El origen y la naturaleza de las experiencias conscientes, a veces llamadas la palabra latina
qualia , han sido un misterio para nosotros desde la antigüedad hasta hace poco. Muchos filósofos de la conciencia, incluidos los modernos, consideran que la existencia de la conciencia es una contradicción inaceptable del hecho de que, en su opinión, existe un mundo de materia y vacío que lo declaran una ilusión. En otras palabras, niegan la existencia de qualia en principio o afirman que no pueden estudiarse de manera significativa utilizando la ciencia.
Si este juicio fuera cierto, este artículo sería muy breve. Y debajo del corte no habría nada. Pero hay algo allí ...
Si no se puede comprender la conciencia utilizando las herramientas de la ciencia, solo sería necesario explicar por qué usted, yo y casi todos los demás estamos tan seguros de que generalmente tenemos sentimientos. Sin embargo, un diente malo me causó flujo. Un argumento sofisticado para convencerme de que mi dolor es ilusorio no me salvará ni un poco de estos tormentos. No simpatizo con una interpretación tan sin salida de la conexión entre el alma y el cuerpo, por lo que probablemente continuaré.
La conciencia es todo lo que sientes (basado en la información de los órganos sensoriales sensoriales), y luego experimentas (debido a la percepción y la comprensión).
Una melodía clavada en mi cabeza, el sabor de un postre de chocolate, un dolor de muelas aburrido, un amor por un niño, un pensamiento abstracto y la comprensión de que algún día todas las sensaciones terminarán.
Los científicos se están acercando gradualmente a la solución al misterio que ha preocupado a los filósofos. Y se espera la culminación de esta investigación científica: una teoría estructurada de la conciencia de trabajo. El ejemplo más llamativo de la aplicación de esta teoría es una IA completa (esto no excluye la posibilidad de la aparición de IA sin una teoría de la conciencia, sino sobre la base de los enfoques empíricos existentes en el desarrollo de la IA)
La mayoría de los científicos dan por sentado la conciencia y buscan comprender su conexión con el mundo objetivo que describe la ciencia. Hace un cuarto de siglo, Francis Crick y otros neurocientíficos cognitivos decidieron dejar de lado las discusiones filosóficas sobre la conciencia (que habían preocupado a los científicos desde al menos la época de Aristóteles) y, en cambio, se pusieron en marcha en busca de sus rastros físicos.¿Qué exactamente en la parte extremadamente excitable de la sustancia cerebral da lugar a la conciencia? Al haber aprendido esto, los científicos pueden esperar acercarse a resolver un problema más fundamental.
En particular, los neurocientíficos buscan correlatos neuronales de la conciencia (NQF), los
mecanismos neuronales más pequeños que son colectivamente suficientes para cualquier experiencia consciente particular en las sensaciones.¿Qué debe suceder en el cerebro para que experimentes dolor de muelas, por ejemplo? ¿Algunas células nerviosas tienen que vibrar con algún tipo de frecuencia mágica? ¿Necesito activar algunas "neuronas de conciencia" especiales? ¿En qué áreas del cerebro podrían ubicarse esas células?
Correlatos neuronales de la conciencia
Al determinar el NQF, la cláusula "mínima" es importante. Después de todo, el cerebro en su conjunto puede considerarse NKS: da lugar a sensaciones todos los días. Sin embargo, la ubicación se puede designar con mayor precisión. Tome la médula espinal, un tubo flexible de 46 cm de tejido nervioso dentro de la columna que contiene aproximadamente mil millones de células nerviosas. Si, como resultado de una lesión, la médula espinal está completamente dañada hasta la zona cervical, las piernas, los brazos y el cuerpo de la víctima están paralizados, no podrá controlar los intestinos y la vejiga y se verá privado de sensaciones corporales. Sin embargo, estos paralíticos siguen conociendo la vida en toda su diversidad: ven, oyen, huelen, experimentan emociones y recuerdan, así como antes de que el trágico incidente cambiara radicalmente sus vidas.
O tome el cerebelo, el "pequeño cerebro" en la parte posterior del cerebro. Este sistema cerebral, uno de los más antiguos en el sentido evolutivo, está involucrado en el control de la motilidad, la posición del cuerpo y la marcha, y también es responsable de la ejecución inteligente de secuencias complejas de movimientos.
Tocar el piano, escribir en el teclado, patinar o escalar, todas estas actividades involucran al cerebelo. Está equipado con las neuronas más famosas llamadas células de Purkinje, que tienen antenas que revolotean como un abanico de coral y ocultan dinámicas eléctricas complejas. Y el cerebelo contiene la
mayor cantidad de neuronas , aproximadamente 69 mil millones (principalmente mastocitos cerebelosos en forma de estrella),
varias veces más que todas las otras partes del cerebro combinadas (recuerde, este es un punto importante).
¿Qué le sucede a la conciencia si una persona pierde parcialmente un cerebelo como resultado de un derrame cerebral o bajo el cuchillo de un cirujano?
¡Sí, casi nada crítico para la conciencia!
Los pacientes con tal daño se quejan de varios problemas, como tocar el piano con menos fluidez o escribir con menos agilidad en el teclado, pero nunca la pérdida completa de ningún aspecto de su conciencia.
El estudio más detallado sobre el efecto del daño cerebeloso en la función cognitiva se ha estudiado ampliamente en el contexto del síndrome afectivo cerebeloso posterior al accidente cerebrovascular . Pero incluso en estos casos, además de los problemas de coordinación espacial (arriba), solo se establecieron violaciones no críticas de los aspectos ejecutivos de la gestión, caracterizados por perseverancia , distracción y una ligera disminución en la capacidad de aprendizaje.
El extenso aparato cerebeloso no está relacionado con experiencias subjetivas. Por qué Una pista importante es su red neuronal: es extremadamente uniforme y paralela.
El cerebelo es casi completamente una cadena de distribución directa: una fila de neuronas alimenta a la siguiente, lo que, a su vez, afecta a la tercera. No hay circuitos de retroalimentación que resuenen de un lado a otro dentro del marco de la actividad eléctrica. Además, el cerebelo está funcionalmente dividido en cientos, si no más, de módulos informáticos independientes. Cada uno de ellos funciona en paralelo, con entradas y salidas separadas, separadas y no superpuestas, que controlan los movimientos o diversos sistemas motores o cognitivos. Difícilmente interactúan entre sí, mientras que en el caso de la conciencia, esta es otra característica indispensable.
Una lección importante que se puede aprender del análisis de la médula espinal y el cerebelo es que el genio de la conciencia no nace tan fácilmente en ninguna parte del tejido nervioso. Se necesita algo más. Este factor adicional radica en la materia gris, que constituye la notoria corteza cerebral, su superficie externa. Todos los datos disponibles indican que el tejido
neocortical está involucrado en la generación de sensaciones.
Puedes reducir aún más el área del foco de conciencia. Tomemos, por ejemplo, experimentos en los que los ojos derecho e izquierdo están expuestos a varios estímulos. Imagine que una fotografía de Lada Priora es visible solo para su ojo izquierdo, y una imagen de Tesla S es visible solo a su derecha. Se puede suponer que verá algunos autos nuevos de las superposiciones de Lada y Tesla entre sí. De hecho, dentro de unos segundos verá a Lada, después de lo cual desaparecerá y aparecerá Tesla, y luego desaparecerá y Lada aparecerá nuevamente. Dos imágenes se sucederán en una danza interminable: los científicos llaman a esto competencia binocular, o rivalidad de las retinas. La información ambigua del exterior ingresa al cerebro y no puede decidir: ¿es Lada o Tesla?Si al mismo tiempo está acostado dentro de un tomógrafo que registra la actividad cerebral, los científicos notarán la actividad en una amplia gama de zonas corticales, denominadas colectivamente como la "zona caliente posterior". Estas son las regiones parietales, occipitales y temporales de la parte posterior de la corteza cerebral, y juegan el papel más importante en el seguimiento de lo que vemos.
Es interesante que la corteza visual primaria, que recibe y transmite información de los ojos, no refleja lo que ve una persona. Una división similar del trabajo también se observa en el caso de la audición y el tacto: la corteza auditiva primaria y la somatosensorial primaria no contribuyen directamente al contenido de la experiencia auditiva y somatosensorial. La percepción consciente (incluidas las imágenes de Lada y Tesla) dan lugar a etapas posteriores de procesamiento, en la zona caliente posterior.
Resulta que las imágenes visuales, los sonidos y otras sensaciones vitales se originan dentro de la corteza cerebral posterior. Hasta donde los neurocientíficos pueden juzgar, casi todas las experiencias conscientes se originan allí.
Contador de conciencia
Para las operaciones, por ejemplo, los pacientes son anestesiados para que no se muevan, mantengan la presión arterial estable, no experimenten dolor y, posteriormente, no tengan recuerdos traumáticos. Lamentablemente, esto no siempre es posible: cada año, cientos de pacientes bajo la influencia de la anestesia son más o menos conscientes.
Otra categoría de pacientes con daño cerebral grave debido a trauma, infección o envenenamiento severo puede existir durante años sin poder hablar o responder al tratamiento. Probar que sienten la vida es una tarea extremadamente difícil.
Imagine a un astronauta perdido en el universo que está escuchando los intentos del centro de control de la misión de contactarlo. Una radio fallida no transmite su voz, razón por la cual el mundo lo considera desaparecido. Algo como esto puede describir la situación desesperada de los pacientes cuyo cerebro dañado les privó del contacto con el mundo, una especie de forma extrema de confinamiento solitario.A principios de la década de 2000, Giulio Tononi de la Universidad de Wisconsin en Madison y Marcello Massimini aplicaron por primera vez un método llamado
zap and zip para determinar si una persona estaba consciente o no.
Los científicos aplicaron una bobina con cables en la carcasa a sus cabezas y enviaron una descarga eléctrica (zap), una fuerte carga de energía magnética que causó una corriente eléctrica a corto plazo. Esto excitó y ralentizó las células asociadas de las neuronas en las áreas conectadas de la cadena, y la onda resonó a lo largo de la corteza cerebral hasta que la actividad se extinguió.
Una red de sensores de electroencefalograma montados en la cabeza registró señales eléctricas. A medida que las señales se propagaban gradualmente, sus huellas, cada una de las cuales correspondía a un cierto punto debajo de la superficie del cráneo, se transformaron en una película.
Las entradas no demostraron algún algoritmo típico, pero no fueron completamente al azar.
Curiosamente, cuanto más predecibles eran los ritmos de destellos y desvanecimientos, mayor era la probabilidad de que el cerebro estuviera inconsciente. Los científicos midieron esta suposición comprimiendo los datos de video usando un algoritmo que archiva los archivos de la computadora en formato ZIP. La compresión proporcionó una evaluación de la complejidad de la respuesta del cerebro. Los voluntarios que estaban conscientes mostraron un "puntaje de dificultad de perturbación" de 0,31 a 0,70, con un índice inferior a 0,31 si estaban en un estado de sueño profundo o bajo anestesia general.
Luego, el equipo probó el zap and zip en 81 pacientes que estaban mínimamente conscientes o locos (en coma). En el primer grupo, que mostró algunos signos de comportamiento no reflexivo, el método mostró correctamente que 36 de 38 son conscientes. De los 43 pacientes en estado "vegetal" con los que los familiares a la cabecera de la cama del hospital nunca pudieron establecer comunicación, 34 fueron clasificados como inconscientes y nueve más no. Su cerebro reaccionó de manera similar a los que estaban conscientes, lo que significaba que también estaban conscientes, pero no podían comunicarse con los miembros de la familia.
La investigación actual tiene como objetivo estandarizar y mejorar la metodología para pacientes neurológicos, así como extenderla a pacientes en salas psiquiátricas y pediátricas. Con el tiempo, los científicos identificarán un conjunto específico de mecanismos nerviosos que dan lugar a experiencias.
En general, necesitamos una teoría científica convincente de la conciencia que responda a la pregunta en qué condiciones un sistema físico particular, ya sea una cadena compleja de neuronas o transistores de silicio, experimenta sensaciones. ¿Y por qué la calidad de las experiencias es diferente? ¿Por qué el cielo azul claro se siente diferente al traqueteo de un violín mal afinado? ¿Estas diferencias en las sensaciones tienen alguna función específica? Si es así, ¿cuál? La teoría nos permite predecir qué sistemas serán capaces de detectar algo. En ausencia de una teoría con predicciones verificables, cualquier inferencia sobre el tema de la conciencia de la máquina se basa únicamente en nuestro instinto interno, que, como lo ha demostrado la historia de la ciencia, debe considerarse con cautela.
Una de las principales teorías de la conciencia es la teoría del espacio de trabajo neuronal global (GWT), presentada por el psicólogo Bernard Baars y los neurocientíficos Stanislas Dean y Jean-Pierre Shanzhe.
Para empezar, argumentan que cuando una persona es consciente de algo, muchas áreas diferentes del cerebro obtienen acceso a esta información. Mientras que si una persona actúa inconscientemente, la información se localiza en el sistema sensorial motor específico (motor sensorial) involucrado. Por ejemplo, cuando escribe rápidamente, lo hace automáticamente. Si se le pregunta cómo hacer esto, no podrá responder, porque tiene acceso limitado a esta información, que se localiza en las cadenas nerviosas que conectan los ojos con movimientos rápidos de los dedos.
La accesibilidad global genera solo un flujo de conciencia, porque si cualquier proceso es accesible para todos los demás procesos, entonces está disponible para todos ellos: todo está conectado con todo. Así es como se implementa el mecanismo de supresión de pinturas alternativas.Tal teoría explica bien todo tipo de trastornos mentales, donde el mal funcionamiento de los centros funcionales individuales asociados con patrones de actividad neuronal (o toda el área del cerebro) introduce distorsiones en el flujo general del "espacio de trabajo", distorsionando así la imagen en comparación con el estado "normal" (de una persona sana) .
Hacia una teoría fundamental
La teoría GWT afirma que la conciencia proviene de un tipo especial de procesamiento de información: nos ha sido familiar desde el inicio de la IA, cuando los programas especiales tenían acceso a un pequeño almacén de datos público. Cualquier información registrada en el "tablero de anuncios" estuvo disponible para varios procesos auxiliares: RAM, lenguaje, módulo de planificación, reconocimiento de caras, objetos, etc. Según esta teoría, la conciencia se produce cuando se transmite la información sensorial entrante registrada en el tablero. en muchos sistemas cognitivos, y procesan datos para la reproducción del habla, el almacenamiento en la memoria o la realización de acciones.
Dado que el espacio en dicho tablero de anuncios es limitado, en cualquier momento podemos tener solo una pequeña cantidad de información. La red de neuronas que transmiten estos mensajes se ubica supuestamente en los lóbulos frontal y parietal.Tan pronto como estos datos escasos (dispares) se transmiten a la red y se hacen públicos, la información se da cuenta. Es decir, el sujeto es consciente de ello. Las máquinas modernas aún no han alcanzado un nivel similar de complejidad cognitiva, pero esto es solo cuestión de tiempo.
La teoría GWT afirma que las computadoras del futuro serán conscientes
La Teoría de la Información General de la Conciencia (IIT), desarrollada por Tononi y sus asociados, utiliza un punto de partida completamente diferente: las experiencias mismas. Cada experiencia tiene sus propias características clave especiales. Es inmanente, existe solo para el sujeto como un "maestro"; está estructurado (un taxi amarillo disminuye la velocidad mientras un perro marrón cruza la calle); y es concreto, diferente de cualquier otra experiencia consciente, como un marco separado en una película. Además, es sólido y específico. Cuando te sientas en un banco en un parque en un día cálido y despejado y ves a los niños jugar, los diversos elementos de la experiencia, el viento que sopla, el sentimiento de alegría de la risa de los pequeños, no se pueden separar entre sí sin que la experiencia deje de ser lo que es.
Tononi postula que tales propiedades, es decir, un cierto nivel de conciencia, tienen cualquier mecanismo complejo y conjugado en cuya estructura se cifra un conjunto de relaciones causales. Se sentirá como algo que viene de adentro.
Pero si, como un cerebelo, un mecanismo carece de complejidad y conjugación, no se dará cuenta de nada. Como dice esta teoría,
la conciencia es una habilidad aleatoria inherente asociada con mecanismos tan complejos como el cerebro humano.
Φ (pronounced “fy”), . , . , , . , , , . : , zap and zip ( — ).
«IIT» , — . , - , . , «Nature» 557, S8-S12 (2018)
IIT — c : .
, , . . . , : , 1,36 , .
, — , — . , . — .
