Dr hab. Marcin Miłkowski, IFiS PAN

Czego można się spodziewać?  Fodor i idea modularności  Modularność globalna  Modularność biologiczna  Od modularności do konektomu

Fodor – hipoteza modułów umysłowych  W 1983 roku Fodor napisał przełomową książkę o modułach umysłowych.  Idea modułów wywodzi się z koncepcji „władz umysłowych” jeszcze z psychologii racjonalnej XVIII w., kontynuowanej potem przez Chomsky’ego.  Ale Fodor prowokacyjnie odwołuje się do frenologii.

Frenologia: od pseudonauki do lokalizacji ośrodków w mózgu  Franz Gall ( ):  Twórca frenologii, czyli idei, że władze umysłowe mają określoną lokalizację w mózgu.  Im silniejsza władza umysłowa, tym większy ośrodek w mózgu.  Dlatego wypukłości w czaszce świadczą o zdolnościach i tendencjach umysłowych.

Frenologia  Zwłaszcza w USA popularne stały się pseudonaukowe badania wypukłości czaszki, np. do określania temperamentu.  Popularne stały się specjalne wzorcowe odlewy z lokalizacją odpowiednich ośrodków.  Wyjątkowo złośliwym krytykiem frenologii był Hegel.

Frenologia  Jednym z naukowych świadectw na rzecz lokalizacji były ogniskowe uszkodzenia mózgu, prowadzące np. do utraty mowy.  Paul Broca ( ) odcinał się od frenologii, ale sądził, że zasada lokalizacji jest prawdziwa.  Debata trwa do dziś…

Zasada ekwipotencjalności a lokalizacja  W badaniach mózgu podejście holistyczne wielokrotnie ścierało się z lokalizacyjnym (Golgi kontra Cajal).  Karl Lashley ( ): krytyk lokalizacjonizmu, twórca zasady ekwipotencjalności:  Nie udało znaleźć się lokalizacji pamięci w mózgu (engramu).  Lezje mózgu szczura dawały efekty coraz większego obniżania sprawności, a nie skokowe.

Neuropsychologia  Postępy w badaniu lezji i neuroobrazowaniu dały jednak oręż zwolennikom zróżnicowania funkcjonalnego i lokalizacji.  Dlatego też i Fodor, wcześniej zwolennik ekwipotencjalności, podjął zagadnienie modularności.

Moduły wg Fodora  „Moduł ” to pojęcie naturalnorodzajowe, takie jak „woda”.  Dlatego definicje nie wyczerpują jego własności.  Fodor chce podać tylko charakterystyczne cechy większości modułów, nie warunki wystarczające i konieczne.

Modularność umysłu wg Fodora  Moduł:  jest wyspecjalizowany dziedzinowo;  jest izolowany informacyjnie;  jest zlokalizowany neuronalnie;  jest uruchamiany obligatoryjnie;  ma charakterystyczne dysfunkcje;  rozwija się charakterystycznie w ontogenezie.

Specjalizacja dziedzinowa  Moduły reagują tylko na dane określonego rodzaju (domain-specific):  Np. moduły analizujące dane wzrokowe nie uruchamiają się podczas percepcji temperatury.  Nie jest jasne, czym są dziedziny, o których mówi Fodor, ale najczęściej psychologowie uważają, że chodzi o pewien rodzaj problemów, które rozwiązuje dany moduł.  Ale dlaczego reaguje na jakiegoś rodzaju problemy?

Izolacja informacyjna  Warunek niezbędny!  Moduły łączą się z innymi tylko za pomocą wejść i wyjść.  Ich działanie wewnętrzne nie jest zmieniane inaczej (nie mają np. obszaru globalnej pamięci).  Ale ponieważ nie wiadomo, co jest wejściem i wyjściem, to dosyć trudno odrzucić hipotezę, że coś nie jest izolowane.

Lokalizacja neuronalna  Fodor uznaje, że moduły będą miały typową dla siebie lokalizację (oczywiście z uwzględnieniem różnic indywidualnych).  Tu nawiązanie do idei lokalizacyjnych Broki i frenologów.  Czy duże sieci (np. sieć trybu domyślnego) spełniają kryterium Fodora?

William Uttal: krytyk lokalizacjonizmu  Jest coraz więcej prac na temat lokalizacji, ale zdaniem Uttala są one mało wartościowe.  Powtarza argumentację Fodora za procesami centralnymi w odniesieniu do wszystkich funkcji poznawczych.

Śnięty łosoś w fMRI

Obligatoryjna aktywacja  Procesy, które są wyzwalane umyślnie, nie mogą być modularne w ujęciu Fodora.  Moduły działają automatycznie, np. w przypadku iluzji.

Charakterystyczne dysfunkcje  Lezja obszaru Broki będzie prowadzić do charakterystycznych zaburzeń mowy; dlatego to jest moduł.  Czy mogą istnieć zaburzenia niespecyficzne? (Lashley uważał, że mogą, ale czy tak jest naprawdę?)

Charakterystyczny rozwój  Umiejętności językowe rozwijają się w charakterystyczny sposób, dlatego język jest „obsługiwany” przez moduł.  Nie istnieje jednak np. moduł odpowiadający za nauczenie się „Filozofii umysłu II”, bo można się jej nauczyć po prostu wtedy, kiedy ma się umiejętności językowe na poziomie liceum…

Procesy centralne  Fodor uważa, że istnieją też procesy centralne.  Procesy centralne cechują się wyjątkowo silnym holizmem.  Skojarzyć może się np. potencjalnie wszystko ze wszystkim…  Są dowolne.  Operują na sądach.  Nie wiadomo, jak działają; nie wiadomo, jak je badać. Sprawa jest beznadziejna.

Percepcja  Percepcja jest procesem centralnym, ale warunkowanym przez modularne procesy wejściowe.  Sądy percepcyjne dotyczą danych dostarczanych przez moduły.  Np. wiemy, że widzimy iluzję. Ale nasze sądy nie modyfikują iluzji (nieprzenikliwość poznawcza w sensie Pylyshyna).

Modularność globalna  Większość modularystów nie wierzy w procesy centralne.  Np. psychologowie ewolucyjni:  umysł jest jak gigantyczny scyzoryk, zawierający wrodzone wyspecjalizowane moduły poznawcze.  Pojęcie znacznie osłabione: nie ma mowy o mocnej izolacji ani automatyzmie.

Moduły wg psychologów ewolucyjnych  Psychologowie ewolucyjni bardzo chętnie posługują się pojęciem modułu, które zwykle postulują w odniesieniu do środowiska adaptacyjnego (społeczności łowiecko- zbierackich).  Przykład – moduł wykrywania oszustów; moduł reagowania na węże (fobie); moduł czytania w umyśle; moduł językowy…

Zarzuty  Psychologowie ewolucyjni posługują się pojęciem specjalizacji dziedzinowej, ale nie wiadomo, jak je można operacjonalizować.  Hojnie szafują pojęciem „modułu”, ale staje się ono bliskie po prostu „jednostce funkcjonalnej”.  Trywializacja modularności: wiadomo, że nie wszystko ma wszystkie funkcje.

Moduły wg Herberta Simona  Simon wyróżnił charakterystyczny dla biologii typ systemu: względnie rozkładalny (near-decomposable).  W takim systemie większość interakcji zachodzi wewnątrz; ze słabnięciem interakcji kończy się system.  Jego zdaniem, ewolucja musiała wytworzyć tego rodzaju systemy.

Dwóch zegarmistrzów wg Simona  Hora tworzy zegarki z części, które można łączyć w podzespoły.  Są to zegarki względnie modularne.  Tempus tworzy tak samo złożone zegarki, ale za każdym razem, kiedy dzwoni telefon, musi przerywać pracę.  To zegarki mocno holistyczne.  Zegarki Hory są stabilniejsze na wpływy zewnętrzne i dlatego ona więcej zarobi…

Moduły wg Simona  We wszystkich układach biologicznych muszą występować stosunkowo silnie zintegrowane podsystemy.  Inaczej nie będą mogły stabilnie powstawać systemy złożone.  Dlatego też pojęcie Simona jest bardzo szerokie.

Moduły wg Sternberga  Najsłabsze pojęcie modułu jako osobnej jednostki o danej funkcji.  Jedyne kryterium: możliwość osobnej modyfikacji (separate modifiability).  Ale takie kryterium spełnia każdy czynnik przyczynowy (wg teorii przyczynowości Pearla i Woodwarda).  Dlatego to jest najsłabsze możliwe pojęcie modułu.

Podsumowanie

 Pojęcie modularności wpisuje się w spór między holistami a atomistami w badaniu umysłu i mózgu.  Mocne pojęcie Fodora jest najbardziej kontrowersyjne; Sternberga jest banalne.  W dzisiejszych badaniach neuropsychologicznych odchodzi się od prostej lokalizacji na rzecz tworzenia hipotez o całych sieciach z określoną topologią.

Dalsze lektury  Numer specjalny „Studiów z Kognitywistyki i Filozofii Umysłu” (3 / 2009)  Modularność umysłu pod red. Sz. Wróbla, Kalisz  P. Carruthers, The Architecture of The Mind, Oxford 2006.