Ongning fundamental nazariyasiga

Ongli tajribalarning kelib chiqishi va tabiati - ba'zan lotincha so'z bilan ataladi qualia - Qadim zamonlardan beri biz uchun sir bo'lib kelgan. Ko'pgina ong faylasuflari, shu jumladan, hozirgi zamon faylasuflari ham ongning mavjudligini materiya va bo'shliq dunyosi deb hisoblagan narsalarga shunday qabul qilib bo'lmaydigan ziddiyat deb hisoblaydilarki, ular uni illyuziya deb e'lon qiladilar. Boshqacha qilib aytganda, ular kvaliyaning mavjudligini printsipial jihatdan inkor etadilar yoki ularni fan orqali mazmunli o'rganish mumkin emasligini da'vo qiladilar.

Agar bu hukm to'g'ri bo'lsa, bu maqola juda qisqa bo'lar edi. Va kesish ostida hech narsa bo'lmaydi. Ammo u erda nimadir bor ...

Ongning fundamental nazariyasiga

Agar ongni ilm-fan vositalaridan foydalanib tushunish mumkin bo'lmasa, nima uchun siz, men va deyarli hamma bizning his-tuyg'ularimiz borligiga ishonch hosil qilishini tushuntirish kerak. Biroq, yomon tish menga gumboz berdi. Mening og'rig'im xayoliy ekanligiga meni ishontirish uchun murakkab dalil meni bu og'riqdan bir zarra ham xalos qilmaydi. Men ruh va tana o'rtasidagi bog'liqlikning bunday o'lik talqiniga hamdard emasman, shuning uchun men davom etaman.

Ong - bu siz sezadigan (sezgi kiritish orqali) va keyin boshdan kechiradigan (idrok va tushunish orqali) hamma narsadir.

Boshingizga tiqilib qolgan ohang, shokoladli shirinlik ta'mi, zerikarli tish og'rig'i, bolaga bo'lgan muhabbat, mavhum fikrlash va bir kun kelib barcha hislar tugashini tushunish.

Olimlar faylasuflarni uzoq vaqtdan beri tashvishga solib kelayotgan sirni yechishga asta-sekin yaqinlashmoqda. Va bu ilmiy tadqiqotning cho'qqisi ongning tuzilgan ishlaydigan nazariyasi bo'lishi kutilmoqda. Ushbu nazariyani qo'llashning eng yorqin misoli to'liq AI (bu AIning ong nazariyasisiz paydo bo'lish imkoniyatini istisno qilmaydi, lekin AIni rivojlantirishda allaqachon mavjud empirik yondashuvlar asosida)

Aksariyat olimlar ongni berilgan narsa sifatida qabul qiladilar va uning fan tasvirlaydigan ob'ektiv dunyo bilan aloqasini tushunishga intiladilar. Chorak asr oldin, Frensis Krik va qolganlar kognitiv nevrologlar ong haqidagi falsafiy munozaralarni (hech bo'lmaganda Aristotel davridan beri olimlarni qiziqtirgan) bir chetga surib, uning jismoniy izlarini qidirishga qaror qildi.

Miyaning yuqori qo'zg'aluvchan qismida ongni keltirib chiqaradigan narsa aniq nima? Buni o'rganib, olimlar yanada fundamental muammoni hal qilishga yaqinlashishga umid qilishlari mumkin.
Xususan, nevrologlar ongning neyron korrelyatsiyasini (NCC) qidirmoqdalar - har qanday aniq ongli sezgi tajribasi uchun birgalikda etarli bo'lgan eng kichik asab mexanizmlari.

Masalan, tish og'rig'ini boshdan kechirish uchun miyada nima sodir bo'lishi kerak? Ba'zi nerv hujayralari qandaydir sehrli chastotada tebranishi kerakmi? Har qanday maxsus "ong neyronlari" ni faollashtirishimiz kerakmi? Bunday hujayralar miyaning qaysi sohalarida joylashgan bo'lishi mumkin?

Ongning fundamental nazariyasiga

Ongning neyron korrelyatsiyasi

NKS ta'rifida "minimal" band muhim ahamiyatga ega. Axir, miyani umuman NCS deb hisoblash mumkin - kundan-kunga u hissiyotlarni keltirib chiqaradi. Va shunga qaramay, joyni yanada aniqroq belgilash mumkin. Orqa miyani ko'rib chiqaylik, umurtqa pog'onasi ichidagi nerv to'qimalarining 46 santimetrlik egiluvchan naychasi bo'lib, u milliardga yaqin nerv hujayralarini o'z ichiga oladi. Agar shikastlanish orqa miyaning bo'yin qismigacha to'liq zararlanishiga olib keladigan bo'lsa, jabrlanuvchining oyoqlari, qo'llari va tanasi falaj bo'lib qoladi, ichak va siydik pufagini nazorat qilmaydi va tana hissiyotlaridan mahrum bo'ladi. Shunga qaramay, bunday paraplegiklar hayotni har xilligi bilan boshdan kechirishda davom etadilar: ular ko'rishadi, eshitadilar, hidlaydilar, his-tuyg'ularni boshdan kechiradilar va eslaydilar, shuningdek fojiali voqeadan oldin hayotlarini tubdan o'zgartiradilar.

Yoki miyaning orqa qismidagi "kichik miya" bo'lgan serebellumni oling. Evolyutsion nuqtai nazardan eng qadimgi tizimlardan biri bo'lgan bu miya tizimi vosita ko'nikmalarini, tana holatini va yurishni nazorat qilishda ishtirok etadi, shuningdek, murakkab harakatlar ketma-ketligini mohirlik bilan bajarish uchun javobgardir.
Pianino chalish, klaviaturada yozish, figurali uchish yoki toshga chiqish - bularning barchasi serebellumni o'z ichiga oladi. U Purkinje xujayralari deb ataladigan eng mashhur neyronlar bilan jihozlangan bo'lib, ular marjonning dengiz fanati kabi tebranadigan va murakkab elektr dinamikasiga ega. Serebellum ham o'z ichiga oladi neyronlarning eng katta soni, taxminan 69 milliard (asosan bular yulduz shaklidagi serebellar mast hujayralari) - to'rt barobar ko'pbutun miyani birlashtirgandan ko'ra (esda tutingki, bu muhim nuqta).

Agar odam qon tomir yoki jarrohning pichog'i ostida serebellumni qisman yo'qotsa, ong bilan nima sodir bo'ladi?

Ha, ong uchun deyarli hech narsa muhim emas!

Bunday shikastlangan bemorlar bir nechta muammolardan shikoyat qiladilar, masalan, pianino chalish yoki klaviaturada yozish kabi, lekin hech qachon ongining biron bir jihatini to'liq yo'qotmaydi.

Serebellar shikastlanishining kognitiv funktsiyaga ta'siri bo'yicha eng batafsil tadqiqot kontekstida keng o'rganilgan. insultdan keyingi serebellar affektiv sindrom. Ammo bu holatlarda ham, muvofiqlashtirish va fazoviy muammolarga qo'shimcha ravishda (yuqorida), faqat boshqaruvning ijro etuvchi tomonlarini tanqidiy bo'lmagan buzilishlar bilan tavsiflanadi. sabr-toqat, befarqlik va o'rganish qobiliyatining biroz pasayishi.

Ongning fundamental nazariyasiga

Keng serebellar apparati sub'ektiv tajribalar bilan aloqasi yo'q. Nega? Uning neyron tarmog'i muhim maslahatni o'z ichiga oladi - u juda bir xil va parallel.

Serebellum deyarli butunlay oldinga besleme zanjiri: neyronlarning bir qatori keyingisini oziqlantiradi, bu esa o'z navbatida uchinchisiga ta'sir qiladi. Elektr faolligida oldinga va orqaga aks sado beruvchi teskari aloqa zanjirlari yo'q. Bundan tashqari, serebellum funktsional jihatdan yuzlab, agar ko'p bo'lmasa, mustaqil hisoblash modullariga bo'linadi. Har biri parallel ravishda ishlaydi, harakatni yoki turli motor yoki kognitiv tizimlarni boshqaradigan alohida va bir-biriga mos kelmaydigan kirish va chiqishlar bilan ishlaydi. Ular bir-biri bilan deyarli o'zaro ta'sir qilmaydi, ong holatida esa bu yana bir ajralmas xususiyatdir.

Orqa miya va serebellumni tahlil qilishdan o'rganish mumkin bo'lgan muhim saboq shundaki, ong dahosi asab to'qimalarining har qanday qo'zg'alish nuqtasida osonlik bilan tug'ilmaydi. Yana bir narsa kerak. Ushbu qo'shimcha omil taniqli miya yarim korteksini - uning tashqi yuzasini tashkil etuvchi kulrang moddada yotadi. Mavjud bo'lgan barcha dalillar hissiyotlar mavjudligini ko'rsatadi neokortikal matolar.

Siz ong markazi joylashgan hududni yanada toraytirishingiz mumkin. Misol uchun, o'ng va chap ko'zlar turli xil ogohlantirishlarga duchor bo'lgan tajribalarni olaylik. Tasavvur qiling-a, Lada Priora surati faqat chap ko'zingizga, Tesla S surati esa faqat o'ng ko'zingizga ko'rinadi. Taxmin qilishimiz mumkinki, siz bir-birining ustiga Lada va Tesla o'rnatilgan yangi mashinalarni ko'rasiz. Darhaqiqat, siz bir necha soniya davomida Lada-ni ko'rasiz, shundan so'ng u g'oyib bo'ladi va Tesla paydo bo'ladi - keyin u yo'qoladi va yana Lada paydo bo'ladi. Ikkita rasm cheksiz raqsda bir-birini almashtiradi - olimlar buni binokulyar musobaqa yoki retinal raqobat deb atashadi. Miya tashqaridan noaniq ma'lumot oladi va u qaror qila olmaydi: bu Ladami yoki Teslami?

Miya skaneri ichida yotganingizda, olimlar kortikal sohalarning keng doirasidagi faollikni topadilar, ular birgalikda orqa issiq zona deb ataladi. Bular miyaning orqa qismidagi parietal, oksipital va temporal hududlar bo'lib, ular biz ko'rgan narsalarni kuzatishda eng muhim rol o'ynaydi.

Qizig'i shundaki, ko'zdan ma'lumotni qabul qiluvchi va uzatuvchi asosiy vizual korteks odam ko'rgan narsani aks ettirmaydi. Xuddi shunday mehnat taqsimoti eshitish va teginish holatlarida ham kuzatiladi: birlamchi eshitish va birlamchi somatosensor kortekslar eshitish va somatosensor tajriba mazmuniga bevosita hissa qo'shmaydi. Ongli idrok (jumladan, Lada va Tesla tasvirlari) qayta ishlashning keyingi bosqichlarini - orqa issiq zonada keltirib chiqaradi.

Ma'lum bo'lishicha, vizual tasvirlar, tovushlar va boshqa hayotiy sezgilar miyaning orqa korteksida paydo bo'ladi. Neyrobiologlar aytishlaricha, deyarli barcha ongli tajribalar u erda paydo bo'ladi.

Ongning fundamental nazariyasiga

Ogohlik hisoblagichi

Operatsiyalar uchun, masalan, bemorlar qimirlamasliklari, barqaror qon bosimini ushlab turishlari, og'riqni boshdan kechirmasliklari va keyinchalik travmatik xotiralarga ega bo'lmasliklari uchun behushlik ostida qo'yiladi. Afsuski, bu har doim ham erishilmaydi: har yili behushlik ostida bo'lgan yuzlab bemorlar u yoki bu darajada ongli bo'lishadi.

Travma, infektsiya yoki og'ir zaharlanish natijasida miyaning jiddiy shikastlanishi bo'lgan bemorlarning yana bir toifasi yillar davomida gapira olmasdan yoki qo'ng'iroqlarga javob bermasdan yashashi mumkin. Ularning hayotni boshdan kechirishlarini isbotlash juda qiyin ish.

Tasavvur qiling-a, koinotda yo'qolgan astronavt u bilan bog'lanishga harakat qilayotgan missiyani boshqarishni tinglaydi. Buzilgan radio uning ovozini eshittirmaydi, shuning uchun dunyo uni yo'qolgan deb biladi. Shikastlangan miyasi ularni dunyo bilan aloqa qilishdan mahrum bo'lgan bemorlarning umidsiz ahvolini taxminan shunday tasvirlash mumkin - bir kishilik kameraning o'ziga xos ekstremal shakli.

2000-yillarning boshlarida Viskonsin-Madison universitetidan Giulio Tononi va Marcello Massimini nomli usulni yaratdilar. zap va zipinsonning ongli yoki yo'qligini aniqlash.

Olimlar boshga g'ilofli simlar bo'lagini qo'llashdi va zarba (zap) - qisqa muddatli elektr tokini keltirib chiqaradigan kuchli magnit energiya zaryadini yuborishdi. Bu zanjirning ulangan hududlaridagi sherik neyron hujayralarini hayajonlantirdi va inhibe qildi va to'lqin miya yarim korteksida faollik to'xtaguncha aks sado berdi.

Boshga o'rnatilgan elektroensefalogramma datchiklari tarmog'i elektr signallarini qayd etdi. Signallar asta-sekin tarqalib borar ekan, ularning har biri bosh suyagi yuzasi ostidagi ma'lum bir nuqtaga mos keladigan izlari plyonkaga aylantirildi.

Yozuvlar hech qanday odatiy algoritmni namoyish etmadi - lekin ular ham butunlay tasodifiy emas edi.

Qizig'i shundaki, yoqish va o'chirish ritmlari qanchalik bashorat qilinadigan bo'lsa, miya hushidan ketish ehtimoli shunchalik yuqori edi. Olimlar ushbu taxminni kompyuter fayllarini ZIP formatida arxivlash uchun ishlatiladigan algoritm yordamida videoma'lumotlarni siqish orqali o'lchadilar. Siqish miya javobining murakkabligini baholash imkonini berdi. Hushyor bo'lgan ko'ngillilar 0,31 dan 0,70 gacha bo'lgan "bezovtalanish murakkabligi indeksini" ko'rsatdilar, agar ular chuqur uyqu holatida yoki behushlik ostida bo'lsa, indeks 0,31 dan pastga tushadi.

Keyin jamoa zip va zapni minimal darajada hushidan ketgan yoki behush (komatoz) bo'lgan 81 bemorda sinab ko'rdi. Reflektiv bo'lmagan xatti-harakatlarning ba'zi belgilarini ko'rsatadigan birinchi guruhda, usul 36 kishidan 38 tasi ongli ekanligini to'g'ri ko'rsatdi. Kasalxona yotog'ining boshida qarindoshlari hech qachon aloqa o'rnatolmagan "sabzavot" holatida bo'lgan 43 bemorning 34 nafari hushidan ketgan, yana to'qqiz nafari esa yo'q. Ularning miyalari ongli bo'lganlarga o'xshash javob berdi, ya'ni ular ham ongli edi, lekin o'z oilalari bilan muloqot qila olmadilar.

Mavjud tadqiqotlar nevrologik bemorlar uchun texnikani standartlashtirish va takomillashtirish, shuningdek, psixiatriya va pediatriya bo'limlaridagi bemorlarni qamrab olishga qaratilgan. Vaqt o'tishi bilan olimlar tajribalarni keltirib chiqaradigan neyron mexanizmlarning o'ziga xos to'plamini aniqlaydilar.

Ongning fundamental nazariyasiga

Oxir oqibat, bizga har qanday jismoniy tizim - neyronlarning murakkab zanjiri yoki kremniy tranzistorlari qanday sharoitlarda hissiyotlarni boshdan kechiradi degan savolga javob beradigan ishonchli ilmiy ong nazariyasi kerak. Va nima uchun tajriba sifati boshqacha? Nega musaffo moviy osmon yomon sozlangan skripka ovozidan farq qiladi? Sensatsiyalardagi bu farqlar o'ziga xos funktsiyaga egami? Ha bo'lsa, qaysi biri? Nazariya bizga qaysi tizimlar nimanidir seza olishini bashorat qilishga imkon beradi. Tekshirish mumkin bo'lgan bashoratli nazariya bo'lmasa, mashina ongiga oid har qanday xulosa faqat bizning ichak instinktimizga asoslanadi, ilm-fan tarixi ko'rsatganidek, ehtiyotkorlik bilan tayanish kerak.

Ongning asosiy nazariyalaridan biri bu nazariyadir global neyron ish maydoni (GWT), psixolog Bernard Baars va nevrologlar Stanislas Din va Jan-Pyer Changeux tomonidan ilgari surilgan.

Boshlash uchun, ular inson biror narsadan xabardor bo'lganda, miyaning ko'plab turli sohalari bu ma'lumotlarga kirishini ta'kidlaydilar. Agar inson ongsiz ravishda harakat qilsa, ma'lumot o'ziga xos sensor-motor tizimida (sezgi-motor) lokalizatsiya qilinadi. Misol uchun, siz tez yozsangiz, uni avtomatik ravishda bajarasiz. Agar siz buni qanday qilishni so'rasangiz, siz javob bera olmaysiz, chunki siz ko'zlarni barmoqlarning tezkor harakatlariga bog'laydigan neyron davrlarida mahalliylashtirilgan ushbu ma'lumotlarga kirish imkoniga egasiz.

Global mavjudlik ongning faqat bitta oqimini hosil qiladi, chunki agar biron bir jarayon boshqa barcha jarayonlar uchun ochiq bo'lsa, u hamma uchun ochiqdir - hamma narsa hamma narsa bilan bog'liq. Shu tarzda muqobil rasmlarni bostirish mexanizmi amalga oshiriladi.
Ushbu nazariya barcha turdagi ruhiy kasalliklarni yaxshi tushuntiradi, bunda asabiy faoliyat shakllari (yoki miyaning butun maydoni) bilan bog'liq bo'lgan individual funktsional markazlarning ishlamay qolishi "ish maydoni" ning umumiy oqimiga buzilishlarni keltirib chiqaradi va shu bilan buziladi. rasm "oddiy" holat (sog'lom odam) bilan solishtirganda.

Ongning fundamental nazariyasiga

Asosiy nazariya yo'lida

GWT nazariyasi ong ma'lumotni qayta ishlashning maxsus turidan kelib chiqadi, deb ta'kidlaydi: u bizga sun'iy intellekt paydo bo'lganidan beri tanish edi, maxsus dasturlar kichik, hamma uchun ochiq ma'lumotlar do'koniga kirish imkoniga ega edi. "E'lonlar doskasi"da yozilgan har qanday ma'lumot bir qator yordamchi jarayonlarga - ishchi xotira, til, rejalashtirish moduli, yuzlarni, ob'ektlarni tanib olish va boshqalar uchun mavjud bo'ldi. Ushbu nazariyaga ko'ra, ong doskada qayd etilgan kiruvchi sensor ma'lumotlarga kirishda paydo bo'ladi. ko'plab kognitiv tizimlarga uzatiladi - va ular nutqni takrorlash, xotirada saqlash yoki harakatlarni bajarish uchun ma'lumotlarni qayta ishlaydi.

Bunday e'lonlar taxtasida bo'sh joy cheklanganligi sababli, biz har qanday vaqtda faqat oz miqdordagi ma'lumotga ega bo'lishimiz mumkin. Ushbu xabarlarni uzatuvchi neyronlar tarmog'i frontal va parietal loblarda joylashgan deb taxmin qilinadi.

Ushbu kam (tarqalgan) ma'lumotlar tarmoqqa uzatilgandan so'ng va hamma uchun ochiq bo'lgandan so'ng, ma'lumot ongli bo'ladi. Ya'ni, sub'ekt bundan xabardor. Zamonaviy mashinalar hali kognitiv murakkablikning bu darajasiga etib bormagan, ammo bu faqat vaqt masalasidir.

"GWT" nazariyasi kelajakdagi kompyuterlar ongli bo'lishini ta'kidlaydi

Tononi va uning sheriklari tomonidan ishlab chiqilgan ongning umumiy axborot nazariyasi (IIT) juda boshqacha boshlang'ich nuqtadan foydalanadi: tajribalarning o'zi. Har bir tajriba o'ziga xos asosiy xususiyatlarga ega. U immanentdir, faqat sub'ekt uchun "ustoz" sifatida mavjud; u tuzilgan (sariq taksi sekinlashadi, jigarrang it esa ko'cha bo'ylab yuguradi); va u konkret - boshqa har qanday ongli tajribadan farq qiladi, masalan, filmdagi alohida kadr. Bundan tashqari, u qat'iy va aniq. Issiq va musaffo kunlarda parkdagi skameykada o'tirib, bolalar o'yinlarini tomosha qilganingizda, tajribaning turli elementlari - sochlaringizdan esayotgan shamol, kichkintoylarning kulgi quvonchi - tajriba to'xtamasdan turib, bir-biridan ajralib bo'lmaydi. nima bo'lsa bo'lish.

Tononi ta'kidlashicha, bunday xususiyatlar - ya'ni ma'lum darajadagi xabardorlik - har qanday murakkab va bog'langan mexanizmga ega bo'lib, uning tuzilishida sabab-oqibat munosabatlari majmui shifrlangan. Ichkaridan biror narsa kelgandek tuyuladi.

Ammo, agar serebellum kabi, mexanizmda murakkablik va ulanish bo'lmasa, u hech narsadan xabardor bo'lmaydi. Bu nazariyaga ko'ra,

ong - bu inson miyasi kabi murakkab mexanizmlar bilan bog'liq bo'lgan ajralmas, shartli qobiliyat.

Nazariya, shuningdek, o'zaro bog'liq bo'lgan asosiy tuzilmaning murakkabligidan bu xabardorlikni aniqlaydigan yagona manfiy bo'lmagan PH raqamini ("fy" deb talaffuz qilinadi) oladi. Agar F nolga teng bo'lsa, tizim o'zini umuman bilmaydi. Aksincha, bu raqam qanchalik katta bo'lsa, tizimning o'ziga xos tasodifiy kuchi shunchalik ko'p bo'ladi va u qanchalik ongli bo'ladi. Katta va o'ziga xos bog'liqlik bilan ajralib turadigan miya juda yuqori F ga ega va bu yuqori darajadagi xabardorlikni anglatadi. Nazariya turli faktlarni tushuntiradi: masalan, serebellum nima uchun ongda ishtirok etmaydi yoki nima uchun zip va zap hisoblagichi aslida ishlaydi (hisoblagich tomonidan ishlab chiqarilgan raqamlar taxminan F ga teng).

IIT nazariyasi bashorat qiladiki, inson miyasining ilg'or raqamli kompyuter simulyatsiyasi ongli bo'lishi mumkin emas - hatto uning nutqi inson nutqidan farq qilmasa ham. Qora tuynukning katta tortishish kuchini taqlid qilish kod yordamida kompyuter atrofidagi fazo-vaqt uzluksizligini buzmagani kabi, dasturlashtirilgan ong hech qachon ongli kompyuterni tug'dirmaydi. Giulio Tononi va Marcello Massimini, Tabiat 557, S8-S12 (2018)

IITga ko'ra, ongni hisoblash va hisoblash mumkin emas: u tizimning tuzilishiga kiritilishi kerak.

Zamonaviy nevrologlarning asosiy vazifasi - miyani tashkil etuvchi turli neyronlarning cheksiz aloqalarini o'rganish, ongning neyron izlarini yanada aniqlashtirish uchun o'zlarining ixtiyorida bo'lgan tobora murakkab vositalardan foydalanish. Markaziy asab tizimining murakkab tuzilishini hisobga olsak, bu o'nlab yillar davom etadi. Va nihoyat, mavjud bo'laklarga asoslangan asosiy nazariyani shakllantirish. Bizning mavjudligimizdagi asosiy jumboqni tushuntirib beradigan nazariya: og'irligi 1,36 kg bo'lgan va tarkibi loviya tvorogiga o'xshash organ qanday qilib hayot tuyg'usini o'zida mujassam etgan.

Ushbu yangi nazariyaning eng qiziqarli ilovalaridan biri, menimcha, ongga va eng muhimi, sezgilarga ega bo'lgan AIni yaratish imkoniyatidir. Bundan tashqari, ongning asosiy nazariyasi bizga insonning bilim qobiliyatlarini tezroq evolyutsiyasini amalga oshirish usullari va usullarini ishlab chiqishga imkon beradi. Inson - kelajak.

Ongning fundamental nazariyasiga

Asosiy manba

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish