La origino kaj naturo de konsciaj spertoj - foje nomataj per la latina vorto qualia - estis por ni mistero ekde frua antikveco ĝis antaŭ nelonge. Multaj filozofoj de konscio, inkluzive de modernaj, konsideras la ekziston de konscio tiel neakceptebla kontraŭdiro de tio, kion ili kredas estas mondo de materio kaj malpleneco, ke ili deklaras ĝin iluzio. Alivorte, ili aŭ neas la ekziston de qualia principe aŭ asertas ke ili ne povas esti senchave studitaj per scienco.
Se ĉi tiu juĝo estus vera, ĉi tiu artikolo estus tre mallonga. Kaj estus nenio sub la tranĉo. Sed estas io tie...
Se la konscio ne povas esti komprenita per la iloj de la scienco, nur bezonus klarigi kial vi, mi, kaj preskaŭ ĉiuj aliaj estas tiel certaj, ke ni entute havas sentojn. Tamen malbona dento donis al mi gumboil. Sofistika argumento por konvinki min, ke mia doloro estas iluzia, ne malpezigos min eĉ unu joton de ĉi tiu doloro. Mi ne havas simpation por tia senelira interpreto de la ligo inter animo kaj korpo, do eble mi daŭrigos.
Konscio estas ĉio, kion vi sentas (per sensa enigo) kaj poste spertas (per percepto kaj kompreno).
Melodio fiksita en vian kapon, la gusto de ĉokolada deserto, enuiga dentodoloro, amo al infano, abstrakta pensado kaj la kompreno, ke iam ĉiuj sentoj finiĝos.
Sciencistoj iom post iom proksimiĝas al solvi misteron, kiu longe maltrankviligas filozofojn. Kaj la kulmino de ĉi tiu scienca esplorado estas atendita esti strukturita laborteorio de konscio. La plej okulfrapa ekzemplo de la aplikado de ĉi tiu teorio estas plenrajta AI (ĉi tio ne ekskludas la eblecon de apero de AI sen teorio de konscio, sed surbaze de jam ekzistantaj empiriaj aliroj en la evoluo de AI)
La plej multaj sciencistoj akceptas konscion kiel donitan kaj strebas kompreni ĝian ligon kun la objektiva mondo kiun la scienco priskribas. Antaŭ kvaronjarcento, Francis Crick kaj la ceteraj decidis flankenmeti filozofiajn diskutojn pri konscio (kiuj koncernas sciencistojn almenaŭ ekde la tempo de Aristotelo) kaj anstataŭe ekiris serĉi ĝiajn fizikajn spurojn.
Kio ĝuste estas en la tre ekscitebla parto de la cerba materio, kiu estigas konscion? Lernante ĉi tion, sciencistoj povas esperi proksimiĝi al solvi pli fundamentan problemon.
Aparte, neŭrosciencistoj serĉas neŭralajn korelatojn de konscio (NCC) - la plej malgrandaj neŭralaj mekanismoj kolektive sufiĉas por iu aparta konscia sperto de sensacio.
Kio devas esti okazanta en la cerbo por ke vi spertas dentodoloron, ekzemple? Ĉu iuj nervaj ĉeloj supozas vibri je iu magia frekvenco? Ĉu ni bezonas aktivigi iujn specialajn "neŭronojn de konscio"? En kiuj areoj de la cerbo povus troviĝi tiaj ĉeloj?
Neŭralaj korelacioj de konscio
En la difino de NKS gravas la "minimuma" subfrazo. Post ĉio, la cerbo entute povas esti konsiderata la NCS - tagon post tago ĝi generas sentojn. Kaj tamen la loko povas esti indikita eĉ pli precize. Konsideru la mjelon, la 46-centimetran flekseblan tubon de nerva histo ene de la spino, kiu enhavas ĉirkaŭ miliardo da nervaj ĉeloj. Se la vundo igas la mjelon tute damaĝi ĝis la kolo-areo, la viktimo estos paralizita en la kruroj, brakoj kaj torso, havos neniun inteston aŭ vezikan kontrolon, kaj estos senigita de korpaj sentoj. Tamen tiaj paraplegiuloj daŭre spertas la vivon en ĝia tuta diverseco: ili vidas, aŭdas, flaras, spertas emociojn kaj memoras same kiel antaŭ ol la tragika okazaĵo radikale ŝanĝis sian vivon.
Aŭ prenu la cerebelon, la "malgrandan cerbon" ĉe la malantaŭo de la cerbo. Ĉi tiu cerba sistemo, unu el la plej malnovaj laŭ evoluaj terminoj, estas implikita en la kontrolo de movaj kapabloj, korpa pozo kaj paŝado, kaj ankaŭ respondecas pri la lerta ekzekuto de kompleksaj sekvencoj de movadoj.
Ludi la pianon, tajpi per klavaro, arta sketado aŭ rokogrimpado - ĉiuj ĉi tiuj agadoj implikas la cerebelon. Ĝi estas ekipita per la plej famaj neŭronoj nomataj Purkinje-ĉeloj, kiuj havas tendojn, kiuj flirtas kiel mara ventumilo de koralo kaj enhavas kompleksan elektran dinamikon. La cerebelo ankaŭ enhavas plej granda nombro da neŭronoj, proksimume 69 miliardoj (plejparte tiuj estas stelformaj cerebelaj mastĉeloj) - kvaroble pliol la tuta cerbo kombinita (memoru, ĉi tio estas grava punkto).
Kio okazas al la konscio, se homo parte perdas la cerebelon pro bato aŭ sub la tranĉilo de kirurgo?
Jes, preskaŭ nenio kritika por la konscio!
Pacientoj kun ĉi tiu damaĝo plendas pri kelkaj problemoj, kiel ludi la pianon malpli flue aŭ tajpi per klavaro, sed neniam kompleta perdo de iu ajn aspekto de sia konscio.
La plej detala studo pri la efikoj de cerebela damaĝo sur kogna funkcio, vaste studita en la kunteksto de . Sed eĉ en ĉi tiuj kazoj, krom kunordigaj kaj spacaj problemoj (supre), nur ne-kritikaj malobservoj de la plenumaj aspektoj de administrado, karakterizitaj de , distreco kaj eta malkresko de lernkapablo.
La ampleksa cerebela aparato havas neniun rilaton al subjektivaj spertoj. Kial? Ĝia neŭrala reto enhavas gravan indicon - ĝi estas ege unuforma kaj paralela.
La cerebelo estas preskaŭ tute antaŭenira cirkvito: unu vico de neŭronoj nutras la sekvan, kiu siavice influas la trian. Ne ekzistas retrobukloj, kiuj resonas tien kaj reen ene de la elektra agado. Krome, la cerebelo estas funkcie dividita en centojn, se ne pli, sendependajn komputilajn modulojn. Ĉiu funkcias paralele, kun apartaj kaj ne-imbrikitaj enigaĵoj kaj eliroj kiuj kontrolas movadon aŭ malsamajn motorajn aŭ kognajn sistemojn. Ili apenaŭ interagas unu kun la alia, dum en la kazo de konscio, tio estas alia nemalhavebla trajto.
La grava leciono, kiun oni povas lerni el la analizo de la mjelo kaj cerebelo, estas, ke la genio de la konscio ne tiel facile naskiĝas ĉe ajna punkto de ekscito de la nerva histo. Necesas io alia. Ĉi tiu plia faktoro kuŝas en la griza substanco, kiu konsistigas la konatan cerban kortekon - ĝia ekstera surfaco. Ĉiuj disponeblaj indicoj indikas ke sentoj implikas ŝtofoj.
Vi povas malvastigi la areon kie la fokuso de konscio situas eĉ pli. Prenu, ekzemple, eksperimentojn en kiuj la dekstraj kaj maldekstraj okuloj estas elmontritaj al malsamaj stimuloj. Imagu, ke foto de Lada Priora estas videbla nur al via maldekstra okulo, kaj foto de Tesla S estas videbla nur dekstre. Ni povas supozi, ke vi vidos iun novan aŭton el supermetaĵoj de Lada kaj Teslo unu super la alia. Fakte, vi vidos Lada dum kelkaj sekundoj, post kio li malaperos kaj Tesla aperos - kaj tiam ŝi malaperos kaj Lada denove aperos. Du bildoj anstataŭos unu la alian en senfina danco - sciencistoj nomas ĉi binokula konkurso, aŭ retina konkurso. La cerbo ricevas ambiguajn informojn de ekstere, kaj ĝi ne povas decidi: ĉu ĝi estas Lada aŭ Tesla?
Kiam vi kuŝas ene de cerba skanilo, sciencistoj trovas agadon en larĝa gamo de kortikalaj areoj, kolektive nomitaj la malantaŭa varma zono. Ĉi tiuj estas la parietalaj, okcipitaj kaj tempaj regionoj de la dorso de la cerbo, kaj ili ludas la plej gravan rolon en spurado de tio, kion ni vidas.
Interese, la primara vida kortekso, kiu ricevas kaj transdonas informojn de la okuloj, ne reflektas tion, kion homo vidas. Simila labordivido ankaŭ estas observita en la kazo de aŭdado kaj tuŝo: la primaraj aŭdaj kaj primaraj somatosensaj kortecoj ne rekte kontribuas al la enhavo de aŭda kaj somatosensa sperto. Konscia percepto (inkluzive de bildoj de Lada kaj Tesla) estigas postajn fazojn de prilaborado - en la malantaŭa varma zono.
Montriĝas, ke vidaj bildoj, sonoj kaj aliaj vivsensacioj originas ene de la malantaŭa kortekso de la cerbo. Kiom neŭrosciencistoj povas diri, preskaŭ ĉiuj konsciaj spertoj originas tie.
Nombrilo de konscio
Por operacioj, ekzemple, pacientoj estas metita sub anestezon por ke ili ne moviĝu, konservu stabilan sangopremon, ne spertas doloron, kaj poste ne havas traŭmatajn memorojn. Bedaŭrinde, tio ne ĉiam estas atingita: ĉiujare centoj da pacientoj sub anestezo estas konsciaj unugrade aŭ alian.
Alia kategorio de pacientoj kun grava cerbolezo kiel rezulto de traŭmato, infekto aŭ severa veneniĝo povas vivi dum jaroj sen povi paroli aŭ respondi al vokoj. Pruvi, ke ili spertas vivon, estas ege malfacila tasko.
Imagu astronaŭton perditan en la universo, aŭskultante misiokontrolon provantan kontakti lin. La rompita radio ne elsendas lian voĉon, tial la mondo konsideras lin mankanta. Proksimume tiel oni povus priskribi la malesperan situacion de pacientoj, kies difektitaj cerboj senigis ilin de kontakto kun la mondo - speco de ekstrema formo de izoleco.
En la fruaj 2000-aj jaroj, Giulio Tononi de la Universitato de Wisconsin-Madison kaj Marcello Massimini iniciatis metodon nomitan por determini ĉu persono estas konscia aŭ ne.
Sciencistoj aplikis bobenon de eningitaj dratoj al la kapo kaj elsendis ŝokon (zap) - fortan ŝargon de magneta energio, kiu kaŭzis mallongdaŭran elektran kurenton. Ĉi tio ekscitis kaj malhelpis partnerajn neŭronĉelojn en ligitaj regionoj de la cirkvito, kaj la ondo resonis ĉie en la cerba kortekso ĝis la agado estingiĝis.
Reto de kap-surĉevalaj elektroencefalograma sensiloj registris elektrajn signalojn. Dum la signaloj iom post iom disvastiĝis, iliaj spuroj, ĉiu responda al specifa punkto sub la surfaco de la kranio, estis transformitaj en filmon.
La registradoj ne montris iun tipan algoritmon – sed ili ankaŭ ne estis tute hazardaj.
Interese, ju pli antaŭvideblaj estis la inter-kaj-for-ritmoj, des pli verŝajne estis, ke la cerbo estis senkonscia. La sciencistoj mezuris ĉi tiun supozon kunpremante la videodatenojn uzante algoritmon, kiu estas uzata por arkivi komputilajn dosierojn en ZIP-formato. Kunpremo disponigis takson de la komplekseco de la respondo de la cerbo. Volontuloj, kiuj estis konsciaj, montris "indekson de perturba komplekseco" de 0,31 ĝis 0,70, kun la indekso falanta sub 0,31 se ili estis en stato de profunda dormo aŭ sub anestezo.
La teamo tiam testis zip kaj zap sur 81 pacientoj kiuj estis aŭ minimume konsciaj aŭ senkonsciaj (komatozaj). En la unua grupo, kiu montris kelkajn signojn de nereflekta konduto, la metodo ĝuste montris, ke 36 el 38 estis konsciaj. El la 43 pacientoj en "vegeta" stato kun kiuj parencoj ĉe la kapo de la hospitala lito neniam povis establi komunikadon, 34 estis klasifikitaj kiel senkonsciaj, kaj aliaj naŭ ne estis. Iliaj cerboj respondis simile al tiuj kiuj estis konsciaj, signifante ke ili ankaŭ estis konsciaj sed nekapablaj komuniki kun sia familio.
Nuna esplorado celas normigi kaj plibonigi la teknikon por neŭrologiaj pacientoj, same kiel etendi ĝin al pacientoj en psikiatriaj kaj pediatriaj sekcioj. Kun la tempo, sciencistoj identigos la specifan aron de neŭralaj mekanismoj, kiuj estigas spertojn.
Finfine, ni bezonas konvinkan sciencan teorion de konscio, kiu respondos la demandon sub kiaj kondiĉoj iu ajn fizika sistemo - ĉu ĝi estas kompleksa ĉeno de neŭronoj aŭ siliciaj transistoroj - spertas sentojn. Kaj kial la kvalito de sperto malsamas? Kial klara blua ĉielo sentas malsame ol la sono de malbone agordita violono? Ĉu ĉi tiuj diferencoj en sentoj havas ian specifan funkcion? Se jes, kiu? La teorio permesos al ni antaŭdiri, kiuj sistemoj povos senti ion. En foresto de teorio kun testeblaj antaŭdiroj, ĉiu inferenco pri maŝinkonscio baziĝas nur sur nia instinkto, kiu, kiel la historio de scienco montris, devus esti fidita sur singarde.
Unu el la ĉefaj teorioj de konscio estas la teorio (GWT), prezentita fare de psikologo Bernard Baars kaj neŭrosciencistoj Stanislas Dean kaj Jean-Pierre Changeux.
Komence, ili argumentas, ke kiam homo konscias pri io, multaj malsamaj areoj de la cerbo aliras ĉi tiujn informojn. Dum se persono agas senkonscie, la informoj estas lokalizitaj en la specifa sensor-motora sistemo (sensa-motora) implikita. Ekzemple, kiam vi tajpas rapide, vi faras ĝin aŭtomate. Se oni demandas vin kiel vi faras tion, vi ne povos respondi ĉar vi havas limigitan aliron al ĉi tiu informo, kiu estas lokalizita en la neŭralaj cirkvitoj, kiuj konektas la okulojn al la rapidaj movoj de la fingroj.
Tutmonda alirebleco generas nur unu fluon de konscio, ĉar se iu procezo estas alirebla por ĉiuj aliaj procezoj, tiam ĝi estas alirebla por ĉiuj el ili - ĉio estas ligita al ĉio. Jen kiel la mekanismo por subpremi alternativajn bildojn estas efektivigita.
Ĉi tiu teorio bone klarigas ĉiajn mensajn malordojn, kie malsukcesoj de individuaj funkciaj centroj, ligitaj per ŝablonoj de neŭrala agado (aŭ tuta areo de la cerbo), enkondukas distordojn en la ĝeneralan fluon de la "labora spaco", tiel distordante. la bildo kompare kun la "normala" stato (de sana homo) .
Survoje al fundamenta teorio
GWT-teorio deklaras ke konscio devenas de speciala speco de informpretigo: ĝi estas konata al ni ekde la krepusko de AI, kiam specialaj programoj havis aliron al malgranda, publike alirebla datumbutiko. Ĉiu informo registrita sur la "bulteno" iĝis havebla al kelkaj helpaj procezoj - labormemoro, lingvo, planmodulo, rekono de vizaĝoj, objektoj, ktp. Laŭ ĉi tiu teorio, konscio ekestas kiam envenantaj sensaj informoj registritaj sur la tabulo estas. transdonitaj en multajn kognajn sistemojn - kaj ili prilaboras datumojn por parolreproduktado, konservado en memoro aŭ plenumado de agoj.
Ĉar spaco sur tia bulteno estas limigita, ni povas havi nur malgrandan kvanton da informoj disponeblaj en ajna momento. La reto de neŭronoj kiuj peras ĉi tiujn mesaĝojn supozeble situas en la fruntaj kaj parietalaj loboj.
Post kiam ĉi tiuj malabundaj (disaj) datumoj estas transdonitaj al la reto kaj fariĝas publike haveblaj, la informoj iĝas konscia. Tio estas, la subjekto konscias pri tio. Modernaj maŝinoj ankoraŭ ne atingis ĉi tiun nivelon de kogna komplekseco, sed temas nur pri tempo.
"GWT" teorio deklaras ke komputiloj de la estonteco estos konsciaj
La ĝenerala informa teorio de konscio (IIT), ellaborita de Tononi kaj liaj kunuloj, uzas tre malsaman deirpunkton: la spertojn mem. Ĉiu sperto havas siajn proprajn specialajn ŝlosilajn trajtojn. Ĝi estas imanenta, ekzistanta nur por la subjekto kiel la "majstro"; ĝi estas strukturita (flava taksio malrapidiĝas dum bruna hundo kuras trans la straton); kaj ĝi estas konkreta—malsama ol iu ajn alia konscia sperto, kiel aparta kadro en filmo. Krome, ĝi estas solida kaj difinita. Kiam vi sidas sur parkbenko en varma, klara tago kaj rigardas infanojn ludi, la diversaj elementoj de la sperto—la vento blovas tra viaj haroj, la ĝojo de la etuloj ridante—ne povas esti apartigitaj unu de la alia sen la sperto ĉesos. esti kio ĝi estas.
Tononi postulas ke tiaj trajtoj - tio estas, certa nivelo de konscio - havas ajnan kompleksan kaj kunligitan mekanismon, en kies strukturo estas ĉifrita aro de kaŭzo-efikaj rilatoj. Ĝi sentos kiel io venanta de interne.
Sed se, kiel la cerebelo, al la mekanismo mankas komplekseco kaj konektebleco, ĝi ne konscios pri io ajn. Kiel ĉi tiu teorio iras,
konscio estas eneca, kontingenta kapablo asociita kun kompleksaj mekanismoj kiel ekzemple la homa cerbo.
La teorio ankaŭ derivas de la komplekseco de la subesta interligita strukturo ununura ne-negativa nombro Φ (prononcita "fy"), kiu kvantigas tiun konscion. Se F estas nulo, la sistemo tute ne konscias pri si. Male, ju pli granda la nombro, des pli granda la eneca hazarda potenco la sistemo havas kaj des pli konscia ĝi estas. La cerbo, kiu estas karakterizita per enorma kaj tre specifa konektebleco, havas tre altan F, kaj tio implicas altan nivelon de konscio. La teorio klarigas diversajn faktojn: ekzemple, kial la cerebelo ne estas implikita en konscio aŭ kial la zip- kaj zap-nombrilo efektive funkcias (la nombroj produktitaj per la nombrilo estas F en malglata proksimuma proksimumado).
La IIT-teorio antaŭdiras ke progresinta cifereca komputilsimulado de la homa cerbo ne povas esti konscia - eĉ se ĝia parolado estas nedistingebla de homa parolado. Ekzakte kiel simuli la masivan gravitan tiron de nigra truo ne distordas la spactempan kontinuumon ĉirkaŭ la komputilo uzante la kodon, programita la konscio neniam naskos konscian komputilon. Giulio Tononi kaj Marcello Massimini, Naturo 557, S8-S12 (2018)
Laŭ IIT, konscio ne povas esti kalkulita kaj kalkulita: ĝi devas esti konstruita en la strukturon de la sistemo.
La ĉefa tasko de modernaj neŭrosciencistoj estas uzi la ĉiam pli altnivelajn ilojn je ilia dispono por studi la senfinajn ligojn de diversaj neŭronoj, kiuj formas la cerbon, por plue konturigi la neŭralajn spurojn de konscio. Konsiderante la komplikan strukturon de la centra nervosistemo, ĉi tio daŭros jardekojn. Kaj fine formulu bazan teorion bazitan sur ekzistantaj fragmentoj. Teorio, kiu klarigos la ĉefan enigmon de nia ekzisto: kiel organo, kiu pezas 1,36 kg kaj similas en konsisto al fazeolo, enkorpigas la senton de vivo.
Unu el la plej interesaj aplikoj de ĉi tiu nova teorio, laŭ mi, estas la ebleco krei AI kiu havas konscion kaj, plej grave, sentojn. Krome, la fundamenta teorio de konscio permesos al ni evoluigi metodojn kaj manierojn efektivigi pli rapidan evoluon de homaj kognaj kapabloj. Homo - la estonteco.
fonto: www.habr.com