4 основные теории сознания

Dec 04 2022
Сознание — одна из самых сложных и интересных проблем, с которыми сталкивалась человеческая цивилизация. Открытие механики сознания и его основных функций — это то же самое, что открыть себя, и я нахожу это очень важным.

Сознание — одна из самых сложных и интересных проблем, с которыми сталкивалась человеческая цивилизация. Открытие механики сознания и его основных функций — это то же самое, что открыть себя, и я нахожу это очень важным.

На сегодняшний день существуют четыре основные теории сознания. Эти теории пытаются объяснить процесс, с помощью которого мозг порождает сознание и связанный с ним субъективный опыт.

Глобальная теория рабочего пространства (GWT)

Эта теория, также называемая Global Neuronal Workspace (GNW), была предложена Бернардом Баарсом в 1983 году, поэтому она является самой старой теорией в этом списке Top-4, это наиболее широко принятая теория в научном сообществе (это не значит, что она правильно), также он прошел проверку временем (39 лет по состоянию на 2022 год). Он все еще находится в стадии разработки (под названием Global Workspace Dynamics) и получил множество обновлений, основанных на новых данных различных современных экспериментов.

Теория глобального рабочего пространства — это теория когнитивной архитектуры, которая пытается объяснить, как устроен мозг и как информация распределяется в мозгу, чтобы обеспечить сознательный опыт.

Согласно GWT, мозг можно рассматривать как совместно решающую задачу сущность, состоящую из большого набора специализированных процессоров. «Сознательное содержание» передается этим специализированным процессорам, которые развивают инновационную адаптацию и ответы на новые задачи. Таким образом, согласно теории, сознание представляет собой процесс, который помогает системе решать новые и нестандартные задачи путем интеграции информации от специализированных процессоров и к ним.

Согласно теории, лобно-теменные области играют важную роль в сознании. Исполнительные области лобно-теменной коры получают контроль над распределенными бессознательными функциями через сознательную обратную связь.

Сознательные события обеспечивают доступ ко многим когнитивным функциям, включая модальности чувств, рабочую память, долговременную память, исполнительные решения и контроль действий. Исполнительные области лобно-теменной коры получают контроль над распределенными бессознательными функциями через сознательную обратную связь. (Серф и др., 2010; Шанахан, 2010).

GWT использует определение «процессора» Фодора как «относительно единый, организованный набор процессов, которые работают вместе для обслуживания определенной функции». В нем также говорится, что большинство этих специализированных процессоров работают бессознательно, например, память, передвижение, визуальная обработка и т. д.

Таким образом, GWT находится под влиянием теории бессознательного Фрейда. В нем говорится, что как сознательное, так и бессознательное содержимое обрабатывается нервной системой. Затем бессознательное создает / формирует весь опыт, в то время как сознательное содержание доступно посредством избирательного внимания, и это содержимое транслируется в нервную систему для дальнейшей специализированной новой обработки.

«Модель глобального рабочего пространства — это распределенное сообщество специалистов, которое оснащено рабочей памятью, называемой глобальным рабочим пространством, содержимое которой может транслироваться в систему в целом».

- Бернард Баарс, О сознании

Метафора театра, предполагающая, что сознательное содержание является результатом избирательного внимания на стадии рабочей памяти, а бессознательное содержание формирует общий опыт.

У GWT есть очень интересные идеи, и он очень хорошо теоретизирует, как можно спроектировать мозг , чтобы позволить таким когнитивным процессам работать, однако одной вещи, которой ему не хватает, — это объяснения того, почему информация в Глобальном рабочем пространстве является сознательной ( сложная проблема сознания). ).

Кроме того, из того, что я прочитал и исследовал, кажется , что GWT предполагает, что внимание — это то же самое, что и сознание, что может быть очень спорным.

Подробнее о ГВТ:

  • Оригинальная книга по теории глобального рабочего пространства
  • Серия подкастов, объясняющая глобальную динамику рабочего пространства

Предложенная Джулио Тонони в 2004 году, Теория интегрированной информации (ИИТ) пытается объяснить и измерить сознательные физические системы, а не только мозг. ИИТ говорит, что вам нужен особый вид механизма, организованный особым образом, чтобы генерировать опытное сознание.

ИИТ, в отличие от других теорий, исходит не из физического субстрата (мозга), а из аспекта феноменологии, другими словами, самого опыта. Он определяет некоторые существенные черты каждого опыта, которые они называют « аксиомами »: Внутренность, Состав, Информация, Интеграция и Исключение .

Основываясь на этих пяти аксиомах, IIT выводит набор « постулатов », которым должна соответствовать физическая система, чтобы быть физическим субстратом сознания или PSC.

Короче говоря, аксиомы определяют свойства опыта. Постулаты определяют свойства, необходимые для физического субстрата сознания (системы, способной быть сознательной).

Аксиомы и постулаты ИИТ

Как видно из приведенной выше таблицы, PSC — это, по сути, причинно-следственная структура внутри системы (в данном случае — мозга). Эта высокоинтегрированная и неприводимая структура вычисляется через phi(Φ), чем выше значение Φ , тем более интегрированной является структура.

максимально неприводимая причинно-следственная структура внутри системы

Пока что ИИТ — единственная теория, которая предлагает приблизительное представление о том, сколько сознания имеет физическая система. Он предлагает разумные приближения сознания людей, животных, компьютеров и т. д. (это открытое обсуждение в научном сообществе).

В этой статье я просто хочу поделиться идеями, лежащими в основе всех этих теорий, поэтому я не буду вдаваться в математику, но если вы хотите иметь пик, вы можете посмотреть это очень крутое и дружелюбное видео .

У ИИТ есть очень новые идеи, а математический и методический подход, который он использует, действительно замечателен, однако он не затрагивает никаких моментов, связанных с представлениями или содержанием подсознания, которые являются ключевыми факторами для нашего восприятия реальности. Из-за этого по состоянию на 2022 год многие ученые считают ИИТ скорее теорией систем, чем теорией перцептивного сознания. Мы увидим, как он будет развиваться в будущем, чтобы справиться с этими моментами.

Подробнее об ИИТ:

  • Академия ИИТ
  • Последствия ИИТ в свободе воли

Предложенная Виктором Ламме Теория рекуррентной обработки (RP) утверждает, что для того, чтобы любой опыт стал сознательным, он должен обрабатываться в рекуррентном (или реентерабельном, или резонансном) режиме в мозгу. Это, в свою очередь, обеспечит широкий обмен информацией между областями, обрабатывающими различные атрибуты, и, таким образом, поддержит перцептивную группировку (очень похожую на Global Workspace).

Главный вопрос, который задает Ламме, заключается в том, почему одни процессы в мозгу вызывают сознательные переживания, а другие нет? Теория RP говорит, что некоторая информация обрабатывается в режиме прямой связи, в то время как другая информация обрабатывается рекуррентным образом.

Еще один нейронный аргумент исходит из того, что RP принципиально отличается от обработки с прямой связью. РП создает условия, удовлетворяющие правилу Хебба, когда пре- и постсинаптические нейроны активны одновременно. Это вызовет активацию процессов синаптической пластичности, которые являются нейронной основой обучения и памяти.

- Виктор Ламме, На пути к истинному нейронному подходу к сознанию

Упреждающая развертка и рекуррентная обработка. (а) «Упреждающая развертка», быстрая передача зрительной информации через зрительную кору к моторным областям, вызывающая (потенциальную) реакцию. В течение нескольких миллисекунд каждая область извлекает информацию о форме, цвете, движении, положении, объектах и ​​лицах (см. значки). Однако обработка с помощью прямой развертки не сопровождается сознательным восприятием визуального ввода. (b) Рекуррентная обработка позволяет обмениваться информацией между высшими и низшими областями, а также внутри зон посредством горизонтальных и обратных связей. Достаточно ли повторяющейся обработки между зрительными областями для осознанного зрительного восприятия? (c) Поддающийся описанию сознательный опыт присутствует, когда зрительное рекуррентное ядро ​​распространяется на области исполнительного пространства, такие как лобно-теменная сеть (Fr-Par),

Теория не слишком фокусируется на архитектуре мозга (большая часть исследований проводилась на зрении и областях мозга, которые обрабатывают эту информацию), а больше на вычислениях, которые нейроны выполняют повторяющимся образом, чтобы перемещать информацию между высокие и низкие области в мозгу.

В общем, я думаю, что это смесь между GWT и IIT, так как у них есть схожие идеи от обмена информацией (Global Workspace) до интеграции (IIT).

В теории он также поднимает некоторые важные вопросы, такие как:

а) Достаточно ли повторения самого по себе для сознательного опыта?

б) Почему рекуррентная обработка приводит к сознательному опыту?

в) Нужно ли нам сознание, чтобы учиться?

г) Какова роль языка в сознании?

Эти вопросы все еще активно исследуются RPT.

Я настоятельно рекомендую вам прочитать статьи (хотя они не очень технические), поскольку Ламме проводит очень интересные эксперименты для проверки идей RP.

Подробнее о РПТ:

  • Обобщенная идея о RPT
  • Мнение Ламме

В отличие от других теорий, точка зрения более высокого порядка является репрезентативной, что означает, что она сводит сознание к « ментальным представлениям », а не к нейронным или физическим состояниям ( NCC ).

Есть много теорий, основанных на представлении высокого порядка. Все эти теории высокого порядка принимают принцип транзитивности .

Принцип транзитивности (TP) говорит, что психическое состояние является сознательным, когда субъект должным образом осознает это состояние. Например, если вы ели в течение 1 дня, но не думаете (осознаете) о том, что голодны, то вы этого не осознаете, следовательно, вы не голодны. Но в тот момент, когда вы думаете о голоде, вы осознаете это состояние, так что теперь вы будете голодны.

Если у кого-то есть мысль, восприятие или чувство, но он совершенно не осознает их наличие, мы не рассматриваем это состояние как сознательное. И это логически эквивалентно ТП: состояние является сознательным только в том случае, если кто-то каким-то подходящим образом осознает его.

Карикатура на принцип переходности. Человек думает о себе, хочет пиццу из-за голода

Различные версии теории высшего порядка различаются главным образом тем, что выдвигают разные взгляды на то, как реализуется ТП.

Каждая из этих теорий очень обширна и предлагает свои собственные концепции и рекурсивные представления, которые происходят в уме, чтобы дать начало сознанию.

а) Теория внутреннего чувства

б) Теории мышления высшего порядка (HOT): диспозиционалистские и актуалистские

в) Восприятие высшего порядка (HOP)

г) Саморепрезентативные теории высшего порядка

д) Гибридные теории высшего порядка

Многие люди считают, что ТП — это то, что отличает нас от других животных. Это, в свою очередь, предполагает, например: если вы пинаете свою собаку, это не является морально неправильным, потому что у собаки нет ГОРЯЧЕГО состояния, когда ее пинают, поэтому она не страдает. Конечно, это очень спорный вопрос, и я лично не согласен с тем, что у животных отсутствует ТП (если таковая существует).

Взгляд более высокого порядка также хорошо подходит для психических проблем, когда есть расстройство между чувствами и сознательным разумом (HOT), например синдром Антона .

Теории высокого порядка, в частности, труднее всего понять из всех представленных здесь теорий, главным образом потому, что взгляд, который они имеют, полностью репрезентационалистский — рекурсивные абстрактные концепции во всей своей красе. Это главным образом потому, что эта теория началась в философии. Однако основная идея для понимания — это принцип транзитивности , который подобен механизму самоконтроля .

Подробнее о ГОРЯЧЕМ:

  • IEP - Теории сознания высшего порядка
  • Scholarpedia Теории сознания высшего порядка
  • Массачусетский технологический институт — Нед Блок Секция теории высокого порядка
  • Иллюзионизм
  • Квантовые теории сознания
  • Биологическая теория

Это всего лишь взгляд в мир научных теорий сознания. Я настоятельно рекомендую вам больше узнать об этой теме и развить собственную интуицию в отношении того, кто мы есть на самом деле, и как наш мозг порождает уникальный субъективный сознательный опыт.

Я также хотел бы узнать ваши мысли по этой теме, и если вы знаете, есть ли какая-либо другая интересная теория, не стесняйтесь поделиться ею в комментариях.