Neurowetenschap: ‘We kunnen computers laten voelen, maar waarom zouden we?’

Zelfs insecten en octopussen hebben een bewustzijn. En in principe kunnen we ook computers laten voelen, zegt neurowetenschapper Christof Koch.

‘Het zal niet lang meer duren voordat machines alles kunnen wat wij mensen kunnen – en veel daarvan een pak beter’, zegt Christof Koch. De Duits-Amerikaanse neurowetenschapper probeert al sinds het begin van de jaren negentig de neurale basis van het bewustzijn te doorgronden. Met ChatGPT en generatieve artificiële intelligentie (AI) ziet hij nu een nieuw tijdperk aanbreken.

Hebben de recente vorderingen u verrast?

Christof Koch: De snelheid heeft me verrast, ja. Zelfs mijn kennissen uit de techindustrie gingen ervan uit dat generatieve AI snel haar grenzen zou bereiken. De ontwikkeling zou stagneren na de eerste successen. ‘We hebben iets fundamenteel nieuws nodig’, zeiden ze. Dat blijkt niet waar.

Wat was voor u de belangrijkste les?

Koch: Dat er een ander soort intelligentie bestaat dan de onze. Computers bereiken hun prestaties door te putten uit enorme hoeveelheden trainingsmateriaal. Het zijn net vampiers: ze zuigen de creativiteit uit mensen en absorberen die.

Zullen die systemen binnenkort ook een bewustzijn ontwikkelen? Zullen ze weten wat ze doen?

Koch: Nee, dat lijkt me uitgesloten. Machines zullen romans schrijven en kunstwerken creëren. Hun prestaties zullen de onze vaak overtreffen. Maar dat heeft allemaal niets te maken met bewustzijn. Bewustzijn betekent dat het op de een of andere manier voelt als jij of ik. Er is geen enkele aanwijzing dat een computer of een taalmodel zoiets ervaart.

We denken dat bacteriën of schimmels geen bewustzijn hebben, maar we mogen ze niet onderschatten.

Hoe weet je dat?

Koch: Weet ik dat jij bewust bent? Nee. Ik neem het alleen aan omdat het me heel waarschijnlijk lijkt. Uiteindelijk heb je wel een theorie nodig die uitlegt wat bewustzijn is en hoe het bewezen kan worden.

Hoe zou zo’n theorie eruit kunnen zien?

Koch: Er zijn verschillende concurrerende theorieën over bewustzijn. Ik geef de voorkeur aan de zogenaamde geïntegreerde informatietheorie. Die zegt dat er een bepaalde vorm van onderling sterk verbonden complexiteit nodig is om bewustzijn voort te brengen. De computers van vandaag hebben die complexiteit niet, dus zijn ze zich niet bewust van zichzelf.

Ook al doet een computerprogramma ons dat geloven?

Koch: Natuurlijk kunnen machines beweren dat ze iets voelen, dat ze bedoelingen hebben of dat ze ergens bang voor zijn. Vraag dat maar aan Alexa. Maar dat doen ze omdat ze geleerd hebben dat te zeggen. Niet omdat ze echt iets voelen.

(Lees verder onder de preview)

Ze simuleren bewustzijn, maar bezitten het niet?

Koch: Precies. Een vriendin van me is astrofysicus. Ze simuleert op haar computer het zwarte gat in het centrum van de melkweg, dat de ruimtetijd om zich heen buigt en alle materie opslokt. Maar hoe getrouw haar simulatie ook de werkelijkheid weergeeft, mijn vriendin is niet bang dat ze de computer ingezogen zal worden. En waarom niet? Omdat de computer de kromming van de ruimte simuleert, maar de ruimte niet echt kromt. Hij mist de causale kracht om dat te doen. Net zoals het niet nat wordt in een computer die een regenbui voorspelt, mist de simulatie van het bewustzijn ook de causale kracht om echt iets te voelen.

Ergens in de cortex zit het magische mechanisme verborgen dat ons bewustzijn geeft.

De hersenen zijn uiteindelijk ook maar een computer. Waarom hebben die dan wel die kracht?

Koch: Nee, je hersenen zijn gebaseerd op heel andere principes dan een computer. Onze hersenen vormen een enorm complex netwerk. Elke zenuwcel ontvangt input van 50.000 zenuwcellen en stuurt tegelijkertijd output naar 50.000 andere. Dat is radicaal anders dan bij een computer, die bestaat uit miljarden transistors, maar elk van hen is slechts verbonden met drie of vier poorten van andere transistors. Met zo’n systeem kunnen ze zeker bewustzijn simuleren. Maar het is nep. Het systeem voelt helemaal niets.

Maar als je genoeg verbindingsdraden legt, zou je theoretisch gezien ook een systeem met bewustzijn kunnen maken?

Koch: Het zou moeilijk zijn, maar in principe is het mogelijk. Maar vooral: waarom zouden we dat doen? Niemand vi ndt het belangrijk dat stofzuigers, broodroosters of iPhones iets voelen. We willen dat het tapijt schoon is, dat onze toast kraakt, dat foto’s scherp zijn en dat een tekst correct vertaald is. Dat gaat over functies, terwijl bewustzijn over zijn gaat, over voelen. Onze apparaten zijn daar niet voor gemaakt.

U begon 30 jaar geleden met uw onderzoek naar bewustzijn. Had u toen al verwacht dat het zo moeilijk zou zijn om erachter te komen wat bewustzijn eigenlijk is?

Koch: Toen Francis Crick (Nobelprijswinnaar en medeontdekker van de DNA-helixstructuur, nvdr) en ik begonnen met dit onderwerp, zeiden we: de filosofen hebben in 2500 jaar geen vooruitgang geboekt bij het oplossen van het lichaam-geestprobleem. Dus moeten we eerst de filosofie opzijzetten en ons concentreren op de neurale correlaten van het bewustzijn. Welke delen van de hersenen zijn actief als we iets bewust voelen? Welke neurale mechanismen vormen daar de grondslag van? Dat zijn puzzels die je wetenschappelijk kunt oplossen. Crick was ervan overtuigd: net zoals hij de basis van erfelijkheid in de DNA-structuur had gevonden, zou hij het antwoord op het lichaam-geestprobleem in de hersenen vinden.

Hoe ver zijn jullie geraakt? Waar in de hersenen zit het bewustzijn?

Koch: We weten dat het niet in het ruggenmerg zit, niet in de hersenstam en ook niet in de kleine hersenen, hoewel 80 procent van onze zenuwcellen daar ligt. Het zit in de cortex, de buitenste, opgevouwen laag zenuwcellen, die in uitgevouwen toestand ongeveer zo groot en zo dik is als een pizza. Ergens moet daar het magische mechanisme verborgen zitten dat elektrische prikkelingspatronen omzet in ons gevoel van zijn en leven.

Kunnen we bewustzijn pinpointen in de cortex, of is het, net als de tomatensaus op de pizza, gelijkmatig uitgesmeerd?

Koch: De antwoorden op die vraag kregen we – deels – dankzij patiënten die in de eerste helft van de twintigste eeuw een ingrijpende hersenoperatie ondergingen om hun geestesziekte te behandelen. Bij sommigen werden grote delen van de frontale hersenen verwijderd. Ze waren daardoor vaak duf en lusteloos, maar behielden hun bewustzijn. Dat is helemaal anders als gebieden van de hersenen die verder naar achteren liggen vernietigd worden. Dat kan leiden tot bewusteloosheid. Als je die gebieden met elektroden stimuleert, beschrijven de patiënten vreemde bewustzijnsstoornissen. Ze hebben bijvoorbeeld het gevoel dat ze hun lichaam verlaten. Of ze kunnen naar hun eigen gedachten luisteren alsof het de stem van een vreemde is.

Is bewustzijn een eigenschap waarvan, net als intelligentie, de één meer heeft en de ander minder?

Koch: Ja. We nemen aan dat honden of muizen ook een bewustzijn hebben, maar het is lager dan het mijne of het jouwe. Die dieren weten bijvoorbeeld niet wat de dood is, maar ze voelen wel pijn en vreugde, angst en woede. Er zijn ook verschillen in onze soort: een foetus in de baarmoeder voelt waarschijnlijk pijn, warmte en de bewegingen van zijn moeder, maar verder niets. Als de baby geboren wordt, begint hij de wereld te zien. Op een bepaald moment komt daar gender bij, raken we vertrouwd met kunst, begrijpen we onszelf als onderdeel van de maatschappij. Daardoor neemt de complexiteit van de verbindingen in de hersenen toe en dus ook het bewustzijn. Bij mensen die aan dementie lijden, vervaagt die weer.

(Lees verder onder de preview)

Muizen en honden zijn in staat tot bewustzijn, zegt u. Net als alle zoogdieren hebben ze een cortex. Maar hoe zit het met dieren zonder cortex?

Koch: Kijk naar mensen zonder cortex. Baby’s met anencefalie, bij wie een groot deel van de hersenen ontbreekt, zijn ernstig gehandicapt en sterven vaak vroegtijdig. Wie overleeft, heeft veel handicaps, leert nooit spreken en heeft beperkte expressieve vaardigheden. De mate waarin ze bewust zijn, is moeilijk in te schatten. Maar hun ouders zijn er meestal van overtuigd dat ze dat wel zijn.

Als je gelooft dat zulke baby’s in staat zijn tot bewustzijn, moet je dan niet hetzelfde doen voor vogels, reptielen, misschien zelfs octopussen of bijen?

Koch: Ik geloof dat al die dieren een bewustzijn hebben. We moeten elk geval afzonderlijk nauwkeurig bekijken. Is het hersenweefsel strikt geordend in altijd dezelfde circuits, zoals in onze kleine hersenen? Dan is het niet in staat om bewustzijn te produceren. Of is het sterk verweven en genetwerkt, zoals onze cortex? Veel insecten hebben zeer complexe hersenen. Daarom denk ik: waarom zou een bij die op een mooie zomerdag na het oogsten van nectar naar haar zusjes vliegt, geen geluk en tevredenheid voelen?

Een cortex is dus geen vereiste voor bewustzijn. Zijn hersenen überhaupt nodig?

Koch: We zijn geneigd te denken dat bacteriën, schimmels of planten niet in staat zijn tot bewustzijn. Maar misschien onderschatten we ze omdat ze zo radicaal anders zijn dan wij. Zeker als het gaat om systemen die zo vreemd zijn voor ons, hebben we een theorie nodig die beschrijft wat bewustzijn is. Volgens de geïntegreerde informatietheorie moet je in elk geval analyseren of een systeem complex genoeg is om het causale kracht te geven. Misschien is bewustzijn wel veel wijder verspreid dan we denken.

Waarom heeft ieder mens eigenlijk maar één bewustzijn? Waarom ben ik er niet veel?

Koch: Hebben we echt maar één bewustzijn? Ervaar je nooit situaties waarin je als het ware twee zielen in je borst voelt leven? In de psychiatrie en neurologie ontmoet je veel gevallen die je daaraan doen twijfelen. Er zijn mensen die stemmen horen. Of ze verdwijnen maandenlang en als ze weer verschijnen hebben ze geen enkele herinnering aan wat er in de tussentijd is gebeurd. De splitsing in bewustzijn is het duidelijkst bij patiënten met een gespleten brein, epilepsiepatiënten bij wie de verbinding tussen de twee hersenhelften operatief werd doorgesneden. In hun hoofd zijn er dan twee ego’s, één in de linkerhersenhelft en één in de rechter. Die operatie werd voor het eerst uitgevoerd in Chicago in 1939. Chirurgen waren verbaasd hoe weinig de persoonlijkheid van de patiënten werd beïnvloed door de operatie. Pas 20 jaar later bewees de Amerikaan Roger Sperry van Caltech dat de rechter- en linkerhersenhelft onafhankelijk van elkaar werken, zonder het van elkaar te weten.

Het is niet uitgesloten dat het internet zelf op een gegeven moment bewust wordt.

Kan een gespleten bewustzijn op de een of andere manier weer worden samengevoegd?

Koch: In theorie wel. Stel je het volgende gedachte-experiment voor: wat zou er gebeuren als we steeds meer verbindingen zouden maken tussen onze twee hersenen? Dus als we jouw visuele cortex met de mijne verbinden, jouw frontale hersenen met de mijne enzovoort? In eerste instantie zou ik door jouw ogen kunnen kijken, als een over elkaar heen liggende video in mijn gezichtsveld. Maar, volgens de theorie, als er steeds meer verbindingen worden gemaakt, bereiken we op een gegeven moment de drempel waarop de geïntegreerde informatie van het hersennetwerk groter is dan die van onze twee individuele hersenen. Op dat moment zal jouw bewustzijn verdwijnen, het mijne ook. Er zal een nieuw bewustzijn ontstaan, een samensmelting van jouw en mijn brein.

Hoe moet je je dat voorstellen? Wat voor soort wezen komt er voort uit zo’n fusie van bewustzijn?

Koch: Dat is moeilijk te zeggen. Ik denk dat er veel conflicten zouden ontstaan. Psychiaters zouden waarschijnlijk veel werk hebben.

In zekere zin heeft de mens al een technologie ontwikkeld om hersenen met elkaar te verbinden: taal. Kunnen we, door gewoon intensief met elkaar te praten, onze hersenen laten samensmelten?

Koch: Niemand kan zo intens praten. Als we hier met elkaar praten, is onze communicatie oneindig klein vergeleken met de communicatie binnen elk van onze twee hersenen. We wisselen een paar bits per seconde met elkaar uit, terwijl jouw en mijn twee hersenhelften elk vele honderden miljoenen bits uitwisselen.

Er worden veel grotere hoeveelheden gegevens uitgewisseld via het internet.

Koch: Ik kan me niet voorstellen hoe hersenen via het internet zouden moeten samensmelten. Maar het is niet uitgesloten dat het internet zelf op een gegeven moment bewust wordt.

Hoe zouden we dat merken?

Koch: Als het internet een eigen leven ontwikkelt, een leven dat niet wordt veroorzaakt door computervirussen of botnets, maar als een autonoom, intrinsiek internetfenomeen. Maar zoiets is nog nooit eerder waargenomen.

Zolang computers geen tekenen van bewustzijn tonen, kunnen we er dan zeker van zijn dat ze ons geen kwaad willen doen? Dat ze niet plotseling besluiten om de mensheid uit te roeien, iets waar sommige experts al voor gewaarschuwd hebben?

Koch: Een systeem zonder bewustzijn kan geen slechte intenties hebben omdat het geen bedoelingen heeft en dus niets wil. Aan de andere kant wilde de meteoriet die 65 miljoen jaar geleden de aarde trof de dinosaurussen geen kwaad doen. Toch roeide hij ze helemaal uit.