Аң-сезимдүү тажрыйбанын келип чыгышы жана табияты - кээде латын сөзү менен аталат qualia - Байыркы замандан бери бизге табышмак болуп келген. Көптөгөн аң-сезим философтору, анын ичинде азыркылары да, аң-сезимдин бар болушун алар материя жана боштук дүйнөсү деп эсептеген нерсеге кабыл алынгыс карама-каршылык деп эсептеп, аны иллюзия деп жарыялашат. Башкача айтканда, алар квалиянын бар экенин принципиалдуу түрдө четке кагышат же аларды илим аркылуу терең изилдөө мүмкүн эмес деп ырасташат.
Эгер бул өкүм чын болсо, бул макала абдан кыска болмок. Анан кесилгендин астында эч нерсе болмок эмес. Бирок ал жерде бир нерсе бар ...
Эгерде аң-сезимди илимдин куралдары менен түшүнүү мүмкүн болбосо, анда эмне үчүн сиз, мен жана башкалардын дээрлик бардыгы бизде сезимдер бар экенине эмне үчүн ушунчалык ишенээрин түшүндүрүп берүү керек. Бирок, жаман тиш мага шишип кетти. Менин оорум элес экенине мени ынандыруу үчүн татаал аргумент мени бул оорудан бир даана бошотпойт. Мен рух менен дененин ортосундагы байланыштын мындай туюк чечмелөөгө эч кандай боорум оорубайт, ошондуктан, балким, улантам.
Аң-сезим - бул сиз сезген нерселердин баары (сезимдик киргизүү аркылуу), андан кийин тажрыйба (кабылдоо жана түшүнүү аркылуу).
Башыңызга тыгылган обон, шоколад десертинин даамы, тажатма тиш оору, балага болгон сүйүү, абстракттуу ой жүгүртүү жана бир күнү бардык сезимдер бүтөөрүн түшүнүү.
Окумуштуулар философторду көптөн бери тынчсыздандырган сырды чечүүгө акырындык менен жакындашууда. Жана бул илимий изилдөөнүн туу чокусу аң-сезимдин структураланган жумушчу теориясы болушу күтүлүүдө. Бул теорияны колдонуунун эң көрүнүктүү мисалы толук кандуу AI (бул АИнин аң-сезим теориясысыз пайда болуу мүмкүнчүлүгүн жокко чыгарбайт, бирок АИди өнүктүрүүдө буга чейин болгон эмпирикалык ыкмалардын негизинде)
Көпчүлүк окумуштуулар аң-сезимди берилген нерсе катары кабыл алып, анын илим сүрөттөгөн объективдүү дүйнө менен байланышын түшүнүүгө умтулушат. Чейрек кылым мурда Фрэнсис Крик жана башкалар аң-сезим жөнүндөгү философиялык талкууларды (жок дегенде Аристотелдин доорунан бери окумуштууларды кызыктырган) четке кагып, анын ордуна анын физикалык изин издөөнү чечти.
Мээнин абдан толкундануучу бөлүгүндө аң-сезимди пайда кылган зат эмне? Муну үйрөнүү менен окумуштуулар бир кыйла фундаменталдуу маселени чечүүгө жакындай алабыз деп үмүттөнө алышат.
Атап айтканда, неврологдор аң-сезимдин нейрондук корреляттарын (NCC) издеп жатышат - сезимдин кандайдыр бир аң-сезимдүү тажрыйбасы үчүн жамааттык түрдө жетиштүү эң кичинекей нейрондук механизмдер.
Мисалы, тиш оорушу үчүн мээде эмне болуп жатат? Кээ бир нерв клеткалары кандайдыр бир сыйкырдуу жыштыкта титиреп турушу керекпи? Биз кандайдыр бир өзгөчө “аң-сезимдин нейрондорун” активдештиришибиз керекпи? Мындай клеткалар мээнин кайсы аймактарында болушу мүмкүн?
Аң-сезимдин нейрондук корреляциялары
NKS аныктамасында "минималдуу" пункт маанилүү. Анткени, мээни бүтүндөй NCS деп эсептесе болот - күндөн-күнгө ал сезимдерди жаратат. Жана дагы жайгашкан жери дагы так белгилениши мүмкүн. Омуртканын ичиндеги нерв тканынан турган 46 сантиметрлик ийкемдүү түтүктү, бир миллиардга жакын нерв клеткасын камтыган жүлүндү, карап көрөлү. Эгерде жаракаттан улам жүлүн моюн аймагына чейин толугу менен бузулса, жабырлануучунун буту, колу жана тулкусу шал болуп калат, ичеги-карын жана табарсыкты башкара албай калат жана дене сезиминен ажырайт. Ошого карабастан, мындай шал оорусуна чалдыккандар жашоонун ар түрдүүлүгүн башынан өткөрүүнү улантууда: алар көрүп, угат, жыттап, эмоцияларды башынан өткөрөт жана эстеп калышат, ошондой эле каргашалуу окуяга чейин алардын жашоосун түп-тамырынан өзгөртөт.
Же мээнин арткы бөлүгүндөгү "кичинекей мээни" алалы. Эволюциялык жактан эң байыркылардын бири болгон бул мээ системасы кыймылдоо жөндөмүн, дененин турушун жана басышын башкарууга катышат, ошондой эле кыймылдардын татаал ырааттуулугун чебер аткарууга жооптуу.
Фортепианодо ойноо, клавиатурада терүү, көркөм муз тебүү же аскага чыгуу - бул иш-аракеттердин бардыгы мээче менен байланышкан. Ал Пуркинье клеткалары деп аталган эң атактуу нейрондор менен жабдылган, алардын тарамыштары маржандын деңиз желдеткичиндей желбиреп турат жана татаал электрдик динамикага ээ. мээче да камтыйт нейрондордун эң көп саны, болжол менен 69 миллиард (негизинен бул жылдыз сымал мээче клеткалары) - төрт эсе көпбүт мээге караганда (эсте, бул маанилүү пункт).
Эгерде адам инсульттун натыйжасында же хирургдун бычагынын астында мээси жарым-жартылай жоголсо, аң-сезими эмне болот?
Ооба, аң-сезим үчүн дээрлик эч нерсе маанилүү эмес!
Мындай зыяны бар бейтаптар пианинодо азыраак ойноо же клавиатурада терүү сыяктуу бир нече көйгөйлөргө даттанышат, бирок алардын аң-сезиминин кандайдыр бир бөлүгү эч качан толугу менен жоголбойт.
Церебеллярдын бузулушунун когнитивдик функцияга тийгизген таасири боюнча кеңири изилдөө контекстинде кеңири изилденген. . Бирок мындай учурларда да координациялоо жана мейкиндик проблемаларынан тышкары (жогоруда) башкаруунун аткаруучулук аспектилеринин критикалык эмес гана бузуулары менен мүнөздөлөт. , ойлонбоочулук жана окуу жөндөмдүүлүгүнүн бир аз төмөндөшү.
Кеңири мээ аппаратынын субъективдүү тажрыйбага эч кандай тиешеси жок. Неге? Анын нейрон тармагы маанилүү бир нерсени камтыйт - ал өтө бирдей жана параллелдүү.
Мээче дээрлик толугу менен алдыга багыттоочу схема болуп саналат: нейрондордун бир катар кийинкисин азыктандырат, ал өз кезегинде үчүнчүсүнө таасир этет. Электрдик активдүүлүктүн ичинде алдыга жана артка резонанс жараткан пикир байланыштары жок. Мындан тышкары, мээче функционалдык жактан жүздөгөн, эгер көп болбосо да, көз карандысыз эсептөө модулдарына бөлүнөт. Ар бири кыймылды же башка кыймылдаткыч же когнитивдик системаларды башкарган өзүнчө жана бири-бирине дал келбеген кириш жана чыгуулар менен параллелдүү иштейт. Алар бири-бири менен дээрлик байланышпайт, ал эми аң-сезимде бул дагы бир маанилүү өзгөчөлүк.
Омуртканын жана мээнин талдоосунан үйрөнө турган маанилүү сабак - бул аң-сезимдин генийи нерв тканынын козголуусунун каалаган жеринде оңой эле төрөлбөйт. Дагы бир нерсе керек. Бул кошумча фактор атактуу мээ кабыгын түзгөн боз затта жатат - анын сырткы бети. Колдо болгон бардык далилдер сезимдердин бар экенин көрсөтүп турат кездемелер.
Аң-сезимдин очогу жайгашкан аймакты андан да тарытууга болот. Мисалы, оң жана сол көздөр ар кандай стимулдарга дуушар болгон эксперименттерди алалы. Элестеткиле, Lada Priora үлгүсүндөгү унаанын сүрөтү сиздин сол көзүңүзгө, ал эми Tesla S унаасынын сүрөтү оң жагыңызга гана көрүнүп турат. Сиз Лада менен Тесланын үстү-үстүнө коюлган жаңы машинаны көрөсүз деп ойлойбуз. Чынында, сиз Ладаны бир нече секундага көрөсүз, андан кийин ал жок болуп, Тесла пайда болот - анан ал жок болуп, Лада кайра пайда болот. Чексиз бийде эки сүрөт бири-бирин алмаштырат - илимпоздор муну бинокулярдык жарыш, же тор челдин жарышы деп аташат. Мээ сырттан түшүнүксүз маалыматты кабыл алат жана ал чече албайт: бул Ладабы же Теслабы?
Мээ сканеринин ичинде жатканыңызда, окумуштуулар арткы ысык зонасы деп аталган кортикалдуу аймактардын кеңири чөйрөсүндө активдүүлүк табат. Булар мээнин арткы бөлүгүнүн париеталдык, желке жана убактылуу аймактары жана алар биз көргөн нерселерге көз салууда эң маанилүү ролду ойношот.
Кызыгы, көздөрдөн маалыматты кабыл алып, өткөрүүчү негизги көрүү кортекси адам көргөн нерсени чагылдырбайт. Ушундай эле эмгек бөлүштүрүү угуу жана тийүү учурунда да байкалат: баштапкы угуу жана соматосенсордук кабыкчалар угуу жана соматосенсордук тажрыйбанын мазмунуна түздөн-түз салым кошпойт. Аң-сезимдүү кабылдоо (анын ичинде Лада жана Тесла сүрөттөрү) кайра иштетүүнүн кийинки этаптарын берет - арткы ысык зонасында.
Көрсө, визуалдык сүрөттөр, үндөр жана башка жашоо сезимдери мээнин арткы кабыгында пайда болот. Нейрологдордун айтуусу боюнча, дээрлик бардык аң-сезимдүү окуялар ошол жерден келип чыгат.
Маалымдуулук эсептегичи
Операциялар үчүн, мисалы, бейтаптар кыймылдабашы, кан басымын бир калыпта кармап туруу, ооруну сезбөө жана андан кийин травматикалык эс-тутумдарга ээ болбоо үчүн наркоздун астына коюлат. Тилекке каршы, бул дайыма эле жетише бербейт: жыл сайын жүздөгөн бейтаптар наркоз астында тигил же бул даражада аң-сезимдүү болушат.
Травмадан, инфекциядан же катуу уулануудан улам баш мээси катуу жабыркаган бейтаптардын дагы бир категориясы кеп жылдар бою сүйлөй албай же чакырууларга жооп бере албай жашай алышат. Алардын жашоону башынан өткөрөрүн далилдөө өтө татаал иш.
Ааламда жоголгон астронавт, аны менен байланышууга аракет кылып, миссияны башкарууну угуп жатканын элестетиңиз. Үзүлгөн радио анын үнүн чыгарбайт, ошондуктан дүйнө аны жок деп эсептейт. Мээлери жабыркап, аларды дүйнө менен байланыштан ажыраткан бейтаптардын айласыз абалын ушундайча сүрөттөсө болот - жалгыздык камеранын экстремалдык формасы.
2000-жылдардын башында Висконсин-Мэдисон университетинен Джулио Тонони жана Марчелло Массимини аттуу методду пионер болуп чыгарышкан. адамдын аң-сезими барбы же жокпу аныктоо.
Окумуштуулар башына капталган зымдардын катушкасын тагып, шок (зап) - кыска мөөнөттүү электр тогун пайда кылган магниттик энергиянын күчтүү зарядын чыгарышты. Бул чынжырдын туташкан аймактарындагы өнөктөш нейрон клеткаларын дүүлүктүрүп, бөгөттөп, толкун мээнин кабыгында резонанс берип, активдүүлүк өчүп турган.
Башына орнотулган электроэнцефалограмма сенсорлорунун тармагы электрдик сигналдарды жазды. Сигналдардын акырындык менен жайылышы менен алардын ар бири баш сөөгүнүн астындагы белгилүү бир чекитке туура келген издери пленкага айланган.
Жазуулар эч кандай типтүү алгоритмди көрсөткөн эмес - бирок алар да толугу менен кокустук эмес.
Кызыгы, күйгүзүү жана өчүрүү ритмдери канчалык алдын ала айтылган болсо, мээнин эс-учун жоготкондугу ошончолук жогору болгон. Окумуштуулар бул божомолду компьютердик файлдарды ZIP форматында архивдөө үчүн колдонулган алгоритмдин жардамы менен видеомаалыматтарды кысуу аркылуу ченешкен. Компрессия мээнин реакциясынын татаалдыгына баа берди. Аң-сезими бар ыктыярчылар 0,31ден 0,70ге чейинки "тоорбация татаалдыгынын индексин" көрсөтүштү, эгерде алар терең уйкуда же наркоз астында болсо, индекс 0,31ден төмөн түшкөн.
Андан кийин команда эс-учун жоготкон же эс-учун жоготкон (коматоз) 81 пациентке zip жана zap сынаган. Рефлексивдүү жүрүм-турумдун кээ бир белгилерин көрсөткөн биринчи топто 36 адамдын 38сы аң-сезимдүү экенин метод туура көрсөттү. Оорукананын керебетинин башында турган туугандары эч качан байланыш түзө албаган “жашылча” абалындагы 43 бейтаптын 34ү эс-учун жоготкондорго классификацияланган, дагы тогузу жок. Алардын мээси аң-сезимдүү болгондорго окшош жооп берди, башкача айтканда, алар да аң-сезими бар, бирок үй-бүлөсү менен байланыша алышпайт.
Учурдагы изилдөөлөр неврологиялык бейтаптар үчүн техниканы стандартташтырууга жана жакшыртууга, ошондой эле психиатриялык жана педиатрия бөлүмдөрүндөгү бейтаптарга жайылтууга багытталган. Убакыттын өтүшү менен илимпоздор тажрыйбаларды пайда кылган нейрондук механизмдердин белгилүү бир топтомун аныкташат.
Акыр-аягы, бизге кандайдыр бир физикалык система, мейли ал нейрондордун же кремний транзисторлорунун татаал чынжырчасы болсун, кандай шарттарда сезимдерди башынан өткөрөт деген суроого жооп бере турган ынанымдуу илимий аң-сезим теориясы керек. Жана эмне үчүн тажрыйбанын сапаты башкача? Эмне үчүн ачык көк асман начар скрипканын үнүнөн башкача сезилет? Сезимдердеги бул айырмачылыктардын кандайдыр бир өзгөчө функциясы барбы? Ооба болсо, кайсынысы? Теория бизге кайсы системалар бир нерсени сезе аларын алдын ала айтууга мүмкүндүк берет. Текшерүүгө мүмкүн болгон божомолдор менен теория жок болгон учурда, машиналык аң-сезим жөнүндө кандайдыр бир тыянак биздин ичеги инстинктибизге гана негизделет, ага илим тарыхы көрсөткөндөй, этияттык менен таянышыбыз керек.
Аң-сезимдин негизги теорияларынын бири – теория (GWT), психолог Бернард Баарс жана неврологдор Станислас Дин жана Жан-Пьер Чангекс тарабынан сунушталган.
Баштоо үчүн, алар адам бир нерсени билгенде, мээнин көптөгөн ар түрдүү аймактары бул маалыматка жетет деп ырасташат. Ал эми адам аң-сезимсиз иш-аракет кылса, анда маалымат тартылган белгилүү бир сезүү-кыймылдаткыч системасында локализацияланат. Мисалы, сиз тез терсеңиз, аны автоматтык түрдө жасайсыз. Эгер сиз муну кантип кыласыз деп сурашса, сиз жооп бере албайсыз, анткени сиз манжалардын тез кыймылдары менен көздү байланыштырган нейрон схемаларында локализацияланган бул маалыматка кирүү мүмкүнчүлүгүңүз чектелүү.
Глобалдык жеткиликтүүлүк аң-сезимдин бир гана агымын жаратат, анткени кандайдыр бир процесс бардык башка процесстерге жеткиликтүү болсо, анда ал алардын бардыгына жеткиликтүү болот – бардыгы бардыгы менен байланышкан. Альтернативдик сүрөттөрдү басуу механизми ушундайча ишке ашат.
Бул теория психикалык бузулуулардын бардык түрлөрүн жакшы түшүндүрөт, мында нервдик активдүүлүктүн үлгүлөрү (же мээнин бүтүндөй аймагы) менен байланышкан жеке функционалдык борборлордун иштен чыгышы "жумуш мейкиндигинин" жалпы агымына бурмалоолорду киргизет. сүрөт "нормалдуу" абалына салыштырганда (дени сак адамдын) .
Фундаменталдуу теориянын жолунда
GWT теориясы аң-сезим маалыматты иштеп чыгуунун өзгөчө бир түрүнөн келип чыгат деп айтылат: ал бизге AI жаралгандан бери эле тааныш, атайын программалар чакан, жалпыга жеткиликтүү маалымат кампасына кирүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болгон. “Бюллетень тактасына” жазылган ар кандай маалымат бир катар көмөкчү процесстерге – иштөө эс тутумуна, тилге, пландоо модулуна, жүздөрдү, объектилерди таанууга ж. көптөгөн когнитивдик системаларга берилет - жана алар кепти кайра чыгаруу, эс тутумда сактоо же иш-аракеттерди аткаруу үчүн маалыматтарды иштетишет.
Мындай маалымат тактасында орун чектелүү болгондуктан, биз каалаган учурда бир аз гана маалыматка ээ боло алабыз. Бул кабарларды жеткирүүчү нейрондор тармагы маңдай жана париеталдык бөлүкчөлөрүндө жайгашкан деп болжолдонууда.
Бул тартыш (чачырап кеткен) маалыматтар тармакка өткөрүлүп, жалпыга жеткиликтүү болгондон кийин, маалымат аң-сезимдүү болуп калат. Башкача айтканда, субъект аны билет. Заманбап машиналар когнитивдик татаалдыктын мындай деңгээлине жете элек, бирок бул убакыттын гана маселеси.
"GWT" теориясы келечектеги компьютерлер аң-сезимдүү болот деп айтылат
Тонони жана анын шериктери тарабынан иштелип чыккан аң-сезимдин жалпы маалымат теориясы (ИИТ) такыр башка баштапкы чекитти колдонот: тажрыйбанын өзү. Ар бир тажрыйба өзүнүн өзгөчө негизги өзгөчөлүктөрүнө ээ. Бул имманенттүү, «кожоюн» катары субъект үчүн гана бар; ал структуралаштырылган (көчөнүн аркы өйүзүндө күрөң ит чуркап өтсө, сары такси жайлайт); жана ал конкреттүү — кинодогу өзүнчө кадр сыяктуу башка аң-сезимдүү тажрыйбадан айырмаланып турат. Мындан тышкары, ал бекем жана аныкталган. Жылуу, ачык күнү сейил бактагы отургучта отуруп, балдардын ойноп жатканын көргөндө, тажрыйбанын ар кандай элементтери — чачыңды аралап соккон шамал, кичинекейлердин күлкүсү — тажрыйба токтобой туруп, бири-биринен ажырай албайт. эмне болсо, ошондой болуу.
Тонони мындай касиеттердин – башкача айтканда, белгилүү деңгээлдин – кандайдыр бир татаал жана бириккен механизмге ээ экендигин, анын структурасында себеп-натыйжа байланыштарынын жыйындысы шифрленген деп болжолдойт. Ичинен бир нерсе чыккандай сезилет.
Бирок мээче сыяктуу механизмде комплекстүүлүк жана байланыш жок болсо, эч нерседен кабары болбойт. Бул теория айткандай,
аң-сезим – адамдын мээси сыяктуу татаал механизмдер менен байланышкан тубаса, шарттуу жөндөм.
Теория ошондой эле түптөлгөн өз ара байланышкан структуранын татаалдыгынан бул аң-сезимдин санын аныктаган жалгыз терс эмес Φ санын ("fy" деп айтылат) алат. Эгерде F нөл болсо, система өзү жөнүндө такыр кабардар эмес. Тескерисинче, сан канчалык чоң болсо, система ошончолук көп мүнөздүү кокустук күчкө ээ жана ошончолук аң-сезимдүү болот. Эбегейсиз зор жана жогорку спецификалык байланыш менен мүнөздөлгөн мээнин F абдан жогору, бул аң-сезимдин жогорку деңгээлин билдирет. Теория ар кандай фактыларды түшүндүрөт: мисалы, мээче эмне үчүн аң-сезимге катышпайт же эмне үчүн zip жана zap эсептегич чындап иштейт (эсептегич чыгарган сандар болжолдуу F болуп саналат).
IIT теориясы адамдын мээсинин өнүккөн санариптик компьютердик симуляциясы аң-сезимдүү болушу мүмкүн эмес деп болжолдойт, ал тургай, анын сүйлөгөн сөзү адам сүйлөөсүнөн айырмаланбаса да. Кара тешиктин чоң гравитациялык тартылышын симуляциялоо кодду колдонуу менен компьютердин айланасындагы мейкиндик-убакыт континуумун бурмалагандай эле, программаланган аң-сезим эч качан аң-сезимдүү компьютерди жаратпайт. Джулио Тонони жана Марчелло Массимини, Nature 557, S8-S12 (2018)
IIT ылайык, аң-сезимди эсептөө жана эсептөө мүмкүн эмес: ал системанын структурасына салынышы керек.
Заманбап неврологдордун негизги милдети – мээни түзгөн ар түрдүү нейрондордун чексиз байланыштарын изилдөө, аң-сезимдин нейрондук издерин андан ары аныктоо үчүн алардын карамагындагы барган сайын татаалдашкан куралдарды колдонуу. Борбордук нерв системасынын татаал түзүлүшүн эске алганда, бул ондогон жылдарды талап кылат. Акыры, учурдагы фрагменттердин негизинде негизги теорияны түзүңүз. Биздин жашообуздун негизги табышмагын түшүндүрө турган теория: салмагы 1,36 кг болгон жана курамы боюнча төө буурчакка окшош орган кантип жашоо сезимин чагылдырат.
Бул жаңы теориянын эң кызыктуу колдонмолорунун бири, менин оюмча, аң-сезимге жана эң негизгиси сезимдерге ээ болгон AI түзүү мүмкүнчүлүгү. Андан тышкары, аң-сезимдин фундаменталдык теориясы адамдын таанып-билүү жөндөмдүүлүгүнүн тезирээк эволюциясын ишке ашыруунун ыкмаларын жана жолдорун иштеп чыгууга мүмкүндүк берет. Адам - келечек.
Source: www.habr.com