{"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 consapevoli \u2014 a volte chiamate con la parola latina qualia<\/b> \u2014 sono state per noi un enigma sin dall'antichit\u00e0 fino a tempi recenti. Molti filosofi della mente, compresi quelli contemporanei, considerano l'esistenza della coscienza una contraddizione inammissibile rispetto a ci\u00f2 che, secondo loro, \u00e8 il mondo di materia e vuoto, tanto che la dichiarano un'illusione. In altre parole, o negano l'esistenza dei qualia in principio, oppure affermano che non \u00e8 possibile studiarli in modo significativo con la scienza.<\/p>\n

Se questa affermazione fosse vera \u2014 questo articolo sarebbe molto corto. E sotto 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 della scienza, basterebbe spiegare perch\u00e9 tu, io e quasi tutti gli altri siamo cos\u00ec certi di avere, in effetti, sentimenti. Tuttavia, un dente malato ha causato un ascesso. Un'argomentazione sofisticata per convincere che il mio dolore sia illusorio non mi liberer\u00e0 nemmeno di un millimetro da queste sofferenze. Non nutro simpatia per tale interpretazione in una strada senza uscita del legame tra anima e corpo, quindi, probabilmente, continuer\u00f2.<\/p>\n

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

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

Gli scienziati si avvicinano gradualmente a risolvere il mistero che ha a lungo preoccupato i filosofi. E la culminazione di queste ricerche scientifiche ci si aspetta sia \u2014 una teoria del lavoro strutturata sulla coscienza. Il pi\u00f9 chiaro esempio di applicazione di questa teoria \u00e8 un AI completo (ci\u00f2 non esclude la possibilit\u00e0 di apparizione di AI senza una teoria della coscienza, ma sulla base di approcci empirici gi\u00e0 esistenti nello sviluppo dell'AI)<\/p>\n

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

Cosa genera precisamente la coscienza nella parte estremamente eccitabile della sostanza cerebrale? Scoprendolo, gli scienziati possono sperare di avvicinarsi alla soluzione di un problema pi\u00f9 fondamentale.
\nIn particolare, i neurobiologi cercano i correlati neurali della coscienza (CNC) \u2014 i meccanismi neuronali minimi sufficienti nel loro insieme per un'esperienza consapevole specifica nelle sensazioni. <\/b><\/p>\n

Cosa deve accadere nel cervello affinch\u00e9 tu provi dolore ai denti, ad esempio? Alcune cellule nervose devono vibrare a una certa frequenza magica? \u00c8 necessario attivare particolari \u201cneuroni della coscienza\u201d? In quali aree del cervello potrebbero trovarsi tali cellule?<\/p>\n

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

Correlati neurali della coscienza<\/h2>\n

\nNella definizione di CNC \u00e8 importante la riserva 'minimo'. Infatti, il cervello nel suo insieme pu\u00f2 essere considerato CNC \u2014 giorno dopo giorno produce sensazioni. Tuttavia, la localizzazione pu\u00f2 essere indicata in modo ancora pi\u00f9 preciso. Prendiamo il midollo spinale \u2014 un tubo flessibile di tessuto nervoso lungo 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 all'area cervicale, la persona ferita avr\u00e0 le gambe, le braccia e il tronco paralizzati, non sar\u00e0 in grado di controllare l'intestino e la vescica e sar\u00e0 privata delle sensazioni corporee. Tuttavia, tali paralitici continuano a vivere la vita in tutta la sua diversit\u00e0: vedono, sentono, annusano, provano emozioni e ricordano con la stessa lucidit\u00e0 di prima che un tragico evento avesse cambiato radicalmente le loro vite.<\/p>\n

O prendiamo il cervelletto \u2014 'cervello piccolo' 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 responsabile anche dell'esecuzione agile di sequenze complesse di movimenti.
\nSuonare il pianoforte, digitare sulla tastiera, fare pattinaggio artistico o arrampicarsi \u2014 in tutte queste attivit\u00e0 \u00e8 coinvolto il cervelletto. \u00c8 dotato dei neuronali pi\u00f9 famosi chiamati cellule di Purkinje, che hanno tentacoli che ondeggiano come coralli di mare e racchiudono una dinamica elettrica complessa. Inoltre, il cervelletto contiene il numero maggiore di neuroni<\/b>, circa 69 miliardi (per lo pi\u00f9 si tratta di cellule di Purkinje a forma di stella) \u2014 quattro volte di pi\u00f9<\/b>, quanto l'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

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

\nI pazienti con tale danno si lamentano di alcuni problemi, come una minore abilit\u00e0 nel suonare il pianoforte o una minore destrezza nella digitazione sulla tastiera, ma mai della completa perdita di uno qualsiasi degli aspetti della propria coscienza. <\/p>\n

Lo studio pi\u00f9 dettagliato sull'impatto delle lesioni cerebellari sulle funzioni cognitive \u00e8 stato ampiamente studiato nel contesto della sindrome affettiva cerebellare post-ictus<\/a><\/noindex>. Ma anche in questi casi, oltre ai problemi di coordinazione e spaziali (di cui sopra), si sono riscontrate solo lievi alterazioni non critiche degli aspetti esecutivi del controllo, caratterizzate da perseverazioni<\/a><\/noindex>, distrazione e una leggera riduzione della capacit\u00e0 di apprendimento. <\/i><\/p>\n

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

Il vasto apparato cerebellare non ha nulla a che vedere con le esperienze soggettive. Perch\u00e9? Un'importante indicazione si trova nella sua rete neurale: \u00e8 eccezionalmente uniforme e parallela.<\/h4>\n

\nIl cervelletto \u00e8 praticamente un circuito di propagazione diretta: una fila di neuroni nutre la successiva, che, a sua volta, influisce sulla terza. Non ci sono feedback loop che risuonano in avanti e indietro all'interno dell'attivit\u00e0 elettrica. Inoltre, il cervelletto si divide funzionalmente in centinaia, se non di pi\u00f9, di moduli di calcolo indipendenti. Ognuno di essi opera in parallelo, con ingressi e uscite distinti e non sovrapposti, che controllano i movimenti o diversi sistemi motori o cognitivi. Interagiscono poco tra loro, mentre nel caso della coscienza \u2014 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 nasce semplicemente in qualsiasi punto di eccitazione del tessuto nervoso. \u00c8 necessario qualcos'altro. Questo fattore aggiuntivo si trova 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 sottili corticale<\/a><\/noindex> tessuti.<\/p>\n

\u00c8 possibile restringere ulteriormente l'area in cui si colloca il focolaio della coscienza. Prendiamo, ad esempio, esperimenti in cui l'occhio destro e l'occhio sinistro sono esposti a diversi stimoli. Immaginate che la foto di una \"Lada Priora\" sia visibile solo al vostro occhio sinistro, mentre l'immagine di una \"Tesla S\" sia visibile solo all'occhio destro. Si potrebbe ipotizzare di vedere una nuova auto dai sovrapposizioni della Lada e della Tesla l'una sull'altra. In realt\u00e0, per alcuni secondi vedrete la Lada, poi sparir\u00e0 e apparir\u00e0 la Tesla, e poi di nuovo sparir\u00e0, e riapparir\u00e0 la Lada. Le due immagini danzeranno in un'infinita alternanza l'una con l'altra \u2014 gli scienziati la chiamano competizione binoculare, o rivalit\u00e0 delle retine. Al cervello arriva un'informazione ambiguamente esterna, e non pu\u00f2 stabilire: \u00e8 una Lada o una Tesla?<\/i><\/p>\n

Se nel frattempo vi trovate distesi all'interno di un tomografo che registra l'attivit\u00e0 cerebrale, gli scienziati osservano attivit\u00e0 in un ampio spettro di zone corticali, collettivamente chiamate \"zona calda posteriore\" (posterior hot zone). Queste sono le aree parietali, occipitali e temporali nella parte posteriore della corteccia cerebrale, e giocano un ruolo fondamentale nel monitorare ci\u00f2 che vediamo. <\/p>\n

\u00c8 interessante notare che la corteccia visiva primaria, che riceve e trasmette le informazioni in arrivo dagli occhi, non riflette ci\u00f2 che l'essere umano vede. Si osserva una suddivisione del lavoro simile anche per quanto riguarda l'udito e il tatto: la corteccia uditiva primitiva e la corteccia somatosensoriale primaria non contribuiscono direttamente al contenuto dell'esperienza uditiva e somatosensoriale. La percezione consapevole (inclusi le immagini della Lada e della Tesla) genera le fasi successive di elaborazione \u2014 nella zona calda posteriore.<\/p>\n

Ne risulta che le immagini visive, i suoni e altre sensazioni vitali nascono all'interno della corteccia posteriore del cervello. Per quanto i neurobiologi possano giudicare, quasi tutte le esperienze consapevoli hanno origine proprio l\u00ec. <\/b><\/p>\n

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

Contatore di consapevolezza<\/h2>\n

\nPer le operazioni, ad esempio, i pazienti vengono sottoposti ad anestesia in modo che non si muovano, mantenendo una pressione sanguigna stabile, senza provare dolore e senza avere successivamente ricordi traumatici. Sfortunatamente, questo non \u00e8 sempre possibile: ogni anno centinaia di pazienti sotto anestesia sono in un certo grado consapevoli.<\/p>\n

Un'altra categoria di pazienti con gravi danni cerebrali a causa di traumi, infezioni o avvelenamenti estremi pu\u00f2 esistere per anni senza la possibilit\u00e0 di parlare o rispondere alle sollecitazioni. Dimostrare che percepiscono la vita \u00e8 un compito estremamente difficile.<\/h4>\n

\nImmaginate un astronauta perso nell'universo che ascolta i tentativi del centro di controllo voli di contattarlo. Un radio guasto non trasmette la sua voce, e il mondo lo considera disperso. In questo modo \u00e8 possibile descrivere la situazione disperata dei malati il cui cervello danneggiato li ha privati del contatto con il mondo, una sorta di forma estrema di isolamento.<\/i><\/p>\n

Agli inizi degli anni 2000, Giulio Tononi dell'Universit\u00e0 del Wisconsin-Madison e Marcello Massimini hanno applicato per la prima volta un metodo chiamato zap and zip<\/a><\/noindex>, per determinare se una persona \u00e8 cosciente o meno.<\/p>\n

Gli scienziati posizionavano sulla testa una bobina con fili e inviavano una scarica elettrica (zap) \u2014 una forte carica di energia magnetica che generava un breve impulso elettrico. Questo eccitava e frenava le cellule neurali partner nelle aree collegate della rete, e l'onda risonava nella corteccia cerebrale fino a quando l'attivit\u00e0 non svaniva.<\/p>\n

Una rete di sensori EEG fissati alla testa registrava i segnali elettrici. Man mano che i segnali si diffondevano lentamente, le loro tracce, ognuna delle quali corrispondeva a un determinato punto sotto la superficie del cranio, venivano trasformate in un film.<\/p>\n

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

\n\u00c8 interessante notare che quanto pi\u00f9 erano prevedibili i ritmi che lampeggiavano e svanivano, tanto pi\u00f9 alta era la probabilit\u00e0 che il cervello fosse in uno stato di incoscienza. Gli scienziati hanno misurato questa ipotesi comprimendo i dati del video con un algoritmo utilizzato per archiviare file computer in formato ZIP. La compressione ha fornito una valutazione della complessit\u00e0 della reazione cerebrale. I volontari consapevoli hanno mostrato un 'indice di complessit\u00e0 delle perturbazioni' da 0,31 a 0,70, con l'indice che scendeva al di sotto di 0,31 se si trovavano in uno stato di sonno profondo o sotto anestesia.<\/p>\n

Successivamente, il team ha testato zip and zap su 81 pazienti, che erano in stato di minima coscienza o non coscienti (in coma). Nel primo gruppo, che mostrava alcuni segni di comportamento non riflessivo, il metodo ha correttamente indicato che 36 su 38 sono coscienti. Dei 43 pazienti in stato vegetativo, con cui i familiari al capezzale del letto d'ospedale non sono riusciti a stabilire comunicazione neppure una volta, 34 sono stati classificati come incoscienti, mentre altri nove no. Il loro cervello rispondeva in modo simile a quello di chi era cosciente, il che significava che erano anch'essi coscienti, ma incapaci di comunicare con i propri cari.<\/p>\n

Le attuali ricerche mirano a standardizzare e migliorare la metodologia per i pazienti neurologici, cos\u00ec come a estenderla ai pazienti dei reparti psichiatrici e pediatrici. Nel tempo, i ricercatori individueranno un insieme specifico di meccanismi nervosi che danno origine alle esperienze. <\/h4>\n

\n\"Verso
\n
\nIn sostanza, abbiamo bisogno di una convincente teoria scientifica della coscienza che risponda alla domanda di quali condizioni una certa sistema fisico \u2014 sia esso una complessa rete di neuroni o transistor di silicio \u2014 sperimenta sensazioni. E perch\u00e9 la qualit\u00e0 delle esperienze \u00e8 diversa? Perch\u00e9 un cielo blu puro \u00e8 percepito in modo diverso dal crepitio di un violino mal accordato? Queste differenze nelle sensazioni hanno una funzione specifica? Se s\u00ec, quale? La teoria permetter\u00e0 di prevedere quali sistemi saranno capaci di provare sensazioni. In assenza di una teoria con previsioni verificabili, qualsiasi conclusione sulla coscienza delle macchine si basa esclusivamente sul nostro intuito interno, su cui, come dimostra la storia della scienza, si deve fare affidamento con cautela.<\/p>\n

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

\nInizialmente, sostengono che quando una persona prende coscienza di qualcosa, molte aree diverse del cervello accedono a queste informazioni. D'altra parte, quando una persona agisce inconsapevolmente, le informazioni si localizzano in un sistema sensomotorio specifico coinvolto. Ad esempio, quando scrivi velocemente, lo fai automaticamente. Se ti chiedono come lo fai, non riuscirai a rispondere, poich\u00e9 hai accesso limitato a queste informazioni, che sono localizzate 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 certo processo \u00e8 accessibile a tutti gli altri processi, allora \u00e8 accessibile a tutti \u2013 tutto \u00e8 connesso a tutto. Cos\u00ec si attua il meccanismo di soppressione delle alternative.<\/b>
\nQuesta teoria spiega bene vari disturbi mentali, dove i malfunzionamenti di singoli centri funzionali, legati ai modelli di attivit\u00e0 neuronale (o a intere aree del cervello), introducono distorsioni nel flusso generale dello \"spazio di lavoro\", distorcendo cos\u00ec la percezione rispetto allo stato \"normale\" (di una persona sana).<\/i><\/p>\n

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

Verso una teoria fondamentale<\/h2>\n

\nLa teoria \"GWT\" afferma che la coscienza deriva da un particolare tipo di elaborazione delle informazioni: a noi nota dai tempi delle origini dell'IA, quando programmi speciali avevano accesso a un piccolo deposito di dati pubblico. Qualsiasi informazione scritta 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 emerge quando l'informazione sensoriale in ingresso scritta sulla bacheca viene trasferita a numerosi sistemi cognitivi \u2014 che elaborano i dati per la riproduzione verbale, la memorizzazione o l'esecuzione di azioni.<\/p>\n

Poich\u00e9 lo spazio su tale bacheca \u00e8 limitato, in ogni momento specifico possiamo avere a disposizione solo una ridotta quantit\u00e0 di informazioni. La rete di neuroni che trasmette questi messaggi si trova presumibilmente nei lobi frontali e parietali.<\/b><\/p>\n

Non appena questi scarsi dati vengono trasmessi alla rete e diventano accessibili al pubblico, l'informazione diventa consapevole. Vale a dire, il soggetto ne \u00e8 consapevole. Le macchine moderne non hanno ancora raggiunto un simile 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 cosciente (IIT), sviluppata da Tononi e dai suoi collaboratori, utilizza un punto di partenza completamente diverso: le esperienze stesse. Ogni esperienza ha le proprie caratteristiche chiave particolari. Essa \u00e8 immanente, esiste solo per il soggetto come \"proprietario\"; \u00e8 strutturata (un taxi giallo frena mentre un cane marrone attraversa la strada); e \u00e8 concreta: si distingue da qualsiasi altra esperienza consapevole, come un fotogramma di un film. Inoltre, essa \u00e8 unitaria e definita. Quando in una calda giornata di sole siete seduti su una panchina al parco e osservate i bambini che giocano, i vari elementi dell'esperienza - il vento che scompiglia i capelli, la sensazione di gioia per le risate dei piccoli - non possono essere separati l'uno dall'altro senza che l'esperienza smetta di essere ci\u00f2 che \u00e8.<\/p>\n

Tononi postula che tali propriet\u00e0, vale a dire un certo livello di consapevolezza, appartengono a qualsiasi meccanismo complesso e connesso, nella cui struttura \u00e8 codificato un insieme di relazioni causa-effetto. Questo sar\u00e0 avvertito come qualcosa che proviene dall'interno.<\/p>\n

Se, tuttavia, come nel caso del cervelletto, il meccanismo manca di complessit\u00e0 e connessione, non sar\u00e0 in grado di consapevole nulla. Come afferma questa teoria, <\/p>\n

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

\nLa teoria porta anche a derivare dalla complessit\u00e0 alla base di una struttura interconnessa un unico numero non negativo \u03a6 (pronunciato \"fy\"), che esprime quantitativamente questa consapevolezza. Se \u03a6 \u00e8 pari a zero, il sistema non \u00e8 consapevole di s\u00e9. E al contrario, quanto maggiore \u00e8 il numero, tanto maggiore \u00e8 la forza intrinsecamente casuale del sistema e tanto pi\u00f9 esso \u00e8 consapevole. Il cervello, che ha una connessione colossale e altamente specifica, ha un \u03a6 molto alto, e questo implica un alto 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 and zap funziona realmente (i numeri prodotti dal contatore sono \u03a6 in una stima grossolana).<\/p>\n

La teoria \"IIT\" prevede che una simulazione avanzata del cervello umano basata su un computer digitale non pu\u00f2 essere consapevole, anche se il suo linguaggio non pu\u00f2 essere distinto da quello umano. Proprio come una simulazione della gravit\u00e0 di un buco nero non deforma il continuum spazio-temporale intorno al codice applicato dal computer, programmato<\/b> la coscienza non generer\u00e0 mai un computer consapevole. 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 quantificata: deve essere incorporata nella struttura del sistema.<\/h3>\n

\nIl compito principale degli attuali neurobiologi \u00e8 utilizzare tutti gli strumenti sempre pi\u00f9 sofisticati a loro disposizione per studiare le infinite connessioni di neuroni diversi che formano il cervello, per delineare ulteriormente le tracce neurali della coscienza. Data la complessit\u00e0 dell'asse centrale, ci vorranno decenni. E infine formulare una teoria generale basata su frammenti esistenti. Una teoria che spiegher\u00e0 l'enigma principale della nostra esistenza: come un organo che pesa 1,36 kg e che ha una composizione simile alla cagliata di soia incarna la sensazione della vita.<\/p>\n

Una delle applicazioni pi\u00f9 interessanti di questa nuova teoria, a mio parere, \u00e8 la possibilit\u00e0 di creare IA con coscienza e, cosa pi\u00f9 importante, sensazioni. Inoltre, la teoria fondamentale della coscienza consentir\u00e0 di sviluppare metodi e approcci per una evoluzione pi\u00f9 rapida delle capacit\u00e0 cognitive umane. L'uomo 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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