Sąmoningų išgyvenimų kilmė ir prigimtis – kartais vadinama lotynišku žodžiu qualia - mums buvo paslaptis nuo ankstyvos senovės iki neseniai. Daugelis sąmonės filosofų, įskaitant šiuolaikinius, mano, kad sąmonės egzistavimas yra toks nepriimtinas prieštaravimas tam, kas, jų manymu, yra materijos ir tuštumos pasaulis, kad paskelbia tai iliuzija. Kitaip tariant, jie arba iš esmės neigia qualia egzistavimą, arba teigia, kad jų negalima prasmingai ištirti per mokslą.
Jei šis sprendimas būtų teisingas, šis straipsnis būtų labai trumpas. Ir po pjūviu nieko nebūtų. Bet ten kažkas yra...
Jei sąmonė negali būti suvokiama naudojant mokslo priemones, tereikia paaiškinti, kodėl tu, aš ir beveik visi kiti esame tokie tikri, kad mes išvis turime jausmus. Tačiau dėl blogo danties užvirė. Sudėtingas argumentas, kuriuo siekiama įtikinti mane, kad mano skausmas yra iliuzinis, neatleis manęs nė trupučio nuo šio skausmo. Nejaučiu simpatijų tokiai aklavietei sielos ir kūno ryšio aiškinimui, tad galbūt tęsiu.
Sąmonė yra viskas, ką jūs jaučiate (per juslinį įvestį) ir tada patiriate (per suvokimą ir supratimą).
Galvoje įstrigusi melodija, šokoladinio deserto skonis, nuobodus danties skausmas, meilė vaikui, abstraktus mąstymas ir supratimas, kad vieną dieną visi pojūčiai baigsis.
Mokslininkai pamažu artėja prie paslapties, kuri jau seniai nerimavo filosofus, sprendimo. Ir tikimasi, kad šio mokslinio tyrimo kulminacija bus struktūrizuota darbo sąmonės teorija. Ryškiausias šios teorijos taikymo pavyzdys yra visavertis DI (tai neatmeta galimybės, kad AI gali atsirasti be sąmonės teorijos, bet remiantis jau egzistuojančiais empiriniais metodais kuriant AI)
Dauguma mokslininkų priima sąmonę kaip duotybę ir stengiasi suprasti jos ryšį su objektyviu pasauliu, kurį aprašo mokslas. Prieš ketvirtį amžiaus Francis Crick ir kiti nusprendė atidėti į šalį filosofines diskusijas apie sąmonę (kurios mokslininkams rūpėjo bent jau nuo Aristotelio laikų) ir ėmėsi ieškoti jos fizinių pėdsakų.
Kas tiksliai yra labai jaudinamoje smegenų materijos dalyje, kuri sukelia sąmonę? Sužinoję tai, mokslininkai gali tikėtis priartėti prie esminės problemos sprendimo.
Visų pirma, neurologai ieško neuroninių sąmonės koreliacijų (NCC) - mažiausi nerviniai mechanizmai, kurių bendrai pakanka bet kokiam konkrečiam sąmoningam jutimo patyrimui.
Kas turi vykti smegenyse, kad, pavyzdžiui, patirtumėte danties skausmą? Ar kai kurios nervų ląstelės turėtų vibruoti kokiu nors magišku dažniu? Ar mums reikia aktyvuoti kokius nors specialius „sąmonės neuronus“? Kokiose smegenų srityse galėtų būti tokios ląstelės?
Neuroninės sąmonės koreliacijos
NKS apibrėžime „minimalus“ punktas yra svarbus. Juk smegenis kaip visumą galima laikyti NCS – diena po dienos jos generuoja pojūčius. Ir vis dėlto vietą galima paskirti dar tiksliau. Apsvarstykite nugaros smegenis, 46 centimetrų lankstų nervinio audinio vamzdelį stuburo viduje, kuriame yra apie milijardą nervų ląstelių. Jei dėl traumos visiškai pažeidžiamos nugaros smegenys iki kaklo srities, nukentėjusysis bus paralyžiuotas kojose, rankose ir liemenyje, nekontroliuos žarnyno ar šlapimo pūslės, neteks kūno pojūčių. Nepaisant to, tokie paraplegikai ir toliau išgyvena gyvenimą visą jo įvairovę: mato, girdi, užuodžia, išgyvena emocijas ir prisimena taip, kaip prieš tragišką įvykį kardinaliai pakeitė jų gyvenimą.
Arba paimkite smegenis, „mažąsias smegenis“ smegenų gale. Ši smegenų sistema, viena iš seniausių evoliuciniu požiūriu, yra susijusi su motorinių įgūdžių, kūno laikysenos ir eisenos valdymu, taip pat yra atsakinga už sudėtingų judesių sekų atlikimą.
Groti pianinu, spausdinti klaviatūra, dailiojo čiuožimo ar laipiojimo uolomis – visos šios veiklos yra susijusios su smegenėlėmis. Jame yra garsiausių neuronų, vadinamų Purkinje ląstelėmis, kurių ūseliai plazdėja kaip koralų ir uosto sudėtingos elektros dinamikos jūros gerbėjas. Smegenyse taip pat yra didžiausias neuronų skaičius, apie 69 milijardus (daugiausia tai yra žvaigždės formos smegenėlių putliosios ląstelės) - keturis kartus daugiaunei visos smegenys kartu paėmus (atminkite, kad tai svarbus dalykas).
Kas atsitiks su sąmone, jei žmogus iš dalies netenka smegenėlių dėl insulto arba po chirurgo peiliu?
Taip, beveik nieko ypatingo sąmonei!
Pacientai, patyrę šią žalą, skundžiasi keletu problemų, pvz., dėl to, kad ne taip sklandžiai groja pianinu ar rašo klaviatūra, tačiau niekada visiškai nepraranda sąmonės.
Išsamiausias tyrimas apie smegenėlių pažeidimo poveikį pažinimo funkcijai, plačiai ištirtas atsižvelgiant į . Tačiau net ir šiais atvejais, be koordinavimo ir erdvinių problemų (aukščiau), tik nekritiniai valdymo vykdomųjų aspektų pažeidimai, kuriems būdingi , abejingumas ir nežymus mokymosi gebėjimų sumažėjimas.
Platus smegenėlių aparatas neturi ryšio su subjektyvia patirtimi. Kodėl? Jo neuroniniame tinkle yra svarbi užuomina – jis itin vienodas ir lygiagretus.
Smegenėlės yra beveik vien tik tiekimo grandinė: viena neuronų eilė maitina kitą, o tai savo ruožtu daro įtaką trečiajai. Nėra grįžtamojo ryšio kilpų, kurios rezonuotų pirmyn ir atgal per elektrinį aktyvumą. Be to, smegenėlės funkciškai suskirstytos į šimtus, jei ne daugiau, nepriklausomų skaičiavimo modulių. Kiekvienas iš jų veikia lygiagrečiai, su atskirais ir nepersidengiančiais įėjimais ir išėjimais, kurie valdo judesius arba skirtingas motorines ar pažinimo sistemas. Jie beveik nebendrauja vienas su kitu, o sąmonės atveju tai yra dar viena nepakeičiama savybė.
Svarbi pamoka, kurią galima išmokti iš nugaros smegenų ir smegenėlių analizės, yra ta, kad sąmonės genijus ne taip lengvai gimsta bet kuriame nervinio audinio sužadinimo taške. Reikia dar kažko. Šis papildomas veiksnys slypi pilkojoje medžiagoje, sudarančioje liūdnai pagarsėjusią smegenų žievę – jos išorinį paviršių. Visi turimi įrodymai rodo, kad pojūčiai apima audinys.
Galite dar labiau susiaurinti sritį, kurioje yra sąmonės židinys. Paimkite, pavyzdžiui, eksperimentus, kurių metu dešinė ir kairė akis yra veikiamos skirtingų dirgiklių. Įsivaizduokite, kad „Lada Priora“ nuotrauka matoma tik kaire akimi, o „Tesla S“ – tik dešine. Galime manyti, kad vieną ant kito išvysite naują automobilį iš Lada ir Tesla. Tiesą sakant, jūs pamatysite Ladą keletą sekundžių, po to jis dings ir atsiras Tesla – tada ji išnyks ir Lada vėl pasirodys. Dvi nuotraukos pakeis viena kitą nesibaigiančiame šokyje – mokslininkai tai vadina žiūronų varžybomis arba tinklainės varžybomis. Smegenys iš išorės gauna dviprasmišką informaciją ir negali nuspręsti: tai Lada ar Tesla?
Kai gulite smegenų skaitytuvo viduje, mokslininkai pastebi aktyvumą įvairiose žievės srityse, bendrai vadinamose užpakaline karštąja zona. Tai yra užpakalinės smegenų dalies parietalinė, pakaušio ir laikinoji sritys, kurios atlieka svarbiausią vaidmenį stebint tai, ką matome.
Įdomu tai, kad pirminė regėjimo žievė, kuri gauna ir perduoda informaciją iš akių, neatspindi to, ką žmogus mato. Panašus darbo pasidalijimas stebimas ir klausos bei lytėjimo atveju: pirminės klausos ir pirminės somatosensorinės žievės tiesiogiai neprisideda prie klausos ir somatosensorinės patirties turinio. Sąmoningas suvokimas (įskaitant Lada ir Tesla vaizdus) sukelia tolesnius apdorojimo etapus - galinėje karštojoje zonoje.
Paaiškėjo, kad vaizdiniai vaizdai, garsai ir kiti gyvenimo pojūčiai kyla iš užpakalinės smegenų žievės. Kiek gali pasakyti neurologai, beveik visos sąmoningos patirtys kyla būtent ten.
Sąmoningumo skaitiklis
Pavyzdžiui, operacijų metu pacientai nejudėtų, išlaikytų stabilų kraujospūdį, nepajustų skausmo ir vėliau neliktų trauminių prisiminimų. Deja, to ne visada pavyksta: kasmet šimtai anestezijos pacientų yra vienokio ar kitokio laipsnio sąmoningi.
Kita kategorija pacientų, kuriems dėl traumos, infekcijos ar sunkaus apsinuodijimo sunkiai pažeidžiamos smegenys, gali išgyventi ilgus metus negalėdami kalbėti ar nereaguoti į skambučius. Įrodyti, kad jie patiria gyvenimą – be galo sunki užduotis.
Įsivaizduokite astronautą, pasiklydusį visatoje, klausantį misijos valdymo, bandantį su juo susisiekti. Sugedęs radijas netransliuoja jo balso, todėl pasaulis jį laiko dingusiu. Maždaug taip galima apibūdinti beviltišką pacientų, kurių pažeistos smegenys atėmė ryšį su pasauliu, situaciją – tai savotiška ekstremali izoliavimo forma.
2000-ųjų pradžioje Giulio Tononi iš Viskonsino-Madisono universiteto ir Marcello Massimini pradėjo taikyti metodą, vadinamą nustatyti, ar asmuo yra sąmoningas, ar ne.
Mokslininkai ant galvos pritaikė aptrauktų laidų ritę ir išsiuntė šoką (zap) – stiprų magnetinės energijos krūvį, sukeliantį trumpalaikę elektros srovę. Tai sužadino ir slopino partnerių neuronų ląsteles sujungtuose grandinės regionuose, o banga rezonavo visoje smegenų žievėje, kol veikla išnyko.
Ant galvos pritvirtintų elektroencefalogramos jutiklių tinklas registravo elektrinius signalus. Signalams pamažu plintant, jų pėdsakai, atitinkantys konkretų tašką po kaukolės paviršiumi, buvo paversti plėvele.
Įrašai neparodė jokio tipiško algoritmo, tačiau jie taip pat nebuvo visiškai atsitiktiniai.
Įdomu tai, kad kuo labiau nuspėjami įjungimo ir išjungimo ritmai, tuo didesnė tikimybė, kad smegenys buvo be sąmonės. Mokslininkai išmatavo šią prielaidą suglaudindami vaizdo duomenis naudodami algoritmą, kuris naudojamas kompiuteriniams failams archyvuoti ZIP formatu. Suspaudimas suteikė smegenų reakcijos sudėtingumo įvertinimą. Savanorių, kurie buvo sąmoningi, „perturbacijos sudėtingumo indeksas“ buvo nuo 0,31 iki 0,70, o indeksas nukrito žemiau 0,31, jei jie buvo gilaus miego būsenoje arba buvo anestezijoje.
Tada komanda išbandė užtrauktuką ir užtrauktuką su 81 pacientu, kuris buvo minimaliai sąmoningas arba be sąmonės (komos būsenoje). Pirmojoje grupėje, kuri parodė tam tikrus nerefleksinio elgesio požymius, metodas teisingai parodė, kad 36 iš 38 buvo sąmoningi. Iš 43 „augalinės“ būklės pacientų, su kuriais ligoninės lovos galvūgalyje esantys artimieji niekada negalėjo užmegzti ryšio, 34 buvo priskirti be sąmonės, o dar devyni – ne. Jų smegenys reagavo panašiai kaip tų, kurie buvo sąmoningi, ty jie taip pat buvo sąmoningi, bet negalėjo bendrauti su savo šeima.
Dabartiniais tyrimais siekiama standartizuoti ir tobulinti neurologinių pacientų techniką, taip pat išplėsti ją psichiatrijos ir pediatrijos skyrių pacientams. Laikui bėgant mokslininkai nustatys specifinį neuroninių mechanizmų rinkinį, kuris sukelia patirtį.
Galiausiai mums reikia įtikinamos mokslinės sąmonės teorijos, kuri atsakytų į klausimą, kokiomis sąlygomis bet kuri fizinė sistema – ar tai būtų sudėtinga neuronų grandinė, ar silicio tranzistorių – patiria pojūčius. O kodėl skiriasi patirties kokybė? Kodėl giedras mėlynas dangus jaučiasi kitaip nei blogai sureguliuoto smuiko garsas? Ar šie pojūčių skirtumai turi kokią nors specifinę funkciją? Jei taip, kuri? Teorija leis mums numatyti, kurios sistemos galės ką nors pajusti. Nesant teorijos su patikrinamomis prognozėmis, bet kokios išvados apie mašinų sąmonę grindžiamos tik mūsų žarnyno instinktu, kuriuo, kaip parodė mokslo istorija, reikėtų pasikliauti atsargiai.
Viena iš pagrindinių sąmonės teorijų yra teorija (GWT), pateikė psichologas Bernardas Baarsas ir neurologai Stanislas Deanas ir Jeanas-Pierre'as Changeux.
Pirmiausia jie teigia, kad kai žmogus ką nors žino, daugelis skirtingų smegenų sričių pasiekia šią informaciją. Tuo tarpu jei žmogus veikia nesąmoningai, informacija yra lokalizuota konkrečioje dalyvaujančioje sensorinėje-motorinėje sistemoje (sensorinėje-motorinėje). Pavyzdžiui, kai rašote greitai, tai darote automatiškai. Jei jūsų paklaus, kaip tai darote, negalėsite atsakyti, nes turite ribotą prieigą prie šios informacijos, kuri yra lokalizuota nervinėse grandinėse, jungiančiose akis su greitais pirštų judesiais.
Globalus prieinamumas generuoja tik vieną sąmonės srautą, nes jei koks nors procesas yra prieinamas visiems kitiems procesams, tai jis yra prieinamas visiems – viskas su viskuo susiję. Taip įgyvendinamas alternatyvių paveikslėlių slopinimo mechanizmas.
Ši teorija gerai paaiškina visų rūšių psichikos sutrikimus, kai atskirų funkcinių centrų, sujungtų nervinės veiklos modeliais (arba visos smegenų srities), gedimai iškraipo bendrą „darbo erdvės“ srautą ir taip iškraipo. vaizdas lyginant su „normalia“ būkle (sveiko žmogaus) .
Kelyje į pagrindinę teoriją
GWT teorija teigia, kad sąmonė kyla iš ypatingo informacijos apdorojimo tipo: ji mums buvo pažįstama nuo AI aušros, kai specialios programos turėjo prieigą prie nedidelės, viešai prieinamos duomenų saugyklos. Bet kokia „skelbimų lentoje“ įrašyta informacija tapo prieinama daugeliui pagalbinių procesų – darbinei atminčiai, kalbai, planavimo moduliui, veidų, objektų atpažinimui ir kt. Pagal šią teoriją sąmonė atsiranda, kai gaunama ant lentos įrašyta jutiminė informacija. perduodami į daugelį pažintinių sistemų – ir jos apdoroja duomenis kalbos atkūrimui, saugojimui atmintyje ar veiksmų atlikimui.
Kadangi tokioje skelbimų lentoje vietos yra nedaug, bet kuriuo momentu galime turėti tik nedidelį kiekį informacijos. Manoma, kad neuronų tinklas, perduodantis šiuos pranešimus, yra priekinėje ir parietalinėje skiltyse.
Kai šie riboti (išsklaidyti) duomenys perduodami į tinklą ir tampa viešai prieinami, informacija tampa sąmoninga. Tai yra, subjektas tai žino. Šiuolaikinės mašinos dar nepasiekė tokio pažinimo sudėtingumo lygio, bet tai tik laiko klausimas.
„GWT“ teorija teigia, kad ateities kompiuteriai bus sąmoningi
Bendroji sąmonės informacinė teorija (IIT), kurią sukūrė Tononi ir jo bendražygiai, naudoja labai skirtingą atskaitos tašką: pačius išgyvenimus. Kiekviena patirtis turi savo ypatingų pagrindinių savybių. Jis yra imanentinis, egzistuojantis tik subjektui kaip „šeimininkui“; jis struktūrizuotas (geltonas taksi sulėtina greitį, o rudas šuo perbėga per gatvę); ir ji yra konkreti – skiriasi nuo bet kokios kitos sąmoningos patirties, kaip atskiras kadras filme. Be to, jis yra tvirtas ir apibrėžtas. Kai šiltą, giedrą dieną sėdite ant parko suoliuko ir stebite žaidžiančius vaikus, įvairūs patyrimo elementai – vėjas, pučiantis per plaukus, mažųjų juoko džiaugsmas – negali būti atskirti vienas nuo kito, kol patirtis nenutrūksta. būti tuo, kas yra.
Tononi postuluoja, kad tokios savybės – tai yra tam tikras sąmoningumo lygis – turi bet kokį sudėtingą ir susietą mechanizmą, kurio struktūroje yra užšifruotas priežasties ir pasekmės ryšių rinkinys. Jausitės taip, lyg kažkas kiltų iš vidaus.
Bet jei mechanizmui, kaip ir smegenėlėms, trūksta sudėtingumo ir ryšio, jis nieko nežinos. Pagal šią teoriją,
sąmonė yra įgimtas, atsitiktinis gebėjimas, susijęs su sudėtingais mechanizmais, tokiais kaip žmogaus smegenys.
Teorija taip pat išveda iš pagrindinės tarpusavyje susijusios struktūros sudėtingumo vieną neneigiamą skaičių Φ (tariamą „fy“), kuris kiekybiškai įvertina šį suvokimą. Jei F lygus nuliui, sistema visiškai savęs nežino. Ir atvirkščiai, kuo didesnis skaičius, tuo didesnė sistemai būdinga atsitiktinė galia ir tuo ji sąmoningesnė. Smegenys, kurioms būdingas didžiulis ir labai specifinis ryšys, turi labai aukštą F, o tai reiškia aukštą sąmoningumo lygį. Teorija paaiškina įvairius faktus: pavyzdžiui, kodėl smegenėlės nedalyvauja sąmonėje arba kodėl iš tikrųjų veikia zip ir zap skaitiklis (skaitiklio sukurti skaičiai yra apytiksliai F).
IIT teorija numato, kad pažangus skaitmeninis kompiuterinis žmogaus smegenų modeliavimas negali būti sąmoningas, net jei jo kalba nesiskiria nuo žmogaus kalbos. Kaip juodosios skylės didžiulės gravitacinės traukos imitavimas naudojant kodą neiškraipo erdvės ir laiko kontinuumo aplink kompiuterį, užprogramuotas sąmonė niekada nepagimdys sąmoningo kompiuterio. Giulio Tononi ir Marcello Massimini, Nature 557, S8-S12 (2018 m.)
Anot IIT, sąmonė negali būti skaičiuojama ir skaičiuojama: ji turi būti įmontuota į sistemos struktūrą.
Pagrindinis šiuolaikinių neurologų uždavinys yra naudoti vis sudėtingesnius turimus įrankius, siekiant ištirti nesibaigiančias įvairių neuronų, sudarančių smegenis, jungtis, toliau apibūdinti neuroninius sąmonės pėdsakus. Atsižvelgiant į sudėtingą centrinės nervų sistemos struktūrą, tai užtruks dešimtmečius. Ir galiausiai suformuluokite pagrindinę teoriją, pagrįstą esamais fragmentais. Teorija, kuri paaiškins pagrindinį mūsų egzistavimo galvosūkį: kaip 1,36 kg sveriantis ir savo sudėtimi į pupelių varškę panašus organas įkūnija gyvybės jausmą.
Vienas iš įdomiausių šios naujos teorijos pritaikymų, mano nuomone, yra galimybė sukurti AI, turinčią sąmonę ir, svarbiausia, pojūčius. Be to, pagrindinė sąmonės teorija leis mums sukurti metodus ir būdus, kaip įgyvendinti greitesnę žmogaus pažintinių gebėjimų evoliuciją. Žmogus – ateitis.
Šaltinis: www.habr.com