L'evoluzione dell'attenzione consapevole

Una controversia in corso sulla filosofia è se possiamo fornire o meno un resoconto evolutivo della coscienza. Possiamo dire che la coscienza (cioè la nostra esperienza fenomenica soggettiva) si è evoluta per una ragione particolare che dà agli organismi coscienti un vantaggio adattativo? Questa domanda può sembrare avere una risposta ovvia: sì, certo la coscienza è importante, non saremmo gli organismi complessi che siamo senza di essa. Ma se si esamina come la coscienza interagisce con altre funzioni del cervello e del comportamento, la sua utilità effettiva diventa discutibile e potrebbe essere vista come un sottoprodotto casuale dell'attività cerebrale (una forma di illusione soggettiva) o una caratteristica della cognizione senza un vero scopo evolutivo che deriva dalla combinazione di altre funzioni (un "pennacchio"). Quindi, per comprendere meglio cos'è la coscienza, è importante delineare la sua possibile evoluzione.

Innanzitutto, consideriamo la relazione tra coscienza e attenzione (una relazione che stiamo esplorando da un po 'di tempo). Vari studi hanno dimostrato che l'elaborazione delle informazioni selettive associata all'attenzione può avvenire al di fuori della coscienza. L'attenzione spesso opera sullo sfondo, permettendoci di interagire con l'ambiente senza pensarci troppo e può indurci a prendere certe decisioni senza che ne siamo consapevoli. Non dobbiamo essere consapevoli di questa elaborazione attenta per poter influenzare il comportamento – è per questo che possiamo navigare senza sforzo intorno alla nostra casa ed è così che il marketing fa la sua magia.

L'illusione di Müller-Lyer, in cui le due linee interne sembrano essere di lunghezza diversa, anche se sono identiche.

Fonte: Harry Haladjian

Ci sono casi in cui ciò che percepiamo non corrisponde a ciò che è realmente nel mondo, prendi ad esempio illusioni visive. Tuttavia, anche quando la nostra percezione è ingannata, possiamo agire correttamente sull'oggetto che ci ha ingannato. Ciò è stato dimostrato attraverso studi in cui un'illusione visiva (basata sull'illusione comune di Müller-Lyer) fa sì che il soggetto percepisca erroneamente le linee di una certa dimensione ma quando esegue azioni fisiche su quelle linee, il soggetto esegue in modo accurato. In altre parole, l'informazione visiva inviata al sistema motorio è corretta mentre l'informazione che raggiunge la consapevolezza cosciente non è del tutto perfetta (ad esempio, vedi Stöttinger & Perner, 2006). Esempi più estremi includono il blindight, dove il danno a una parte specifica della corteccia visiva può impedire l'esperienza della coscienza visiva, ma l'individuo può agire sugli oggetti di fronte a loro anche se sostengono di non poter vedere questi oggetti (vedi Kentridge, Heywood , & Weiskrantz, 1999).

Questi e altri esempi di attenzione con esperienza inesatta o non conscia, che tuttavia comportano comportamenti rilevanti, danno supporto alla dissociazione consapevolezza-attenzione di cui abbiamo discusso (vedi il nostro primo post sul blog). Ma ci sono anche casi importanti quando siamo consapevoli di prestare attenzione. Prendi l'esempio di imparare una nuova abilità complessa come suonare il piano. Quando inizi a imparare a giocare, richiede un tipo di attenzione volontaria, deliberata e intensa. In questi casi di apprendimento di un'abilità complessa, sembra certamente che l'esperienza cosciente sia essenziale (ma questa esperienza di sforzo può cambiare e diventare automatica e senza sforzo con l'esperienza).

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Tuttavia, possiamo dire con sicurezza che la coscienza si è evoluta per una ragione particolare? L'attenzione, d'altra parte, si è chiaramente evoluta per facilitare il modo in cui gli organismi avviano i comandi motori per interagire con il loro ambiente, specialmente quando le loro interazioni si sono fatte più complesse. La ricerca sui sistemi attenzionali trovati nelle strutture neurali di base degli organismi ha rilevato l'attenzione in una serie di specie, dagli insetti ai primati. Ad esempio, gli studi hanno identificato i meccanismi neurali dei processi selettivi basati sulle caratteristiche nelle libellule (ad esempio, vedi Wiederman e O'Carroll, 2013). I corvi possono usare gli strumenti e questa soluzione di problemi richiede un'attenta elaborazione orientata all'obiettivo top-down (vedi questo sito per maggiori dettagli su corvi e altri animali). Inoltre, si può ipotizzare che gli animali con capacità di memoria episodica (ad esempio, scrub jays) possano possedere il riconoscimento di caratteristiche e l'attenzione basata sugli eventi, ma abbiamo bisogno di più lavoro empirico per supportare tali affermazioni sull'attenzione complessa negli animali.

Tuttavia, non è così difficile vedere l'evoluzione adattativa dell'attenzione poiché appare in varie forme con complessità variabile. Da queste forme di attenzione e dalla loro crescente complessità, si potrebbe delineare l'evoluzione dell'attenzione basata sugli adattamenti che sono stati richiesti al crescere delle sfide ambientali – una tale teoria non causerebbe molte polemiche (vedi la figura sotto con il calendario proposto). Descrivere l'evoluzione della coscienza, tuttavia, è più controverso. Ma se guardiamo alla sovrapposizione tra coscienza e attenzione – attenzione consapevole – questo approccio potrebbe fornire un modo per descrivere un aspetto della coscienza che si è evoluto per una ragione, ad esempio, fornendo un modo per occuparsi degli schemi motori senza agire su di essi (Graziano, 2014). Quindi abbiamo bisogno di studiare casi di elaborazione attenta che richiedono un certo livello di consapevolezza cosciente e spiegare come il cervello si è adattato a produrre quelle forme di attenzione.

In termini di semplice attenzione cosciente, vi è la possibilità di riportare informazioni da un'attenzione selettiva di base, come l'attenzione basata sulle caratteristiche e lo spazio. Esempi di forme più complesse di attenzione cosciente includono l'attenzione cross-modale, l'attenzione al contenuto concettuale e una forma volontaria di attenzione che richiede uno spiegamento deliberato e prolungato di attenzione focalizzata su una caratteristica, un oggetto o un'attività specifica. Ora, se dovessimo speculare su quale scopo l'attenzione cosciente potrebbe servire, potrebbe includere quanto segue:

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• assistere all'apprendimento di abilità complesse (come suonare il pianoforte),
• eseguire compiti complessi come la categorizzazione o la ricerca visiva (come "Where's Waldo?"),
• integrare concettualmente le informazioni provenienti da diverse modalità sensoriali (in modo da sapere che un determinato suono è associato a un oggetto specifico),
• consentire il pieno coinvolgimento con uno stimolo (come nell'iniziare una risposta alla paura), e
• abilita l'auto-consapevolezza e l'empatia.

Tali casi di attenzione sembrano essere recenti adattamenti nel cervello, poiché sembrano affidarsi alle aree del cervello "più nuove" (ad esempio, la corteccia frontale). Queste abilità sono apparse in organismi che hanno ambienti sociali più complessi, molto più complessi dell'elaborazione attenta di base che si trova negli insetti. Abilità come l'empatia, ad esempio, non sarebbero possibili senza l'attenzione cosciente – un'abilità cruciale per le specie con interazioni sociali. Queste sono tutte forme di attenzione consapevole che devono essere esaminate più da vicino dalla prospettiva di cercare di comprendere lo scopo adattivo dell'attenzione consapevole, che non è ancora chiaro perché molte forme di attenzione possono accadere al di fuori della consapevolezza (vedi Haladjian & Montemayor, 2015) .

Un ipotetico schizzo dell'evoluzione dell'attenzione, della coscienza e dell'attenzione consapevole. L'asse x rappresenta astrattamente i modelli temporali dell'aspetto per le diverse forme di attenzione e coscienza (questo non implica una progressione strettamente lineare). L'idea principale è che l'attenzione è apparsa prima come adattamento per servire varie funzioni, che si sono evolute nel tempo, mentre la coscienza appariva più tardi senza un chiaro ruolo funzionale. L'attenzione cosciente può servire alcuni ruoli adattativi / funzionali, ma ciò richiede un supporto empirico.

Fonte: Harry Haladjian [Illustrazione adattata da Montemayor e Haladjian (2015). Coscienza, attenzione e attenzione cosciente. Cambridge, MA: MIT Press.]

Sebbene non abbiamo una chiara comprensione della coscienza, concentrarci sull'attenzione consapevole può aiutarci a risolvere parte del mistero della coscienza. Un tema critico per la ricerca in quest'area è la relazione tra linguaggio e attenzione concettuale simbolica. Se l'affermazione è motivata dal fatto che la sintassi per il linguaggio simbolico è unica per Homo sapiens (Chomsky, Hauser & Fitch, 2002), e se il tipo di attenzione concettuale simbolica richiesta in molte routine coscienti e attente è essenzialmente linguistica, allora ciò porterebbe potenzialmente l'evoluzione di quel tipo di attenzione fino a 200.000 anni fa. Questo sarebbe un tipo estremamente recente di attenzione consapevole. Considerazioni simili si applicano all'attenzione sugli stati mentali e sui piani degli altri, sebbene questo sia più controverso.

Una volta identificato lo scopo adattivo dell'attenzione cosciente, in particolare per i casi che richiedono l'aspetto cosciente dell'attenzione, possiamo in definitiva capire meglio quali sistemi cerebrali supportano la coscienza e quale scopo può avere.

– Harry Haladjian e Carlos Montemayor

Riferimenti

Graziano, MSA (2014). Speculazioni sull'evoluzione della consapevolezza. Journal of Cognitive Neuroscience, 26 (6), 1300-1304.

Haladjian, HH, & Montemayor, C. (2015). Sull'evoluzione dell'attenzione consapevole. Psychonomic Bulletin & Review, 22 (3), 595-613.

Hauser, MD, Chomsky, N., & Fitch, WT (2002). La facoltà del linguaggio: che cos'è, chi ce l'ha e come si è evoluta? Scienza, 298 (5598), 1569-1579.

Kentridge, RW, Heywood, CA, e Weiskrantz, L. (1999). Attenzione senza consapevolezza nel blindfight. Atti della Royal Society B: Scienze biologiche, 266 (1430), 1805-1811.

Montemayor, C., & Haladjian, HH (2015). Coscienza, attenzione e attenzione cosciente . Cambridge, MA: MIT Press.

Stöttinger, E., & Perner, J. (2006). Dissociando la rappresentazione della dimensione per l'azione e per il giudizio cosciente: Afferrando le illusioni visive senza apparenti ostacoli. Coscienza e cognizione, 15 (2), 269-284.

Wiederman, SD, e O'Carroll, DC (2013). Attenzione selettiva in un neurone visivo di insetti. Current Biology, 23 (2), 156-161.