Studi perintis mengungkap asal mula ‘kesadaran’

Penelitian terhadap bayi memberikan pengamatan kuantitatif pertama yang menunjukkan “munculnya” hak pilihan atau tujuan pada manusia.

Organisme hidup bekerja dengan suatu tujuan. Tapi dari mana tujuannya? Bagaimana manusia memahami hubungannya dengan dunia dan menyadari kemampuannya dalam menciptakan perubahan? Pertanyaan mendasar tentang hak pilihan ini—bertindak dengan tujuan tertentu—telah membingungkan beberapa pemikir terbesar dalam sejarah termasuk Sir Isaac Newton, Charles Darwin, Erwin Schrödinger, dan Niels Bohr.

Penelitian baru dari Florida Atlantic University mengungkap wawasan inovatif tentang asal usul kekuasaan menggunakan sumber yang tidak biasa dan sebagian besar belum dimanfaatkan: anak-anak manusia. Karena tindakan yang diarahkan pada tujuan muncul pada bulan-bulan pertama kehidupan manusia, tim peneliti FAU menggunakan anak-anak kecil sebagai uji coba untuk memahami bagaimana gerakan otomatis berubah menjadi tindakan yang memiliki tujuan.

Untuk penelitian ini, bayi memulai percobaan sebagai pengamat terpisah. Namun, ketika peneliti menempelkan salah satu kaki bayi ke ponsel yang terpasang di tempat tidur bayi, bayi tersebut menemukan bahwa mereka dapat melakukan gerakan bergerak tersebut. Untuk menangkap momen persepsi seperti kilat dalam botol, para peneliti mengukur pergerakan bayi dan pejalan kaki dalam ruang 3D menggunakan teknologi penangkapan gerak mutakhir untuk mengungkap fitur dinamis dan koordinasi yang menjadi ciri “kelahiran agensi.”

Saat kaki bayi menempel pada ponsel, setiap gerakan kaki menyebabkan ponsel tersebut bergerak. Umpan balik positif memperkuat dan menyoroti hubungan sebab-akibat antara gerakan bayi dan gerakan rawat jalan. Kredit: Universitas Atlantik Florida

Hasil terbaru, dipublikasikan di Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional, memberikan solusi atas teka-teki kuno ini. Analisis dan pemodelan dinamis eksperimen dengan bayi menunjukkan bahwa agensi muncul dari hubungan ganda antara organisme (anak) dan lingkungan (ponsel). Namun bagaimana sebenarnya hal ini bisa terjadi?

Saat kaki bayi menempel pada ponsel, setiap gerakan kaki menyebabkan ponsel tersebut bergerak. Diperkirakan bahwa semakin banyak gerakan yang dilakukan, bayi akan semakin terstimulasi untuk bergerak, sehingga menghasilkan gerakan yang lebih mobile.

“Umpan balik positif memperkuat dan menyoroti hubungan sebab-akibat antara gerakan bayi dan gerakan rawat jalan,” kata J. A. Scott Kelso, penulis utama dan ilmuwan peneliti senior di Pusat Sistem Kompleks dan Ilmu Otak. Di dalam Sekolah Tinggi Sains Charles E. Schmidt FAU. “Pada tingkat koordinasi yang kritis, bayi mengenali kekuatan sebab-akibatnya dan beralih dari perilaku otomatis ke perilaku yang disengaja. Momen aha!” ini ditandai dengan peningkatan kecepatan gerakan bayi secara tiba-tiba.

Rekonstruksi/representasi 3D posisi sendi bayi (merah = sisi kiri; hijau = sisi kanan; kuning/oranye = tengah; dan posisi ponsel = biru). Foto di sebelah kanan menunjukkan bola-bola kecil berwarna perak yang diletakkan di kulit bayi di berbagai persendian. Kamera khusus mengirimkan cahaya inframerah, yang memantul dari bola dan dipantulkan kembali ke kamera. Sistem kemudian mengambil informasi reflektif inframerah dari semua kamera dan menentukan lokasi pasti setiap bola. Kredit: Universitas Atlantik Florida

Alisa Sloan, Ph.D., penulis utama dan ilmuwan penelitian pascadoktoral di Pusat Sistem Kompleks dan Ilmu Otak Universitas Florida, mengembangkan kuantum “aha.” Detektor untuk mencari peningkatan mendadak pada kecepatan pergerakan bayi yang terkait dengan deteksi bayi mendadak.

Teknik Sloan menunjukkan bahwa “kelahiran” kekuatan dapat diukur sebagai fase transisi perubahan pola “mirip eureka” dalam sistem dinamis yang meluas ke seluruh anak, otak, dan lingkungan. Sistem beralih dari keadaan yang kurang terhubung ke keadaan di mana pergerakan anggota tubuh yang bergerak dan anggota tubuh yang terikat sangat terkoordinasi ketika bayi menemukan hubungan fungsionalnya dengan perangkat bergerak.

Meskipun desain eksperimen dasar telah digunakan dalam penelitian perkembangan sejak akhir tahun 1960an, penelitian terkait secara tradisional hanya berfokus pada aktivitas bayi, memperlakukan bayi dan lingkungan sebagai entitas yang terpisah. Dalam eksperimen formal selama 50 tahun dengan perangkat seluler anak-anak, studi FAU adalah yang pertama yang secara langsung mengukur pergerakan perangkat seluler dan menggunakan analisis koordinasi untuk memberikan pengamatan kuantitatif terhadap kemunculan aktivitas manusia.

Pendekatan baru yang digunakan dalam penelitian ini mengonseptualisasikan agensi sebagai properti yang muncul dari hubungan fungsional organisme dan lingkungan. Para peneliti menyelidiki interaksi antara anak dan perangkat seluler melalui kacamata dinamika koordinasi—teori Kelso dan rekannya tentang bagaimana organisme kompleks (dari sel hingga masyarakat) berkoordinasi dan bagaimana fungsi dan keteraturan muncul.

Saat kaki bayi menempel pada ponsel, setiap gerakan kaki menyebabkan ponsel tersebut bergerak. Umpan balik positif memperkuat dan menyoroti hubungan sebab-akibat antara gerakan bayi dan gerakan rawat jalan. Pada tingkat koordinasi tertentu, bayi mengenali kekuatan sebab-akibatnya dan beralih dari perilaku otomatis ke perilaku yang disengaja. Ini aha! Momen tersebut ditandai dengan peningkatan kecepatan gerak bayi secara tiba-tiba. Kredit: Universitas Atlantik Florida

Meskipun diharapkan bahwa bayi akan mengetahui kendali mereka atas ponsel melalui tindakan terkoordinasi mereka dengan ponsel, pola berhenti bayi sangat mencolok.

“Temuan kami menunjukkan bahwa bukan hanya gerakan aktif bayi yang penting,” kata Nancy Jones, Ph.D., rekan penulis, profesor di Departemen Psikologi FAU dan direktur Laboratorium FAU WAVES.

Analisis koordinasi yang lengkap terhadap gerakan anak, gerakan bergerak, dan interaksinya menemukan bahwa munculnya kekuatan adalah proses pengorganisasian diri yang terputus-putus, dengan makna ditemukan baik dalam gerakan maupun keheningan.

“Bayi-bayi dalam penelitian kami mengungkapkan sesuatu yang sangat mendalam: bahwa ada tindakan di tengah kelambanan, dan kelambanan di tengah tindakan. Keduanya memberikan informasi berguna bagi bayi untuk menjelajahi dunia dan tempatnya di dalamnya,” kata Kelso. “Dinamika koordinasi antara gerak dan keheningan bersama-sama membentuk satu kesatuan kesadaran anak – dimana mereka dapat mewujudkan berbagai hal di dunia. dengan sengaja.”

Studi FAU juga mengungkapkan bahwa anak-anak menavigasi fungsi berpasangan dengan ponsel dengan cara yang berbeda. Kelompok berbeda dalam waktu dan tingkat ledakan aktivitas bayi terdeteksi, menunjukkan bahwa ada fenotipe perilaku (karakteristik yang dapat diamati) dari deteksi aktif—dan bahwa dinamika menyediakan sarana untuk mengidentifikasinya. Metode fenotip baru ini mungkin berguna untuk perawatan pencegahan dan pengobatan dini pada bayi yang berisiko.

Referensi: “Makna Gerakan dan Keheningan: Ciri-ciri Dinamika Koordinasi Mengungkapkan Keagenan Bayi” oleh Aliza T. Sloan, Nancy Aaron Jones, dan J. setiap. Scott Kelso, 18 September 2023, Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
doi: 10.1073/pnas.2306732120

Penelitian ini didukung oleh FAU Foundation dan National Institute of Mental Health (MH-080838). Institut Kesehatan Nasional.