Потеклото и природата на свесните искуства - понекогаш наречени со латински збор квалитети - ни се мистерија уште од раната антика до неодамна. Многу филозофи на свеста, вклучително и модерните, сметаат дека постоењето на свеста е толку неприфатлива противречност на она што тие веруваат дека е свет на материјата и празнина што го прогласуваат за илузија. Со други зборови, тие или го негираат постоењето на qualia во принцип или тврдат дека тие не можат значајно да се проучуваат преку науката.
Ако оваа пресуда беше вистинита, овој напис ќе беше многу краток. И нема да има ништо под сечењето. Но, има нешто таму...
Ако свеста не може да се сфати со помош на алатките на науката, сè што би било потребно е да се објасни зошто вие, јас и скоро сите други сме толку сигурни дека воопшто имаме чувства. Сепак, лош заб ми даде гуми за џвакање. Софистициран аргумент за да ме убеди дека мојата болка е илузорна нема да ми олесни ни трошка од оваа болка. Немам симпатии за вакво ќорсокак толкување на врската помеѓу душата и телото, па можеби ќе продолжам.
Свеста е сè што чувствувате (преку сетилен влез), а потоа доживувате (преку перцепција и разбирање).
Мелодија заглавена во вашата глава, вкус на чоколаден десерт, здодевна забоболка, љубов кон дете, апстрактно размислување и разбирање дека еден ден на сите сензации ќе им дојде крајот.
Научниците постепено се се поблиску до решавање на мистеријата која долго време ги загрижува филозофите. А кулминација на ова научно истражување се очекува да биде структурирана работна теорија на свеста. Највпечатлив пример за примена на оваа теорија е полноправната вештачка интелигенција (ова не ја исклучува можноста за појава на вештачка интелигенција без теорија на свеста, туку врз основа на веќе постоечките емпириски пристапи во развојот на вештачката интелигенција)
Повеќето научници ја прифаќаат свеста како дадена и се стремат да ја разберат нејзината поврзаност со објективниот свет што науката го опишува. Пред четвртина век, Френсис Крик и останатите реши да ги остави настрана филозофските дискусии за свеста (кои ги засегаат научниците барем уште од времето на Аристотел) и наместо тоа тргна во потрага по нејзините физички траги.
Што точно е тоа во високо возбудливиот дел од мозочната материја што предизвикува свест? Со учењето на ова, научниците можат да се надеваат дека ќе се доближат до решавање на посуштински проблем.
Конкретно, невронаучниците бараат нервни корелации на свеста (NCC) - најмалите нервни механизми колективно доволни за секое посебно свесно искуство на сензација.
Што мора да се случува во мозокот за да почувствувате забоболка, на пример? Дали некои нервни клетки треба да вибрираат на некоја магична фреквенција? Дали треба да активираме некои посебни „неврони на свеста“? Во кои области на мозокот би можеле да се лоцираат такви клетки?
Неврални корелации на свеста
Во дефиницијата на NKS, важна е клаузулата „минимална“. На крајот на краиштата, мозокот како целина може да се смета за NCS - ден по ден генерира сензации. А сепак локацијата може да се назначи уште попрецизно. Размислете за 'рбетниот мозок, 46-сантиметарската флексибилна цевка од нервно ткиво во внатрешноста на' рбетот, која содржи околу милијарда нервни клетки. Ако повредата предизвика целосно оштетување на 'рбетниот мозок до пределот на вратот, жртвата ќе биде парализирана во нозете, рацете и торзото, нема да има контрола на цревата или мочниот меур и ќе биде лишена од телесни сензации. Сепак, таквите параплегичари продолжуваат да го доживуваат животот во сета негова различност: гледаат, слушаат, мирисаат, доживуваат емоции и паметат, како и пред трагичниот инцидент радикално да им го промени животот.
Или земете го малиот мозок, „малиот мозок“ на задниот дел од мозокот. Овој мозочен систем, еден од најстарите во еволутивна смисла, е вклучен во контролата на моторните вештини, држењето на телото и одењето, а исто така е одговорен за вешто извршување на сложени секвенци на движења.
Свирење на пијано, пишување на тастатура, уметничко лизгање или качување по карпи - сите овие активности го вклучуваат малиот мозок. Опремен е со најпознатите неврони наречени Пуркиниеви клетки, кои имаат ластари кои треперат како морски љубител на корали и имаат сложена електрична динамика. Малиот мозок исто така содржи најголем број на неврони, околу 69 милијарди (главно тоа се церебеларни мастоцити во облик на ѕвезда) - четири пати повеќеотколку целиот мозок заедно (запомнете, ова е важна точка).
Што се случува со свеста ако некое лице делумно го изгуби малиот мозок како резултат на мозочен удар или под хируршки нож?
Да, речиси ништо критично за свеста!
Пациентите со оваа штета се жалат на неколку проблеми, како што е помалку течно свирење на пијано или пишување на тастатура, но никогаш на целосно губење на кој било аспект од нивната свест.
Најдеталната студија за ефектите од церебеларното оштетување врз когнитивната функција, опширно проучена во контекст на . Но, и во овие случаи, покрај координацијата и просторните проблеми (погоре), само некритични повреди на извршните аспекти на управувањето, кои се карактеризираат со , отсутност и мало намалување на способноста за учење.
Екстензивниот церебеларен апарат нема врска со субјективните искуства. Зошто? Неговата невронска мрежа содржи важна трага - таа е исклучително униформа и паралелна.
Малиот мозок е речиси целосно повратно коло: еден ред неврони го храни следниот, што пак влијае на третиот. Нема јамки за повратни информации што резонираат напред-назад во рамките на електричната активност. Покрај тоа, малиот мозок е функционално поделен на стотици, ако не и повеќе, независни пресметковни модули. Секој работи паралелно, со посебни и непреклопувачки влезови и излези кои го контролираат движењето или различни моторни или когнитивни системи. Тие тешко комуницираат едни со други, додека во случајот на свеста, ова е уште една незаменлива карактеристика.
Важната лекција што може да се научи од анализата на 'рбетниот мозок и малиот мозок е дека генијот на свеста не се раѓа така лесно во ниту една точка на возбудување на нервното ткиво. Потребно е нешто друго. Овој дополнителен фактор лежи во сивата материја која го сочинува озлогласениот церебрален кортекс - неговата надворешна површина. Сите достапни докази покажуваат дека сензациите вклучуваат ткиво.
Можете уште повеќе да ја стесните областа каде што се наоѓа фокусот на свеста. Земете, на пример, експерименти во кои десното и левото око се изложени на различни стимули. Замислете дека фотографијата на Lada Priora е видлива само со вашето лево око, а фотографијата на Tesla S е видлива само на вашето десно. Можеме да претпоставиме дека ќе видите некој нов автомобил од надградбите на Лада и Тесла еден врз друг. Всушност, ќе ја видите Лада неколку секунди, по што тој ќе исчезне и ќе се појави Тесла - а потоа таа ќе исчезне и Лада повторно ќе се појави. Две слики ќе се заменат една со друга во бескраен танц - научниците го нарекуваат ова натпреварување со двоглед, или натпревар во ретина. Мозокот добива двосмислени информации однадвор и не може да одлучи: дали е тоа Лада или Тесла?
Кога лежите во мозочен скенер, научниците откриваат активност во широк опсег на кортикални области, колективно наречени задна топла зона. Тоа се париеталниот, окципиталниот и временскиот регион на задниот дел на мозокот и тие ја играат најважната улога во следењето на она што го гледаме.
Интересно е што примарниот визуелен кортекс, кој прима и пренесува информации од очите, не го одразува она што човекот го гледа. Слична поделба на трудот е забележана и во случај на слух и допир: примарните аудитивни и примарните соматосензорни кортики директно не придонесуваат за содржината на аудитивно и соматосензорно искуство. Свесната перцепција (вклучувајќи ги и сликите на Лада и Тесла) доведува до следните фази на обработка - во задната топла зона.
Излегува дека визуелните слики, звуци и други животни сензации потекнуваат од задниот кортекс на мозокот. Колку што можат да кажат невронаучниците, речиси сите свесни искуства потекнуваат од таму.
Бројач за свесност
За операции, на пример, пациентите се ставаат под анестезија за да не се движат, да одржуваат стабилен крвен притисок, да не чувствуваат болка и последователно да немаат трауматски сеќавања. За жал, тоа не се постигнува секогаш: секоја година стотици пациенти под анестезија се свесни до еден или друг степен.
Друга категорија на пациенти со сериозно оштетување на мозокот како резултат на траума, инфекција или тешко труење може да живеат со години без да можат да зборуваат или да одговорат на повиците. Докажувањето дека го доживуваат животот е исклучително тешка задача.
Замислете астронаут изгубен во универзумот, слушајќи ја контролата на мисијата, обидувајќи се да контактира со него. Расипаното радио не му го емитува гласот, поради што светот го смета за исчезнат. Отприлика вака може да се опише очајната ситуација на пациентите чии оштетени мозоци ги лишиле од контакт со светот - еден вид екстремна форма на самица.
Во раните 2000-ти, Џулио Тонони од Универзитетот во Висконсин-Медисон и Марчело Масимини пионери на методот наречен да се утврди дали некое лице е свесно или не.
Научниците нанесоа калем од обложени жици на главата и испратија удар (зап) - силно полнење на магнетна енергија што предизвика краткотрајна електрична струја. Ова ги возбуди и инхибира партнерските невронски клетки во поврзаните области на колото, а бранот резонираше низ церебралниот кортекс додека активноста не изумре.
Мрежа од електроенцефалограмски сензори поставени на глава снимиле електрични сигнали. Како што сигналите постепено се ширеле, нивните траги, од кои секоја одговара на одредена точка под површината на черепот, се трансформирале во филм.
Снимките не покажаа никаков типичен алгоритам - но и тие не беа сосема случајни.
Интересно, колку попредвидливи беа ритмите за вклучување и исклучување, толку е поголема веројатноста дека мозокот е несвесен. Научниците ја измериле оваа претпоставка со компресирање на видео податоците користејќи алгоритам што се користи за архивирање на компјутерски датотеки во ZIP формат. Компресијата обезбеди проценка на сложеноста на одговорот на мозокот. Волонтерите кои биле свесни покажале „индекс на сложеност на пертурбацијата“ од 0,31 до 0,70, при што индексот паѓал под 0,31 доколку биле во состојба на длабок сон или под анестезија.
Тимот потоа тестираше zip и zap на 81 пациент кои беа или минимално свесни или несвесни (коматозни). Во првата група, која покажа некои знаци на нерефлективно однесување, методот правилно покажа дека 36 од 38 биле свесни. Од 43 пациенти во состојба на „зеленчук“ со кои роднините на чело на болничкиот кревет никогаш не можеле да воспостават комуникација, 34 биле класифицирани како несвесни, а други девет не биле во состојба. Нивниот мозок реагираше слично на оние кои беа свесни, што значи дека тие исто така беа свесни, но не можеа да комуницираат со своето семејство.
Тековното истражување има за цел да ја стандардизира и подобри техниката за невролошки пациенти, како и да ја прошири на пациентите во психијатриските и педијатриските одделенија. Со текот на времето, научниците ќе го идентификуваат специфичниот сет на нервни механизми кои предизвикуваат искуства.
На крајот на краиштата, потребна ни е убедлива научна теорија на свеста која ќе одговори на прашањето под кои услови секој даден физички систем - било да е тоа сложен синџир на неврони или силиконски транзистори - доживува сензации. И зошто квалитетот на искуството е различен? Зошто јасното сино небо се чувствува поинаку од звукот на лошо наместената виолина? Дали овие разлики во сензациите имаат некоја специфична функција? Ако одговорот е да, кој? Теоријата ќе ни овозможи да предвидиме кои системи ќе можат да насетат нешто. Во отсуство на теорија со проверливи предвидувања, секој заклучок за машинската свест се заснова исклучиво на нашиот цревен инстинкт, на кој, како што покажа историјата на науката, треба да се потпреме со претпазливост.
Една од главните теории за свеста е теоријата (GWT), изнесени од психологот Бернард Баарс и невронаучниците Станислас Дин и Жан-Пјер Шанге.
За почеток, тие тврдат дека кога човек е свесен за нешто, многу различни области на мозокот пристапуваат до оваа информација. Додека, ако некое лице дејствува несвесно, информациите се локализирани во специфичниот сензорно-моторен систем (сензорно-мотор) кој е вклучен. На пример, кога пишувате брзо, тоа го правите автоматски. Ако ве прашаат како го правите ова, нема да можете да одговорите бидејќи имате ограничен пристап до оваа информација, која е локализирана во нервните кола кои ги поврзуваат очите со брзите движења на прстите.
Глобалната пристапност генерира само еден тек на свеста, бидејќи ако некој процес е достапен за сите други процеси, тогаш е достапен за сите нив - сè е поврзано со сè. Така се имплементира механизмот за потиснување на алтернативни слики.
Оваа теорија добро ги објаснува сите видови ментални нарушувања, каде што неуспесите на поединечните функционални центри, поврзани со модели на нервна активност (или цела област на мозокот), воведуваат нарушувања во општиот тек на „работниот простор“, со што се нарушува сликата во споредба со „нормалната“ состојба (на здрава личност) .
На пат кон фундаментална теорија
Теоријата GWT вели дека свеста произлегува од посебен тип на обработка на информации: таа ни е позната уште од почетокот на вештачката интелигенција, кога специјалните програми имаа пристап до мала, јавно достапна продавница за податоци. Секоја информација снимена на „огласната табла“ стана достапна за голем број помошни процеси - работна меморија, јазик, модул за планирање, препознавање на лица, предмети итн. Според оваа теорија, свеста се јавува кога дојдовните сетилни информации снимени на таблата се се пренесува во многу когнитивни системи - и тие обработуваат податоци за репродукција на говор, складирање во меморија или извршување на дејства.
Бидејќи просторот на таква огласна табла е ограничен, можеме да имаме само мала количина на информации достапни во секој даден момент. Се смета дека мрежата на неврони кои ги пренесуваат овие пораки се наоѓа во фронталниот и париеталниот лобус.
Штом овие оскудни (расфрлани) податоци ќе се пренесат на мрежата и ќе станат јавно достапни, информациите стануваат свесни. Односно, субјектот е свесен за тоа. Современите машини сè уште не го достигнале ова ниво на когнитивна сложеност, но тоа е само прашање на време.
Теоријата „GWT“ вели дека компјутерите на иднината ќе бидат свесни
Општата информациска теорија на свеста (IIT), развиена од Тонони и неговите соработници, користи многу поинаква почетна точка: самите искуства. Секое искуство има свои посебни клучни карактеристики. Таа е иманентна, постои само за субјектот како „господар“; тоа е структурирано (жолто такси забавува додека кафеаво куче трча низ улицата); и тоа е конкретно - различно од кое било друго свесно искуство, како посебна рамка во филм. Покрај тоа, таа е цврста и дефинирана. Кога седите на клупата во паркот на топол, јасен ден и ги гледате децата како си играат, различните елементи на искуството - ветрот што дува низ вашата коса, радоста на смеењето на малите - не можат да се одвојат едни од други без искуството да престане. да биде тоа што е.
Тонони постулира дека таквите својства - односно одредено ниво на свесност - имаат каков било сложен и поврзан механизам, во чија структура е шифриран збир на причинско-последични врски. Ќе се чувствува како нешто да доаѓа одвнатре.
Но, ако, како и малиот мозок, механизмот нема сложеност и поврзаност, тој нема да биде свесен за ништо. Како што вели оваа теорија,
свеста е вродена, непредвидена способност поврзана со сложени механизми како што е човечкиот мозок.
Теоријата, исто така, произлегува од сложеноста на основната меѓусебно поврзана структура единствен ненегативен број Φ (се изговара „fy“), кој ја квантифицира оваа свест. Ако F е нула, системот воопшто не е свесен за себе. Спротивно на тоа, колку е поголем бројот, толку е поголема вродената случајна моќ што ја има системот и толку е посвесен. Мозокот, кој се карактеризира со колосална и високо специфична поврзаност, има многу висок F, а тоа подразбира високо ниво на свесност. Теоријата објаснува различни факти: на пример, зошто малиот мозок не е вклучен во свеста или зошто бројачот за zip и zap всушност функционира (броевите произведени од бројачот се F во груба апроксимација).
Теоријата IIT предвидува дека напредната дигитална компјутерска симулација на човечкиот мозок не може да биде свесна - дури и ако нејзиниот говор не се разликува од човечкиот говор. Исто како што симулирањето на масивното гравитационо влечење на црната дупка не го искривува просторно-временскиот континуум околу компјутерот користејќи го кодот, програмирани свеста никогаш нема да роди свесен компјутер. Џулио Тонони и Марчело Масимини, Nature 557, S8-S12 (2018)
Според IIT, свеста не може да се пресмета и пресметува: таа мора да биде вградена во структурата на системот.
Главната задача на современите невронаучници е да ги користат сè пософистицираните алатки што им се на располагање за да ги проучат бескрајните врски на различните неврони кои го формираат мозокот, за дополнително да ги разграничат нервните траги на свеста. Со оглед на сложената структура на централниот нервен систем, за ова ќе бидат потребни децении. И конечно формулирајте основна теорија заснована на постоечки фрагменти. Теорија која ќе ја објасни главната загатка на нашето постоење: како орган кој тежи 1,36 килограми и е сличен по состав на урдата од грав го отелотворува чувството за живот.
Една од најинтересните примени на оваа нова теорија, според мене, е можноста за создавање вештачка интелигенција која има свест и што е најважно, сензации. Покрај тоа, основната теорија на свеста ќе ни овозможи да развиеме методи и начини за спроведување на побрза еволуција на човечките когнитивни способности. Човекот - иднината.
Извор: www.habr.com