Skyn
Sense
Handan eiginheimsins
Beyond the Umwelt
Skilningarvitin eru lykilatriði þegar kemur að hugsunum okkar og atferli. Þau færa okkur eiginheiminn; eina ytri veruleikann sem við getum vitað að sé til. Hugmyndin um eiginheiminn var kynnt til sögunnar snemma á tuttugustu öld af líffræðingnum Jakob von Uexküll. Hann vildi meina að ólíkar lífverur í sama vistkerfi greindu ólík merki úr umhverfinu. Hver þeirra á því sinn eigin eiginheim, sem Uexküll kallaði „Umwelt“, en deilir tilvist í sameiginlegum ytri heimi, „Umgebung“. Þar skarast eiginheimar allra lífvera sem ferðast um, tengjast og eiga samskipti sín á milli.1 1 Eero Tarasti, Existential Semiotics (Bloomington: Indiana University, 2000), 38.
Það má gera ráð fyrir að heimurinn í sinni víðustu mynd sé gjörólíkur eiginheiminum sem er alfarið mótaður af skynjun okkar. Heimurinn er þá í raun eins og risavaxin stærðfræðijafna þar sem allt er afstætt og ótal eiginheimar ólíkra lífvera skarast. Hver lífvera upplifir eingöngu það sem skynfæri hennar segja henni og gengur út frá því að það sé allt sem er. Við mannfólkið höfum að vísu sterkar grunsemdir um að skynjun okkar á heiminum afhjúpi aðeins lítið brot. Tækniþróun síðustu alda hefur rennt stoðum undir slíka skoðun þar sem manngerð tæki hafa í auknum mæli framkallað fyrirbæri sem við nemum ekki sjálf með beinum hætti. Sú þróun er enn í veldishlöðnum vexti og í raun má segja að við séum með þessum hætti að framlengja skynfæri okkar. Við búum til tæki sem skynja fyrir okkur og stækkum þar með eiginheiminn. En hefur næmi okkar, vilji og meðvitund vaxið út í þennan nýja eiginheim?
NÆMIÐ
Við ferðumst gegnum ævi okkar sem gangandi frumeindaklasar sem skynja og bregðast við til skiptis. Skynfærin nema afmörkuð brot af umhverfinu og miðla skilaboðum eftir taugakerfinu. Heilinn tekur við boðunum, púslar upplýsingunum saman og gerir þær eins skilmerkilegar og mögulegt er. Í framhaldinu kemur síðan viðbragð. Við tökum inn brotin sem við nemum, vefum þau saman við áður skynjuð brot og skilum þeim gjarnan aftur út í einhverju formi. Myndir, ljós, lykt, hiti, áferð, hljóð eða orð. Allt mögulegt getur verið efniviður fyrir vefnaðinn.
Sumir telja að tungumálið stjórni hugsun mannsins að miklu leyti og að því fleiri orð sem við kunnum, þeim mun fleiri hugsanir getum við framkallað. Þegar við lærum nýtt tungumál lærum við því líka nýja hugsun. Svo virðist sem ólík málsamfélög upplifi hluti ólíkt út frá tungumálinu. Rannsóknir sýna til dæmis að sumir upplifi tímann líða frá vinstri til hægri á meðan aðrir sjái hann fyrir sér ferðast frá hægri til vinstri, upp og niður, fram og aftur eða jafnvel frá austri til vesturs.2 2 Kensy Cooperrider & Rafael Núñez, „How We Make Sense of Time,“ Scientific American, 1. 11. 2016, scientificamerican.com/article/how-we-make-sense-of-time. Er tungumálið eins og hugbúnaðarkerfi, eins konar forritunarmál sem forritar og mótar huga okkar? Það sem við hugsum er í öllu falli að stórum hluta undir áhrifum forvera okkar hér á Jörð og hugmynda sem hafa mótast í gegnum tíðina með tungumálinu.
Líkt og hugsanirnar hafa lífverurnar ekki sprottið úr engu. Þær eiga sér þróunarsögu þar sem líffræðilegir eiginleikar sem nýst hafa í lífsbaráttunni hafa dafnað á kostnað annarra eiginleika sem ekki koma að gagni. Þetta kallaði Charles Darwin náttúruval. Af þessum sökum hafa ólíkar dýrategundir þróað með sér ólík skynfæri, allt eftir því hvað hefur gagnast til að lifa af. Mörg dýr geta skynjað hluti sem við mannfólkið skynjum ekki með beinum hætti. Slöngur sjá innrautt ljós sem gerir þeim kleift að veiða bráð í myrkri,3 3 Erica A. Newman & Peter H. Hartline, „Integration of Visual and Infrared Information in Bimodal Neurons in the Rattlesnake Optic Tectum,“ Science, #213 (1981), 789–91. skordýr sjá útfjólublátt ljós sem leiðbeinir þeim að kjarna blóma4 4 David Prutchi, Exploring Ultraviolet Photography
(Buffalo: Amherst Media, 2017), 96. og fuglar nema segulsvið jarðar sem hjálpar þeim að rata milli landa.5 5 D Heyers, M. Manns, H. Luksch, O. Güntürkün & H. Mouritsen, „A Visual Pathway Links Brain Structures Active During Magnetic Compass Orientation in Migratory Birds,“ PLOS ONE 2, #9 (2007). Þannig hefur hver dýrategund þróað sérstakan staðalbúnað skynfæra sem byggir á eiginleikum sem hafa stuðlað að afkomu tegundarinnar hingað til.
Ef við mannfólkið hefðum ekki heyrn myndi enginn vorkenna þeim heyrnarlausa, rétt eins og engum í okkar raunheimi er vorkennt fyrir að sjá ekki innrautt ljós. Við yrðum að komast af án heyrnar. Við hlytum að haga samskiptum okkar öðruvísi og finna eitthvað í stað tónlistar og annarrar hljóðlistar til að njóta. Við myndum ekki gráta heyrnarleysið því við þekktum ekki annað – við myndum sætta okkur við eiginheiminn og láta þar við sitja. Á sama hátt sættum við okkur við að sjá aðeins pínulítið brot af rafsegulrófinu.
Sá hluti sem við sjáum er kallaður sýnilegt ljós og samanstendur af öllum litum regnbogans. Við vitum að rafsegulbylgjurnar neðan og ofan við sýnilega ljósið eru allt í kringum okkur en við nemum þær ekki með beinum hætti.6 6 Cecie Starr, Christine Evers & Lisa Starr, Biology: Concepts and Applications (Belmont: Brooks/Cole, 2011), 94. Hvernig væru þær á litinn ef við gætum séð þær? Þeirri spurningu verður seint svarað því við höfum engar forsendur til að ímynda okkur lit sem við höfum ekki séð. Það myndi gagnast okkur lítið að sjá meira af rafsegulrófinu en við gerum. Ef við sæjum allt rófið myndum við ef til vill „blindast“ af einhverskonar síbreytilegri litaklessu því mannsheilinn er sennilega ekki fær um að lesa úr öllum upplýsingunum sem við stæðum frammi fyrir.
Þó staðalbúnaður skynfæra sé breytilegur milli dýrategunda göngum við út frá því að hann sé sambærilegur milli einstaklinga sömu tegundar. Engir tveir einstaklingar eru þó fullkomlega eins og eflaust gildir það sama um skynfærin. Bragðið sem ein manneskja finnur af gulrót er ekki endilega sama bragðið og næsta manneskja finnur. Græni liturinn sem ég sé er ekki endilega sá sami og sá sem þú sérð. Við lútum alfarið okkar eigin skynjun og getum því aldrei sannreynt hvernig önnur lífvera skynjar, hvort sem hún er af sömu tegund eða ekki. Ef horft er til fjölbreytileikans sem við sjáum í útliti og perónuleika fólks þá má vel ímynda sér að skynjunin hljóti að vera ólík milli einstaklinga.
VEFNAÐURINN
Stundum er talað um að nýfædd börn sjái á hvolfi. Það á við rök að styðjast því myndin sem varpað er í gegnum augasteininn á sjónhimnu okkar er raunverulega á hvolfi. Heilinn lærir hins vegar að snúa myndinni við svo við upplifum að við sjáum rétt.7 7 Ibid. Um miðja tuttugustu öld voru gerðar tilraunir þar sem einstaklingar voru látnir ganga með gleraugu sem brengluðu sjónsvið þeirra, vörpuðu því ýmist á hvolf, spegluðu því lárétt eða breyttu litum. Þessar tilraunir kallast Innsbruck gleraugna-tilraunirnar en þær voru leiddar af Theodor Erismann og Ivo Kohler, prófessorum við háskólann í Innsbruck. Erismann og Kohler sinntu þessum tilraunum af mikilli staðfestu og þolinmæði. Þeir notuðust í fyrstu við sjálfa sig sem tilraunadýr og til merkis um þrautsegjuna gekk Kohler samfleytt í hundrað tuttugu og fjóra daga með prismu-gleraugu sem spegluðu útsýni hans lárétt frá vinstri til hægri. Hann náði góðri færni með gleraugun og keyrði meðal annars milli staða á mótorhjólinu sínu án teljandi vandræða. Þegar tilraunirnar fóru að vekja athygli fengu þeir félagar fleira fólk til liðs við sig og gerðu fleiri tilraunir. Ferlið var yfirleitt svipað hjá þátttakendum; á fyrsta til þriðja degi var fólk mjög klaufalegt og því gekk illa að stjórna hreyfingum sínum, á fimmta degi urðu breytingar og heilinn virtist vera farinn að leiðrétta bjögunina, frá sjötta degi var síðan leiðréttingin fullgerð og hreyfingar þátttakenda voru orðnar eðlilegar.8 8 Frank Joseph Goes, The Eye in History (New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers, 2013), 50.
Innsbruck tilraunirnar sýna vel hvernig heilinn reynir alltaf að vinna með rökréttum hætti úr þeim upplýsingum sem berast. Bandaríski rithöfundurinn og taugafræðingurinn David Eagleman hefur lýst því hvernig heilinn er í raun lokaður inni í algjöru tómarúmi skynjunar. Heilanum er sama hvaðan upplýsingarnar berast honum, hann tekur einfaldlega við þeim og setur þær í samhengi. Það er jafnvel hægt að skipta út lífrænum vefjum fyrir manngerð tæki, til dæmis með kuðungs- eða sjónhimnuígræðslum. Heilinn túlkar upplýsingarnar engu að síður líkt og um lífræn skynfæri sé að ræða.9 9 Shelly Fan, „This Smart Vest Lets the Deaf ‘Hear’ With Their Skin,“ SingularityHub, 9. 10. 2016, singularityhub.com/2016/10/09/this-smart-vest-lets-the-deaf-hear-with-their-skin/#sm.001d7sizu11reed210dcwx6u1odf7. Eins geta skilningarvitin bætt upp fyrir hvert annað. Ef eitthvert þeirra vantar verða hin næmari og geta jafnvel lagt undir sig svæði í heilanum sem allra jafna eru helguð skynfærinu sem vantar.10 10 Christina M. Karns, Mark W. Dow
& Helen J. Neville, „Altered Cross-Modal Processing in the Primary Auditory Cortex of Congenitally Deaf Adults: A Visual-Somatosensory fMRI Study with a Double-Flash Illusion,“ Journal of Neuroscience 32, #28 (2012): 962–963, DOI: 10.1523/JNEUROSCI.6488-
11.2012.
Annað fyrirbæri af þessu tagi kallast skynvíxlun (e. sensory substitution) en það merkir að upplýsingar sem eru vanalega túlkaðar af ákveðnu skynfæri eru teknar og útfærðar fyrir annað skynfæri. Bandaríski taugafræðingurinn Paul Bach-y-Rita er frumkvöðull hugtaksins og gerði meðal annars tilraunir á blindu fólki þar sem hann rannsakaði hvort hægt væri að „sjá“ með bakinu. Þáttakendur fengu sérstakan búnað sem ýtti pinnum í bak þeirra sem samsvöruðu myndum úr myndavél sem fest var á höfuð þeirra. Smám saman lærðu þátttakendur að þekkja regluna í mynstrunum og gátu þannig skynjað hvað var fyrir framan þá.11 11 John H. Lawrence & John W. Gofman, Advances in Biological and Medical Physics (New York: Academic, 1973), 288–296. David Eagleman nýtti sér þessar hugmyndir Bach-y-Rita við þróun á sérstöku vesti, VEST, sem gerir heyrnalausum kleyft að „heyra“ með húðinni. Vestið er búið þrjátíu og tveimur titringsmótorum sem dreifast með jöfnu bili um flíkina. Mótorarnir framkalla titringsmynstur í nákvæmu samhengi við hljóðbylgjur umhverfisins og notandinn lærir með tímanum að þekkja mynstrin sem tiltekin orð og hljóð.12 12 Fan, „This Smart Vest Lets the Deaf ‘Hear’ With Their Skin.“ Þannig getur viðkomandi farið að „heyra“ með hjálp vestisins. Það má segja að vesti Eaglemans geri líkama manneskjunnar að risavöxnu eyra, því hvað er heyrn annað en titringsmynstur bifhára eyrans í samræmi við hljóðbylgjur umhverfisins? Með þessum hætti er hægt að bæta upp fyrir töpuð skilningarvit sem gefur viss fyrirheit um möguleika á enn öðrum nýjum, manngerðum skilningarvitum. Getum við búið til ný skynfæri og farið þannig að þróa okkur sjálf?
VILJINN
Skynjun er ein meginstoð alls þess sem við gerum og veljum. Viljinn er því nátengdur skynjuninni. Skynjun skapar forsendur þess að vilja. Við mannfólkið höfum lengst af þróast með náttúruvali líkt og önnur dýr og nú er svo komið að við erum sjálf farin að grípa inn í þróunarferlið og búa til tækni sem hjálpar okkur, hugsar fyrir okkur og breytir okkur jafnvel. Með tækninni getum við gert hluti á risavöxnum skala, mun stærri en áður hafa átt sér stað. Á einum degi getum við til dæmis framleitt milljón tonn af plasti,13 13 „Global Plastic Production from 1950 to 2016 (in million metric tons),“ Statista, (s./a.) 11. 11. 2018, statista.com/statistics/282732/global-production-of-plastics-since-1950. flogið tvöhundruð þúsund flug,14 14 „The Busy Summer Skies: Continuing to Break Flight Tracking Records,“ Flightradar24, 15. 7. 2018, flightradar24.com/blog/the-busy-summer-skies-continuing-to-break-flight-tracking-records. búið til tvöhundruð þúsund nýja bíla15 15 J„Worldwide Automobile Production from 2000 to 2017 (in million vehicles),“ Statista, (s./a.) 11. 11. 2018, statista.com/statistics/262747/worldwide-automobile-production-since-2000. og hoggið niður fjörutíu milljón tré.16 16 T.V. Crowter, H.B. Glick o.fl./et al., „Mapping Tree Density at a Global Scale,“ Nature, #525 (2015): 201–205, nature.com/articles/nature14967.
Við getum meira – og viljum meira. Við höfum framlengt skynfæri okkar og stækkað þannig eiginheiminn. Með nokkrum tilburðarlitlum smellum á tölvuskjá getum við til dæmis skapað forsendur fyrir framleiðslu vöru og sett af stað ferli þar sem vörunni er pakkað og hún send þvert yfir heiminn til okkar. Ferlið er langt og hefur ýmsar afleiðingar í stóra samhenginu en fyrir okkur er það bara smellir á tölvuskjá.
Ef við göngum illa um heima hjá okkur safnast upp óhreinindi og drasl sem valda okkur óþægindum með beinum hætti. Sú tilfinning er hvati til þess að taka til og þrífa. Ef við hins vegar göngum illa um Jörðina, til dæmis með því að kaupa mikið af mengandi vörum og henda þeim óflokkuðum með almennu sorpi, finnum við lítinn sem engan mun. Við skynjum ekki skaðann sem við völdum heldur einungis þægindi og nautn. Loftið er ennþá ferskt, göturnar eru hreinar, heimilið glampandi fínt og við eigum nýjar, spennandi vörur.
Við lifum í stækkuðum sjálfheimi með óbreytt náttúruleg skynfæri og getum í raun snert eitthvað sem er langt í burtu frá okkur án þess að þurfa að horfast í augu við handarfarið. Við gerum okkur þó oft grein fyrir skaðanum og upplifum hann með óbeinum hætti gegnum frásagnir, sjónvarp, tölvur eða önnur tæki. Sú skynjun er áhrifaminni en bein skynjun og kveikir ekki endilega í viljanum.
En hvað ef náttúruleg skynfæri okkar myndu vaxa út í þennan nýja, framlengda eiginheim sem við höfum búið til og við færum að skynja fjarlæga hluti með beinum hætti? Hvað ef við myndum upplifa að heimili okkar væri fullt af plasti rétt eins og hafið? Hvað ef við upplifðum sársauka í samræmi við hungur og sársauka í heiminum? Líklega myndu samfélög manna starfa með öðrum hætti í slíkum heimi. Jarðarbúar þyrftu að reyna að komast af sem ein heild og gætu ekki hugsað athafnir sínar einungis í smáum hópum eða sem einstaklingar. Allt væri eitt – eins og frumurnar í líkama okkar sem mynda eina lífveru. Samstarf þeirra er grundvöllur þess að við lifum.
MEÐVITUNDIN
Frumeind, fruma, lífvera, hjörð eða sólkerfi. Hefur eitthvað af þessu sína eigin, heildrænu meðvitund? Einskorðast meðvitundin við staka lífveru eða getur hún teygt sig yfir hóp lífvera? Við getum ekki sannreynt neina meðvitund nema okkar eigin. Við eigum meira að segja erfitt með að útskýra hvað hún er með nákvæmum hætti, vitum einfaldlega að okkur líður á vissan hátt, okkur finnst eitthvað. Eða ekkert. Sumir telja að manneskjan sé fræðilega ófær um að finna út og sanna hvað meðvitund er því meðvitundin er í eðli sínu einstaklingsbundin og huglæg á meðan vísindin rannsaka fyrirbæri heimsins eins hlutlaust og mögulegt er. En hvað sem hún er þá er heilinn nauðsynleg forsenda hennar og hún er ástæða þess að við vitum af tilvist okkar. Við mannfólkið gerum okkur jafnvel grein fyrir að við séum við og að annað fólk hafi sína eigin meðvitund, upplifun og vilja. Það má segja að meðvitundin sveimi fyrir heilanum sem hagar sér svolítið eins og stýrikerfi í tölvu og einfaldar virknina fyrir notandann þannig að hann getur athafnað sig án þess að skilja hvernig aðgerðirnar eru framkallaðar í grunninn. Það er margt líkt með tölvum og mönnum. Ætli það sé tilviljun eða er það kannski einmitt vegna þess að manneskjan, föst í sínum eigin eiginheimi, bjó til tölvuna?
Við tölum um að skynfæri okkar séu náttúruleg en tæknin ónáttúruleg. Vitræn hegðun véla er til dæmis kölluð gervigreind sem gefur til kynna að hún sé ekki ekta heldur tilbúningur. Að sama skapi myndi framlengd skynjun flokkast sem ónáttúruleg. Að tala við manneskju með rituðum orðum á internetinu er ekki eins ekta og að tala við hana gegnum síma og að tala við manneskju gegnum síma er ekki eins ekta og að tala við hana augliti til auglits.
Heilinn setur allt sem við skynjum í samhengi og fyllir stöðugt inn í eyðurnar þar sem upplýsingar vantar.17 17 Jasper Feyaerts & Stijn Vanheule, „The Logic of Appearance: Dennett, Phenomenology and Psychoanalysis,“ Frontiers in Psychology, 22. 8. 2017, frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2017.01437/full. Það þýðir að hluti af því sem við upplifum er óraunverulegur og á sér einungis stað í meðvitund okkar. Því stærri sem eyðurnar eru, þeim mun líklegra er að upplifun okkar innihaldi óraunverulegt uppfyllingarefni. Tveir einstaklingar sem verða vitni að sama atburðinum geta haft sitthvora söguna að segja þegar þeir eru spurðir út í upplifun sína. Tækin sem við höfum búið til og framlengja skynjun okkar gera okkur kleift að skynja fjarlæga hluti en virka á sama tíma eins og sía sem deyfir upplifunina. Því meiri sem fjarlægðin er þeim mun veikari eða skakkari verður hún.
Bilið milli manns og tölvu er stöðugt að minnka. Getur verið að tækniþróunin sé hluti af náttúrulegri þróun okkar? Hugsanlega erum við í einhvers konar byrjunarfasa og þurfum að gefa náttúrulegum skynfærum okkar tíma til að vaxa út í þennan nýja veruleika. Skekkjan sem á sér stað í framlengdri skynjun gæti jafnað sig með tímanum ef tæknin aðlagast okkur og við henni. Að lokum skal nefna að þessi hugleiðing er skrifuð út frá eiginheimi einnar manneskju sem veit ekki hvort neitt af því sem hún upplifir sé raunverulegt en vonar að hún klessi eiginheimi sínum við eiginheim þinn og kveiki nýjar hugmyndir.
Our senses are integral to both our thoughts and behaviour. They present us with our Umwelt; the one external reality that we know exists. The notion of Umwelt was introduced early in the twentieth century by the biologist Jakob von Uexküll. He argued that within the same ecosystem, different organisms pick up different signals from their environment. Each organism therefore, has their own special world; Umwelt, while sharing a common environment; Umgebung. The umgebung is where all the Umwelts of different organisms intersect, this is where the organisms commute, connect and communicate.1
1 Eero Tarasti, Existential Semiotics (Bloomington: Indiana University, 2000), 38.
We may assume that the universe – in the widest possible sense – is radically different from our Umwelt, constituted entirely through our own perception. The universe might be seen as a gigantic mathematical equation where everything is relative to the myriad colliding Umwelts of different organisms. Each organism experiences solely what its senses dictate, assuming that is everything there is. However, we humans strongly suspect that our perception of the world unveils nothing but a fragmentary shard of the whole. Technological developments reinforce such suspicions when man-made devices become capable of rendering phenomena that we do not directly perceive. This is a radical development – through technological progress we are in a way extending our senses. We create devices that sense for us, thereby expanding our own Umwelt. But can our sensitivity, our will and our consciousness keep up with our expanding Umwelt?
SENSITIVITY
We travel through our whole life as walking clusters of atoms – sensing and reacting in turns. The sense organs perceive fragments of the environment and communicate these perceptions via the nervous system. The brain receives the messages and categorises the information in order to make as much sense of it as possible. Subsequently we react. We process the fragments we perceive, we weave them together with earlier fragments of perception and then, often, we express these experiences in some way. Images, lights, smells, heat, textures, sounds or words. So many things can be interwoven in these perceptual fragments.
Some claim that language controls human thought to a large extent and that the more words we know, the more thoughts we can develop. When we learn a new language we also learn a new way of thinking. It seems that societies with different languages perceive the world differently. For instance, research suggests that some experience time as passing in space, from the left to the right, while others visualise time as passing from the right to the left, up and down, back and forth, and even from East to West.2
2 Kensy Cooperrider & Rafael Núñez, „How We Make Sense of Time,“ Scientific American, 1. 11. 2016, scientificamerican.com/article/how-we-make-sense-of-time. Is language like a computer program, a script of sorts, programming and forming our minds? What we think is in any case largely influenced by the thoughts of our predecessors on this Earth and modelled on ideas that have been historically formed through language.
Like thoughts, organic lifeforms did not spring out of a vacuum. They have a history of evolution where biological traits, conducive to surviving, have been ‘selected’ over other traits that were not useful to survival. This is what Charles Darwin called natural selection. Natural selection offers an explanation as to why different species of animals have developed different sense organs – depending on what has been useful for survival. Many animals perceive things that we humans do not experience immediately. Snakes perceive infrared light, allowing them to hunt prey in the dark,3
3 Erica A. Newman & Peter H. Hartline, „Integration of Visual and Infrared Information in Bimodal Neurons in the Rattlesnake Optic Tectum,“ Science, #213 (1981), 789–91. insects’ perception of ultraviolet light guides them to the essence of flowers,4
4 David Prutchi, Exploring Ultraviolet Photography
(Buffalo: Amherst Media, 2017), 96. and birds’ perception of the Earth’s magnetic field helps them navigate the globe.5
5 D Heyers, M. Manns, H. Luksch, O. Güntürkün & H. Mouritsen, „A Visual Pathway Links Brain Structures Active During Magnetic Compass Orientation in Migratory Birds,“ PLOS ONE 2, #9 (2007). Thus, each animal species has developed custom modalities of sense perception, related to the biological properties which have helped the species survive thus far.
If we humans did not have hearing, no one would feel sorry for the hearing impaired, just as no one is really pitied for being unable to see infrared light. We would have to survive without hearing in such a world. We would communicate differently and find something instead of music and sound to enjoy. We wouldn’t lament the loss of hearing, because we wouldn’t know better – we would come to terms with our Umwelt in the same way we are content with only partially seeing the electromagnetic spectrum.
The range of the electromagnetic spectrum we actually see is called visible light and consists of every colour imaginable to humans. We know that the electromagnetic waves, below and above the frequencies of visible light, exist all around us, even though we do not perceive these waves immediately.6
6 Cecie Starr, Christine Evers & Lisa Starr, Biology: Concepts and Applications (Belmont: Brooks/Cole, 2011), 94. What colour would they have, if we could see them? This is a difficult question to answer, because we have no way of imagining a colour we haven’t seen. It would probably not do us much good anyway, to see more of the electromagnetic spectrum than we do. If we could perceive the whole spectrum, we would probably be ‘blinded’ by some catastrophic colour blob, as the human brain is probably not capable of deciphering all the information we would be confronted with.
Even though the standard capacities of sense organs differ between animal species, we still assume that they compare well between individuals of the same species. However, no two individuals are perfectly alike, and that probably applies to sense perception also. The taste one human being experiences when biting a carrot, may well not be the same taste the next person experiences. The colour green I perceive is not necessarily the colour green you perceive. We are entirely subject to our own perception and therefore we can never verify how another living being perceives, whether it belongs to the same species or not. Considering the diversity of the different ways and personalities people have, it is easy to imagine that perception must differ between individuals.
THE WEAVING
Some say that newborn babies see upside-down. This might be true, given the fact that the image, projected through our retina is in fact up-side-down. The brain however, learns to flip the image, so that we experience seeing correctly.7
7 Ibid. In the middle of the twentieth century, experiments were conducted with people wearing optical-distortion glasses that either flipped the field of vision upside-down, mirrored it laterally or inverted colours. These experiments, known as the Innsbruck Goggle Experiments, were conducted by two professors of Innsbruck University, Theodor Erismann and Ivo Kohler. Erismann and Kohler conducted their research ardently and patiently. First, they used themselves as guinea pigs. A testimony to their perseverance, Kohler wore a set of prism-glasses – mirroring his field of vision laterally from left to right – for one hundred and twenty-four uninterrupted days. He became quite adept with the goggles and would for instance drive between places on his motorbike, without any telling problems. As the experiments became more high profile, the duo recruited other people and conducted more experiments. Participants usually experienced a similar process; from the first to the third day people were very clumsy and found it difficult to conduct their movements, on the fifth day changes took place and the brain seemed to have started to compensate for the distortion, from the sixth day onward the adjustments were usually complete and the participants’ movements had become normal again.8
8 Frank Joseph Goes, The Eye in History (New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers, 2013), 50.
The Innsbruck experiments clearly demonstrate how the brain attempts to logically structure the information it is fed. The US writer and neurologist David Eagleman has described how the brain is actually contained within a kind of perceptual vacuum. No matter what the information input is, the brain simply receives the information and contextualises it. It is even possible to replace organic tissues with synthetic devices, such as cochlea or retina implants. The brain continues to decipher any information as it would do with any other organic sense organ.9
9 Shelly Fan, „This Smart Vest Lets the Deaf ‘Hear’ With Their Skin,“ SingularityHub, 9. 10. 2016, singularityhub.com/2016/10/09/this-smart-vest-lets-the-deaf-hear-with-their-skin/#sm.001d7sizu11reed210dcwx6u1odf7. Similarly, different sense organs can compensate for one another. If a sense organ is missing, other organs can become increasingly sensitive and even settle areas in the brain, usually occupied by the missing sense organ.10
10 Christina M. Karns, Mark W. Dow
& Helen J. Neville, „Altered Cross-Modal Processing in the Primary Auditory Cortex of Congenitally Deaf Adults: A Visual-Somatosensory fMRI Study with a Double-Flash Illusion,“ Journal of Neuroscience 32, #28 (2012): 962–963, DOI:10.1523/JNEUROSCI.6488-11.2012.
Another phenomenon of this sort is called sensory substitution, meaning that information usually processed by a certain sense organ is modified to be picked up by a different sense organ. The US neurologist Paul Bach-y-Rita pioneered the concept and has experimented to test if blind people could ‘see’ with their backs. Participants were given a special device that pressed the skin of their back with pins in correlation to images from a camera attached to their head. Gradually, the participants learned to decipher the rules of the patterns impressed on their backs, thereby sensing what was in front of them.11
11 John H. Lawrence & John W. Gofman, Advances in Biological and Medical Physics (New York: Academic, 1973), 288–296. David Eagleman used these notions of Bach-y-Rita when developing a special vest called VEST that allows the hearing impaired to ‘hear’ with their skin. The vest is fitted with thirty-two vibrating motors, evenly spread over the fabric. The motors create vibrational patterns, exactly reconstructing the soundwaves in the environment, allowing the user gradually to learn to decipher the patterns as certain words or sounds.12
12 Fan, „This Smart Vest Lets the Deaf ‘Hear’ With Their Skin.“ In that way, the user starts to ‘hear’ with the help of the vest. It is as if Eagleman’s vest transforms the human body into one large ear. What is hearing other than a vibrational pattern in the ear’s stereocilia, reconstructing the soundwaves from the surrounding environment? The VEST offers the possibility to compensate for sense organs, which suggests perhaps further possibilities for yet other new, man-made sense organs. Can we create new sense organs, and in that way intervene in our own evolution?
THE WILL
Perception is fundamental to everything we do and choose. The will is therefore closely related to perception. Perception lays the ground for wanting something. We humans have, through history, evolved by natural selection just like other animals and now we find ourselves at a point where we are able to intervene in the evolutionary process, creating technology that helps us, thinks for us and even modifies us. Technology allows us to interfere on a gigantic scale, much greater than before. In one day for instance, we can produce a million tons of plastic,13
13 „Global Plastic Production from 1950 to 2016 (in million metric tons),“ Statista, (s./a.) 11. 11. 2018, statista.com/statistics/282732/global-production-of-plastics-since-1950. conduct two hundred thousand flights,14
14 „The Busy Summer Skies: Continuing to Break Flight Tracking Records,“ Flightradar24, 15. 7. 2018, flightradar24.com/blog/the-busy-summer-skies-continuing-to-break-flight-tracking-records produce more than two hundred thousand new cars15
15 J„Worldwide Automobile Production from 2000 to 2017 (in million vehicles),“ Statista, (s./a.) 11. 11. 2018, statista.com/statistics/262747/worldwide-automobile-production-since-2000. and turn forty million trees into lumber.16
16 T.V. Crowter, H.B. Glick o.fl./et al., „Mapping Tree Density at a Global Scale,“ Nature, #525 (2015): 201–205, nature.com/articles/nature14967.
We are capable of more – and we want more. We have extended our senses and thereby our Umwelt. With a few humble mouse clicks on a computer screen, we can prepare the production of a product for instance, starting a process where the product is packaged and then shipped across the world, all the way to our own front door. The process is long and has a lot of impact in the larger scheme of things, despite being only a few clicks on the screen for the user herself.
If we are not tidy, our home becomes dirty and full of trash which begins to disturb us. Such an emotion is an incentive to tidy up. However, if we are not tidy on a global scale, for instance when buying a lot of polluting products and disposing of them without recycling, we don’t really feel a difference. We do not perceive the harmful effects of our actions, but only comfort and enjoyment. The air is still fresh, the streets are still clean, the home is spotless and we are in possession of new and exciting products.
We live in an expanded Umwelt with unaltered natural sense organs, we can in fact touch something far away from us without having to notice the mark of our hand. However, we are often aware of the harmful effects of our actions and we experience them indirectly through narratives, television sets, computers or other devices. Such perception has less impact than immediate experience and it does not necessarily incite us to act.
But what if our natural sense organs would expand to comprehend this new, expanded Umwelt we have created and we would start to perceive more distant things immediately? What if we would experience our homes being full of plastic, just like the ocean? What if we would experience pain, correlative to the hunger and pain in the world? Human societies would probably function differently in such a world. People living on the planet would need to survive as one whole and could not conceive of their actions purely within small groups or as individuals. Everything would be one – just like the cells in our body that form one organism. Their cooperation is fundamental to our existence.
CONSCIOUSNESS
Atom, cell, organism, herd or a solar system. Has any of these its own holistic consciousness? Is consciousness limited to the individual organism or can it be shared by a group of living beings? We cannot verify any consciousness but our own. We even find it difficult to explain exactly what consciousness is – we simply know that we feel a certain way, that we think something. Or nothing. Some would argue that it is impossible to scientifically analyse and prove what consciousness is, because consciousness is essentially individual and subjective whilst science is concerned with an objective measuring of phenomena in the world. But whatever it is, the brain seems to be a fundamental part of consciousness, and it in turn is the cause for us knowing that we exist. We humans even know that we are we, and that other people have their own consciousness, experience and will. It might be said that consciousness is operated by the brain, similar to a computer program that simplifies all functions for the user, making it possible for the user to operate the computer without having to think about how it works. There are many similarities between computers and humans. Is this a coincidence or is it simply because the human, stuck in its own Umwelt, created the computer?
We say that our sense organs are natural but that technology is not natural. The cognitive behaviour of machines is for instance termed artificial intelligence, suggesting that it is not original or real but a created artifice. Similarly, any extended human sense perception would be categorised as not natural. Speaking to someone in writing on the internet is considered less authentic than a phone conversation, and talking to someone on the phone is considered less authentic than seeing someone face to face.
The brain contextualises everything we perceive and constantly fills in the blanks where information is missing.17
17 Jasper Feyaerts & Stijn Vanheule, „The Logic of Appearance: Dennett, Phenomenology and Psychoanalysis,“ Frontiers in Psychology, 22. 8. 2017, frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2017.01437/full. This is to say that a part of what we experience is in fact not real but rather, simply a fictional creation of our consciousness. The larger such blanks become, the more probable it becomes that our experiences consist of fictive complementary material. Two individuals, witnessing the same event, can produce different accounts when asked about their experiences. The devices we have created to expand our sense perception, allow us to sense distant things, while simultaneously filtering the experience, making it less immediate. With greater distance, the experience becomes weaker or distorted.
The gap between humans and computers is constantly shrinking. Is it possible that technological development is part of our natural evolution? Possibly, we are in a preliminary phase and we have to give our natural sense organs time to comprehend this new expanded reality. The distortion taking place in expanded sense perception, might adjust with time if technology adapts to us – and we adapt to it. Finally, it is important to note that this reflection is written from within the Umwelt of a single human being, who is not sure if anything she experiences is real – but who writes this regardless, with the hope that she can perhaps throw her Umwelt against your Umwelt, and this will lead to the sparking of new ideas.