Asal-usul lan sifat pengalaman sadar - kadhangkala diarani tembung Latin kwalia - wis dadi misteri kanggo kita wiwit jaman kuna nganti saiki. Akeh filsuf kesadaran, kalebu modern, nganggep eksistensi kesadaran minangka kontradiksi sing ora bisa ditampa saka apa sing diyakini minangka jagad materi lan kekosongan sing padha nyatakake minangka khayalan. Ing tembung liya, dheweke mbantah anane qualia ing prinsip utawa ngaku yen ora bisa disinaoni kanthi makna liwat ilmu.
Yen paukuman iki bener, artikel iki bakal cendhak banget. Lan bakal ana apa-apa ing sangisore potong. Nanging ana sing ana ...
Yen eling ora bisa dimangerteni nggunakake piranti ngelmu, kabeh sing dibutuhake yaiku nerangake apa sebabe sampeyan, aku, lan meh kabeh wong yakin yen kita duwe perasaan. Nanging, untu sing ora apik menehi gumboil. Argumentasi canggih kanggo gawe uwong yakin yen laraku mung khayalan ora bakal ngilangi rasa lara iki. Aku ora duwe simpati kanggo interpretasi buntu babagan hubungan antarane jiwa lan raga, mula mbok menawa aku bakal nerusake.
Kesadaran yaiku kabeh sing sampeyan rasakake (liwat input sensori) lan banjur dialami (liwat pemahaman lan pemahaman).
Melodi sing macet ing sirah, rasa panganan cuci mulut coklat, lara untu sing mboseni, tresna marang bocah, pamikiran abstrak lan pangerten yen ing sawijining dina kabeh sensasi bakal rampung.
Ilmuwan mboko sithik nyedhaki mecahaken misteri sing wis suwé kuwatir filsuf. Lan puncak saka riset ilmiah iki dikarepake minangka teori kerja kesadaran sing terstruktur. Conto sing paling nggumunake saka aplikasi teori iki yaiku AI lengkap (iki ora ngilangi kemungkinan muncule AI tanpa teori kesadaran, nanging adhedhasar pendekatan empiris sing wis ana ing pangembangan AI)
Umume ilmuwan nampa kesadaran minangka sing diwenehake lan ngupayakake mangertos hubungane karo jagad obyektif sing digambarake dening ilmu. A waktu saka abad kepungkur, Francis Crick lan liyane mutusake kanggo nyisihake diskusi filosofis babagan eling (sing wis dadi perhatian para ilmuwan paling ora wiwit jaman Aristoteles) lan malah nggoleki jejak fisike.
Apa persis sing ana ing bagian otak sing nyenengake banget sing nyebabake kesadaran? Kanthi sinau babagan iki, para ilmuwan bisa ngarep-arep bisa nyedhaki ngrampungake masalah sing luwih dhasar.
Khususe, para ilmuwan saraf nggoleki korelasi kesadaran saraf (NCC) - Mekanisme syaraf sing paling cilik kanthi bebarengan cukup kanggo pengalaman sensasi sensasi tartamtu.
Apa sing kudu kedadeyan ing otak supaya sampeyan ngalami lara untu, umpamane? Apa sawetara sel saraf mestine kedher ing sawetara frekuensi gaib? Apa kita kudu ngaktifake "neuron kesadaran" khusus? Ing wilayah otak apa sel kasebut bisa ditemokake?
Korelasi saraf saka kesadaran
Ing definisi NKS, klausa "minimal" penting. Sawise kabeh, otak kanthi sakabehe bisa dianggep minangka NCS - saben dina ngasilake sensasi. Nanging lokasi kasebut bisa ditetepake kanthi luwih tepat. Coba sumsum balung mburi, tabung fleksibel 46 sentimeter saka jaringan saraf ing balung mburi sing ngemot sekitar milyar sel saraf. Yen ciloko nyebabake sumsum balung mburi rusak nganti tekan area gulu, korban bakal lumpuh ing sikil, lengen, lan awak, ora duwe kontrol usus utawa kandung kemih, lan bakal kelangan sensasi awak. Nanging, paraplegics kuwi terus ngalami urip ing kabeh bhinéka sawijining: padha ndeleng, krungu, mambu, ngalami emosi lan elinga uga sadurunge kedadean tragis radikal malih.
Utawa njupuk cerebellum, "otak cilik" ing mburi otak. Sistem otak iki, salah siji sing paling tuwa ing istilah evolusi, melu ngontrol katrampilan motorik, postur awak lan gait, lan uga tanggung jawab kanggo eksekusi dexterous saka urutan kompleks gerakan.
Muter piano, ngetik ing keyboard, skating tokoh utawa panjat tebing - kabeh aktivitas iki kalebu cerebellum. Iki dilengkapi karo neuron paling misuwur sing diarani sel Purkinje, sing duwe sulur sing flutter kaya penggemar segara karang lan pelabuhan dinamika listrik sing kompleks. Cerebellum uga ngandhut nomer paling gedhe saka neuron, kira-kira 69 milyar (biasane iki minangka sel mast cerebellar berbentuk bintang) - kaping papat luwihtinimbang kabeh otak digabungake (elinga, iki minangka titik penting).
Apa sing kedadeyan ing eling yen wong sebagian ilang cerebellum minangka akibat saka stroke utawa ing piso ahli bedah?
Ya, meh ora ana sing kritis kanggo kesadaran!
Patients karo karusakan iki sambat sawetara masalah, kayata muter piano kurang lancar utawa ngetik ing keyboard, nanging ora tau mundhut lengkap samubarang aspek eling.
Sinau sing paling rinci babagan efek karusakan cerebellar ing fungsi kognitif, ditliti sacara ekstensif ing konteks . Nanging sanajan ing kasus kasebut, saliyane masalah koordinasi lan spasial (ing ndhuwur), mung pelanggaran non-kritis saka aspek eksekutif manajemen, sing ditondoi dening , absent-mindedness lan nyuda sethitik ing kemampuan sinau.
Aparat cerebellar ekstensif ora ana hubungane karo pengalaman subyektif. Kenging punapa? Jaringan saraf kasebut ngemot pitunjuk penting - banget seragam lan paralel.
Cerebellum meh kabeh minangka sirkuit feedforward: siji baris neuron feed sabanjure, sing banjur mengaruhi katelu. Ora ana puteran umpan balik sing resonate bolak-balik ing kegiatan listrik. Kajaba iku, cerebellum sacara fungsional dipérang dadi atusan, yen ora luwih, modul komputasi mandiri. Saben makaryakke ing podo karo, karo input lan output kapisah lan non-tumpang tindih sing ngontrol gerakan utawa motor utawa sistem kognitif beda. Padha meh ora sesambungan karo saben liyane, dene ing kasus eling, iki minangka karakteristik indispensable liyane.
Pawulangan penting sing bisa disinaoni saka analisis sumsum tulang belakang lan cerebellum yaiku yen genius kesadaran ora gampang dilahirake ing sembarang titik eksitasi jaringan saraf. Ana liyane sing dibutuhake. Faktor tambahan iki dumunung ing materi abu-abu sing mbentuk korteks serebral sing kondhang - permukaan njaba. Kabeh bukti sing kasedhiya nuduhake yen sensasi melu kain.
Sampeyan bisa mbatesi area sing fokus ing kesadaran luwih akeh. Njupuk, contone, eksperimen kang mata tengen lan kiwa kapapar rangsangan beda. Bayangake yen foto Lada Priora mung katon ing mripat kiwa, lan foto Tesla S mung katon ing sisih tengen sampeyan. Kita bisa nganggep yen sampeyan bakal weruh sawetara mobil anyar saka superimpositions Lada lan Tesla ing ndhuwur saben liyane. Nyatane, sampeyan bakal weruh Lada sawetara detik, sawise iku bakal ilang lan Tesla bakal katon - banjur bakal ilang lan Lada bakal katon maneh. Loro gambar bakal ngganti saben liyane ing tarian tanpa wates - para ilmuwan nyebut kompetisi binocular iki, utawa kompetisi retina. Otak nampa informasi sing ora jelas saka njaba, lan ora bisa mutusake: apa Lada utawa Tesla?
Nalika sampeyan ngapusi ing scanner otak, para ilmuwan nemokake aktivitas ing macem-macem area korteks, kanthi bebarengan disebut zona panas posterior. Iki minangka wilayah parietal, occipital, lan temporal ing mburi otak, lan peran sing paling penting kanggo nglacak apa sing kita deleng.
Apike, korteks visual utama, sing nampa lan ngirim informasi saka mata, ora nggambarake apa sing dideleng wong. Pembagian kerja sing padha uga diamati ing kasus pangrungu lan tutul: korteks pendengaran utama lan somatosensori primer ora langsung nyumbang marang isi pengalaman pendengaran lan somatosensori. Persepsi sadar (kalebu gambar Lada lan Tesla) nyebabake tahap pangolahan sabanjure - ing zona panas mburi.
Ternyata gambar visual, swara lan sensasi urip liyane asale saka korteks posterior otak. Sajauh sing bisa dingerteni para ahli saraf, meh kabeh pengalaman sadar asale ing kana.
Counter kesadaran
Kanggo operasi, contone, pasien dilebokake ing anestesi supaya ora obah, njaga tekanan getih sing stabil, ora ngalami nyeri, lan sabanjure ora duwe kenangan traumatis. Sayange, iki ora tansah digayuh: saben taun atusan pasien ing anestesi sadar ing siji derajat utawa liyane.
Kategori pasien liyane kanthi karusakan otak sing serius amarga trauma, infeksi utawa keracunan abot bisa urip nganti pirang-pirang taun tanpa bisa ngomong utawa nanggapi telpon. Mbuktekake yen dheweke ngalami urip minangka tugas sing angel banget.
Mbayangno astronot sing ilang ing alam semesta, ngrungokake kontrol misi nyoba ngubungi dheweke. Radio sing rusak ora nyiarake swarane, mulane jagad nganggep dheweke ilang. Iki kira-kira carane wong bisa njlèntrèhaké kahanan nekat saka pasien sing otak rusak wis ora bisa kontak karo donya - jinis kurungan dhewekan sing ekstrem.
Ing wiwitan taun 2000-an, Giulio Tononi saka Universitas Wisconsin-Madison lan Marcello Massimini ngrintis metode sing diarani kanggo nemtokake manawa wong iku sadar utawa ora.
Para ilmuwan nglebokake gulungan kabel sing dilapisi ing sirah lan ngirim kejut (zap) - muatan energi magnetik sing kuat sing nyebabake arus listrik jangka pendek. Iki bungah lan nyandhet sel neuron partner ing wilayah sambungan saka sirkuit, lan gelombang resonates saindhenging korteks serebral nganti kegiatan mati.
Jaringan sensor electroencephalogram sing dipasang ing sirah ngrekam sinyal listrik. Minangka sinyal mboko sithik nyebar, jejak sing, saben cocog kanggo titik tartamtu ing lumahing tengkorak, padha rubah menyang film.
Rekaman kasebut ora nuduhake algoritma khas - nanging uga ora acak.
Sing nggumunake, luwih bisa diprediksi irama on-and-off, luwih akeh kemungkinan otak ora sadar. Para ilmuwan ngukur asumsi iki kanthi ngompres data video nggunakake algoritma sing digunakake kanggo arsip file komputer ing format ZIP. Kompresi nyedhiyakake penilaian babagan kerumitan respon otak. Sukarelawan sing sadar nuduhake "indeks kerumitan gangguan" 0,31 nganti 0,70, kanthi indeks mudhun ing ngisor 0,31 yen lagi turu jero utawa ing anestesi.
Tim kasebut banjur nguji zip lan zap ing 81 pasien sing ora sadar utawa ora sadar (koma). Ing klompok pisanan, sing nuduhake sawetara pratandha saka prilaku unreflective, cara bener nuduhake yen 36 saka 38 padha sadar. Saka 43 pasien ing negara "sayur" sing sanak keluarga ing kepala amben rumah sakit ora bisa nggawe komunikasi, 34 diklasifikasikake minangka semaput, lan sangang liyane ora. Otak-otakipun sami nanggapi kaliyan tiyang ingkang eling, tegesipun ugi sadar nanging boten saged komunikasi kaliyan kulawarganipun.
Riset saiki duwe tujuan kanggo standarisasi lan nambah teknik kanggo pasien neurologis, uga kanggo ngluwihi pasien ing departemen psikiatri lan pediatrik. Sajrone wektu, para ilmuwan bakal ngenali set mekanisme saraf tartamtu sing nyebabake pengalaman.
Pungkasane, kita butuh teori kesadaran ilmiah sing bakal mangsuli pitakon ing kahanan apa wae sistem fisik apa wae - dadi rantai kompleks neuron utawa transistor silikon - ngalami sensasi. Lan kenapa kualitas pengalaman beda? Apa sebabe langit biru bening rasane beda karo swarane biola sing ora apik? Apa bedane sensasi kasebut duwe fungsi tartamtu? Yen mangkono, sing endi? Teori kasebut bakal ngidini kita prédhiksi sistem apa sing bakal bisa ngerteni apa-apa. Yen ora ana teori kanthi prediksi sing bisa diuji, kesimpulan babagan kesadaran mesin mung adhedhasar naluri usus kita, sing, kaya sing dituduhake sejarah ilmu pengetahuan, kudu diandelake kanthi ati-ati.
Salah sawijining teori utama kesadaran yaiku teori (GWT), diterusake dening psikolog Bernard Baars lan ahli saraf Stanislas Dean lan Jean-Pierre Changeux.
Kanggo miwiti, padha argue yen wong ngerti soko, akeh wilayah beda saka otak ngakses informasi iki. Dene yen wong tumindak tanpa disadari, informasi kasebut dilokalisasi ing sistem sensori-motor tartamtu (sensory-motor) sing terlibat. Contone, nalika sampeyan ngetik cepet, sampeyan nindakake kanthi otomatis. Yen sampeyan ditakoni carane nindakake iki, sampeyan ora bakal bisa mangsuli amarga sampeyan duwe akses winates kanggo informasi iki, sing dilokalisasi ing sirkuit saraf sing nyambungake mata menyang gerakan cepet saka driji.
Aksesibilitas global mung ngasilake siji aliran kesadaran, amarga yen sawetara proses bisa diakses kabeh proses liyane, mula bisa diakses kabeh - kabeh disambungake karo kabeh. Iki minangka mekanisme kanggo nyuda gambar alternatif ditindakake.
Teori iki uga nerangake kabeh jinis kelainan mental, ing ngendi gagal pusat fungsional individu, disambungake dening pola aktivitas saraf (utawa kabeh area otak), ngenalake distorsi menyang aliran umum "ruang kerja", saéngga distorsi. gambar kasebut dibandhingake karo kahanan "normal" (wong sing sehat).
Ing dalan menyang teori dhasar
Teori GWT nyatakake yen eling asale saka jinis pangolahan informasi khusus: wis akrab karo kita wiwit awal AI, nalika program khusus nduweni akses menyang toko data cilik sing bisa diakses umum. Sembarang informasi sing dicathet ing "papan buletin" kasedhiya kanggo sawetara proses tambahan - memori kerja, basa, modul perencanaan, pangenalan pasuryan, obyek, lan liya-liyane. Miturut teori iki, kesadaran muncul nalika informasi sensori sing dicathet ing papan kasebut yaiku ditularaké menyang akeh sistem kognitif - lan padha ngolah data kanggo Reproduksi wicara, panyimpenan ing memori utawa kinerja tumindak.
Wiwit papan ing papan buletin kasebut diwatesi, kita mung bisa duwe informasi sing kasedhiya ing wektu apa wae. Jaringan neuron sing ngirim pesen kasebut dianggep dumunung ing lobus frontal lan parietal.
Sawise data sing langka (kasebar) iki ditransfer menyang jaringan lan kasedhiya kanggo umum, informasi kasebut dadi sadar. Tegese, subyek wis ngerti. Mesin modern durung tekan tingkat kerumitan kognitif iki, nanging mung sawetara wektu.
Teori "GWT" nyatakake yen komputer ing mangsa ngarep bakal sadar
Teori informasi umum kesadaran (IIT), sing dikembangake dening Tononi lan kanca-kancane, nggunakake titik wiwitan sing beda banget: pengalaman dhewe. Saben pengalaman nduweni ciri kunci khusus dhewe. Iku imanen, ana mung kanggo subyek minangka "master"; wis kabentuk (mendhoan kuning slows mudhun nalika asu coklat mlaku tengen dalan); lan iku konkrit-beda saka pengalaman sadar liyane, kaya pigura kapisah ing film. Kajaba iku, iku padhet lan ditetepake. Nalika sampeyan lungguh ing bangku taman ing dina sing anget lan cerah lan nonton bocah-bocah dolanan, macem-macem unsur pengalaman - angin sing nyebul ing rambut, bungahe bocah cilik sing ngguyu - ora bisa dipisahake saka siji liyane tanpa pengalaman sing mandheg. dadi apa.
Tononi postulates yen sifat-sifat kasebut - yaiku, tingkat kesadaran tartamtu - duwe mekanisme sing rumit lan gandeng, ing struktur sing ndhelik sakumpulan hubungan sebab-akibat. Iku bakal aran kaya soko teka saka ing.
Nanging yen, kaya cerebellum, mekanisme ora duwe kerumitan lan konektivitas, ora bakal ngerti apa-apa. Minangka teori iki,
eling minangka kemampuan kontingen sing ana gandhengane karo mekanisme kompleks kayata otak manungsa.
Téori iki uga asalé saka kerumitan struktur interconnected ndasari siji nomer non-negatif Φ (pocapan "fy"), kang quantifies kesadaran iki. Yen F iku nul, sistem ora weruh dhewe ing kabeh. Kosok baline, sing luwih gedhe nomer, luwih gedhe daya acak gawan sistem wis lan liyane sadar iku. Otak, sing ditondoi kanthi konektivitas sing gedhe banget lan spesifik, nduweni F sing dhuwur banget, lan iki nuduhake tingkat kesadaran sing dhuwur. Teori kasebut nerangake macem-macem fakta: umpamane, kenapa cerebellum ora melu kesadaran utawa kenapa konter zip lan zap bener-bener bisa digunakake (nomer sing diprodhuksi dening counter yaiku F ing perkiraan kasar).
Teori IIT prédhiksi manawa simulasi komputer digital canggih saka otak manungsa ora bisa disadari-sanajan wicara kasebut ora bisa dibedakake karo wicara manungsa. Kaya simulasi tarikan gravitasi gedhe saka bolongan ireng ora ngrusak kontinum ruang-wektu ing sekitar komputer kanthi nggunakake kode kasebut, diprogram eling ora bakal nglairake komputer sadar. Giulio Tononi lan Marcello Massimini, Nature 557, S8-S12 (2018)
Miturut IIT, kesadaran ora bisa diitung lan diitung: kudu dibangun ing struktur sistem.
Tugas utama para ilmuwan saraf modern yaiku nggunakake alat sing saya canggih kanggo nyinaoni sambungan tanpa wates saka macem-macem neuron sing mbentuk otak, kanggo luwih nggambarake jejak saraf kesadaran. Amarga struktur sistem saraf pusat sing rumit, iki bakal mbutuhake pirang-pirang dekade. Lan pungkasane ngrumusake teori dhasar adhedhasar fragmen sing ana. Teori sing bakal nerangake teka-teki utama eksistensi kita: kepiye organ sing bobote 1,36 kg lan komposisi sing padha karo kacang buncis ngemot rasa urip.
Salah sawijining aplikasi sing paling menarik saka teori anyar iki, miturut pendapatku, yaiku kemungkinan nggawe AI sing nduweni kesadaran lan, sing paling penting, sensasi. Kajaba iku, téori dhasar kesadaran bakal ngidini kita ngembangake metode lan cara kanggo ngetrapake evolusi kemampuan kognitif manungsa sing luwih cepet. Manungsa - mangsa.
Source: www.habr.com