{"id":30026,"date":"2019-10-31T21:33:18","date_gmt":"2019-10-31T18:33:18","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/na-puti-k-fundamentalnoj-teorii-soznaniya\/"},"modified":"2019-10-31T21:33:18","modified_gmt":"2019-10-31T18:33:18","slug":"na-puti-k-fundamentalnoj-teorii-soznaniya","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/na-puti-k-fundamentalnoj-teorii-soznaniya","title":{"rendered":"Verso una teoria fondamentale della coscienza","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

L'origine e la natura delle esperienze coscienti \u2014 a volte chiamate con il termine latino qualia<\/b> \u2014 sono state per noi un enigma sin dall'antichit\u00e0 fino a tempi recenti. Molti filosofi della mente, incluse le voci moderne, considerano l'esistenza della coscienza una contraddizione cos\u00ec inaccettabile rispetto a ci\u00f2 che essi ritengono essere il mondo di materia e vuoto, da dichiararla un'illusione. In altre parole, negano o affermano che non sia possibile studiare il qualia in modo sensato attraverso la scienza.<\/p>\n

Se questa affermazione fosse vera \u2014 questo articolo sarebbe molto breve. E nel proseguimento non ci sarebbe nulla. Ma c'\u00e8 qualcosa...<\/p>\n

\"Verso
\n<\/a><\/noindex>
\nSe la coscienza non pu\u00f2 essere compresa attraverso gli strumenti scientifici, basterebbe solo spiegare perch\u00e9 noi, io e quasi tutti gli altri, siamo cos\u00ec certi di avere delle sensazioni. Tuttavia, un dente malato ha causato un ascesso. Una sofisticata argomentazione per convincere che il mio dolore \u00e8 illusorio non allevier\u00e0 di un millimetro queste sofferenze. Non ho affinit\u00e0 per una tale interpretazione sterminata del legame tra anima e corpo, quindi, probabilmente, continuer\u00f2.<\/p>\n

La coscienza \u00e8 tutto ci\u00f2 che senti (sulla base delle informazioni provenienti dagli organi sensoriali) e poi vivi (attraverso la percezione e la comprensione). <\/p>\n

Una melodia bloccata nella testa, il sapore di un dessert al cioccolato, un fastidioso dolore ai denti, l'amore per un bambino, il pensiero astratto e la comprensione che un giorno tutte le sensazioni avranno fine.<\/p>\n

Gli scienziati si stanno avvicinando lentamente alla risoluzione del mistero che per lungo tempo ha affascinato i filosofi. E l'apice di queste ricerche scientifiche dovrebbe essere una teoria lavorativa strutturata della coscienza. Il pi\u00f9 chiaro esempio dell'applicazione di questa teoria \u00e8 l'IA completa (questo non esclude la possibilit\u00e0 di sviluppare l'IA senza la teoria della coscienza, ma sulla base di approcci empirici gi\u00e0 esistenti nello sviluppo dell'IA).<\/p>\n

La maggior parte degli scienziati considera la coscienza un dato di fatto e cerca di comprenderne il legame con il mondo oggettivo, che la scienza descrive. Venticinque anni fa, Francis Crick e altri neurobiologi cognitivi<\/a><\/noindex> decisero di mettere da parte le discussioni filosofiche sulla coscienza (che hanno coinvolto pensatori scientifici almeno dai tempi di Aristotele) e di intraprendere invece la ricerca delle sue tracce fisiche. <\/b><\/p>\n

Cosa genera esattamente la coscienza nella parte estremamente eccitabile della materia cerebrale? Scoprendo questo, gli scienziati possono sperare di avvicinarsi alla soluzione di un problema pi\u00f9 fondamentale.
\nIn particolare, i neuroscienziati cercano i correlati neurali della coscienza (CNC) \u2014 i minimi meccanismi neuronali sufficienti per qualsiasi specifica esperienza consapevole nelle sensazioni. <\/b><\/p>\n

Cosa deve accadere nel cervello affinch\u00e9 tu provi un mal di denti, per esempio? Alcune cellule nervose devono vibrare a una certa frequenza magica? \u00c8 necessario attivare particolari \"neuroni della coscienza\"? In quali aree del cervello potrebbero trovarsi tali cellule?<\/p>\n

\"Verso
\n<\/p>\n

Correlati neurali della coscienza<\/h2>\n

\nNella definizione del SNC, \u00e8 importante la precisazione \u00abminimale\u00bb. Infatti, il cervello come unit\u00e0 pu\u00f2 essere considerato SNC: ogni giorno genera sensazioni. Eppure, la localizzazione pu\u00f2 essere definita ancora pi\u00f9 precisamente. Prendiamo il midollo spinale, un tubo flessibile di nervi di 46 centimetri all'interno della colonna vertebrale, che contiene circa un miliardo di cellule nervose. Se, a causa di un'infortunio, il midollo spinale \u00e8 completamente danneggiato fino alla zona cervicale, la persona colpita avr\u00e0 paralisi delle gambe, delle braccia e del torso, non sar\u00e0 in grado di controllare intestino e vescica e sar\u00e0 priva di sensazioni corporee. Tuttavia, tali paralizzati continuano a conoscere la vita in tutta la sua variet\u00e0: vedono, sentono, odorano, provano emozioni e ricordano cos\u00ec bene come prima che l'incidente tragico cambiasse radicalmente la loro vita.<\/p>\n

Oppure consideriamo il cervelletto, il \u00abcervello piccolo\u00bb nella parte posteriore del cervello. Questo sistema cerebrale, uno dei pi\u00f9 antichi in senso evolutivo, partecipa al controllo della motricit\u00e0, della posizione del corpo e della camminata, ed \u00e8 inoltre responsabile dell'esecuzione abile di sequenze complesse di movimenti.
\nSuonare il pianoforte, digitare sulla tastiera, fare pattinaggio artistico o arrampicata \u2014 tutte queste attivit\u00e0 coinvolgono il cervelletto. \u00c8 dotato dei neuroni pi\u00f9 famosi chiamati cellule di Purkinje, che hanno filamenti che ondeggiano come un corallo a ventaglio e nascondono una complessa dinamica elettrica. Inoltre, il cervelletto contiene il numero maggiore di neuroni<\/b>, circa 69 miliardi (principalmente si tratta di labrociti cerebellari a forma di stella) \u2014 quattro volte di pi\u00f9<\/b>, rispetto all'intero cervello insieme (ricordate \u2014 questo \u00e8 un punto importante).<\/p>\n

Cosa succede alla coscienza se una persona, a causa di un ictus o sotto i ferri del chirurgo, perde parzialmente il cervelletto?<\/p>\n

Quasi nulla di critico per la coscienza! <\/b><\/h4>\n

\nI pazienti con tale danno lamentano alcuni problemi, come un'esecuzione meno fluida al pianoforte o una digitazione meno abile sulla tastiera, \u2014 ma mai una completa perdita di alcun aspetto della loro coscienza. <\/p>\n

La ricerca pi\u00f9 dettagliata sugli effetti dei danni al cervelletto sulle funzioni cognitive \u00e8 stata ampiamente studiata nel contesto del sindrome cerebellare affettiva post-ictus<\/a><\/noindex>. Tuttavia, anche in questi casi, oltre ai problemi di coordinazione e spaziali (sopra), sono state riscontrate solo violazioni non critiche degli aspetti esecutivi della gestione, caratterizzate da perseverazioni<\/a><\/noindex>, disattenzione e una lieve diminuzione della capacit\u00e0 di apprendimento. <\/i><\/p>\n

\"Verso
\n<\/p>\n

Il vasto apparato cerebellare non ha alcuna relazione con le esperienze soggettive. Perch\u00e9? Un'importante indizio \u00e8 fornito dalla sua rete neurale: essa \u00e8 straordinariamente uniforme e parallela.<\/h4>\n

\nIl cervelletto \u00e8 praticamente una catena di diffusione diretta: una fila di neuroni nutre la successiva, la quale a sua volta influisce sulla terza. Non ci sono anelli di retroazione che risuonano all'interno dell'attivit\u00e0 elettrica. Inoltre, il cervelletto \u00e8 funzionalmente suddiviso in centinaia, se non di pi\u00f9, di moduli computazionali indipendenti. Ognuno di essi lavora in parallelo, con ingressi e uscite distinti che controllano i movimenti o vari sistemi motori o cognitivi. Interagiscono quasi mai tra loro, mentre nel caso della coscienza, questa \u00e8 un'altra caratteristica imprescindibile.<\/p>\n

Una lezione importante che si pu\u00f2 trarre dall'analisi del midollo spinale e del cervelletto \u00e8 che il genio della coscienza non si forma cos\u00ec facilmente in qualsiasi punto di eccitazione del tessuto nervoso. Serve qualcos'altro. Questo fattore aggiuntivo risiede nella sostanza grigia che costituisce la famigerata corteccia cerebrale \u2014 la sua superficie esterna. Tutti i dati disponibili indicano che nella generazione delle sensazioni sono coinvolti neocorticali<\/a><\/noindex> tessuti.<\/p>\n

\u00c8 possibile restringere ulteriormente l'area di localizzazione del focolaio di coscienza. Prendiamo ad esempio esperimenti in cui l'occhio destro e l'occhio sinistro sono esposti a diversi stimoli. Immagina che la fotografia della \"Lada Priora\" sia visibile solo al tuo occhio sinistro, mentre l'immagine della \"Tesla S\" lo sia solo al destro. Si potrebbe supporre che vedrai qualche nuova auto composta da sovrapposizioni di Lada e Tesla. In realt\u00e0, per alcuni secondi vedrai la Lada, poi scomparir\u00e0 e apparir\u00e0 la Tesla \u2014 e poi scomparir\u00e0 di nuovo, riapparendo la Lada. Le due immagini si alterneranno in un incessante ballo \u2014 gli scienziati chiamano questo fenomeno competizione binoculari, o rivalit\u00e0 delle retine. Al cervello arriva un'informazione ambigua dall'esterno, e non riesce a decidere: \u00e8 una Lada o una Tesla?<\/i><\/p>\n

Se, mentre lievi dentro a una risonanza magnetica che registra l'attivit\u00e0 cerebrale, gli scienziati riscontrano un'attivit\u00e0 in un ampio spettro di aree corticali, comunemente denominate \u00abzona calda posteriore\u00bb (posterior hot zone). Queste sono le aree parietali, occipitali e temporali nella parte posteriore della corteccia cerebrale, e rivestono un'importanza cruciale nel monitorare ci\u00f2 che vediamo. <\/p>\n

\u00c8 interessante notare che la corteccia visiva primaria, che riceve e trasmette le informazioni ottenute dagli occhi, non riflette ci\u00f2 che percepisce l'individuo. Un simile divisione del lavoro si osserva anche nell'udito e nel tatto: la corteccia uditiva primaria e la corteccia somatosensoria primaria non contribuiscono direttamente al contenuto dell'esperienza uditiva e somatosensoriale. La percezione consapevole (inclusi i rappresentazioni di Lada e Tesla) d\u00e0 origine alle fasi successive di elaborazione \u2014 nella zona calda posteriore.<\/p>\n

Ne consegue che le immagini visive, i suoni e altre esperienze vitali originano all'interno della corteccia cerebrale posteriore. Per quanto possano giudicare i neurobiologi, quasi tutte le esperienze consapevoli iniziano proprio l\u00ec. <\/b><\/p>\n

\"Verso
\n<\/p>\n

Contatore di consapevolezza<\/h2>\n

\nPer operazioni, ad esempio, i pazienti vengono sottoposti ad anestesia affinch\u00e9 non si muovano, mantenendo una pressione sanguigna stabile, senza provare dolore e senza sviluppare successivamente ricordi traumatici. Sfortunatamente, questo traguardo non \u00e8 sempre raggiungibile: ogni anno, centinaia di pazienti sotto anestesia si trovano in uno stato di coscienza, seppur variabile.<\/p>\n

Un'altra categoria di pazienti con gravi danni cerebrali a causa di traumi, infezioni o intossicazioni gravi pu\u00f2 esistere per anni senza essere in grado di parlare o rispondere a richieste. Dimostrare che avvertono la vita \u00e8 un compito estremamente difficile.<\/h4>\n

\nImmaginate un astronauta perso nell'universo, che ascolta i tentativi del centro di controllo di volo di contattarlo. Un radio rotto non trasmette la sua voce, facendo credere al mondo che sia disperso. Questa \u00e8 una descrizione approssimativa della situazione disperata dei pazienti, il cui cervello danneggiato li ha privati del contatto con il mondo: una sorta di estrema forma di isolamento.<\/i><\/p>\n

All'inizio degli anni 2000, Giulio Tononi dell'Universit\u00e0 del Wisconsin-Madison e Marcello Massimini applicarono per la prima volta un metodo chiamato zap and zip<\/a><\/noindex>, per determinare se un individuo fosse cosciente o meno.<\/p>\n

Gli scienziati applicavano alla testa una bobina di fili rivestita e inviavano un impulso elettrico (zap) \u2014 una forte carica di energia magnetica che generava una corrente elettrica temporanea. Questo attivava e inibiva le cellule neurali collegate in diverse aree della rete, e l'onda risuonava attraverso la corteccia cerebrale fino a quando l'attivit\u00e0 non si affievoliva.<\/p>\n

Una rete di sensori elettroencefalografici fissati sulla testa registrava i segnali elettrici. Con la progressiva diffusione dei segnali, le loro tracce, ognuna delle quali corrispondeva a un dato punto sotto la superficie del cranio, venivano trasformate in un film.<\/p>\n

Le registrazioni non mostrano alcun algoritmo tipico \u2014 ma non erano nemmeno del tutto casuali. <\/h4>\n

\n\u00c8 interessante notare che maggiore era la prevedibilit\u00e0 dei ritmi di accensione e spegnimento, pi\u00f9 alta era la probabilit\u00e0 che il cervello fosse in uno stato inconscio. I ricercatori hanno misurato questa ipotesi comprimendo i dati video tramite un algoritmo simile a quello utilizzato per archiviare i file informatici in formato ZIP. La compressione ha fornito una stima della complessit\u00e0 delle reazioni cerebrali. I volontari che erano coscienti hanno mostrato un \"indice di complessit\u00e0 delle perturbazioni\" che variava da 0,31 a 0,70, mentre l'indice scendeva sotto 0,31 quando erano in profondi sonni o in anestesia.<\/p>\n

Successivamente, il team ha testato zip and zap su 81 pazienti che si trovavano in uno stato di minima coscienza o non coscienti (in coma). Nel primo gruppo, che mostrava alcuni segni di comportamento non riflessivo, il metodo ha correttamente dimostrato che 36 su 38 erano coscienti. Dei 43 pazienti in stato vegetativo, con cui i familiari al capezzale non erano riusciti a stabilire alcuna comunicazione, 34 sono stati classificati come incoscienti, mentre altri nove no. I loro cervelli rispondevano in modo simile a quelli di chi era cosciente, il che suggeriva che anche loro fossero coscienti, ma non in grado di comunicare con i propri cari.<\/p>\n

Le attuali ricerche mirano a standardizzare e migliorare la metodica per i pazienti neurologici, estendendola anche a pazienti in reparti psichiatrici e pediatrici. Nel tempo, gli scienziati identificheranno un insieme specifico di meccanismi nervosi che generano esperienze. <\/h4>\n

\n\"Verso
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\nIn sostanza, abbiamo bisogno di una teoria scientifica convincente della coscienza che risponda alla domanda in quali condizioni un certo sistema fisico - che si tratti di una complessa rete di neuroni o di transistor di silicio - possa avere esperienze. E perch\u00e9 la qualit\u00e0 delle esperienze \u00e8 diversa? Perch\u00e9 un cielo blu sereno si percepisce in modo diverso rispetto al suono stridente di un violino scordato? Queste differenze nelle sensazioni hanno una funzione specifica? Se s\u00ec, quale? La teoria ci permetter\u00e0 di prevedere quali sistemi saranno in grado di percepire qualcosa. In assenza di una teoria con previsioni verificabili, ogni conclusione sul tema della coscienza delle macchine si basa esclusivamente sulla nostra intuizione interiore, su cui, come ha dimostrato la storia della scienza, \u00e8 opportuno essere cauti.<\/p>\n

Una delle principali teorie della coscienza \u00e8 la teoria dello spazio di lavoro neurale globale<\/a><\/noindex> (GWT), proposta dallo psicologo Bernard Baars e dai neurobiologi Stanislas Dehaene e Jean-Pierre Changeux. <\/h4>\n

\nAll'inizio sostengono che, quando una persona prende coscienza di qualcosa, l'accesso a queste informazioni coinvolge molte diverse aree del cervello. Al contrario, se una persona agisce in modo inconscio, le informazioni vengono localizzate in un sistema sensomotorio specifico. Ad esempio, quando digiti rapidamente, lo fai automaticamente. Se ti si chiedesse come lo fai, non saresti in grado di rispondere, poich\u00e9 hai accesso limitato a queste informazioni, che si localizzano nei circuiti nervosi che collegano gli occhi ai rapidi movimenti delle dita. <\/p>\n

La disponibilit\u00e0 globale genera solo un flusso di coscienza, poich\u00e9 se un qualche processo \u00e8 accessibile a tutti gli altri processi, allora \u00e8 accessibile a tutti \u2013 tutto \u00e8 interconnesso. Cos\u00ec si attua il meccanismo di soppressione di rappresentazioni alternative.<\/b>
\nUna teoria simile spiega bene vari disturbi psichici, in cui malfunzionamenti di singoli centri funzionali, legati a schemi di attivit\u00e0 neurale (o a intere aree del cervello), introducono distorsioni nel flusso generale dello \"spazio di lavoro\", alterando cos\u00ec la percezione rispetto a uno stato \"normale\" (quello di una persona sana).<\/i><\/p>\n

\"Verso
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In cammino verso una teoria fondamentale<\/h2>\n

\nLa teoria \"GWT\" sostiene che la coscienza derivi da un particolare tipo di elaborazione delle informazioni: ci \u00e8 familiare sin dai tempi delle origini dell'IA, quando programmi speciali avevano accesso a un piccolo repository di dati pubblico. Qualsiasi informazione registrata sulla \"bacheca\" diventava accessibile a una serie di processi ausiliari \u2014 memoria operativa, linguaggio, modulo di pianificazione, riconoscimento facciale, oggetti, ecc. Secondo questa teoria, la coscienza sorge quando le informazioni sensoriali in ingresso registrate sulla bacheca vengono trasmesse a numerosi sistemi cognitivi \u2014 che elaborano i dati per la produzione verbale, la memorizzazione o l'esecuzione di azioni.<\/p>\n

Poich\u00e9 lo spazio su una bacheca di annunci \u00e8 limitato, possiamo disporre solo di un volume ridotto di informazioni in un dato momento. La rete di neuroni che trasmette questi messaggi si presume sia localizzata nei lobi frontale e parietale.<\/b><\/p>\n

Non appena questi dati scarsi (dispersi) vengono trasferiti sulla rete e diventano accessibili al pubblico, l'informazione diventa consapevole. Questo significa che il soggetto la riconosce. Le macchine moderne non hanno ancora raggiunto un tale livello di complessit\u00e0 cognitiva, ma \u00e8 solo una questione di tempo. <\/p>\n

La teoria \"GWT\" sostiene che i computer del futuro saranno consapevoli.<\/h4>\n

\nLa teoria dell'informazione integrata della coscienza (IIT), sviluppata da Tononi e dai suoi collaboratori, parte da un'ottica completamente diversa: le esperienze stesse. Ogni esperienza ha le sue caratteristiche chiave uniche. \u00c8 immanente, esiste solo per il soggetto come \"proprietario\"; \u00e8 strutturata (un taxi giallo si ferma mentre un cane marrone attraversa la strada); ed \u00e8 concreta, differente da qualsiasi altra esperienza cosciente, come un singolo fotogramma in un film. Inoltre, \u00e8 unitaria e definita. Quando in una calda giornata di sole sei seduto su una panchina in un parco a osservare i bambini giocare, i vari elementi dell'esperienza \u2014 il vento che scompiglia i capelli, la sensazione di gioia al suono delle risate \u2014 non possono essere separati senza che l'esperienza perda ci\u00f2 che \u00e8.<\/p>\n

Tononi postula che tali propriet\u00e0 \u2014 cio\u00e8 un certo livello di coscienza \u2014 siano presenti in qualsiasi meccanismo complesso e integrato, la cui struttura racchiude un insieme di relazioni causali. Questo sar\u00e0 percepito come qualcosa che nasce dall'interno.<\/p>\n

Se, simile al cervelletto, un meccanismo manca di complessit\u00e0 e connessione, non sar\u00e0 in grado di avere consapevolezza. Questa teoria afferma che <\/p>\n

la coscienza \u00e8 una capacit\u00e0 emergente e casuale, legata a meccanismi complessi come il cervello umano.<\/h4>\n

\nLa teoria deriva da una complessit\u00e0 alla base della struttura interconnessa un unico numero non negativo \u03a6 (pronunciato \u201cfi\u201d), che quantifica questa consapevolezza. Se \u03a6 \u00e8 zero, il sistema non ha alcuna consapevolezza. Al contrario, quanto maggiore \u00e8 il numero, tanto maggiore \u00e8 la forza casuale emergente del sistema e maggiore \u00e8 la sua coscienza. Il cervello, caratterizzato da una connessione colossale e altamente specifica, ha un \u03a6 molto alto, il che implica un elevato livello di consapevolezza. La teoria spiega diversi fatti: ad esempio, perch\u00e9 il cervelletto non \u00e8 coinvolto nella coscienza o perch\u00e9 il contatore zip e zap funziona realmente (i numeri forniti dal contatore sono una rappresentazione grezza di \u03a6).<\/p>\n

La teoria dell'IIT prevede che una simulazione avanzata del cervello umano su un computer digitale non possa essere consapevole, anche se il suo linguaggio \u00e8 indistinguibile da quello umano. Proprio come una simulazione della gravit\u00e0 massiccia di un buco nero non deforma il continuum spazio-temporale attorno al computer che esegue il codice, la coscienza programmata<\/b> non generer\u00e0 mai un computer cosciente. Giulio Tononi e Marcello Massimini, rivista \"Nature\" 557, S8-S12 (2018)<\/p><\/blockquote>\n

Secondo l'IIT, la coscienza non pu\u00f2 essere calcolata e analizzata: deve essere incorporata nella struttura del sistema.<\/h3>\n

\nIl compito principale dei moderni neurobiologi \u00e8 utilizzare tutti gli strumenti sempre pi\u00f9 avanzati a loro disposizione per studiare le infinite connessioni tra i vari neuroni che compongono il cervello, al fine di delineare le tracce neurali della coscienza. Considerando la complicata struttura del sistema nervoso centrale, ci vorranno decenni. E infine formulare una teoria di base basata su frammenti esistenti. Una teoria che spiegher\u00e0 il grande mistero della nostra esistenza: come un organo che pesa 1,36 kg e che per composizione somiglia alla ricotta di soia, incarni il senso della vita.<\/p>\n

Una delle applicazioni pi\u00f9 interessanti di questa nuova teoria, a mio avviso, \u00e8 la possibilit\u00e0 di creare un'IA dotata di coscienza e, cosa pi\u00f9 importante, di sentimenti. Inoltre, la teoria fondamentale della coscienza permetter\u00e0 di sviluppare metodi e vie per realizzare un'evoluzione pi\u00f9 rapida delle capacit\u00e0 cognitive dell'essere umano. L'essere umano del futuro. <\/p>\n

\"Verso
\n
\nFonte principale<\/a><\/noindex>
\n
Fonte: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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