiin perustuvia neurologisia tietoisuuden teorioita. Ajatuksena on paikallistaa tietty neuraalinen alue tai sähkökemiallinen prosessi, jonka kanssa tietoisuus voidaan identifioida. Esimerkiksi Gerald Edelmanin ”neuraalisessa darwinismissa” aivojen ja samalla tietoisuuden toiminnalle keskeisiä ovat neuroniryhmien väliset samanaikaiset, rinnakkaiset ja vastavuoroiset yhteydet eri neuroniryhmien välillä. Tietoisuuden perustan kannalta ratkaiseva on talamuksen ja aivojen prefrontaalisen kuorikerroksen välinen systeemi (talamus on väliaivoissa sijaitseva, aistiärsykkeitä välittävä ”linkkiasema”).

On kuitenkin selvää, että neurofysiologinen tutkimus voi osoittaa vain korrelaatioita tietoisten tapahtumien ja aivotapahtumien välillä. Vaikka korrelaatio ei osoita syysuhdetta, voi se toki antaa tärkeää informaatiota mielen toiminnasta. Jos esimerkiksi henkilöllä on vakava psyykkinen häiriötila ja tuon tilan aivokorrelaatti tunnetaan riittävän hyvin, voidaan aivoihin vaikuttaa lääkkeillä tai leikkauksella ja häiriö mahdollisesti hoitaa. Tämä ei edellytä tarkempaa mielen ja aivojen välisen suhteen tuntemista.

Filosofisia teorioita tarvitaan

Korrelaatio ei siis ole selitys, vaan korrelaatiosuhde vaatii selitystä. Kun ryhdymme etsimään selityksiä aivotilojen ja tietoisuuden tilojen välille, päädymme filosofisiin teorioihin eli erilaisiin psykofyysisen (mind–body) ongelman ratkaisuihin. Tämä tarkoittaa, että tietoisuuden arvoitusta ei voi ratkaista pelkästään luonnontieteen keinoin, vaan ratkaisu edellyttää filosofisia (metafyysisiä) oletuksia tietoisuuden ja fyysisen puolen suhteesta.

Ja filosofisista tietoisuuden teorioista ei ole pulaa.

En tässä yhteydessä lähde systemaattisesti käymään läpi erilaisia psykofyysisen ongelman ratkaisuja; tyydyn vain joihinkin huomioihin.

Teorioiden yhdessä ääripäässä on eliminativismi: tietoisia tiloja ei tosiasiassa ole olemassa, on vain fysikaalisia tiloja. Paitsi että eliminativismi on hupsu kanta, se on ääriesimerkki näkemyksestä, jonka mukaan tietoisuudella ei voi olla minkäänlaista vaikuttavaa roolia maailmassa. Tämä on vahvassa ristiriidassa kaikkien normaalien ihmisten arkikokemuksen kanssa.

Psykofyysisten teorioiden toisessa äärilaidassa on substanssidualismi. Sen mukaan tietoisuus muodostaa ihmisen fyysisestä puolesta erillisen ja riippumattoman substanssin. Tietoisuus on tämän – usein sieluksi kutsutun – substanssin ominaisuus. Substanssidualismikin törmää vaikeisiin ongelmiin. Sen mukaan tietoisilla tiloilla on kausaalista vaikuttavuutta ensisijaisesti sen ansiosta, että ne ovat sielusubstanssin tiloja – ei siksi, että ne ovat fyysisen substanssin eli ruumiin tiloja.

Neurotutkimus on kuitenkin osoittanut läheisen yhteyden aivotilojen ja tietoisten tilojen välillä. Tällöin dualistin on väitettävä, että sielulla psyykkisine tiloineen on omaa kausaalista voimaa, jolla se vaikuttaa aivotiloihin. Mutta mitä tämä ”sieluenergia” on? Sielun ja aivojen vuorovaikutuksen on tapahduttava jossain spatiaalisessa pisteessä, koska aivot ovat fyysinen elin. Kuinka vuorovaikutus on mahdollista, jos sielu on ei-materiaalinen substanssi?

Näiden ääripäiden väliin sijoittuvat muut psykofyysiset ratkaisut. Useimmat filosofit – ja oletettavasti aivotutkijat – kannattavat jotain materialismin versiota, vaikka mielenfilosofista materialismia on viime vuosina haastettu yhä useammin. Mielestäni uskottavan tietoisuuden teorian täytyy huomioida se ilmeinen tosiasia, että tietoisuudella on aidosti vaikuttavaa voimaa ihmisen toiminnassa.

Toisin sanoen: tietoisuuden roolia ei voi eliminoida tai redusoida. Tietoisuus on maailmaan kuuluva metafyysinen fakta siinä missä materiakin. Itse olen taipuvainen kannattamaan jonkinlaista kaksoisaspektiteoriaa, jossa huomioidaan sekä tietoisuuden että materian redusoitumaton, primitiivinen status.

Yksi asia vaikuttaa kuitenkin selvältä. Pelkästään luonnontiede tuloksineen ei ratkaise kysymystä tietoisuuden luonteesta. Ratkaisu riippuu myös laajemmista metafyysisistä oletuksista, joita ei voi palauttaa tieteen tuloksiin ja menetelmiin.

Kirjallisuutta

Näreaho, Leo. 2010. Tiede, uskonto ja tietoisuus: filosofista rajankäyntiä. Helsinki: Suomalainen teologinen kirjallisuusseura, 2010. (Suomalaisen teologisen kirjallisuusseuran julkaisuja; 265).

Welshon, Rex. 2011. Philosophy, Neuroscience and Consciousness. Montreal: McGill-Queen’s University Press.

William Jaworski. 2011: Philosophy of Mind: A Comprehensive Introduction. Wiley-Blackwell.

Kuva: Verne Ho@Unsplash. CC0.