Наука и философия сознания

Глубоко погружаясь в тайну человеческого разума

Источник: Morphic / Shutterstock

Сознание – одна из неразгаданных тайн, которые великие мыслители по многим дисциплинам пытались выяснить. Словарь Merriam-Webster определяет сознание просто как «качество или состояние осознания». Однако истинное определение сознания ускользало от великих умов на протяжении веков. Несколько попыток определить сознание были сделаны философами, врачами, психологами, неврологами и научными исследователями.

Один из способов разгадать тайну сознания – это рассмотреть его противоположность – состояние бессознательного. Человек может стать бессознательным через общую анестезию, вызванную медициной комой. Истоки прикладной анестезии у людей в Западном полушарии – это краткая и относительно современная история. Жидкий эфир был идентифицирован Парацельсом (Theophrastus Bombastus von Hohenheim) в 1540 году, чтобы вызвать сон у животных, однако только в столетия спустя в 1842 году, когда американский хирург доктор Кроуфорд Уильямсон Лонг впервые использовал диэтиловый эфир, газ, как анестезию на людях [ 1]. Д-р Лонг позже опубликовал свое открытие в 1849 году [2]. В 1846 году бостонский дантист по имени Уильям Мортон также обезболивал хирургического пациента с использованием диэтилового эфира [3]. В следующем году шотландский акушер-д-р Джеймс Юнг Симпсон опубликовал в London Medical Gazette, что его использование вдыхаемого хлороформа на более чем восьмидесяти пациентах [4]. Сегодня существует множество внутривенных и ингаляционных анестетиков, производимых различными фармацевтическими компаниями. Анестезирующее лекарственное средство изменяет активность и передачу различных областей мозга путем быстрого начала мозговых волн или колебаний. Тем не менее никто не знает точных механизмов того, как анестезия делает человека бессознательным – для этого требуется понимание истинной природы самого сознания.

• От взаимозависимости до прозависимости
• 11 способов уверенности в проекте и серьезного участия
• Внимательное воспитание и четыре этапа развития навыков
• Когда твоя мама тебя не любила

Одна из теорий заключается в том, что анестетики не позволяют человеческому мозгу интегрировать информацию через функциональное отключение [5]. Является ли сознание биомеханическим явлением, неотъемлемо связанным с физическими элементами мозга? Другими словами, существует ли сознание из-за мозга? Эта биомеханическая концепция резонирует, по крайней мере, с одной выдающейся гипотезой сознания – теорией глобального рабочего пространства (GWT).

Глобальная теория рабочего пространства была сформулирована Бернардом Баарсом, родным голландским нейробиологом в Институте нейрофизики в Ла-Холле, Калифорния. Баарс сравнивал человеческий мозг как распределенное общество вычислительных специалистов, которые постоянно обрабатывают информацию, имеющую уникальную рабочую память. В своей статье, озаглавленной «Глобальная теория пространства рабочего пространства: к познавательной нейробиологии человеческого опыта», опубликованной в 2005 году в « Прогрессе в исследовании мозга» , Баарс характеризовал эту память как мимолетную по своей природе, с одним последовательным контентом за один раз. Он утверждает, что сознание «похоже на яркое пятно на стадии непосредственной памяти, направленное туда посредством внимания внимания под руководством руководства». Сознание может усиливать и транслировать содержимое памяти на всю систему. В своей метафоре Баарс утверждает, что общий театр темный и бессознательный, а освещенная область на сцене представляет собой сознание. Сознание – это «шлюз к мозгу», который «позволяет нескольким сетям сотрудничать и конкурировать в решении проблем».

Австралийский философ Дэвид Чалмерс считает теорию Баарса одной из «когнитивных возможностей», которая отсутствует в объяснении аспекта опыта [6]. Чалмерс делит головоломку сознания на «легкие» или «жесткие» проблемы в статье, опубликованной в « Журнале исследований сознания» в 1995 году. «Легкие» проблемы – это явления, которые могут быть объяснены либо нервными, либо вычислительными механизмами. Например, разница между пробуждением и сном является феноменом, который Чалмерс рассмотрит как легкую проблему сознания, поскольку его можно объяснить как когнитивную функцию. Согласно Чалмерсу, «трудная проблема сознания» – это субъективная природа опыта, которая не может быть объяснена неврологией или когнитивной наукой.

Один из способов обойти «трудную проблему сознания Чалмерса» – это подход к сознанию как данность. Французский философ, математик, ученый Рене Декарт приближается к самосознанию с двумя частями – осознанием самой мысли и самого существования [7].

«Je pense, donc je suis» (латынь: «Cogito, ergo sum», английский: «Я думаю, поэтому я есть») -René Descartes, « Discourse on the Method» , 1637

Этот взгляд на внутреннее восприятие себя также отражен британским философом, академиком Оксфорда и медицинским исследователем Джоном Локком (1632-1704) [8].

«В каждом акте ощущения, рассуждения или мышления мы осознаем себя самим собой». – Джон Локк, Книга IV , 1700

Аналогичным образом, итальянский нейробиолог и психиатр д-р Джулио Тонони из Университета Висконсина-Мэдисона уклоняется от «трудной проблемы» Чалмерса с объединенным математическим и философским подходом, признавая существование сознания как данное в своей научной теории Интегрированного Теория информации (ИИТ). Согласно доктору Тонони, сознание определяется как то, что «соответствует способности системы интегрировать информацию» в его статье 2004 года под названием «Теория сознания интеграции информации», опубликованной в BMC Neuroscience . Доктор Тонони выдвигает гипотезу о том, что «количество сознания, доступное системе, может быть измерено как значение Φ (« phi ») комплекса элементов,« где Φ »- количество причинно-эффективной информации, которая может быть интегрирована в информационную самое слабое звено подмножества элементов ». Математически, ИИТ, похоже, подразумевает, что взаимосвязанная сложность является необходимым условием для более высокого сознания. Например, сознательная часть человеческого мозга с его высокоинтегрированной нейронной сетью будет иметь связанное с ней высокое значение Φ, тогда как обычные компьютеры с архитектурой, которая имеет низкую взаимосвязь между несколькими транзисторами, будут иметь связанное с ней низкое значение Φ [9 ]. Это означает, что современные роботы, оснащенные искусственным интеллектом (AI), не осознают в соответствии с ИИТ.

Кристоф Кох, президент и главный научный сотрудник Алленского института мозга в Сиэтле, выступил соавтором статьи с Джулио Тонони под названием «Можем ли мы квантифицировать машинное сознание?» ( IEEE Spectrum , май 2017 г.), в котором рассматриваются последствия ИИТ на будущей машинной разведке. В настоящее время обычным компьютерным системам не хватает сложностей архитектуры человеческого мозга и, следовательно, они не способны к сознательному опыту. Тем не менее, нейроморфная вычислительная архитектура, смоделированная на человеческом мозге, разрабатывается с очень взаимосвязанными логическими и памятью. Нейроморфная машина с высоким Φ потенциально может быть охарактеризована как сознательная, основанная на Интегрированной Теории Информации. Это может поднять будущие юридические и этические проблемы, поскольку технология продвигается к искусственному общему интеллекту (AGI) под влиянием нейроморфного оборудования и искусственных нейронных сетей с дизайном, вдохновленным архитектурой биологического мозга.

Сознание остается неопределенной концепцией, которая еще не полностью раскрыта. Поскольку ученые и исследователи добиваются прогресса в научно обоснованных исследованиях биомеханики человеческого мозга, в один прекрасный день может быть достигнуто более глубокое понимание «легкой» проблемы. Как сложный, как человеческий разум, так и природа сознания.

«Сознание не может быть учтено в физическом выражении. Для сознания абсолютно фундаментально. Это нельзя объяснить ничем другим ». – Эрвин Шредингер, The Observer , 1931

Рекомендации

1. Форман, Аманда. «Поиски бессознательного: краткая история анестезии». The Wall Street Journal . 21 февраля 2018 года.

2. Библиотеки UTHSC, Научный центр здоровья Университета Техаса в Сан-Антонио. Кроуфорд Уильямсон Длинная коллекция . Доступно по адресу: https://legacy.lib.utexas.edu/taro/uthscsa/00018/hscsa-00018.html. Доступ к 7-26-2018 гг.

3. Форман, Аманда. «Поиски бессознательного: краткая история анестезии». The Wall Street Journal. 21 февраля 2018 года.

4. Кайл, Роберт А., доктор медицинских наук, Шампо, Марк А., доктор философии. «Джеймс Янг Симпсон и введение Хлороформной анестезии в акушерской практике». Труды Майо . Том 72, выпуск 4, стр. 372. Апрель 1997 года.

5. Alkire, Michael T., Hudetz, Anthony G., Tononi, Giulio. «Сознание и анестезия». Наука . Том 322, выпуск 5903, стр. 876-880. 07.11.2008.

6. Чалмерс, Дэвид Дж. «Обращение к проблеме сознания». Журнал исследований сознания . Март 1995 года.

7. Смит, Джоэл. «Самосознание». Стэнфордская энциклопедия философии . Осень 2017 года. Эдвард Н. Зальта (ред.), URL = https://plato.stanford.edu/archives/fall2017/entries/self-consciousness/.

8. Хэтфилд, Гэри. «Рене Декарт» . Стэнфордская энциклопедия философии. Лето 2018 года. Эдвард Н. Зальта (ред.). URL = https://plato.stanford.edu/archives/sum2018/entries/descartes/.

9. Мёрч, Хедда Хассель. «Интегрированная информационная теория сознания». Философия сейчас . 2017.