Når begynner noe å tenke?

Om celler, intelligens og ordene vi bruker når naturen overrasker oss

Jeg har lenge tenkt på hjernen som stedet der tenkningen foregår.

Det virker nesten selvfølgelig. Hjernen mottar sanseinntrykk, bearbeider informasjon, husker, vurderer og gjør det mulig for oss å handle. Når hjernen skades, kan også hukommelse, språk og evnen til å orientere seg i verden bli skadet. Derfor har vi lært å knytte tenkning til nervesystemet, og først og fremst til hjernen.

Så leser jeg om forskning som forstyrrer dette bildet.

Ikke fordi forskerne har funnet en ny del av hjernen. Men fordi de undersøker organismer og celler som ikke har noen hjerne i det hele tatt.

Likevel gjør de noe som ligner på det vi vanligvis forbinder med tenkning.

De lærer. De tilpasser seg. De løser problemer. De bevarer spor av det som tidligere har skjedd.

Da melder spørsmålet seg:

Når begynner noe å tenke?

Et liv uten hjerne

I februar 2024 skrev vitenskapsjournalisten Rowan Jacobsen i Scientific American om forskningen på det som gjerne kalles basal cognition – basal kognisjon. I papirutgaven het artikkelen Minds Everywhere. Nettutgaven fikk den mer utfordrende overskriften Brains Are Not Required When It Comes to Thinking and Solving Problems—Simple Cells Can Do It.

Utgangspunktet er enkelt, men konsekvensene er ikke det.

Forskere undersøker om prosesser vi forbinder med kognisjon – læring, hukommelse, informasjonsbearbeiding, problemløsning og målrettet atferd – også finnes i langt enklere biologiske systemer enn organismer med avanserte nervesystemer.

En sentral forsker på området er Michael Levin ved Tufts University. Laboratoriet hans undersøker blant annet hvordan celler kommuniserer og koordinerer aktivitet under utvikling og regenerasjon. Her spiller bioelektriske signaler mellom celler en viktig rolle.

Levin bruker begreper hentet fra kognisjonsforskningen når han beskriver slike prosesser. Cellekollektiver kan forstås som systemer som behandler informasjon og responderer på forandringer for å opprettholde eller gjenopprette biologisk form.

Allerede her oppstår et filosofisk spørsmål.

For hva betyr problem for en celle?

En flatorm mister hodet

Det mest oppsiktsvekkende eksemplet i Jacobsens artikkel handler om planaria – små flatormer med en bemerkelsesverdig evne til regenerasjon.

I 2013 publiserte Tal Shomrat og Michael Levin en studie i Journal of Experimental Biology. De undersøkte læring og hukommelse hos flatormen Dugesia japonica.

Forsøket var mer interessant – og mer nyansert – enn den populære formuleringen om en orm som «husker etter at den har mistet hodet».

Ormene ble gjort fortrolige med et bestemt forsøksmiljø med blant annet en ru overflate og regelmessig tilgang på mat. Forskerne kunne senere påvise at denne fortroligheten var bevart i minst fjorten dager.

Deretter fjernet de hodet på noen av ormene på en måte som sikret at hjernen var borte.

Flatormene regenererte nye hoder og nye hjerner.

Da de regenererte dyrene senere ble testet direkte, var forskjellen mellom tidligere trente og utrente ormer ikke statistisk sikker.

Men forsøket hadde en interessant fortsettelse.

Ormene fikk en kort gjeneksponering for miljøet før de ble testet igjen. Da viste de som stammet fra tidligere trente dyr, kortere tid før de begynte å spise enn kontrollgruppen. Forskerne beskrev dette som et savings paradigm: tidligere læring så ut til å gjøre gjenlæringen lettere.

Dette er en viktig presisering.

Forsøket viser ikke ganske enkelt at en ferdig hukommelse lå lagret et sted i kroppen mens en ny hjerne vokste fram. Det viser noe mer gåtefullt: Resultatene er forenlige med at et spor etter den tidligere erfaringen overlevde fjerningen av hjernen og senere påvirket den nye organismens læring.

Forskerne diskuterte flere muligheter. Informasjon kan ha vært bevart utenfor hjernen, kanskje i det perifere nervesystemet eller gjennom andre cellulære mekanismer. Den nye hjernen kan også ha blitt påvirket av vevet som overlevde inngrepet.

Vi vet ikke sikkert.

Og nettopp derfor er forsøket interessant.

For hva er det egentlig som overlever?

Et minne?

Et spor?

En endret biologisk beredskap?

Eller noe vi ennå ikke har et godt ord for?

Problemet ligger i ordene

Det ville være lett å trekke en dramatisk konklusjon:

Cellene tenker.

Men idet jeg skriver setningen, oppstår problemet.

Hva mener jeg egentlig med tenke?

Hvis en organisme endrer atferd på bakgrunn av tidligere erfaring, kaller vi det gjerne læring. Hvis denne erfaringen påvirker senere handlinger, snakker vi om hukommelse. Hvis organismen finner en vei rundt en hindring, kan vi beskrive det som problemløsning.

Ordene kommer fra vår egen erfaring.

Jeg vet hva det betyr å huske en sommerdag fra barndommen. Jeg kjenner erfaringen av å streve med et problem, legge det bort, vende tilbake og plutselig se noe jeg ikke så tidligere. Jeg vet også at det finnes en forskjell mellom å gjenta et riktig svar og å forstå hva spørsmålet betyr.

Men når jeg bruker ordet hukommelse om flatormen, snakker jeg da om det samme?

Neppe.

Det betyr ikke at ordet er feil.

Det betyr at vi må undersøke hva ordet gjør.

Et gammelt hermeneutisk spørsmål

Her blir biologien plutselig hermeneutikk.

Vi møter noe vi ikke fullt ut forstår. For overhodet å kunne nærme oss det må vi bruke begreper vi allerede har.

Gadamer kalte dette våre fordommer – ikke først og fremst i betydningen urimelige eller moralsk klanderverdige oppfatninger, men som de foreløpige forståelsene vi alltid bringer med oss inn i møtet med noe nytt.

Vi begynner aldri fra ingenting.

Når forskeren sier at en organisme «løser et problem», har uttrykket allerede en historie. Problemer er noe mennesker kjenner. Vi oppfatter en situasjon, møter en hindring, vurderer muligheter og forsøker å nå et mål.

Så observerer vi en organisme som møter en hindring, endrer sin aktivitet og likevel når fram.

Vi sier:

Den løste problemet.

Det kan være en presis og nyttig beskrivelse. Men beskrivelsen er ikke selve fenomenet.

Mellom fenomenet og ordene vi bruker om fenomenet finnes det en fortolkning.

Det gjelder også vitenskapen.

Har cellen et mål?

Biologien er full av språk om hensikt.

Et sår «heles». En organisme «forsøker» å opprettholde balansen. Celler «samarbeider» om å bygge et organ. Immunforsvaret «gjenkjenner» en trussel.

Vi vet samtidig at slike formuleringer ikke betyr at cellene møtes til rådslagning eller forestiller seg et fremtidig resultat.

Likevel skjer det noe som kan beskrives som koordinert og målrettet virksomhet.

Det er fristende å velge mellom to ytterpunkter.

Det ene sier at alt bare er mekanikk, og at språk om mål, valg og problemløsning er menneskelig pynt.

Det andre lar målrettet atferd bli et argument for at kognisjon finnes nærmest overalt hvor det finnes liv.

Men vi trenger ikke velge så raskt.

En biologisk prosess kan være målrettet uten at organismen forestiller seg målet. Informasjon kan bearbeides uten at vi dermed har vist at noen forstår informasjonen. Et biologisk system kan bevare spor av tidligere hendelser uten at dette er hukommelse i samme betydning som når jeg husker noe fra mitt eget liv.

Da blir ikke forskjellene mindre viktige.

De blir tydeligere.

Fra cellen til kunstig intelligens

Det er vanskelig å lese dette uten å tenke på kunstig intelligens.

Også her bruker vi ord som tidligere var tett knyttet til mennesker.

Maskinen lærer.

Den husker.

Den resonnerer.

Den løser problemer.

Den svarer.

Av og til sier vi at den forstår.

Men hva har vi egentlig slått fast når vi bruker disse ordene?

At systemet utfører bestemte operasjoner?

At det oppnår resultater som ligner resultater mennesker kan oppnå?

Eller at det også finnes noe tilsvarende den menneskelige erfaringen av å forstå?

Dette er forskjellige spørsmål.

En kalkulator kan komme fram til et svar jeg selv ikke klarer å regne ut i hodet. Jeg sier likevel ikke at kalkulatoren derfor forstår matematikken.

Med en språkmodell blir skillet vanskeligere å holde fast ved, fordi handlingen ligner mer på vår egen. Den bruker språk, svarer på spørsmål, korrigerer seg og deltar i noe som har samtalens form.

Da glir spørsmålet lett fra:

Tenker den?

til:

Forstår den meg?

Og derfra til et annet spørsmål:

Kan den møte meg?

Her blir Martin Bubers skille mellom Jeg–Det og Jeg–Du relevant.

Bubers Du er ikke betegnelsen på noe som bare produserer en passende respons. Jeg–Du viser til en relasjon der den andre ikke bare fremtrer som et objekt for min bruk, analyse eller kontroll.

Derfor kan spørsmålet om kunstig intelligens ikke avgjøres bare ved å spørre hvor intelligent en handling ser ut.

En språkmodell kan utføre noe som ligner en samtale.

Om den dermed kan inngå i det Buber kaller et Jeg–Du-forhold, er et annet spørsmål.

Flatormen, cellen og kunstig intelligens stiller på hver sin måte det samme problemet for oss:

Hva mener vi med ordene vi bruker?

Spør vi feil?

«Kan en celle tenke?» er et grovt spørsmål.

Det inviterer til et ja eller et nei.

Men naturen er ikke forpliktet til å ordne seg etter våre todelinger.

Vi kan spørre mer konkret:

Hva kan organismen registrere?

Hva kan den bevare fra tidligere erfaring?

Hvordan endrer den atferd når omgivelsene forandres?

Kan den nå det samme resultatet gjennom ulike forløp?

Kan den korrigere seg når noe uventet skjer?

Og på hvilket punkt blir det meningsfullt å bruke ord som læring, hukommelse, problemløsning eller kognisjon?

Da beveger vi oss bort fra spørsmålet om organismen «egentlig» tenker og nærmere det som faktisk kan undersøkes.

Det filosofiske spørsmålet forsvinner ikke.

Det blir tydeligere.

Grensen flytter seg

Vitenskapens historie er også en historie om grenser som flyttes.

Mennesket har flere ganger måttet gi avkall på forestillingen om at egenskaper vi verdsetter hos oss selv, bare finnes hos oss.

Dyr føler smerte, lærer og inngår kompliserte relasjoner. Fugler kan løse problemer. Blekkspruter viser en forbløffende atferdsmessig fleksibilitet. Og organismer med svært enkle eller ingen nervesystemer viser former for læring, informasjonsbehandling og tilpasning som gjør gamle grenser mindre sikre.

Det betyr ikke at alle forskjeller forsvinner.

Tvert imot.

Jo mer vi lærer om forskjellige former for informasjonsbearbeiding, læring og tilpasning, desto viktigere blir det å skjelne.

En celle er ikke et menneske.

Et biologisk spor i en flatorm er ikke mitt minne om en sommerdag.

En språkmodell som svarer meg, er ikke dermed et Du i Bubers betydning.

Men forskjeller blir ikke tydeligere av at vi benekter likheter.

De blir tydeligere når vi undersøker hva likhetene består i – og hvor de slutter.

Å la spørsmålet stå åpent

Jeg begynte med et tilsynelatende enkelt spørsmål:

Når begynner noe å tenke?

Etter å ha lest forskningen er jeg mindre sikker på hva spørsmålet betyr enn jeg var før.

Det oppfatter jeg ikke som et nederlag.

Tvert imot.

Det kan være et tegn på at noe har skjedd med forståelsen.

Før visste jeg omtrent hvor grensen gikk. Tenkning hørte hjemme i hjernen. Uten hjerne, ingen tenkning.

Nå er grensen blitt mindre tydelig.

Ikke fordi cellen plutselig er blitt et lite menneske, men fordi livet viser seg å kunne registrere, bevare, koordinere og tilpasse seg på måter som gjør våre gamle kategorier mindre sikre.

Det kan hende at det vi kaller tenkning har dypere biologiske røtter enn vi tidligere har antatt.

Det kan også hende at ett ord – tenkning – skjuler flere forskjellige fenomener som vi nå må lære å skjelne mellom.

For noen ganger begynner filosofien ikke når vi finner svaret.

Den begynner når et ord vi trodde vi forstod, ikke lenger er like selvfølgelig.

Kilder

Jacobsen, R. (2024). Minds everywhere. Scientific American, 330(2), 44–51. https://doi.org/10.1038/scientificamerican0224-44

Shomrat, T., & Levin, M. (2013). An automated training paradigm reveals long-term memory in planarians and its persistence through head regeneration. Journal of Experimental Biology, 216(20), 3799–3810. https://doi.org/10.1242/jeb.087809