Προς μια θεμελιώδη θεωρία της συνείδησης

Η προέλευση και η φύση των συνειδητών εμπειριών - μερικές φορές ονομάζονται με τη λατινική λέξη qualia - ήταν για εμάς ένα μυστήριο από την πρώιμη αρχαιότητα μέχρι πρόσφατα. Πολλοί φιλόσοφοι της συνείδησης, συμπεριλαμβανομένων και των σύγχρονων, θεωρούν την ύπαρξη της συνείδησης ως μια τόσο απαράδεκτη αντίφαση αυτού που πιστεύουν ότι είναι ένας κόσμος ύλης και κενού που το δηλώνουν ψευδαίσθηση. Με άλλα λόγια, είτε αρνούνται την ύπαρξη qualia καταρχήν είτε ισχυρίζονται ότι δεν μπορούν να μελετηθούν με νόημα μέσω της επιστήμης.

Εάν αυτή η κρίση ήταν αληθινή, αυτό το άρθρο θα ήταν πολύ σύντομο. Και δεν θα υπήρχε τίποτα κάτω από το κόψιμο. Αλλά υπάρχει κάτι εκεί…

Προς μια θεμελιώδη θεωρία της συνείδησης

Εάν η συνείδηση ​​δεν μπορεί να κατανοηθεί χρησιμοποιώντας τα εργαλεία της επιστήμης, το μόνο που χρειάζεται είναι να εξηγήσουμε γιατί εσείς, εγώ και σχεδόν όλοι οι άλλοι είμαστε τόσο σίγουροι ότι έχουμε καθόλου συναισθήματα. Ωστόσο, ένα κακό δόντι μου έκανε τσίχλα. Ένα περίπλοκο επιχείρημα για να με πείσει ότι ο πόνος μου είναι απατηλός δεν θα με ανακουφίσει ούτε μια γιορτή από αυτόν τον πόνο. Δεν έχω καμία συμπάθεια για μια τέτοια αδιέξοδη ερμηνεία της σύνδεσης ψυχής και σώματος, οπότε ίσως συνεχίσω.

Η συνείδηση ​​είναι όλα όσα αισθάνεστε (μέσω των αισθητηριακών εισροών) και μετά βιώνετε (μέσω της αντίληψης και της κατανόησης).

Μια μελωδία κολλημένη στο κεφάλι σου, η γεύση του γλυκού σοκολάτας, ένας βαρετός πονόδοντος, αγάπη για ένα παιδί, αφηρημένη σκέψη και η κατανόηση ότι μια μέρα όλες οι αισθήσεις θα τελειώσουν.

Οι επιστήμονες πλησιάζουν σταδιακά να λύσουν ένα μυστήριο που ανησυχούσε εδώ και καιρό τους φιλοσόφους. Και το αποκορύφωμα αυτής της επιστημονικής έρευνας αναμένεται να είναι μια δομημένη θεωρία εργασίας της συνείδησης. Το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα εφαρμογής αυτής της θεωρίας είναι η πλήρης τεχνητή νοημοσύνη (αυτό δεν αποκλείει την πιθανότητα εμφάνισης της τεχνητής νοημοσύνης χωρίς θεωρία συνείδησης, αλλά με βάση ήδη υπάρχουσες εμπειρικές προσεγγίσεις στην ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης)

Οι περισσότεροι επιστήμονες αποδέχονται τη συνείδηση ​​ως δεδομένη και προσπαθούν να κατανοήσουν τη σύνδεσή της με τον αντικειμενικό κόσμο που περιγράφει η επιστήμη. Πριν από ένα τέταρτο του αιώνα, ο Φράνσις Κρικ και οι υπόλοιποι γνωστικοί νευροεπιστήμονες αποφάσισε να αφήσει στην άκρη τις φιλοσοφικές συζητήσεις για τη συνείδηση ​​(που απασχολούσαν τους επιστήμονες τουλάχιστον από την εποχή του Αριστοτέλη) και αντ' αυτού ξεκίνησε να αναζητήσει τα φυσικά της ίχνη.

Τι ακριβώς είναι αυτό στο εξαιρετικά διεγερτικό μέρος της εγκεφαλικής ύλης που προκαλεί τη συνείδηση; Μαθαίνοντας αυτό, οι επιστήμονες μπορούν να ελπίζουν ότι θα έρθουν πιο κοντά στην επίλυση ενός πιο θεμελιώδους προβλήματος.
Συγκεκριμένα, οι νευροεπιστήμονες αναζητούν νευρικούς συσχετισμούς συνείδησης (NCC) - οι μικρότεροι νευρικοί μηχανισμοί συλλογικά επαρκείς για οποιαδήποτε συγκεκριμένη συνειδητή εμπειρία αίσθησης.

Τι πρέπει να συμβαίνει στον εγκέφαλο για να νιώσετε πονόδοντο, για παράδειγμα; Υποτίθεται ότι κάποια νευρικά κύτταρα δονούνται σε κάποια μαγική συχνότητα; Χρειάζεται να ενεργοποιήσουμε κάποιους ειδικούς «νευρώνες της συνείδησης»; Σε ποιες περιοχές του εγκεφάλου θα μπορούσαν να εντοπιστούν τέτοια κύτταρα;

Προς μια θεμελιώδη θεωρία της συνείδησης

Νευρικοί συσχετισμοί συνείδησης

Στον ορισμό του NKS, η «ελάχιστη» ρήτρα είναι σημαντική. Εξάλλου, ο εγκέφαλος στο σύνολό του μπορεί να θεωρηθεί το NCS - μέρα με τη μέρα δημιουργεί αισθήσεις. Και όμως η τοποθεσία μπορεί να προσδιοριστεί με ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια. Σκεφτείτε τον νωτιαίο μυελό, τον εύκαμπτο σωλήνα νευρικού ιστού 46 εκατοστών μέσα στη σπονδυλική στήλη που περιέχει περίπου ένα δισεκατομμύριο νευρικά κύτταρα. Εάν ο τραυματισμός προκαλέσει την πλήρη βλάβη του νωτιαίου μυελού μέχρι την περιοχή του λαιμού, το θύμα θα παραλύσει στα πόδια, τα χέρια και τον κορμό, δεν θα έχει έλεγχο του εντέρου ή της ουροδόχου κύστης και θα στερηθεί των σωματικών αισθήσεων. Παρόλα αυτά, τέτοιοι παραπληγικοί συνεχίζουν να βιώνουν τη ζωή σε όλη της την ποικιλομορφία: βλέπουν, ακούν, μυρίζουν, βιώνουν συναισθήματα και θυμούνται καθώς και πριν το τραγικό περιστατικό αλλάξει ριζικά τη ζωή τους.

Ή πάρτε την παρεγκεφαλίδα, τον «μικρό εγκέφαλο» στο πίσω μέρος του εγκεφάλου. Αυτό το εγκεφαλικό σύστημα, ένα από τα παλαιότερα σε εξελικτικούς όρους, εμπλέκεται στον έλεγχο των κινητικών δεξιοτήτων, της στάσης του σώματος και του βαδίσματος, και είναι επίσης υπεύθυνο για την επιδέξια εκτέλεση πολύπλοκων ακολουθιών κινήσεων.
Παίζοντας πιάνο, πληκτρολόγηση σε πληκτρολόγιο, καλλιτεχνικό πατινάζ ή αναρρίχηση - όλες αυτές οι δραστηριότητες περιλαμβάνουν την παρεγκεφαλίδα. Είναι εξοπλισμένο με τους πιο διάσημους νευρώνες που ονομάζονται κύτταρα Purkinje, οι οποίοι έχουν έλικες που φτερουγίζουν σαν θαλάσσιοι οπαδοί των κοραλλιών και έχουν πολύπλοκη ηλεκτρική δυναμική. Η παρεγκεφαλίδα περιέχει επίσης μεγαλύτερος αριθμός νευρώνων, περίπου 69 δισεκατομμύρια (κυρίως αυτά είναι παρεγκεφαλιδικά ιστιοκύτταρα σε σχήμα αστεριού) - τέσσερις φορές περισσότεροαπό ολόκληρο τον εγκέφαλο μαζί (θυμηθείτε, αυτό είναι ένα σημαντικό σημείο).

Τι συμβαίνει στη συνείδηση ​​εάν ένα άτομο χάσει μερικώς την παρεγκεφαλίδα ως αποτέλεσμα εγκεφαλικού ή κάτω από το μαχαίρι ενός χειρουργού;

Ναι, σχεδόν τίποτα κρίσιμο για τη συνείδηση!

Οι ασθενείς με αυτή τη βλάβη παραπονούνται για μερικά προβλήματα, όπως το να παίζουν πιάνο λιγότερο άπταιστα ή να πληκτρολογούν σε ένα πληκτρολόγιο, αλλά ποτέ για πλήρη απώλεια οποιασδήποτε πτυχής της συνείδησής τους.

Η πιο λεπτομερής μελέτη για τις επιπτώσεις της παρεγκεφαλιδικής βλάβης στη γνωστική λειτουργία, που μελετήθηκε εκτενώς στο πλαίσιο της μεταεγκεφαλικό παρεγκεφαλιδικό συναισθηματικό σύνδρομο. Αλλά και σε αυτές τις περιπτώσεις, εκτός από προβλήματα συντονισμού και χωροταξίας (παραπάνω), μόνο μη κρίσιμες παραβιάσεις των εκτελεστικών πτυχών της διαχείρισης, που χαρακτηρίζονται από εμμονές, απουσία μυαλού και ελαφρά μείωση της μαθησιακής ικανότητας.

Προς μια θεμελιώδη θεωρία της συνείδησης

Η εκτεταμένη παρεγκεφαλιδική συσκευή δεν έχει καμία σχέση με υποκειμενικές εμπειρίες. Γιατί; Το νευρωνικό του δίκτυο περιέχει μια σημαντική ένδειξη - είναι εξαιρετικά ομοιόμορφο και παράλληλο.

Η παρεγκεφαλίδα είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου ένα κύκλωμα τροφοδοσίας: μια σειρά νευρώνων τροφοδοτεί την επόμενη, η οποία με τη σειρά της επηρεάζει την τρίτη. Δεν υπάρχουν βρόχοι ανάδρασης που αντηχούν μπρος-πίσω μέσα στην ηλεκτρική δραστηριότητα. Επιπλέον, η παρεγκεφαλίδα χωρίζεται λειτουργικά σε εκατοντάδες, αν όχι περισσότερες, ανεξάρτητες υπολογιστικές ενότητες. Κάθε ένα λειτουργεί παράλληλα, με ξεχωριστές και μη επικαλυπτόμενες εισόδους και εξόδους που ελέγχουν την κίνηση ή διαφορετικά κινητικά ή γνωστικά συστήματα. Δύσκολα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, ενώ στην περίπτωση της συνείδησης, αυτό είναι ένα άλλο απαραίτητο χαρακτηριστικό.

Το σημαντικό μάθημα που μπορούμε να αντλήσουμε από την ανάλυση του νωτιαίου μυελού και της παρεγκεφαλίδας είναι ότι η ιδιοφυΐα της συνείδησης δεν γεννιέται τόσο εύκολα σε κανένα σημείο διέγερσης του νευρικού ιστού. Κάτι άλλο χρειάζεται. Αυτός ο πρόσθετος παράγοντας βρίσκεται στη φαιά ουσία που συνθέτει τον περιβόητο εγκεφαλικό φλοιό - την εξωτερική του επιφάνεια. Όλα τα διαθέσιμα στοιχεία δείχνουν ότι οι αισθήσεις περιλαμβάνουν νεοφλοιώδες ιστού.

Μπορείτε να περιορίσετε ακόμη περισσότερο την περιοχή όπου βρίσκεται το επίκεντρο της συνείδησης. Πάρτε, για παράδειγμα, πειράματα στα οποία το δεξί και το αριστερό μάτι εκτίθενται σε διαφορετικά ερεθίσματα. Φανταστείτε ότι μια φωτογραφία ενός Lada Priora είναι ορατή μόνο στο αριστερό σας μάτι και μια φωτογραφία ενός Tesla S είναι ορατή μόνο στο δεξί σας. Μπορούμε να υποθέσουμε ότι θα δείτε κάποιο νέο αυτοκίνητο από επιθέσεις Lada και Tesla το ένα πάνω στο άλλο. Στην πραγματικότητα, θα δείτε τη Lada για μερικά δευτερόλεπτα, μετά από τα οποία θα εξαφανιστεί και θα εμφανιστεί ο Tesla - και μετά θα εξαφανιστεί και θα εμφανιστεί ξανά η Lada. Δύο εικόνες θα αντικαταστήσουν η μία την άλλη σε έναν ατελείωτο χορό - οι επιστήμονες αποκαλούν αυτόν τον διαγωνισμό διόφθαλμου, ή διαγωνισμό αμφιβληστροειδούς. Ο εγκέφαλος λαμβάνει διφορούμενες πληροφορίες από το εξωτερικό και δεν μπορεί να αποφασίσει: είναι Lada ή Tesla;

Όταν ξαπλώνετε μέσα σε έναν σαρωτή εγκεφάλου, οι επιστήμονες βρίσκουν δραστηριότητα σε ένα ευρύ φάσμα περιοχών του φλοιού, που συλλογικά ονομάζονται οπίσθια θερμή ζώνη. Αυτές είναι οι βρεγματικές, ινιακές και κροταφικές περιοχές του πίσω μέρους του εγκεφάλου και παίζουν τον πιο σημαντικό ρόλο στην παρακολούθηση αυτού που βλέπουμε.

Είναι ενδιαφέρον ότι ο πρωτογενής οπτικός φλοιός, ο οποίος λαμβάνει και μεταδίδει πληροφορίες από τα μάτια, δεν αντανακλά αυτό που βλέπει ένα άτομο. Παρόμοιος καταμερισμός εργασίας παρατηρείται επίσης στην περίπτωση της ακοής και της αφής: ο πρωτεύων ακουστικός και ο πρωτογενής σωματοαισθητικός φλοιός δεν συμβάλλουν άμεσα στο περιεχόμενο της ακουστικής και σωματοαισθητικής εμπειρίας. Η συνειδητή αντίληψη (συμπεριλαμβανομένων των εικόνων του Lada και του Tesla) οδηγεί σε επόμενα στάδια επεξεργασίας - στην πίσω καυτή ζώνη.

Αποδεικνύεται ότι οι οπτικές εικόνες, οι ήχοι και άλλες αισθήσεις ζωής προέρχονται από τον οπίσθιο φλοιό του εγκεφάλου. Από όσο μπορούν να πουν οι νευροεπιστήμονες, σχεδόν όλες οι συνειδητές εμπειρίες προέρχονται από εκεί.

Προς μια θεμελιώδη θεωρία της συνείδησης

Μετρητής ευαισθητοποίησης

Για τις επεμβάσεις, για παράδειγμα, οι ασθενείς τίθενται υπό αναισθησία ώστε να μην κινούνται, να διατηρούν σταθερή την αρτηριακή τους πίεση, να μην αισθάνονται πόνο και στη συνέχεια να μην έχουν τραυματικές αναμνήσεις. Δυστυχώς, αυτό δεν επιτυγχάνεται πάντα: κάθε χρόνο εκατοντάδες ασθενείς υπό αναισθησία έχουν τις αισθήσεις τους στον ένα ή τον άλλο βαθμό.

Μια άλλη κατηγορία ασθενών με σοβαρή εγκεφαλική βλάβη ως αποτέλεσμα τραύματος, μόλυνσης ή σοβαρής δηλητηρίασης μπορεί να ζήσει για χρόνια χωρίς να μπορεί να μιλήσει ή να ανταποκριθεί σε κλήσεις. Το να αποδείξουν ότι βιώνουν τη ζωή είναι ένα εξαιρετικά δύσκολο έργο.

Φανταστείτε έναν αστροναύτη χαμένο στο σύμπαν, να ακούει τον έλεγχο της αποστολής που προσπαθεί να επικοινωνήσει μαζί του. Το χαλασμένο ραδιόφωνο δεν εκπέμπει τη φωνή του, γι' αυτό ο κόσμος τον θεωρεί αγνοούμενο. Κάπως έτσι θα μπορούσε να περιγράψει κανείς την απελπιστική κατάσταση των ασθενών των οποίων ο κατεστραμμένος εγκέφαλος τους έχει στερήσει την επαφή με τον κόσμο - ένα είδος ακραίας μορφής απομόνωσης.

Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, ο Giulio Tononi του Πανεπιστημίου του Wisconsin-Madison και ο Marcello Massimini πρωτοστάτησαν σε μια μέθοδο που ονομάζεται zap και zipνα καθορίσει εάν ένα άτομο έχει τις αισθήσεις του ή όχι.

Οι επιστήμονες εφάρμοσαν ένα πηνίο από καλώδια με επένδυση στο κεφάλι και έστειλαν ένα σοκ (zap) - ένα ισχυρό φορτίο μαγνητικής ενέργειας που προκάλεσε βραχυπρόθεσμο ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό ενθουσίασε και ανέστειλε τα κύτταρα νευρώνων συνεργατών σε συνδεδεμένες περιοχές του κυκλώματος και το κύμα αντηχούσε σε όλο τον εγκεφαλικό φλοιό μέχρι να εξαφανιστεί η δραστηριότητα.

Ένα δίκτυο αισθητήρων ηλεκτροεγκεφαλογραφημάτων τοποθετημένων στο κεφάλι κατέγραψε ηλεκτρικά σήματα. Καθώς τα σήματα εξαπλώθηκαν σταδιακά, τα ίχνη τους, το καθένα που αντιστοιχούσε σε ένα συγκεκριμένο σημείο κάτω από την επιφάνεια του κρανίου, μετατράπηκαν σε φιλμ.

Οι ηχογραφήσεις δεν έδειξαν κανένα τυπικό αλγόριθμο - αλλά δεν ήταν και εντελώς τυχαίες.

Είναι ενδιαφέρον ότι όσο πιο προβλέψιμοι ήταν οι ρυθμοί on-and-off, τόσο πιο πιθανό ήταν ο εγκέφαλος να είναι αναίσθητος. Οι επιστήμονες μέτρησαν αυτή την υπόθεση συμπιέζοντας τα δεδομένα βίντεο χρησιμοποιώντας έναν αλγόριθμο που χρησιμοποιείται για την αρχειοθέτηση αρχείων υπολογιστή σε μορφή ZIP. Η συμπίεση παρείχε μια αξιολόγηση της πολυπλοκότητας της απόκρισης του εγκεφάλου. Οι εθελοντές που είχαν τις αισθήσεις τους έδειξαν «δείκτη πολυπλοκότητας διαταραχών» από 0,31 έως 0,70, με τον δείκτη να πέφτει κάτω από 0,31 εάν ήταν σε κατάσταση βαθύ ύπνου ή υπό αναισθησία.

Στη συνέχεια, η ομάδα εξέτασε το zip και το zap σε 81 ασθενείς που είχαν είτε ελάχιστη συνείδηση ​​είτε αναίσθητο (κωματώδης). Στην πρώτη ομάδα, η οποία έδειξε κάποια σημάδια μη αντανακλαστικής συμπεριφοράς, η μέθοδος έδειξε σωστά ότι 36 από τους 38 είχαν τις αισθήσεις τους. Από τους 43 ασθενείς σε «φυτική» κατάσταση με τους οποίους συγγενείς στο κεφάλι του νοσοκομειακού κρεβατιού δεν μπόρεσαν ποτέ να επικοινωνήσουν, οι 34 ταξινομήθηκαν ως αναίσθητοι και άλλοι εννέα όχι. Ο εγκέφαλός τους ανταποκρίθηκε παρόμοια με εκείνους που είχαν τις αισθήσεις τους, που σημαίνει ότι ήταν επίσης συνειδητοί αλλά δεν μπορούσαν να επικοινωνήσουν με την οικογένειά τους.

Η τρέχουσα έρευνα στοχεύει στην τυποποίηση και βελτίωση της τεχνικής για νευρολογικούς ασθενείς, καθώς και στην επέκτασή της σε ασθενείς σε ψυχιατρικά και παιδιατρικά τμήματα. Με την πάροδο του χρόνου, οι επιστήμονες θα εντοπίσουν το συγκεκριμένο σύνολο νευρικών μηχανισμών που δημιουργούν εμπειρίες.

Προς μια θεμελιώδη θεωρία της συνείδησης

Τελικά, χρειαζόμαστε μια πειστική επιστημονική θεωρία της συνείδησης που θα απαντήσει στο ερώτημα υπό ποιες συνθήκες ένα δεδομένο φυσικό σύστημα -είτε είναι μια σύνθετη αλυσίδα νευρώνων είτε τρανζίστορ πυριτίου- βιώνει αισθήσεις. Και γιατί είναι διαφορετική η ποιότητα της εμπειρίας; Γιατί ένας καταγάλανος ουρανός έχει διαφορετική αίσθηση από τον ήχο ενός κακοκουρδισμένου βιολιού; Αυτές οι διαφορές στις αισθήσεις έχουν κάποια συγκεκριμένη λειτουργία; Αν ναι, ποιο; Η θεωρία θα μας επιτρέψει να προβλέψουμε ποια συστήματα θα είναι σε θέση να αισθανθούν κάτι. Ελλείψει μιας θεωρίας με ελεγχόμενες προβλέψεις, οποιοδήποτε συμπέρασμα σχετικά με τη μηχανική συνείδηση ​​βασίζεται αποκλειστικά στο ένστικτο του εντέρου μας, το οποίο, όπως έχει δείξει η ιστορία της επιστήμης, πρέπει να βασίζεται με προσοχή.

Μία από τις κύριες θεωρίες της συνείδησης είναι η θεωρία παγκόσμιο νευρωνικό χώρο εργασίας (GWT), που προτάθηκε από τον ψυχολόγο Bernard Baars και τους νευροεπιστήμονες Stanislas Dean και Jean-Pierre Changeux.

Αρχικά, υποστηρίζουν ότι όταν ένα άτομο γνωρίζει κάτι, πολλές διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου έχουν πρόσβαση σε αυτές τις πληροφορίες. Ενώ εάν ένα άτομο ενεργεί ασυνείδητα, οι πληροφορίες εντοπίζονται στο συγκεκριμένο αισθητηριοκινητικό σύστημα (αισθητικοκινητικό) που εμπλέκεται. Για παράδειγμα, όταν πληκτρολογείτε γρήγορα, το κάνετε αυτόματα. Εάν σας ρωτήσουν πώς το κάνετε αυτό, δεν θα μπορείτε να απαντήσετε επειδή έχετε περιορισμένη πρόσβαση σε αυτές τις πληροφορίες, οι οποίες εντοπίζονται στα νευρωνικά κυκλώματα που συνδέουν τα μάτια με τις γρήγορες κινήσεις των δακτύλων.

Η παγκόσμια προσβασιμότητα δημιουργεί μόνο ένα ρεύμα συνείδησης, αφού εάν κάποια διαδικασία είναι προσβάσιμη σε όλες τις άλλες διαδικασίες, τότε είναι προσβάσιμη σε όλες - τα πάντα συνδέονται με τα πάντα. Έτσι εφαρμόζεται ο μηχανισμός καταστολής εναλλακτικών εικόνων.
Αυτή η θεωρία εξηγεί καλά κάθε είδους ψυχικές διαταραχές, όπου οι αποτυχίες μεμονωμένων λειτουργικών κέντρων, που συνδέονται με μοτίβα νευρικής δραστηριότητας (ή μια ολόκληρη περιοχή του εγκεφάλου), εισάγουν παραμορφώσεις στη γενική ροή του «χώρου εργασίας», παραμορφώνοντας έτσι η εικόνα σε σύγκριση με την «φυσιολογική» κατάσταση (του υγιούς ατόμου) .

Προς μια θεμελιώδη θεωρία της συνείδησης

Στο δρόμο προς μια θεμελιώδη θεωρία

Η θεωρία GWT δηλώνει ότι η συνείδηση ​​πηγάζει από έναν ειδικό τύπο επεξεργασίας πληροφοριών: μας ήταν οικείος από την αυγή της τεχνητής νοημοσύνης, όταν ειδικά προγράμματα είχαν πρόσβαση σε ένα μικρό, δημόσια προσβάσιμο χώρο αποθήκευσης δεδομένων. Οποιαδήποτε πληροφορία καταγράφηκε στον "πίνακα ανακοινώσεων" έγινε διαθέσιμη σε μια σειρά από βοηθητικές διαδικασίες - μνήμη εργασίας, γλώσσα, ενότητα σχεδιασμού, αναγνώριση προσώπων, αντικειμένων κ.λπ. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η συνείδηση ​​προκύπτει όταν εισερχόμενες αισθητηριακές πληροφορίες που καταγράφονται στον πίνακα είναι μεταδίδονται σε πολλά γνωστικά συστήματα - και επεξεργάζονται δεδομένα για αναπαραγωγή ομιλίας, αποθήκευση στη μνήμη ή εκτέλεση ενεργειών.

Δεδομένου ότι ο χώρος σε έναν τέτοιο πίνακα ανακοινώσεων είναι περιορισμένος, μπορούμε να έχουμε μόνο μια μικρή ποσότητα πληροφοριών διαθέσιμη ανά πάσα στιγμή. Το δίκτυο των νευρώνων που μεταφέρουν αυτά τα μηνύματα πιστεύεται ότι βρίσκεται στον μετωπιαίο και βρεγματικό λοβό.

Μόλις αυτά τα σπάνια (διασπορά) δεδομένα μεταφερθούν στο δίκτυο και γίνουν διαθέσιμα στο κοινό, οι πληροφορίες γίνονται συνειδητές. Δηλαδή το υποκείμενο το γνωρίζει. Οι σύγχρονες μηχανές δεν έχουν φτάσει ακόμη σε αυτό το επίπεδο γνωστικής πολυπλοκότητας, αλλά είναι μόνο θέμα χρόνου.

Η θεωρία "GWT" δηλώνει ότι οι υπολογιστές του μέλλοντος θα είναι συνειδητοί

Η γενική θεωρία πληροφοριών της συνείδησης (IIT), που αναπτύχθηκε από τον Tononi και τους συνεργάτες του, χρησιμοποιεί ένα πολύ διαφορετικό σημείο εκκίνησης: τις ίδιες τις εμπειρίες. Κάθε εμπειρία έχει τα δικά της ιδιαίτερα βασικά χαρακτηριστικά. Είναι έμφυτο, υπάρχει μόνο για το υποκείμενο ως «κύριο». είναι δομημένο (ένα κίτρινο ταξί επιβραδύνει ενώ ένας καφέ σκύλος τρέχει απέναντι από το δρόμο). και είναι συγκεκριμένο—διαφορετικό από κάθε άλλη συνειδητή εμπειρία, όπως ένα ξεχωριστό καρέ σε μια ταινία. Επιπλέον, είναι στέρεο και καθορισμένο. Όταν κάθεστε σε ένα παγκάκι σε ένα πάρκο μια ζεστή, καθαρή μέρα και παρακολουθείτε τα παιδιά να παίζουν, τα διάφορα στοιχεία της εμπειρίας -ο άνεμος που φυσάει στα μαλλιά σας, η χαρά των μικρών παιδιών που γελούν- δεν μπορούν να διαχωριστούν το ένα από το άλλο χωρίς να σταματήσει η εμπειρία να είναι αυτό που είναι.

Ο Tononi υποστηρίζει ότι τέτοιες ιδιότητες -δηλαδή ένα ορισμένο επίπεδο επίγνωσης- έχουν οποιονδήποτε περίπλοκο και συζευγμένο μηχανισμό, στη δομή του οποίου κρυπτογραφείται ένα σύνολο σχέσεων αιτίου-αποτελέσματος. Θα νιώσει σαν κάτι να έρχεται από μέσα.

Αλλά αν, όπως η παρεγκεφαλίδα, ο μηχανισμός δεν έχει πολυπλοκότητα και συνδεσιμότητα, δεν θα γνωρίζει τίποτα. Όπως λέει αυτή η θεωρία,

Η συνείδηση ​​είναι μια εγγενής, ενδεχόμενη ικανότητα που σχετίζεται με πολύπλοκους μηχανισμούς όπως ο ανθρώπινος εγκέφαλος.

Η θεωρία αντλεί επίσης από την πολυπλοκότητα της υποκείμενης διασυνδεδεμένης δομής έναν ενιαίο μη αρνητικό αριθμό Φ (προφέρεται "fy"), ο οποίος ποσοτικοποιεί αυτήν την επίγνωση. Εάν το F είναι μηδέν, το σύστημα δεν γνωρίζει καθόλου τον εαυτό του. Αντίθετα, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός, τόσο μεγαλύτερη είναι η εγγενής τυχαία ισχύς του συστήματος και τόσο πιο συνειδητό είναι. Ο εγκέφαλος, ο οποίος χαρακτηρίζεται από τεράστια και εξαιρετικά ειδική συνδεσιμότητα, έχει πολύ υψηλό F, και αυτό συνεπάγεται υψηλό επίπεδο επίγνωσης. Η θεωρία εξηγεί διάφορα γεγονότα: για παράδειγμα, γιατί η παρεγκεφαλίδα δεν εμπλέκεται στη συνείδηση ​​ή γιατί ο μετρητής zip και zap λειτουργεί πραγματικά (οι αριθμοί που παράγονται από τον μετρητή είναι F σε μια χονδρική προσέγγιση).

Η θεωρία του IIT προβλέπει ότι μια προηγμένη ψηφιακή προσομοίωση του ανθρώπινου εγκεφάλου σε υπολογιστή δεν μπορεί να είναι συνειδητή - ακόμα κι αν η ομιλία της δεν διακρίνεται από την ανθρώπινη ομιλία. Όπως ακριβώς η προσομοίωση της τεράστιας βαρυτικής έλξης μιας μαύρης τρύπας δεν παραμορφώνει το χωροχρονικό συνεχές γύρω από τον υπολογιστή χρησιμοποιώντας τον κώδικα, προγραμματισμένος Η συνείδηση ​​δεν θα γεννήσει ποτέ έναν συνειδητό υπολογιστή. Giulio Tononi και Marcello Massimini, Nature 557, S8-S12 (2018)

Σύμφωνα με το IIT, η συνείδηση ​​δεν μπορεί να υπολογιστεί και να υπολογιστεί: πρέπει να ενσωματωθεί στη δομή του συστήματος.

Το κύριο καθήκον των σύγχρονων νευροεπιστημόνων είναι να χρησιμοποιήσουν τα όλο και πιο εξελιγμένα εργαλεία που έχουν στη διάθεσή τους για να μελετήσουν τις ατελείωτες συνδέσεις διαφορετικών νευρώνων που σχηματίζουν τον εγκέφαλο, για να οριοθετήσουν περαιτέρω τα νευρικά ίχνη της συνείδησης. Δεδομένης της περίπλοκης δομής του κεντρικού νευρικού συστήματος, αυτό θα πάρει δεκαετίες. Και τέλος να διατυπώσετε μια βασική θεωρία βασισμένη σε υπάρχοντα θραύσματα. Μια θεωρία που θα εξηγήσει το βασικό παζλ της ύπαρξής μας: πώς ένα όργανο που ζυγίζει 1,36 κιλά και είναι παρόμοιο στη σύνθεση με το τυρόπηγμα φασολιών ενσαρκώνει την αίσθηση της ζωής.

Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες εφαρμογές αυτής της νέας θεωρίας, κατά τη γνώμη μου, είναι η δυνατότητα δημιουργίας τεχνητής νοημοσύνης που έχει συνείδηση ​​και, το πιο σημαντικό, αισθήσεις. Επιπλέον, η θεμελιώδης θεωρία της συνείδησης θα μας επιτρέψει να αναπτύξουμε μεθόδους και τρόπους για να εφαρμόσουμε μια πιο γρήγορη εξέλιξη των ανθρώπινων γνωστικών ικανοτήτων. Άνθρωπος - το μέλλον.

Προς μια θεμελιώδη θεωρία της συνείδησης

Κύρια πηγή

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο