Esperientzia kontzienteen jatorria eta izaera - batzuetan latinezko hitzak deitua qualia - Antzinate hasieratik oraintsu arte misterio bat izan da guretzat. Kontzientziaren filosofo askok, modernoek barne, kontzientziaren existentzia materiaren eta hutsaren mundua dela uste dutenaren kontraesan onartezina dela uste dute, non ilusiotzat deklaratzen baitute. Bestela esanda, printzipioz qualia-ren existentzia ukatzen dute edo zientziaren bidez zentzuz aztertu ezin daitezkeela diote.
Epai hau egia balitz, artikulu hau oso laburra izango litzateke. Eta mozketa azpian ez litzateke ezer egongo. Baina hor badago zerbait...
Zientziaren tresnak erabiliz kontzientzia ezin bada ulertu, besterik ez litzateke behar zu, ni eta ia denak zergatik gauden hain ziur sentimenduak ditugula azaltzea. Hala ere, hortz txar batek goxa eman zidan. Nire mina ilusioa dela sinestarazteko argudio sofistikatu batek ez nau min honetatik apur bat arinduko. Ez dut batere begiko arimaren eta gorputzaren arteko loturaren interpretaziorik gabeko halako interpretazio batekin, beraz, agian jarraituko dut.
Kontzientzia sentitzen duzun guztia da (sarrera sentsorialaren bidez) eta gero esperientzia (pertzepzioaren eta ulermenaren bidez).
Buruan sartutako melodia, txokolate-postrearen zaporea, hortzetako min aspergarria, umearekiko maitasuna, pentsamendu abstraktua eta egunen batean sentsazio guztiak amaituko direla ulertzea.
Zientzialariak pixkanaka-pixkanaka filosofoak aspaldi kezkatzen dituen misterio bat argitzera hurbiltzen ari dira. Eta ikerketa zientifiko honen gailurra kontzientziaren lan-teoria egituratua izatea espero da. Teoria honen aplikazioaren adibiderik deigarriena AI osoa da (horrek ez du baztertzen AIaren agerpenaren aukera kontzientziaren teoriarik gabe, baina AIaren garapenean dagoeneko existitzen diren ikuspegi enpirikoetan oinarrituta)
Zientzialari gehienek kontzientzia jakintzat hartzen dute eta zientziak deskribatzen duen mundu objektiboarekin duen lotura ulertzen ahalegintzen dira. Duela mende laurden, Francis Crick eta gainerakoak kontzientziari buruzko eztabaida filosofikoak albo batera uztea erabaki zuen (zientzialariei gutxienez Aristotelesen garaitik kezkatuta daudenak) eta horren ordez bere aztarna fisikoen bila abiatu zen.
Zer da zehazki kontzientzia sortzen duen garuneko materiaren zati oso kitzikagarrian? Hori ikasita, zientzialariek arazo oinarrizkoago bat konpontzera hurbiltzea espero dezakete.
Bereziki, neurozientzialariek kontzientziaren korrelazio neuronalak (NCC) bilatzen ari dira - neurona-mekanismo txikienak kolektiboki nahikoa sentsazio-esperientzia kontziente jakin baterako.
Zer gertatu behar da garunean hortzetako mina izateko, adibidez? Nerbio-zelula batzuek maiztasun magikoren batean bibratzen dute? "Kontzientziaren neurona" bereziren bat aktibatu behar al dugu? Garuneko zein gunetan egon litezke horrelako zelulak?
Kontzientziaren korrelazio neuronalak
NKSren definizioan, "gutxieneko" klausula garrantzitsua da. Azken finean, garuna, oro har, NCStzat har daiteke - egunez egun sentsazioak sortzen ditu. Eta, hala ere, kokapena are zehatzago izendatu daiteke. Demagun bizkarrezur-muina, mila milioi nerbio-zelula inguru dituen bizkarrezurraren barneko nerbio-ehunaren 46 zentimetroko hodi malgua. Lesioaren ondorioz bizkarrezur-muina lepoaren eremuraino erabat hondatzea eragiten badu, biktima hanketan, besoetan eta enborran paralizatuta egongo da, ez du hesteetako edo maskuriko kontrolarik izango eta gorputzeko sentsaziorik gabe geratuko da. Hala ere, horrelako paraplegikoek bizitza aniztasun osoan bizitzen jarraitzen dute: ikusten, entzuten, usaindu, emozioak bizi eta gogoratzen dituzte, baita gertakari tragikoak euren bizitzak goitik behera aldatu aurretik ere.
Edo hartu zerebeloa, garunaren atzealdean dagoen "garun txikia". Garun-sistema hau, eboluzio aldetik zaharrenetakoa dena, trebetasun motorren, gorputz-jarreraren eta ibilaldiaren kontrolan parte hartzen du, eta mugimendu-sekuentzia konplexuen exekuzio trebeaz ere arduratzen da.
Pianoa jotzea, teklatuan idaztea, patinaje artistikoa edo eskalada egitea - jarduera horiek guztiek zerebeloa dakar. Purkinje zelulak izeneko neurona ospetsuenez hornituta dago, koralezko itsas haizagailu baten antzera astintzen diren zartxoak dituztenak eta dinamika elektriko konplexuak barne hartzen dituztenak. Zerebeloak ere badu neurona kopuru handiena, 69 milioi inguru (gehienak izar formako zerebelo-masto-zelulak dira) - lau aldiz gehiagogarun osoa batuta baino (gogoratu, hau puntu garrantzitsua dela).
Zer gertatzen zaio kontzientziari pertsona batek zerebeloa partzialki galtzen badu trazu baten ondorioz edo zirujauaren labanapean?
Bai, ia ezer kritikoa kontzientziarentzat!
Kalte hori duten pazienteek arazo batzuk kexatzen dituzte, hala nola pianoa arinago jotzea edo teklatuan idaztea, baina inoiz ez dutela erabat galdu kontzientziaren alderdirik.
Zerebeloaren kalteak funtzio kognitiboan dituen eraginei buruzko azterketa zehatzena, sakonki aztertua. . Baina kasu hauetan ere, koordinazio eta espazio-arazoez gain (goian), kudeaketaren alderdi exekutiboen urraketa ez-kritikoak baino ez dira, ezaugarriak. , burugabekeria eta ikasteko gaitasuna apur bat gutxitzea.
Zerebelo-aparatu zabalak ez du zerikusirik esperientzia subjektiboekin. Zergatik? Bere neurona-sareak arrasto garrantzitsu bat dauka: oso uniformea eta paraleloa da.
Zerebeloa feedforward zirkuitu bat da ia erabat: neurona-ilara batek hurrengoa elikatzen du, eta horrek hirugarrenean eragiten du. Ez dago jarduera elektrikoaren barruan hara eta hona oihartzuna duten feedback begiztarik. Gainera, zerebeloa funtzionalki banatuta dago ehunka modulu konputazional independentetan, gehiago ez bada. Bakoitzak paraleloki funtzionatzen du, mugimendua edo sistema motor edo kognitibo desberdinak kontrolatzen dituzten sarrera eta irteera bereizi eta gainjarri gabe. Ia ez dute elkarri eragiten, kontzientziaren kasuan, berriz, ezinbesteko beste ezaugarri bat da.
Bizkarrezur-muinaren eta zerebeloaren analisitik atera daitekeen ikasgai garrantzitsua da kontzientziaren jeinua ez dela hain erraz jaiotzen nerbio-ehunaren kitzikapen-puntuan. Beste zerbait behar da. Faktore gehigarri hau garun-kortex ezaguna osatzen duen materia grisean datza - bere kanpoko gainazalean. Eskuragarri dauden ebidentzia guztiek adierazten dute sentsazioek inplikatzen dutela ehun.
Kontzientziaren fokua kokatzen den eremua are gehiago murriztu dezakezu. Hartu, adibidez, eskuineko eta ezkerreko begiak estimulu ezberdinen eraginpean dauden esperimentuak. Imajinatu Lada Prioraren argazki bat zure ezkerreko begian bakarrik ikusten dela eta Tesla S baten argazkia zure eskuinaldean bakarrik ikusten dela. Suposa dezakegu Lada eta Teslaren gainjartzeetatik auto berri batzuk ikusiko dituzula bata bestearen gainean. Izan ere, Lada ikusiko duzu segundo batzuetan, ondoren desagertu egingo da eta Tesla agertuko da, eta gero bera desagertuko da eta Lada berriro agertuko da. Bi irudik elkar ordezkatuko dute dantza amaigabe batean - zientzialariek prismatikoen lehiaketa edo erretinako lehiaketa deitzen diote. Garunak informazio anbiguoa jasotzen du kanpotik, eta ezin du erabaki: Lada bat ala Tesla bat da?
Garuneko eskaner baten barruan etzanda zaudenean, zientzialariek eremu kortikal ugaritan aurkitzen dute jarduera, kolektiboki atzeko zona beroa deitzen dena. Hauek garunaren atzealdeko eskualde parietalak, okzipitalak eta tenporalak dira, eta ikusten dugunaren jarraipena egiteko eginkizun garrantzitsuena dute.
Interesgarria da ikusmen-kortex primarioak, begietatik informazioa jaso eta transmititzen duena, ez du islatzen pertsona batek ikusten duena. Entzumenaren eta ukimenaren kasuan ere lanaren banaketa antzekoa ikusten da: entzumen-kortex primarioek eta somatosentsorial-kortex primarioek ez dute zuzenean laguntzen entzumen- eta somatosentsorial-esperientziaren edukian. Pertzepzio kontzienteak (Lada eta Teslaren irudiak barne) prozesatzeko ondorengo faseak sortzen ditu - atzeko gune beroan.
Ikusten den irudiak, soinuak eta beste bizi-sentsazioak garunaren atzeko kortexean sortzen dira. Neurozientzialariek esan dezaketenez, ia esperientzia kontziente guztiak bertan sortzen dira.
Sentsibilizazio-kontagailua
Ebakuntzak egiteko, adibidez, pazienteak anestesiapean jartzen dira, mugitu ez daitezen, odol-presioa egonkor mantentzeko, minik ez izateko eta, ondorioz, oroitzapen traumatikorik ez izateko. Zoritxarrez, hori ez da beti lortzen: urtero anestesiapean ehunka paziente kontziente dira neurri batean edo bestean.
Trauma, infekzio edo intoxikazio larriaren ondorioz garuneko kalte larria duten pazienteen beste kategoria bat urtez bizi daiteke hitz egin edo deiei erantzun ezinik. Bizitza bizi dutela frogatzea oso lan zaila da.
Imajinatu astronauta bat unibertsoan galduta, misioaren kontrola entzuten harekin harremanetan jartzen saiatzen. Hautsitako irratiak ez du bere ahotsa igortzen, horregatik munduak galdutzat jotzen du. Honela deskriba liteke gutxi gorabehera garunak kaltetutako pazienteen egoera etsi hori munduarekin kontaktua kendu dietela - bakartze modu muturreko modu bat.
2000ko hamarkadaren hasieran, Wisconsin-Madison Unibertsitateko Giulio Tononi eta Marcello Massimini izeneko metodoa aitzindari izan ziren. pertsona bat kontziente den ala ez zehazteko.
Zientzialariek estalitako hari bobina bat aplikatu zioten buruari eta shock bat (zap) bidali zuten - epe laburreko korronte elektrikoa eragiten zuen energia magnetikoaren karga indartsua. Horrek zirkuituko konektaturiko eskualdeetako kideen neurona-zelulak kitzikatu eta inhibitu zituen, eta uhinak garun-kortexean zehar oihartzuna izan zuen jarduera itzali zen arte.
Buruan muntatutako elektroentzefalograma-sentsoreen sare batek seinale elektrikoak erregistratu zituen. Seinaleak apurka-apurka hedatu ahala, haien aztarnak, bakoitza garezurraren gainazaleko puntu zehatz bati zegokiona, pelikula bihurtu ziren.
Grabazioek ez zuten algoritmo tipikorik frogatu, baina ez ziren guztiz ausazkoak ere.
Interesgarria da, zenbat eta aurreikusgarriagoak ziren pizteko eta itzaltzeko erritmoak, orduan eta litekeena zen garuna konorterik gabe egotea. Zientzialariek hipotesi hori bideo-datuak konprimituz neurtu zuten ordenagailuko fitxategiak ZIP formatuan artxibatzeko erabiltzen den algoritmo baten bidez. Konpresioak garunaren erantzunaren konplexutasunaren balorazioa eman zuen. Kontziente zeuden boluntarioek 0,31 eta 0,70 arteko "perturbazio-konplexutasun indizea" erakutsi zuten, eta indizea 0,31 azpitik jaisten zen lo sakonean edo anestesiapean egonez gero.
Ondoren, taldeak zip eta zap probatu zituen gutxieneko kontzienteak edo inkontzienteak (komatsuak) ziren 81 pazientetan. Lehenengo taldean, hausnarketarik gabeko jokabidearen zantzu batzuk erakusten zituen metodoak zuzen erakutsi zuen 36tik 38 kontziente zirela. Ospitaleko ohe buruan zeuden senideek ezin izan zuten inoiz komunikaziorik ezarri egoera "begetalean" dauden 43 gaixoetatik 34 konorterik gabe sailkatu ziren, eta beste bederatzi ez. Haien garunak kontziente zirenen antzera erantzuten zuten, hau da, kontzienteak ziren baina ezin zuten familiarekin komunikatu.
Gaur egungo ikerketek paziente neurologikoen teknika estandarizatu eta hobetu nahi dute, baita psikiatria eta pediatria sailetako pazienteetara ere zabaltzea. Denborarekin, zientzialariek esperientzien sorrarazten duten mekanismo neuronal multzo espezifikoa identifikatuko dute.
Azken finean, kontzientziaren teoria zientifiko sinesgarri bat behar dugu, zein baldintzatan erantzungo dion sistema fisiko jakin batek -neuronen kate konplexua edo silizio-transistoreak izan- sentsazioak bizi dituena. Eta zergatik da ezberdina esperientziaren kalitatea? Zergatik sentitzen da zeru urdin garbi bat gaizki afinatutako biolin baten soinua baino? Sentsazioen desberdintasun hauek funtzio zehatzik al dute? Baiezkoa bada, zein? Teoriak zer sistemak zerbait sumatzeko gai izango diren aurreikusteko aukera emango digu. Aurreikuspen probagarriak dituen teoriarik ez dagoenean, makinen kontzientziari buruzko edozein inferentzia gure heste-senean oinarritzen da soilik, eta, zientziaren historiak erakutsi duen bezala, kontu handiz fidatu behar da.
Kontzientziaren teoria nagusietako bat teoria da (GWT), Bernard Baars psikologoak eta Stanislas Dean eta Jean-Pierre Changeux neurozientzialariek aurkeztua.
Hasteko, pertsona batek zerbaiten jakitun denean, garuneko hainbat eremu informazio hori eskuratzen duela diote. Pertsona batek inkontzienteki jokatzen badu, berriz, informazioa inplikatutako sistema sentsorial-motor espezifikoan kokatzen da. Adibidez, azkar idazten duzunean, automatikoki egiten duzu. Hori nola egiten duzun galdetzen badizute, ezingo duzu erantzun, informazio hori sarbide mugatua duzulako, begiak hatzen mugimendu azkarrekin lotzen dituzten zirkuitu neuronaletan kokatuta baitago.
Irisgarritasun globalak kontzientzia-korronte bakarra sortzen du, izan ere, prozesuren bat beste prozesu guztientzat eskuragarria bada, denentzat eskuragarria baita - dena denarekin lotuta dago. Horrela ezartzen da irudi alternatiboak ezabatzeko mekanismoa.
Teoria honek ondo azaltzen ditu era guztietako buru-nahasteak, non banakako zentro funtzionalen hutsegiteek, jarduera neuronalaren ereduek (edo garunaren eremu oso batek) konektaturik, distortsioak sartzen dituzten "lan-espazioaren fluxu orokorrean", eta horrela desitxuratzen dute. irudia egoera “normal”arekin alderatuta (pertsona osasuntsu batena) .
Oinarrizko teoria baterako bidean
GWT teoriak dio kontzientzia informazioa prozesatzeko mota berezi batetik datorrela: AIaren hasieratik ezaguna zaigu, programa bereziek publikoki eskuragarri dagoen datu biltegi txiki batera sarbidea zutenean. "Iragarki-taulan" grabatutako edozein informazio prozesu laguntzaile batzuen eskura jarri zen: lan-memoria, hizkuntza, plangintza-modulua, aurpegien ezagupena, objektuen ezagupena, etab. Teoria honen arabera, kontzientzia arbelean grabatutako zentzumen-informazioa jasotzen denean sortzen da. sistema kognitibo askotan transmititzen dira, eta datuak prozesatzen dituzte hizkera erreproduzitzeko, memorian edo ekintzarako gordetzeko.
Halako iragarki-taulan lekua mugatua denez, une bakoitzean informazio kopuru txiki bat besterik ez dugu eskuragarri. Mezu hauek helarazten dituzten neuronen sarea lobulu frontal eta parietalean kokatzen dela uste da.
Datu urri horiek (sakabanatutako) sarera transferitzen direnean eta publikoki eskuragarri bihurtzen direnean, informazioa kontziente bihurtzen da. Hau da, subjektua horretaz jabetzen da. Makina modernoak ez dira oraindik konplexutasun kognitibo maila horretara iritsi, baina denbora kontua baino ez da.
"GWT" teoriak dio etorkizuneko ordenagailuak kontziente izango direla
Tononik eta bere kideek garatutako kontzientziaren informazio-teoria orokorrak (IIT) oso bestelako abiapuntu bat erabiltzen du: esperientziak berak. Esperientzia bakoitzak bere funtsezko ezaugarri bereziak ditu. Imanentea da, subjektuarentzat soilik existitzen dena “maisu” gisa; egituratua dago (taxi horia moteldu egiten da txakur marroi bat kaletik korrika doan bitartean); eta konkretua da, beste edozein esperientzia kontzientetik ezberdina, pelikula bateko fotograma bereizi bat bezala. Gainera, sendoa eta definitua da. Egun epel eta argi batean parkeko banku batean esertzen zarenean eta haurrak jolasten ikusten dituzunean, esperientziaren hainbat elementu —ilean dabilen haizea, txikien barre egiten duten poza— ezin dira elkarrengandik bereizi esperientzia amaitu gabe. dena izateko.
Tononik postulatzen du horrelako propietateek -hau da, kontzientzia-maila jakin bat- badutela edozein mekanismo konplexu eta akoplatua, zeinaren egituran kausa-ondorio erlazio multzo bat enkriptatuta dagoela. Barrutik datorren zerbait bezala sentituko da.
Baina, zerebeloak bezala, mekanismoak konplexutasunik eta konektibitaterik ez badu, ez du ezertaz jabetuko. Teoria honek dioen bezala,
kontzientzia giza garuna bezalako mekanismo konplexuekin lotutako berezko gaitasun kontingentea da.
Teoriak azpian dagoen egitura konektatuaren konplexutasunetik Φ zenbaki ez-negatibo bakar bat («fy» ahoskatua) ere eratortzen du, kontzientzia hori kuantifikatzen duena. F zero bada, sistema ez da bere buruaz jabetzen. Aitzitik, zenbat eta handiagoa izan, orduan eta handiagoa da sistemak berezko ausazko boterea eta kontzienteagoa da. Konektibitate kolosala eta oso espezifikoa duen garunak F oso altua du, eta horrek kontzientzia maila altua dakar. Teoriak hainbat gertaera azaltzen ditu: adibidez, zerebeloak zergatik ez duen kontzientzian parte hartzen edo zip eta zap kontagailuak benetan funtzionatzen duen (kontagailuak sortutako zenbakiak F dira gutxi gorabehera).
IIT teoriak iragartzen du giza garunaren ordenagailu digitaleko simulazio aurreratu bat ezin dela kontzientea izan, nahiz eta bere hizkera giza hizkeratik bereizten ez den. Zulo beltz baten grabitazio-erakarpen masiboa simulatzeak kodea erabiliz ordenagailuaren inguruko espazio-denbora etengabea desitxuratzen ez duen bezala, programatua kontzientziak ez du inoiz ordenagailu kontzienterik erdituko. Giulio Tononi eta Marcello Massimini, Nature 557, S8-S12 (2018)
IITren arabera, kontzientzia ezin da kalkulatu eta kalkulatu: sistemaren egituran eraiki behar da.
Neurozientzialari modernoen zeregin nagusia garuna osatzen duten neurona ezberdinen konexio amaigabeak aztertzeko eskura dituzten tresna gero eta sofistikatuagoak erabiltzea da, kontzientziaren aztarna neuronalak gehiago zedarritzeko. Nerbio-sistema zentralaren egitura korapilatsua kontuan hartuta, hamarkada batzuk beharko ditu horrek. Eta azkenik, dauden zatietan oinarritutako oinarrizko teoria bat formulatzea. Gure existentziaren puzzle nagusia azalduko duen teoria: 1,36 kg pisatzen duen eta konposizioan babarrun-mamiaren antzekoa den organo batek nola gorpuzten duen bizitzaren zentzua.
Teoria berri honen aplikazio interesgarrienetako bat, nire ustez, kontzientzia eta, batez ere, sentsazioak dituen IA sortzeko aukera da. Gainera, kontzientziaren oinarrizko teoriak giza gaitasun kognitiboen bilakaera azkarragoa ezartzeko metodoak eta bideak garatzeko aukera emango digu. Gizona - etorkizuna.
Iturria: www.habr.com