Za začetek preglejmo spisek raznih šol o študijih zavesti, kot jih je zbral Tart (1997):

V tem poglavju bom predstavil teorije kognicije in zavesti kot so jih postavljali kognitivni filozofi pod vplivom klasične umetne inteligence in nato pod vplivom nevroznanosti, torej še preden je prišlo do t. i. tucsonske revolucije in rehabilitacije kvalij. V drugem in tretjem podpoglavju je opisano, kako nevrološke študije oslikavajo vprašanje zavesti. Bolj integralne teorije zavesti bodo predstavljene v enem od poglavij, ko se pridruži končno še središčni problem kvalij.

Glede na odgovore o implementaciji kognitivnih procesov oziroma o t. i. problemu telesa in duševnosti obstajajo naslednje glavne kognitivno-teoretske smeri. (Tukaj velja opomniti, da je razporejanje imen zastopnikov ali teoretskih podskupin v skupine zelo groba, saj je natančna razdelitev problematična. Podaja jo npr. O. Markič v svojih delih.)

FUNKCIONALISTI (Putnam, Fodor, Pylyshin idr.) menijo, da se razna stanja sistema lahko razumejo v smislu njihove funkcionalne ali vzročne vloge glede na vhod v sistem in izhode iz njega ter glede na sistemovo okolje oziroma kontekst. Funkcionalizem razdeli sistem na konstitutivne dele in njegovo delovanje razlaga s funkcijami delov ter njihovo integracijo. Deli in njihove interakcije so opisani izključno z vzročnimi odnosi. Za funkcionalistično analizo torej konkretna implementacija (npr. konkreten računalniški model) ni pomembna. Ni pomembno, kaj so osnovni elementi sistema.

Modeli nevronskih mrež, natančneje modeli mrež formalnih nevronov, so najbolj čist primer funkcionalističnega modela. Model deluje, ne glede na to, kaj določimo kot osnovne elemente sistema – kot t. i. formalne nevrone. Tako mreže formalnih nevronov uporabljam tudi jaz: formalni nevroni so lahko pravi nevroni, spini, kvantni delci ali "točke", pa celo koncepti, virtualni vzorci-atraktorji ipd. Seveda je funkcionalizem le začasen pristop, ki se lahko obdrži le tako dolgo, dokler ne vemo, kateri biofizikalni ali virtualni elementi imajo vlogo formalnih nevronov, in sicer tudi kje (na kateri ravni) in kdaj (pri katerih možganskih oziroma duševnih procesih). Danes se še moramo oklepati funkcionalizma, vendar upajmo, da ga bomo kmalu lahko začeli potiskati med staro šaro. Naloga kognitivne znanosti je namreč čim natančnejša določitev biofizikalne ali virtualne narave modelskih formalnih nevronov v določenih okoliščinah (raven procesa, vhod iz okolja ipd.), vendar je pri tem šele na začetku. Funkcionalizem je izraz naše nevednosti oziroma nezmožnosti, da bi eksperimentalno ugotovili (ontološko) naravo dejavnikov kognitivnih mrež, ne da bi (kar se pri eksperimentih dogaja) pokvarili dinamično celostnost njihovega procesiranja.

EPIFENOMENALIZEM (npr. Dennett) trdi, da zavest samo spremlja fiziološke procese kot relativno nepomemben stranski dodatek. Za epfenomenalista zavestne fenomenalne izkušnje nimajo nobene funkcionalne ali vzročne vloge. Ne priznava naslednje vzročne sheme:

vroč dražljaj —› občutenje bolečine —› umik roke

——————› občutenje bolečine
vroč dražljaj —› umik roke

Pri refleksih in bolečinah te vrste še utegnejo imeti epifenomenalisti prav, zelo težko pa pri višji planski zavestni dejavnosti. Tako ne morejo odgovoriti, zakaj se je zavest razvila, kakšno vlogo ima, zakaj se nam zdi, da imamo svobodno voljo in da nadzorujemo svoja dejanja.

Za razliko od simbolnega fizikalizma, ki zastopa ena-proti-ena razmerje identitete med konkretnimi možganskimi in duševnimi stanji, je tipni fizikalizem malo bolj mehak in splošen pri pripisovanju identitete duševnega in možganskega – ni stroge ene-proti-ena identitete, pač pa le približna (lahko bi rekli: homeomorfizem prej kot izomorfizem).

Naslednja kognitivno-teoretska skupina so kritiki funkcionalizma in epifenomenalizma oziroma fizikalizma. Ker so vse omenjene skupine težko ostro razločljive, bom te kritike previdno imenoval "neredukcionisti".

Računalniški programi so popolnoma definirani s formalnimi ali sintaktičnimi pravili oziroma strukturami.

Simboli, ki jih procesira, morajo namreč imeti semantične vsebine (morajo pomeniti nekaj) za računalniški sistem sam, ne le za zunanjega zavestnega opazovalca. Res je sicer, da imajo kompleksni funkcionalni sistemi nekaj semantičnega samorazumevanja tudi brez zavestnega subjektivnega doživljanja, vendar to njihovo razbiranje pomena, ki sicer lahko sproža akcije, ni primerljivo s človeškim in med drugim ni kvalitativno.

Številne raziskave kažeje (npr. Kosslyn & Andersen, 1992), da so specifična subjektivna duševna stanja (zaznave in precej podobno predstave) povezana oziroma korelirana s specifičnimi kolektivnimi nevronskimi aktivnostmi. Zaznave in njim podobne predstave naj bi imele vsaj zelo podobne nevronske korelate. Ta funkcionalna in zaznavna ekvivalenca je bila podprta z mnogimi psihofizičnimi, kronometričnimi in nevropsihološkimi študijami (pregled v: Hubbard, 1996). Izomorfizem (ena-proti-ena korespondenca) med zunanjim predmetom in njegovo mentalno reprezentacijo naj po nekaterih podmenah ne bi bil izomorfizem prvega reda (kjer gre za korespondenco elementov), temveč drugega reda (kjer gre za ustreznost funkcij ali procesov). Izomorfizem prvega reda se namreč lahko rahlja ob dejstvu, da vizualna slika oranžnega psa ni sama oranžna, ali da sama nima pasjih oblik. Vendar ustreznost časov, ki so potrebni za mentalno manipulacijo predstave na eni in fizično manipulacijo predmeta na drugi strani, nakazuje možnost izomorfizma drugega reda, ki bi bil bolj abstraktne ali funkcionalne komplementarne narave, ne podobnostne (po Shepardu in Chipmanu: Hubbard, 1996).

Funkcionalisti nasprotujejo fizikalistom rekoč, da je isto duševno stanje lahko udejanjeno z nedoločljivo mnogo različnimi fizičnimi stanji, ki nimajo potrebne in zadostne fizikalne karakterizacije (Block v: Lycan, 1992). Celo Chalmersa (1995) močno zanese proti funkcionalizmu, ko pravi, da imajo lahko sistemi z enako dinamično strukturo oziroma organizacijo enaka zavestna doživetja. Vsaj dokler ne bo kaj več znanega o izvoru kvalij, ne bomo mogli vedeti, koliko je funkcionalizem upravičen. Na eni strani se zdi malo zastarel, na drugi pa ga množice rivalskih biofizikalnih kandidatnih ravni za sistemsko-procesualno ozadje zavesti aktualizirajo.

Osrednji pojem kognitivno-nevroznanstvenih modelov zavestnega procesiranja je RAZŠIRJEN RETIKULARNO-TALAMIČNI AKTIVACIJSKI SISTEM (ERTAS = "extended reticular-thalamic activating system"). Ta sestavljen sistem naj bi bil odločilen pri naslednjih z zavestjo pogojenih procesih: multimodalna vezava senzornih zaznav v enotno doživetje, spanje s sanjami (REM), selektivno usmerjanje pozornosti in orientiranje k zunanjim dražljajem, voljna dejavnost. Tektofugalni sistem naj bi sodeloval v ERTAS pri pozornosti in multimodalni vezavi zaznav (Newman, 1997, I). Nekateri poudarjajo osrednjo vlogo talamusa pri generiranju ritmičnih oscilatornih vzorcev (in gibajočih valov), drugi prisegajo na rekurzivne kortiko-kortikalne tokove. Vsi naj bi seveda bili specifični za razne vrste dražljajev, čeprav to sploh ni lahko določljivo.

Zavest nastopi, ko živčni sistem detektira novo, biološko relevantno, organizmu zanimivo, posebno informacijo ali takšno, ki je ustrezna njegovemu cilju. Dražljaji, ki so predvidljivi, ponavljajoči, nerelevantni, pa se samodejno prepuščajo nezavestnemu modularnemu procesiranju. ERTAS izvaja mnogo projekcij v neokorteks (novo možgansko skorjo). V neokorteksu se zavestna vsebina eksplicitno reprezentira, v ERTASu pa je zastopana implicitno.

Rutinske, preveč naučene ("overtrained") kognitivne veščine s predvidljivimi posledicami se navadno izvajajo nezavedno in s pomočjo specializiranih modulov. V nasprotju s tem se zavestno procesiranje sproža ob zaznavi novosti, odstopanj od pričakovanega, posebnih oziroma pomembnih zadev, pri načrtovanju in opazovanju ter delovanju z namenom, pri postavljanju novih kognitivnih shem. Ob novostih in odstopanjih od rutine, ki jih opisuje Grayev komparatorski model (redno merjenje odstopanja tekočih od preteklih oziroma običajnih zaznav – v skladu z nekakšno makroskopsko različico nevronskega delta-učenja (Kohonen, 1988; Peruš, 1997h) se poveča stopnja pozornosti. Tudi Gregory (v: Marcel & Bisiach, 1988) opozori na povezanost zavedanja s presenetljivimi novimi pojavnostmi ali njihovim umanjkanjem, kar izhaja iz ugotavljanja odstopanja med pričakovanim in dejanskim stanjem. To ugotavljanje je samodejno izvedljivo z nevronskimi mrežami (Kohonen, 1984, 1988; Peruš, 1997h).

PET (pozitronska emisijska tomografija) in MRI (magnetno-resonančno slikanje) sta glavni nevroznanstveni metodi za rekonstrukcijo slik notranjosti možganov, to je notranje slikanje. PET detektorji sprejemajo pozitrone, ki se sproščajo v tkivu. Z holografiji podobnimi izračuni korelacij med detektorji pozitronov, pri MRI pa podobno spinov (Schempp, 1997), se dobijo slike krvnih tokov in glukozne aktivnosti. V kri je bil namreč vnešen radioaktivni kisik, ki proizvaja pozitrone. Glukoza prek krvnega obtoka energijsko napaja celice, zato glukozna aktivnost označuje tudi aktivnost nevronov. Takšno slikanje prikazuje vidne razlike med možganskimi aktivnosti v različnih fenomenalnih stanjih, npr. poslušanje glasbe, računanje, pogovor ali spominjanje na pogovor ipd. – ali so maksimalno aktivni različni predeli možganov ali pa so isti predeli prižgani do različne stopnje (Flanagan, 1992). Podobni primerjalni poskusi se izvajajo z elektro-nevrofiziološkimi metodami, to je snemanjem t. i. evociranih potencialov (Pirtošek, 1996). Tako lahko sledimo stopnji pozornosti subjekta ali začetku neke namenske oziroma voljne dejavnosti, denimo motorične akcije.

V (Alkire idr., 1996) poročajo o primerjavi zavestnega in nezavednega (verbalnega) spomina s PET (pozitronsko emisijsko tomografijo). Izkazalo se je, da se področja, ki so omogočila subjektu, da ima boljši priklic spomina, če je zavesten, v veliki večini primerov pokrivajo s področji, ki subjektu omogočajo boljši priklic iz podzavesti. Razlika nastopi v mediodorsalnem talamusu. Njegova korelativna aktivnost utegne biti odločilna pri ozaveščanju. Splošno je znano, da je talamus glavni vir aktivacije za skoraj celotno možgansko skorjo (Newman, 1997, I) in da razporeja spominske vzorce po skorji. Posebna vloga talamusa naj bi bila še pri zaznavi centralne bolečine, orientiranju, koordinaciji senzorimotoričnih multimodalnih programov, selektivni pozornosti in vezavi posameznih zaznav v enotno doživetje (Newman, 1997, I).

Intencionalno zavestno mišljenje je verjetno povezano z najmlajšim – frontalnim delom skorje. Posebno sposobnosti načrtovanja, opazovanja, prerazporejanja in drugih izvedbenih funkcij naj bi izvirali v frontalni skorji (Kelly & Jacobi po Stussu & Bensonu; idr.). Zaznava bolečine je posredovana z intralaminarnimi jedri in njihovimi projekcijami v parietalno in prefrontalno skorjo (Newman, 1997, I). Okvara na levi možganski polobli zmanjša kontekstualno in spominsko globino zavestne analize, poškodba desne hemisfere pa omeji polje zavesti (Kinsbourne v: Marcel & Bisiach, 1988).

Turner (TucsonII, 1996) na osnovi eksperimentalnih študij meni, da ni dobro (vsaj ne strogo) ločevati delov možganov, ki so odgovorni za zavest, oziroma kjer je težišče zavesti (navadno frontalni) od tistih, ki niso odgovorni za zavest oziroma kjer ni težišča. Udeleženost pri zavesti se sicer nekako stopnjuje od primarnih k terciarnim in višjim integrativnim predelom možganske skorje (korteksa), predvsem frontalne. Koch (TucsonII, 1996) postavlja ekstrastriatni vizualni korteks (V2, V3 itd.) pred primarnim – striatnim (V1).

Zavest zdravega človeka je izrazito celostna, integrirana, enovita in hkrati mnogoplastna, s tem pa dokaj neanalizabilna. Zdi se sicer, da zavest ni popolnoma enotna oziroma je enotna le v končni "izdelavi" oziroma "v envelopi (ovojnici)", kot bi se izrazil fizik. Zavest je tudi sestavljena – ima notranjo virtualno strukturo. Vendar se šele v primeru nevroloških motenj izrazijo njene komponente oziroma virtualne "plasti", ki nam lahko pomagajo pri raziskavah. Primeri takšnih motenj so: slepovidnost, motnje pozornosti in prepoznavanja, amnezija (pozabljanje) in nezavedanje motenj (Young & de Haan v: Davies & Humphreys, 1993).

Pacienti z razklopljenimi možgani ("split-brain"), pri katerih je bila izvedeno komisurotomija (prerez corpus callosuma, veznika leve in desne možganske poloble), imajo dve zavesti oziroma jaza. Enotna zavest je pri komisurotomiji razpadla na dve neodvisni zavesti. Možni so podobni primeri z bolj duševnim izvorom, denimo pri ljudeh z mnogimi izmenjujočimi se osebnostmi. Čeprav večina pacientov poseduje jezik le v levi polobli, nekaj pacientov z razklopljenimi možgani premore jezik v obeh poloblah. Pri pacientih z dvodelnimi možgani ni znatnih poslabšanj kognitivnih funkcij zaradi razklopitve (Gazzaniga v: Marcel & Bisiach, 1988).

Weiskrantz ugotavlja, da so odzivi pacientov z razklopljenimi možgani na vidne dražljaje projicirane v desno možgansko poloblo, ki je bila kirurško odklopljena od jezikovnih središč v levi polobli, drugačni kot pri slepovidnih pacientih. Hkrati slepovidni pacient ne zmore NAMENOMA doseči predmeta, ker se ga ne zaveda. To kaže, da slepovidnosti ni mogoče razložiti le z izgubo ali motnjo jezikovnega sporočanja ali dostopa do ustreznih možganskih središč, temveč gre za umanjkanje zavesti, denimo intencionalne (Weiskrantz v: Marcel & Bisiach, 1988; idr.).

Pri nekaterih pacientih po nevrokirurškem posegu ostanejo polja sleposti. Za preizkus polja sleposti vprašajo pacienta, ali vidi dražljaje z različnih predelov vidnega polja. Izkaže se, da v velikih predelih vidnega polja ne zazna dražljajov, drugod pa normalno zaznava. Če mu recimo prikazujejo dva predmeta, v levem in desnem vidnem polprostoru, enega (na moteni strani) vidno ne zaznava. Za sliki normalne hiše in goreče hiše pravi, da sta enaki, vendar se ob pozivu, naj izbere tisto, v kateri bi raje živel, redno odloča za normalno.

Tudi AMNEZIJA ni navadno pozabljanje, temveč je izraz "spomina brez zavesti" – pacient ni zmožen ZAVESTNEGA priklica spomina (čeprav je sam priklic načeloma možen). Pacientovi odzivi so lahko pod vplivom prejšnjih izkušenj, ki pa se jih ne more (zavestno) spomniti. Denimo, amnezična pacientka se ne spomni srečanja z zdravnikom, ko je imel buciko v roki, vendar se ne želi drugič več rokovati z njim (Kelley & Jacobi v: Davies & Humphreys, 1993). Amnezični pacienti ne morejo voditi organiziranega življenja, saj ne premorejo epizodnega oziroma avtobiografskega spomina in s tem tudi ne osebne identitete (Marcel v: Marcel & Bisiach, 1988, po Baddeleyu & Wilsonu).

Najbolj nenavadni so primeri pacientov, ki se niti ne zavedajo svojih motenj, npr. lastne slepote (o njih poročajo McGlynn, Schachter, Raney, Nielsen idr.). Anozognozija je ime za zanikanje (ki seveda ni le verbalno) lastnih zavestno-zaznavnih pomanjkljivosti. Takšni pacienti se vedejo, kot da npr. sploh niso slepi. Denimo, po letu slepote je neka pacientka dramatično ugotovila, da je ("šele sedaj") izgubila vid.

Ob motnji vidne asociativne skorje nastopi barvna agnozija, pri kateri pacienti svoj zaznavni svet opisujejo kot "črnobel, siv, izbrisan, umazan" (Newman, 1997, po Bauer & Rubens). Nekateri pacienti dobro pišejo, svoje pisave pa ne znajo brati.

Pri nevroloških motnjah vidne zavesti, kaže, ni neke globalne spremembe zavesti. Izguba zavesti je navadno zelo specifična, selektivna in delna, torej omejena na majhen del zaznavanja (npr. le na razpoznavanje znanih obrazov) (Young & de Haan v: Davies & Humphreys, 1993).

Omenjene nevrološke raziskave kažejo na implicitno modularnost informacijsko-procesualne ravni zavesti, ki navrže posledice tudi v eksplicitno, enotno, fenomenalno zavest. Zavest je torej v globalnem, "na envelopi" ali v eksplicitnem enotna, "simetrična", zvezna in stabilna, v lokalnem, "pod envelopo (ovojnico)" ali v implicitnem (v ozadju) pa je sestavljena, mnogoplastna in ima "zlomljeno simetrijo" – razpade na procesualne module, ki so lahko selektivno v okvari.

Pretekle izkušnje vplivajo na zaznavanje in interpretacijo kasnejših dogodkov tudi, ko subjekt ne prikliče (ali ne more priklicati) ustrezne spominske izkušnje (Kelley & Jacobi v: Davies & Humphreys, 1993). Obstajajo podmene o ločenih sistemih za (eksplicitni) zaznavni priklic in za (implicitno) podzavestno upoštevanje preteklih izkušenj. Prvi naj bi bil sposoben reprezentirati kontekstualne in temporalne informacije za zavestno spominjanje, drugi pa ne. Vendar menim, da za to niso potrebne nevroanatomsko ločeni sistemi, marveč lahko takšno diferenciacijo udejani mreža formalnih nevronov na virtualni ravni.

Po Stoerigovi (TucsonII, 1996) je na osnovi študijev motenj pri pacientih treba priznati tri ravni vidne zavesti: fenomenalna reprezentacija ali slika, aperceptivni kategorizacijski procesi, spominska komponenta in kontekst. Tem ravnem namreč ustrezajo tri skupine pacientov, ki jim je kakšna od ravni motena, ostale pa ne. Naj dodam, da sodobna nevropsihologija loči kratkoročni in dolgoročni spomin, slednjega pa deli na DEKLARATIVNI ali EKSPLICITNI SPOMIN (sporočljive, ubesedljive vsebine) in NEDEKLARATIVNI ali IMPLICITNI (soroden termin: PROCEDURALNI) SPOMIN. Prvi obsega dejstva in opise dogodkov, drugi pa veščine, navade, klasično pogojevanje, subliminalno učenje ipd.