חקר המח, הקידוד של הmind, והשלכות לנוירואתיקה
מאת אברהם מוניץ
1. פתיחה
אחת השאלות המרכזיות בתחום הנוירואתיקה היא השאלה מה המשמעות של נתוני ההדמיה המוחית שמתקבלים במכשירי דימוי כדוגמת fMRI. שאלה זו חורגת מהתחום הטכני של איך מכשירי הדימוי עובדים ואיזה מספרים הם מנפיקים (שאלות עליהן התשובה היא למשל: הזמן שלוקח להמוגלבין מחומצן במח להתיישר לשדה מגנטי אחיד) לתחומים פילוסופים נרחבים כדוגמת אתיקה, פילוסופיה של הmind ועוד.
בעבודה זו אציג את המאמר "Brain writing and mind reading" של הפילוסוף דניאל דנט (דנט 1975) מתחום הפילוסופיה של הmind, ואנסה לבדוק השלכות של המאמר לתחום הנוירו-אתיקה.
2. הטיעון של דנט
2.1 - הגדרת ההנחות
כפי שמשתקף משם המאמר, המאמר עוסק ביחסים בין שתי טענות/הנחות: mind reading ו-Brain writing (אותה שהיום ניתן לדעתי לתרגם כ"הנחת הקידוד של המח").
mind reading היא הטענה שטוענת שניתן "לקרוא" את התודעה האנושית "מבחוץ", כלומר, ניתן לפענח את כלל המצבים הנפשיים של אדם גם אם אתה לא האדם שחווה את המצב הנפשי.
הנחת הקידוד של המח היא ההנחה שהתודעה (mind) האנושית כולה מקודדת בתוך המח האנושי, בצורת קידוד כלשהי.
2.2 - התנאים הדרושים לקיומה של הנחת הקידוד של המח
מילת המפתח בהגדרת הנחת הקידוד של המח היא המילה קידוד. מה פירוש הדבר קידוד[1]?
דנט מפרט 6 תנאים הכרחיים, שהכרחי שהמח (או כל מערכת אחרת) ימלא אותם על מנת שניתן יהיה לומר שהוא מקודד מידע:
הניתנות ללימוד: למערכת הייצוגים של המח חייב להיות דקדוק (generative grammar). המשמעות של זה היא שאפשר ללמוד את צורת הקידוד, כך שבהינתן שאתה מכיר את המערכת, ויודע מספר סופי של סימנים (שהם אוצר-המילים של הקידוד), ניתן לייצר ייצוגים חדשים שיתאימו לקידוד זה. דנט מדגיש שאין הכרח שיהיה רק צורת דקדוק אחת לכל המערכת - אבל הכרחי שיהיה מספר סופי של "שפות" בהן המערכת מדברת, שאם-לא-כן המשמעות היא שלא ניתן ללמוד את כל אינסוף השפות בהן המערכת משתמשת[2].
הבדלים בסינטקס חייבים להשתקף בהבדלים פיזיקליים. כלומר, ייצוגים בעלי תוכן שונה חייבים להיות מובחנים פיזיקלית זה מזה. הבחנה פיזיקלית זו יכולה להיות או במרחב או בזמן[3].
ההבדלים חייבים להיות ניכרים פיזיקלית. נקודה זו היא המשך של הנקודה הקודמת, וטוענת שלא די שיהיו הבדלים פיזיקליים בין ייצוגים שונים, אלא שההבדלים הללו צריכים להיות ניכרים, כלומר, שניתן לבנות מערכת פיענוח שתצליח להבחין בהם. אם יתברר שהמערכת לא יכולה להבחין בהבדלים הפיזיקליים - די בזה בשביל להוכיח שהנחת הקידוד של המח לא מתקיימת (ראה לקמן, סעיף 2.4).
חייב להיות מכניזם שיודע לקרוא או לאחזר את המידע המאוחסן. המכניזם הזה צריך לקשר בין המשפטים שמקודדים בmind לבין הפעולות של הגוף, תקשורת שצריכה להיעשות "בדרכים נאותות" המתאימות לתקשורת הגופנית. כלומר, גם לו יצוייר והצלחנו לגלות את הקידוד של כל התכנים של הmind בתוך הקורטקס, זה עדיין לא אומר שהצלחנו לפצח את כל התודעה האנושית, שכן צריך גם לפצח את המנגנון שקורא את התכנים הללו ומתרגם אותם להתנהגות.
קוהרנטיות: הייצוגים הפסיכולוגיים חייבים לעמוד בתנאי הקוהרנטיות הביוגרפית - קוהרנטיות עם ההיסטוריה של האדם והאמונות שלו. כלומר, המשפטים של האדם המאוכסנות בmind צריכות לעלות בקנה אחד עם הרצונות והתשוקות שלו, כמו גם עם ידע מקובל. לעניין תנאי זה אין בעיה שיהיו במח דברים שמקודדים ואינם חלק מהיסטוריית הביוגרפיה שלו (כמו למשל שליטה על שרירי העיניים, שנעשית באופן לא-מודע). דברים אלו יכולים לתת לנו ידע רב על פעולת הגוף שלנו, אבל לא על הmind.
קונסיסטנטיות: האמונות המאוחסנות צריכות להיות קונסיסטנטיות זו עם זו. בעודה תנאי הקודם דרש שהן יתאימו להיסטוריה הביוגרפית של האדם, כאן הדרישה היא לכך שכל האמונות יהיו קונסיסטנטיות ולא יסתרו אחת את השניה. למשל, לא ייתכן שתאוחסן האמנה לפיה "אח שלי בן יחיד" שכן היא כרוכה בסתירה פנימית.
המשך המהלך של דנט יהיה קשור כולו לתנאים הללו, ולשאלה אם הם מיושמים (או האם אפשרי שהם מיושמים) במערכת של המח האנושי.
2.3 - המהלך הכללי של דנט
במאמר דנט מבקש לתקוף את הטיעון הבא:
1. Brain writing,
לכן,
2. Mind reading אפשרית.
דנט תוקף את הטיעון הזה בשני טענות:
i. ראשית, דנט תוקף את התקפות של הטיעון, וטוען שאין נביעה מהנחה 1 למסקנה 2.
ii. שנית, דנט תוקף את המהימנות של הנחה 1, ומביא נימוקים לדחיית הנחת הקידוד של המח.
2.4 - הטענה הראשונה
הטענה הראשונה היא טענה פשוטה ומעוררת מחשבה.
דנט טוען גם אם נקבל את ההנחה שהמח אכן שומר את כל הזיכרונות ואת כל האינטרקציות שלנו עם הסביבה (שזו הנחה שדנט מקבל כסבירה), עדיין ייתכן שהקידוד שמשמש את המח לקידוד של הmind הוא קידוד שלא ניתן לפיצוח. במילים אחרות, ייתכן שהמח לא מקיים את תנאי א' או תנאי ג' מהתנאים שהצגנו בסעיף 2.2. באם אכן לא ניתן לפצח את ה"קוד הקורטיקלי", אזי Mind reading אינה מין האפשר גם אם הנחת הקידוד של המח נכונה[4].
2.5 - הטענה השניה
הטענה השניה שטוען דנט היא טענה אמפירית - מהנתונים הידועים לנו נראה שאין זה סביר להניח את נכונותה של הנחת Brain writing.
הסיבה היא שמהתנאים שהצגנו בסעיף 2.2 עולות דרישות מסויימות שמערכת חייבת לעמוד בהן על מנת שנוכל להניח ש'הנחת הקידוד של המח' מתקיימת במערכת זו - והמח שלנו לא עומד בהם. הדרישה המרכזית בה המח שלנו לא עומד היא מקום - לטענת דנט אין במח מספיק מקום על מנת לקודד את כל המידע שקיים בmind.
נזכור, שדרישת המקום צריכה לעמוד בשני תנאים לפחות מתוך התנאים שהזכרנו - תנאי ב' ותנאי ג'. את הטיעון להיעדר מקום במערכת דנט בונה בשלשה שלבים:
הערכת מספר התאים במח,
הערכה של כמות המידע שיש לנו בmind,
אפשרויות הבניה של קידוד המערכת לאור התנאים הללו.
בשלב הראשון, דנט מציג הערכה לפיה יש לנו במוחנו 10 ביליון תאי נוירונים, או טריליוני מולקולות.
בשלב השני, דנט בוחן מהו המידע שיש לנו בmind. המידע הראשון שקופץ לנו הוא המידע המפורש שאנו יודעים על אובייקטים בעולם, למשל, "ירושלים היא עיר הבירה של ישראל". אבל, דנט טוען שישנו מידע נוסף, שאנו נוטים לדלג עליו ולא להחשיב אותו מאחר שהוא מובן מאליו, למרות שאין ספק שהוא מידע שאנחנו מאמינים בו. למשל: "ירושלים אינה בוונצואלה", או "ירושלים אינה הירח". גם מידע מהסוג הזה הוא מידע שאנחנו יכולים להשתמש בו במסגרת הפעילויות של הmind. אם נחשב גם את המידע הזה, יצא שאנו מאמינים בעצם במספר משפטים שהוא ככל-הנראה אינסופי (או לפחות מתקרב לזה).
בשלב השלישי דנט מציע שתי אפשרויות בהן מערכת מוחית שמקיימת את הנחת הקידוד של המח יכולה לקודד את כל המידע הזה - ומראה ששתיהן לא אפשריות.
האפשרות הראשונה והפשוטה היא שכל המידע רשום, כפי שהוא, בתוך המח. דרך זו אינה אפשרית מאחר שכפי שראינו, יש הרבה יותר האמנות בmind ממספר הנוירונים או המולקולות שיש במח, כך שאין מספיק חומרה על מנת לשמור את כל הנתונים שיש בmind.
האפשרות השניה של דנט היא שבמח לא מקודד כל המידע שאני מאמין בו, אלא רק אקסיומות בסיס מסיימות, כאשר יש מכניזם שאחראי לשלוף את האקסיומה המתאימה ולייצר את כל שאר המשפטים וההאמנות שלנו כשאנו צריכים אותן. למשל, בדוגמה שהבאנו, ישנו מידע שירושלים היא עיר, וישנו מנגנון שיכול לייצר את המשפט "ירושלים אינה בירח" מהמשפט "אין ערים בירח" - שהוא אקסיומה נוספת שיכולה להיות כתובה. כך אנו יכולים להקטין את המספר של ההאמנות שצריכות להיות כתובות במח, ולהשתמש במנגנון הייצור של המשפטים על מנת לייצר את כל שאר ההאמנות שלנו.
הבעיה באפשרות זו היא שהיא רק מעבירה את הבעיה שלנו עם מקום האחסון לרמה הבאה - למכניזם השליפה. שכן על מנת לעבוד גם מכניזם שכזה צריך מקום לאחסון מידע - שיגיד לו איזו אקסיומה הוא צריך לשלוף עכשיו, איפה היא מאוחסנת, ואיך צריך להשתמש בה. כעת נשאלת השאלה איך המכניזם הזה יאחסן את המידע שהוא צריך להשתמש בו, ואם התשובה תהיה זהה (כלומר, שגם הוא מאחסן את המידע מקודד בתוך המח) אז ניקלע לרגרסיה אינסופית - שכן נצטרך מכניזם נוסף שישלוף את המידע למכניזם השליפה, וכן הלאה עד אינסוף.
איור 1: מבנה הטענה השניה של דנט.
2.6 - מודל ל-mind
The conclusion is that writing - for instance, brain writing - is a dependent form of information storge. The brain must store at least some of its information in a manner not capturable by a brain-writing model (P. 410-411).
המסקנה המרכזית של דנט עד כה היא שיש מידע בmind שמאוכסן שלא ע"י קידוד במח (כפי שהוא הובן לעיל, סעיפים 2.1-2.2). חשוב להדגיש, שמסקנה זו אינה מסקנה דואליסטית[5], ושדנט עצמו אינו דואליסט. דנט אינו מתחייב למהן ההאמנות ומה המעמד האונטולוגי שלהם - הטיעון שלו עוסק רק בשאלה מה 'כתוב' במוח, בהנתן הנתונים הידועים לנו על המח והמשמעות של "לקודד"[6]. ייתכן ויותר מדוייק לנסח את המסקנה של דנט כ"אנחנו לא יכולים לקרוא את הmind מהמח", כך שהיא לא תשמע מסקנה דואליסטית.
מסקנה זו מובילה את דנט לפיתוח מודל של הmind, לאור המסקנה הזו.
ההבחנה המרכזית במודל של דנט היא בין שיפוטים (judgments) להאמנות (beliefs), כשלטענתו סביר להניח שהשיפוטים כולם מקודדים במח, בעוד לא סביר להניח שההאמנות מקודדות במח.
שיפוטים הם כל התכנים הניתנים לאיחזור ורבלי (Verbally retrievable), וגם פיסות ידע ממשי שאנו "שואבים" מהעולם (למשל, "מדינת ישראל הוקמה בשנת 1948"). האמנות הן כל התכנים שאינם כאלה. למעשה, נראה שמרבית התכנים שלנו אינם תכנים שניתנים לאיחזור ורבלי.
השיפוטים הם משהו כמו 'הגשמה' של ההאמנות, שאנו מעלים אותן לתודעה שלנו:
“the judgment we find an expression for when asked for our belief […] consists of a specific string of words in our natural language, whether we then speak it aloud or not. These representations, not the beliefs to which we have verbal access but the occurrent, datable judgments themselves, have the syntactic parts we have been looking for, and about these the brain-writing hypothesis looks much more workable. […] it is proper to view a judgment not as a sentence simpliciter but as a deep structure or sentence under an analysis” (P. 413)
כלומר, מבין כלל ההאמנות שלנו אנחנו מבטאים האמנות שאנו משתמשים בהם (למשל, האמנות שאנחנו רוצים לבטא בקולנו), ואז ההאמנות הללו הופכות לשיפוטים, שהם תכנים שכן כתובים במח.
דנט מביא דוגמה להמחשה, של מבקר אומנות מקצועי שנח בביתו, ובנו הפעוט מביא לו ציור שצייר בשבילו בגן, ומבקר האומנות אומר "איזה ציור יפה". אם ננתח את הסיטואציה, יש שתי האמנות אפשריות בנוגע לסיטואציה שתוארה: 1. הציור יפה, 2. הציור לא יפה + הבן שלי צריך שאשקר לו ואגיד לו שהציור יפה.
לדעת דנט, שתי ההאמנות הללו לא כתובות במח. הן פועלות "מאחורי הקלעים", ושומרות על האחדות של האישיות שלנו. מה שכן כתוב במח הוא השיפוט, שהוא ה'הגשמה' של ההאמנות הללו לכדי מצב מוחי, כך שההאמנות הופכות להיות תוכן שזמין לנו להשתמש בו, ובו אכן מקודד "איזה ציור יפה". הנקודה המרכזית בדוגמה זו היא ששתי ההאמנות הסותרות של מבקר האומנות יובילו לשיפוט זהה, כך שמגילוי של השיפוט (המקודד במח) לא נוכל להסיק באיזו האמנה מחזיק מבקר האומנות.
המסקנה היא שגם אם נצליח לקרוא את מוחו של מבקר האומנות, ולגלות את השיפוט "איזה ציור יפה", עדיין לא נוכל לדעת האם הוא מאמין שהציור יפה, או האם הוא מאמין שעליו לשקר לבנו בנוגע לציור.
(דנט מציין שזו גם סיבה לדחות את החששות ההיפותטיים מפני בדיקות נאמנות שישתמשו בסריקות מוחיות על מנת לוודא נאמנות אמיתית לשלטון - שכן גם אם ימצאו שם את השיפוט "אני נאמן לחלוטין לקיסר", לא ניתן יהיה לדעת מה ההאמנה שלה אדם לגבי הקיסר).
איור 2: המחשה גרפית של דוגמת מבקר האומנות ומודל הmind של דנט.
3. השלכות לנוירואתיקה
3.1 - אז מה לא מודדים בfMRI?
אם נקבל את המהלך של דנט, המסקנה המרכזית שרלוונטית לדיון שלנו בשאלה על המשמעות של הנתונים המתקבלים ממכשיר הfMRI היא הטענה שה'האמנות' שלנו לא מקודדות במח, כך שפיצוח של הקידוד של המח לא יביא אותנו לידי mind reading:
This suggests that even if we were to discover a brain-writing system that represented our judgments, the mind reading that could be accomplished by exploiting the discovery would not uncover our beliefs. (P. 414)
מכאן מובן שאין לצפות שנמצא את ההאמנות הללו במכשירי דימוי מוחי.
אבל, מסקנה זו אינה שומטת את המהימנות של נתוני הfMRI[7]. כל מה שהיא אומרת שנתוני הfMRI לא יוכלו אף פעם למצות את כל התכנים הזמינים לנו בmind. כלומר, אם אחזור לניסוח השאלה שניסחתי בסעיף 1, מסקנה זו אמנם שוללת את הטענה שנתונים הfMRI ממצים את כל הנתונים של הmind, אבל המסקנה לא משנה את התחום הטכני של הfMRI, והתשובות הטכניות לגבי הפעילות של fMRI והדרך בה הוא מוציא נתונים מספריים מתוך מצבי הגוף האנושי.
לדעתי, גם אם מסקנתו של דנט אכן נכונה, אין כל מניעה מלהתייחס לנתוני הfMRI כאל כל נתון ביולוגי אחר שאנו שואבים לגבי הגוף (כמו למשל נתוני המוליכות החשמלית של העור במסגרת בדיקת פוליגרף). ואדייק: פרוצדורת האימות של בדיקות ושימושי הfMRI צריכה להיות זהה לפרוצדורת האימות של בדיקות ביולוגיות אחרות. כלומר, בקביעה זו אין כוונתי לומר שיש תוקף כלשהו לבדיקות fMRI, או לחוות דעה כלשהי לגבי האתיקה של השימוש הראוי ו/או המותר בfMRI. ישנם נתונים ביולוגיים שניתן ליטול מאדם בכפיה, וישנם מדדים ביולוגיים שלא. כוונתי בקביעה זו לשלול טענה לפיה יש מעמד מיוחד לנתוני הfMRI מאחר שהם מהווים גישה לכל הmind של האדם. מרגע שאנו מקבלים את הטענה של דנט לפיה ישנו מידע בmind שלא יוכל להתקבל בבדיקת דימוי מוחי, אנו 'מנטרלים' את המוקש האתי שיש בגישה לתודעה של אדם אחר, ונשארים עם השאלה האם אנו מעוניינים להתחשב בנתונים ביולוגיים הספציפיים הללו שהפקנו על גוף האדם.
אדגים את ההשלכות של טענה זו לשתי סוגיות מעשיות הנידונו בספרות בתחום הנוירואתיקה. בסעיף 3.2 אעסוק בשאלה כיצד עלינו להתייחס לידע שמגיע ממכונת אמת מבוססת fMRI, ובסעיף 3.3 בדוגמה לשאלה העולה מתחום ממשקי מח-מחשב.
3.2 - מכונת אמת מבוססת fMRI
אחת הסוגיות בתחום הנוירואתיקה היא שאלת היחס למכונת אמת שתתבסס על טכנולוגיית fMRI.
באופן היפותטי, מכונה כזו אמורה להצליח לפענח את הדפוסים הקבועים של פעילות המח של האדם, ולקבוע האם דפוס מסויים הוא דפוס של שקר או לא. כך ניתן יהיה לחקור אדם בתוך fMRI, ולדעת האם הוא משקר לנו בתשובותיו או לא. ייתכן אפילו שניתן יהיה לחסוך את שלב התשובות - למשל, אם נזהה דפוס פעילות מוחית שמתקיים כשרואים חפצים מוכרים ולא מתקיים כשרואים חפצים נייטרליים, נוכל להכניס חשוד ברצח לfMRI, להראות לו חפצים נייטרלים ואת כלי הרצח (שמטבע הדברים, בד"כ רק הרוצח מכיר אותו), ולבדוק האם הדפוס המוחי בתגובה לכלי הרצח הוא דפוס מוחי שמגיב לחפץ מוכר.
במאמר סקירה, פארה ושות' (Farah 2014) מסיקים שלפי פרוצדורות התיקוף הקיימות היום, אין בשוק היום מכונת אמת עובדת שמבוססת על fMRI. הם אף מעלים קשיים עקרוניים בתיקוף מכונות שכאלה, כמו למשל הקושי להסיק ממצב מוחי של שקר בתנאי מעבדה זהה על מצב מוחי של שקר בתנאי שדה.
בסוף המאמר פארה מעלה שאלה עקרונית - משפטית ופילוסופית - לגבי היחס לטכנולוגיה כזו, באם נצליח ליצור מכונה שתעמוד בתנאי התיקוף המדעי המקובלים היום:
In the United States, the legal framework for the protection of privacy includes the Fourth and Fifth Amendments to the US Constitution, which several legal scholars have discussed in relation to fMRI-based lie detection and other forms of brain imaging that provide psychological information. The Fourth Amendment protects against warrantless search, including physical tests such as fMRI. The Fifth Amendment protects against compelled self-incriminating testimony. It remains to be decided whether fMRI-based lie detection should be viewed as physical evidence or testimony. (Farah 2014, P.129)
פארה מציגה שתי אפשרויות להתייחסות למידע שיגיע ממכשיר מכונת אמת מבוסס fMRI: או שמדובר על עדות, או שמדובר על ראיה פיזיולוגית.
אם מדובר בעדות, פירושו של דבר שהשגנו גישה ישירה לתודעתו של האדם, הצלחנו "לקרוא את המחשבות" של האדם, בצורה שאינה עוברת דרך איברי התקשורת המקובלים. המעמד של ראיה שכזו שונה איכותית מראיות אחרות שניסו עד כה למדוד מדדים פיזיולוגיים שמעידים על מצב נפשי של שקר (כמו טכנולוגיית פוליגרף, למשל).
לחלופין, אם לא השגנו גישה לתודעה, אזי מדובר בראיה פיזיולוגית רגילה, בלי הבדל איכותי מסוגי ראיות פיזיולוגיים קודמות שידועות לנו. פירושו של דבר שלא השגנו גישה ישירה לתודעתו של האדם, לא הצלחנו "לקרוא את המחשבות" שלו.
הטיעון של דנט, כפי שהצגנו אותו, יכול להכריע בדילמה איך להתייחס לראיות fMRI אלה - אם אכן אין לצפות לכך שהתודעה כולה מקודדת במח. כפי שהזכרנו, דנט כותב בפירוש שגם אם נמצא את המשפט "אני נאמן לקיסר" לא נוכל להסיק אם אכן זו האמנה אמיתית שהאדם מאמין בה, או משפט שהאדם חושב לומר על-מנת לשקר ולהינצל מאימת הקיסר.
אם כך, אין שום סיבה לחשוש שתוצאות הfMRI הן שימוש בתודעה של האדם עצמו, ושימוש בהן הוא לא שליפה של מחשבות של האדם נגד רצונו. הטיעון של דנט יכול לשמש אותנו על מנת לדחות את האפשרות הראשונה בדילמה של פארה, ולקבוע שהיחס הראוי לראיות מבוססות fMRI הוא יחס של מדד פיזיולוגי.
יודגש: מסקנה זו לא אומרת שאין בעיה בשימוש במכונת אמת מבוססת fMRI. כל מה שניתן ללמוד ממנה הוא שאין הבדל איכותי שדורש מאיתנו להבדיל הבדל מהותי בין מדד הfMRI למדדים ביולוגיים אחרים מבחינה אתית. כן נובע ממסקנה זו שפרוצדורת האימות (למשל, אחוזי המיהמנות והדיוק שנדרוש מהטכנולוגיה) של מכשיר שכזה צריכה להיות פרוצדורת אימות זהה לאלו שמתקפות מכשירי אמת אחרים - כגון פוליגרף.
עם זאת, למרות שאין הבדל איכותי בין המדדים הביולוגים, ייתכן שהמדד הביולוגי של המח הוא מדד שאנו לא רוצים להרשות לקחת אותו מאדם (ממש כשם שלא תמיד נרשה לקחת מדדים ביולוגיים של אדם אחר). ענייני פרטיות יכולים להיות רלוונטיים גם לפעילות מוחית 'רגילה' שאינה כוללת את המחשבות, ממש כמו שדרישת פרטיות יכולה לעלות בנוגע למוליכות החשמלית של העור, או לקצב הלב של האדם.
המסקנה שהצגנו טוענת אמנם שאין ייחוד לתוצאות הfMRI שמחייב הטלת מגבלה אתית מיוחדת על שימוש בנתונים אלו, אבל גם בלי ייחוד זה ייתכן שיש הגבלות על שימוש בתוצאות הללו - ממש כמו שייתכנו הגבלות כאלה על כל מדד ביולוגי של האדם. ההחלטה על שימוש בתוצאות הללו היא החלטה אתית על גבולות הפרטיות של האדם, ופרוצדורת הבירור שלה צריכה להיות זהה לזו שמשמשת בנוגע לממדים ביולוגיים אחרים.
3.3 - Brain computer interface
תחום נוסף שמעלה סוגיות רבות בנוירואתיקה הוא ממשק מח-מחשב (Brain computer interface).
ממשק מח-מחשב הוא טכנולוגיה שמאפשרת תקשורת בין האדם למחשב שעוברת ללא מערכת העצבים הפריפריאלית, אלא באמצעות מערכת העצבים המרכזית בלבד.
תקשורת זו יכולה להיעשות במספר צורות (למשל, EEG, fMRI, ניתוחים פולשניים יותר, ועוד), שהמשותף לכולן היא שהמחשב מזהה אקטיבציה מסויימת במח, ומגיב לה.
טכנולוגיה זו מעלה שלל היבטים מעוררי מחשבה, ואתמקד רק בדוגמה אחת.
מחקר שנוי במחלוקת שפורסם בבריטניה טען שבמקרים מסויימים ניתן לתקשר עם חולים במצב של מוות קליני ("צמח") באמצעות ממשק מחשב-מח (מונטי ושות' 2010). על מחקר זה גם דווח בעיתונות הכללית[8].
בשלב הראשון ניסו החוקרים ללמד את החולים ליצור דפוסי פעילות מוח ספציפיים באופן רצוני, ובשלב השני החוקרים ניסו לבדוק האם ניתן להשתמש בדפוס מח שכזה על מנת ליצור תקשורת של תשובות כן/לא מהחולה.
בשלב הראשון החוקרים ביקשו מהחולה לדמיין את עצמו מבצע משימות (הן משימה מוטורית - משחק טניס, והן משימה מרחבית - לנווט במקום מוכר להם), ובדקו האם דפוסי פעילות המח שהם רואים בfMRI מתאימים למשימת הדמיון שניתנה לאדם.
במחקר השתתפו 54 חולים עם פגיעות ראש קשות שגרמו לבעיות בהכרה (23 מתוכם במצב צמח, ו31 במצב הכרה מינימלי), ומתוכם 5 חולים (כולל 4 במצב צמח) הצליחו להפגין דפוסי פעילות מוחית באופן רצוני - כלומר, באופן שהתאים למשימה אותה הם נדרשו לדמיין. (החוקרים מציינים שבבדיקות מאוחרות יותר 3 מתוך החמישה הראו סימנים מסויימים של הכרה, אבל שניים מתוך החמישה לא הראו כל סימן של הכרה מלבד שינויי הfMRI).
בשלב השני החוקרים ביקשו מנבדק לענות על סדרה של 6 שאלות כן/לא, כשלכל תשובה הוצמד דפוס פעילות מוחית שונה (למשל - "אם התשובה כן תדמיין את עצמך משחק טניס, אם התשובה לא תדמיין את עצמך מנווט במקום מוכר"). הדפוסים המוחיים של נבדק אחד התאימו לתשובות הנכונות ב5 מתוך 6 שאלות (ובשאלה הנותרת לא נצפתה כלל פעילות).
בין המסקנות שהחוקרים הסיקו נאמר:
This technique may be useful in establishing basic communication with patients who appear to be unresponsive. (P. 579)
באם אכן טכנולוגיית הfMRI מאפשרת לתקשר עם חולים שנחשבו עד היום כחולים במצב צמח, הדבר מעלה שאלות רבות שרלוונטיות לאתיקה ולנוירואתיקה, כגון: מתי אדם נחשב כצמח? האם יש משמעות לרצון של הצמח? איך צריך להתייחס לתקשורת שמתווכת ע"י מכשיר הדמיה? האם הזכות לפרטיות מטילה הגבלה על המחשבות שמותר לנו 'לשאוב' מהאדם בפרצדורה הזו, וכו'. בנוסף, מתעוררות גם שאלות רבות באתיקה מקצועית, כמו למשל השאלה האם מותר להעביר את פרוצדורת הניסוי לצמח ללא הסכמתו (שכן אנו חושבים שיש משמעות להסכמה שלו, אבל לא ניתן 'להגיע' אליה לפני שמעבירים אותו את הניסוי).
לדעתי, המודל שמציע דנט מאפשר לנו לקבל מסגרת טובה שתבהיר את הדרך בה יש לחשוב על השאלות הללו.
לפי המודל של דנט, במקרה של צמח יש לנו "קצר" בתקשורת, שמונע מהשיפוטים הרגילים במח לעבור תרגום לפעולות גופניות ולתקשורת בין-אישית רגילה. עם זאת, על מנת שטכנולוגיית ה-fMRI תעבוד בניסוי, חייבים להניח שהקשר בין השיפוטים להאמנות לא נפגע, כך שהאדם עדיין שולט על השיפוטים שלו, אותם אנו יכולים לראות באמצעות הfMRI.
בפרוצדורת הניסוי, אנחנו בעצם בוחרים שרירותית שיפוט מסויים, שאנחנו יודעים איך הוא נראה בfMRI, ומצמידים לו משמעות (שלא קיימת בסיטואציה רגילה). לאחר שמסבירים לחולה איך הוא יכול להשתמש בשיפוט הזה, השיפוט משמש אותו להעברת מסרים. למשל, שיפוט שבאופן רגיל הוא שיפוט של מחשבה על טניס, הופך להיות שיפוט בעל משמעות של המילה "כן"[9].
כך, אנו הופכים את הסדר הרגיל של הענקת המשמעות לשיפוטים - במקום שההאמנות יכתיבו את השיפוטים והמשמעות שלהם, הסביבה החיצונית היא זו שמכתיבה את המשמעות של השיפוט (ראה תרשים 3).
איור 3: המחשה של תקשורת עם "צמח" לפי המודל של דנט. הבעיה מגולמת ע"י החסימה הקיימת בין השיפוט וההתנהגות. הפתרון המוצע בניסוי הוא התנהגות חיצונית של הסביבה, שמעניקה משמעות לשיפוט נייטרלי, כך שאם יופיע השיפוט הזה, הסביבה תבין שהצמח מתכוון להאמנה א.
ראשית, מה שעולה ממסגרת החשיבה הזו על הניסוי הוא שהבעיה האתית הרבה פחות חמורה ממה שנראה במבט ראשון - לא מדובר כאן על קריאה כפויה של כל הmind של האדם, ולא מדובר כאן על פלישה לmind של האדם כשלאדם אין דרך להתנגד אליה. גם אם פרוצדורת הניסוי אכן מצליחה - היא תלויה ברצונו הטוב של האדם, שצריך להסכים לקשר את השיפוט הנייטרלי שבחרנו עם ההאמנות שלו. בלי הסכמה זו - לא נצליח לייצר תקשורת כלשהי.
ואולם, עדיין נשארת לנו בעיה עם עצם הגישה לשיפוט הנייטרלי הזה - גישה שאנו מקבלים על ידי הכנסת הנבדק למכשיר הfMRI ללא הסכמתו, כך שאיננו יכולים לדעת שהנבדק אכן מאשר לנו לגשת לשיפוט הזה במוחו. לכן, גם בדוגמה זו יישום של הטיעון והמודל של דנט לא מעלה מסקנה חד משמעית לפיה אין בעיה אתית בניסוי. הוא רק מבהיר לנו על מה להסתכל, ומה יכולים להיות הרכיבים הבעייתיים בניסוי.
הרכיב הבעייתי במבנה זה הוא שלב הבחירה של השיפוט הנייטרלי (מה שמסומן בצבע אדום באיור 3). שלב זה נעשה בלי הסכמתו של המטופל, והסריקה של מוחו והגילוי של השיפוט הזה הן פעולות שיכולה להיות בהם הפרה של הזכות לפרטיות.
עם זאת, ייתכן שניתן למתן את הבעיה - ככל שהשיפוט הוא יותר טריוויאלי, פשוט ונייטרלי - נראה שתהיה פחות בעיה לגשת אליו. נראה לי שככל שהשיפוט הנבחר יהיה אינטימי יותר (כגון "חשוב על הנשיקה הראשונה שלך" או כל שיפוט אינטימי אחר), הבעיה האתית תהיה חריפה יותר. כשהשיפוט הוא שיפוט נייטרלי, נראה לי שיש מקום להעדיף על התועלת של יצירת התקשורת הבין-אישית עם הצמח על פני פרטיות השיפוט הספציפי הזה.
4. האם הטיעון של דנט רלוונטי?
שאלה אחרונה שצריכה לעלות היא השאלה האם הטיעון של דנט, כפי שהוצג בסעיף 2, רלוונטי גם היום.
המאמר של דנט פורסם במקור בשנת 1975 (ונכתב ככל-הנראה עוד בשנת 1971). בשנת 1978 הוציא דנט אסופת מאמרים שכללה גם את המאמר הזה, והוסיף הערה בסוף המאמר:
In the seven years since this essay written many books and articles have appeared dealing with the nature of mental representation. Compared with the models discussed today, the model described here is naive, but the conclusions I draw from it can still be drawn from today's sophisticated models, though less obviously (דנט 1981[10], עמ' 50)
כלומר, כבר ב1981 דנט חשב שהמודל שלו "נאיבי", ושיש צורך לבדוק אותו מול המודלים החדשים שעלו בשנים ההן. האם ייתכן שההתקדמות העצומה הנוספת שנעשתה במדעי המח מאז ועד היום משנה גם את המסקנה של דנט (ולא רק את המודל)? האם דנט חזר בו לאור ההתקדמות הזו?
בספרו האחרון (דנט 2013, עמ' 65-67) דנט מביא מחדש טענה שהופיעה במקורה במאמר שלנו, לפיה לא אפשרי להשתיל במח זכרון שקרי שסותר את שאר הזכרונות שלנו (מה שנובע מהנחת הקונסיסטנטיות בסעיף 2.2), ומפנה למאמר שלנו כמקור (ראה דנט 2013, עמ' 455[11]).
עם זאת, לא מצאתי התייחסויות מפורשות אחרות של דנט לרכיבים נוספים של מאמר זה.
הרכיב המרכזי שנראה לי שההתקדמות במדעי המח יכולה לשנות הוא הטיעון של הרגרסיה האינסופית של מכניזם השליפה (ראה סעיף 2.5).
בהקשר הזה מעניין לציין שדנט שינה את עמדתו בנוגע לבעיית רגרסיה אינסופית דומה - בעיית ההומנקלוס, וטען שניתן לפתור אותה על ידי חלוקה לרמות-על ורמות משנה, כשרמות המשנה מבצעות פעולות פשוטות יותר ויותר, וניתן להסביר לפי פעולות פשוטות ברמות הנמוכות איך הפעולה המסובכת מתרחשת ברמות הגבוהות יותר (ראה דנט 2014, עמ' 91-95[12]).
אף שבעיית ההומנקולוס קשורה יותר לשאלות של consciousness וקוואליה מאשר לבעיות של איחסון מידע, ייתכן שהפתרון של הרגרסיה על ידי מודל של רמות (levels) יעבוד גם בבעיות איחסון המידע[13]. אם זה אכן כך, אז הטיעון של דנט לחוסר הסבירות של הנחת הקידוד של המח נופל, וייתכן שהנחת הקידוד של המח כן מתקיימת במח האנושי.
[עם זאת, חשוב לציין שינוי דעתו של דנט בקשר לבעיית ההומנקולוס נעשה לפני הפרסום השני של המאמר שלנו. שינוי הדעה הופיע כבר בספר שהוציא דנט בשנת 1978 (דנט 1981), בו פורסם בשנית המאמר שלנו (דנט 1975) עם ההסתייגות שהבאנו בתחילת הסעיף - כך שייתכן ששינוי דעתו באשר לרגרסיה האינסופית של בעיית ההומנקלוס לא גרם לשינוי דעתו באשר לבעיית הרגרסיה האינסופית של איחסון המידע].
גם אם נקבל שההתקדמות במדעי המח (בייחוד אפשרות ההסבר באמעות levels) פותרים את בעיית הרגרסיה האינסופית, מהלך שכזה עדיין לא מפיל את כל הטענות שטען דנט במאמר. בייחוד, הוא לא קשור לטענה הראשונה שהעלנו - לפיה ייתכן שלא ניתן לקרוא את הmind אף שהיא כולה "כתובה" במח (ראה סעיף 2.4).
אם זה אכן כך, ייתכן מצב מעניין, בו אנו יכולים 'לראות' את כל הנתונים של הmind, אבל לא יכולים לקרוא אותם.
במצב כזה עדיין ניתן לטעון שמכיוון שאנו לא יכולים לפענח את הנתונים, אין הפרה של פרטיות כלשהי בגישה אליהם, ואין להם משמעות מיוחדת שיכולה להבדיל בין המדדים והנתונים הללו, למדדים ונתונים פיזיים אחרים (בדומה למה שביקשתי לטעון בסעיף 3.1). לחלופין, ייתכן וניתן לטעון במקרה כזה שהעובדה שהמידע המוחי מכיל את הmind מקנה לו מעמד מיוחד (שנובע מהמידע שהוא מכיל, ולא קשור לשאלה אם אנחנו יכולים או לא יכולים לפענח אותו).
החשיבה על מצב בו לא ניתן לקרוא את המח יכולה להיות רלוונטית גם למי שחולק על דנט וסבור שכן ניתן 'לקרוא' את המח - שכן מי שבמצב היפותטי בו לא ניתן לקרוא את המח יאסור על קריאת המח (בגלל מעמד המיוחד של המידע שיש בו) יאסור זאת גם במצב בו ניתן בוודאות לקרוא את המח, וגם במצב פחות ברור, בו ייתכן שניתן לקרוא את המח למרות שאין וודאות שזה אפשרי.
הערות:
[1] כאמור, ההצעה שאת המילה writing יש לתרגם כיום לקידוד היא שלי, ולא של דנט. דנט עצמו שואל מה פירוש הדבר שמידע כלשהו כתוב במח.
[2] ואז, בעצם, המח מקודד בקידוד שלא ניתן לפצח. עוד נשוב לאפשרות זו בהמשך.
[3] תיאורטית, נראה לי שגם הבדל בעוצמת האות יכולה להיות משהו שמבחין בין ייצוגים. דנט עצמו לא מעלה אפשרות כזו, והיא גם לא מתאימה לידע שיש לנו היום על אופן הפעולה של פוטנציאלי הפעולה של הנוירונים במח.
[4] רק אציין, שהטענה לפיה ייתכן שהקידוד של המח אינו ניתן לפיצוח היא טענה שניתנת להפרכה - או על ידי הוכחה מתחום הקריפטולוגיה שאין דבר כזה קוד שלא ניתן לפיצוח, או לחלופין על ידי דוגמה נוגדת מתחום מדעי המח - הדגמה של פיצוח הקידוד של המח.
[5] כלומר, היא אינה טוענת שההאמנות של האדם הן ישים רוחניים לא-פיזיקליים.
[6] ראה למשל בסעיף 4, שם אני מעלה אפשרות לפיה ההאמנות הן משהו שנובע ברמה גבוה יותר מהרמה של השיפוט הבודד - כך שההאמנות לא כתובות באופן פשוט במח, וייתכן שאין דרך לקרוא אותן דרך קריאה של כלל התאים במוח.
[7] אם-כי היא משפיעה על התוקף של הנתונים - הטענה שאטען לקמן היא טענה לגבי המשתנה התיאורטי אותו מודד הfMRI - שהמסקנה של דנט טוענת שהוא לא ה-mind.
[8] ראה:
The New York Times, "Communicating With a Patient in a Vegetative State", By TARA PARKER-POPE, FEBRUARY 4, 2010 3:03 PM. <URL= http://well.blogs.nytimes.com/2010/02/04/communicating-with-a-patient-in-a-vegetative-state/?_php=true&_type=blogs&_r=0> The New York Times, "Trace of Thought Is Found in ‘Vegetative’ Patient", By BENEDICT CAREY, Published: February 3, 2010. <URL= http://www.nytimes.com/2010/02/04/health/04brain.html?em>
[9] מעניין לחשוב על הפרוצדורה הזו מהזוית הפילוסופית של ההוראה (reference), ואיך 'מצמידים' הוראה של "כן" למצב מוחי מסויים. בהשאלה (מאוד לא מדוייקת) מלשונו של קריפקי ותיאוריית ההוראה הסיבתית שלו (ראה קריפקי 1994), נראה לי שאנחנו מייסדים שרשרת סיבתית חדשה לשיום של השיפוט הזה, ו"מנתקים" את שרשרת השיום הקודמת שאמרה שההוראה של השם הזה היא משחק טניס.
[10] ההפניה היא לשנת 1981 בה הוציא דנט מהדורה שניה של הספר, אבל ההערה נכתבה כבר למהדורה הראשונה, בשנת 1978. כמו"כ, חשוב להוסיף שבהמשך ההערה מציין דנט שעיקר ההתקדמות נעשתה באשר למודלים שמבחינים בין אחסון מידע פרופוזיציונלי (proprsitional) ומידע לא-פרופוזיציונלי (non-proprsitional). לא אכנס לפירוט של של האפשרויות הללו במסגרת זה.
[11] טיעון זה גם מופיע באינטרנט: http://bigthink.com/in-their-own-words/why-we-cant-think-outside-the-belief-box.
[12] גם הטיעון הזה מופיע באינטרנט: http://bigthink.com/videos/when-daniel-dennett-changes-his-mind.
[13] כמובן, יש חולקים על היעילות של שימוש בlevels. כך למשל טוען ד"ר ארנון לוי מהמחלקה לפילוסופיה. ראה במאמרו (שעוד לא פורסם): Against the Layered View of Neuroscientific Explanation (שם זמני).
בבליוגרפיה:
דנט 1975:
Dennett, Daniel C. (1975). Brain writing and mind reading. Minnesota Studies in the Philosophy of Science 7:403-15.
דנט 1981:
Dennett, Daniel C. Brainstorms: Philosophical Essays on Mind and Psychology, MIT Press, 1981.
ספר זה זמין גם ברשת האינטרנט בכתובת: <URL=http://cognet.mit.edu/library/books/view?isbn=0262540371>
דנט 2013:
Dennett, D. C. (2013). Intuition pumps and other tools for thinking. New York : W. W. Norton & Company, 2013.
מונטי ושות' 2010:
Monti M M, Vanhaudenhuyse A, Coleman M R, Boly M, Pickard J D, Tshibanda L, Owen A M and Laureys S, 2010 , Willful modulation of brain activity in disorders of consciousness, The new England journal of medicine, VOL. 362, P. 579–589
קריפקי 1994:
קריפקה סול, שמות והכרח (1994), תרגום: אבישי רווה, הוצאת מפעלים אונברסיטאיים, ישראל 1994.
Farah 2014:
Farah, M. J., Hutchinson, J. B., Phelps, E. A., & Wagner, A. D. (2014). Functional MRI-based lie detection: scientific and societal challenges. Nature Reviews Neuroscience, 15(2), 123-131.
מאמרים כלליים בעיתונות (ראה הערת שוליים 8):
The New York Times, "Communicating With a Patient in a Vegetative State", By TARA PARKER-POPE, FEBRUARY 4, 2010 3:03 PM. <URL= http://well.blogs.nytimes.com/2010/02/04/communicating-with-a-patient-in-a-vegetative-state/?_php=true&_type=blogs&_r=0>.
The New York Times, "Trace of Thought Is Found in ‘Vegetative’ Patient", By BENEDICT CAREY, Published: February 3, 2010. <URL= http://www.nytimes.com/2010/02/04/health/04brain.html?em>
הפניות לטיעונים של דנט מהאינטרנט (ראה הערות שוליים 11-12):
