Wszystko w umyśle. Shutterstock

Zrozumienie biologii stojącej za świadomością (lub samoświadomością) jest uważane przez niektórych za ostateczna granica nauki. W ciągu ostatniej dekady raczkująca społeczność „naukowców zajmujących się świadomością” zebrała kilka interesujących informacji na temat różnic między świadomą a nieświadomą aktywnością mózgu.

Pozostaje jednak spór co do tego, czy mamy teorię, która faktycznie wyjaśnia, co jest szczególnego w aktywności mózgu, która wytwarza nasze cudowne światy wewnętrzne.

Niedawno, "Zintegrowana teoria informacji” zyskiwał Uwaga - i wsparcie niektórych wybitnych neuronaukowców. Mówi, że absolutnie każdy obiekt fizyczny ma pewien (nawet jeśli bardzo niski) poziom świadomości. Niektórzy zwolennicy teorii roszczenie mieć matematyczną formułę, która może mierzyć świadomość czegokolwiek – nawet Twojego iPhone’a.

Te duże twierdzenia są kontrowersyjne i (niestety) podważają ogromny potencjał postępu, który może pochodzić z podążania za niektórymi ideami stojącymi za tą teorią.

Teoria Zintegrowanej Informacji zaczyna się od dwóch podstawowych obserwacji dotyczących natury naszych świadomych doświadczeń jako ludzi. Po pierwsze, każde doświadczenie, które mamy, jest tylko jednym z ogromnej liczby możliwych doświadczeń, jakie moglibyśmy mieć. Po drugie, wiele różnych składników (kolory, tekstury, pierwszy plan, tło) jest doświadczanych jednocześnie.

Biorąc pod uwagę te dwie obserwacje, teoria mówi, że aktywność mózgu związana ze świadomością musi zatem ciągle się zmieniać, składać się z wielu różnych wzorców i obejmować wiele komunikacji między różnymi regionami mózgu.

To naprawdę solidny punkt wyjścia dla teorii i do pewnego stopnia byliśmy w stanie go przetestować. W jednym eksperymentNaukowcy przyjrzeli się na przykład reakcjom mózgu na krótki impuls „przezczaszkowej stymulacji magnetycznej”, w którym cewka magnetyczna jest umieszczana na skórze głowy i emitowany jest bardzo krótki impuls pola magnetycznego.

Odpowiedź była rejestrowana z elektrod w miejscach na całej pozostałej części skóry głowy. Po całkowitym przebudzeniu reakcja na mały impuls pola magnetycznego rozprzestrzeniłaby się daleko i szeroko, tworząc skomplikowane wzory fal.

Ale kiedy uczestnicy byli w głębokim śnie lub w znieczuleniu ogólnym, reakcja nie rozchodziła się zbyt daleko od magnesu, a kształty fal były znacznie prostsze. Te wyniki potwierdzają teorię. Pokazują, że kiedy jesteśmy świadomi, każdy obszar mózgu robi coś innego, ale wszystkim udaje się komunikować.

Jak na razie dobrze. Ale byłoby wspaniale pójść dalej. Stąd próba znalezienia formuły, która na podstawie szczegółowych danych może dać nam dokładny „poziom świadomości”. To tutaj zaczyna się poważna kontrowersja.

Teoria twierdzi, że ostateczna formuła w jakiś sposób określi ilościowo informacje, które coś zawiera. W tym kontekście „informacja” oznacza, ile można dowiedzieć się o przeszłości i przyszłości danego obiektu, przyglądając się szczegółowo teraźniejszości.

Na przykład rejestrujesz napięcia z grupy neuronów w mózgu i sprawdzasz, jak dobrze możesz wykorzystać jeden wynik do przewidywania wcześniejszych i późniejszych wyników. Jeśli możesz zrobić dobre prognozy na podstawie odczytów ze wszystkich neuronów, ale tylko złe prognozy, jeśli użyjesz tylko niektórych neuronów, uzyskasz wysoki wynik.

Głębokie myślenie

Zrozumiałe jest być tym wszystkim zakłopotanym – próby formuły napotykają na wiele problemów, teoretyczny i praktyczne. Formuła kandydata została zapisane, ale to nie działa. Istnieją przykładowe przypadki, w których nie daje jasnej odpowiedzi. A obliczenie złożonych danych z ludzkiego mózgu zajęłoby zbyt dużo czasu.

{youtube}https://youtu.be/Vl8J3K_ZLkg{/youtube}

Niektórzy myślą może to teoretyczne przedsięwzięcie matematyczne powinno zostać na razie odłożone na półkę. Eksperymentalne badania nad świadomością idą dobrze, więc może wszyscy powinniśmy się na tym skupić. Ale nie możemy po prostu przeprowadzać eksperymentów gromadzenia faktów – potrzebujemy teorii, aby zrozumieć to, co widzieliśmy, a podstawy teorii zintegrowanej informacji są obiecujące.

A co z „panpsychistycznym” stanowiskiem teorii – ideą, że wszystko jest świadome? Czy można to potraktować poważnie? Musimy być ostrożni, jak to wyrazić – mówić o świadome łyżki jest nieprzydatny.

Gdyby istniało już wiele konkurujących prawdopodobnych matematycznych opisów świadomości, z których żadnego nie można by przetestować, tworzenie kolejnych nie miałoby żadnej wartości. Ale jak dotąd jest zero i tylko garstka naukowców nad tym pracowała.

Teoria grawitacji Einsteina była całkowicie przekonująca, jeszcze zanim mogła zostać przetestowana. Zintegrowana teoria informacji nie jest jeszcze przekonująca dla poinformowanego matematyka. Ale to zdecydowanie najbardziej obiecujący fundament z którego można sięgnąć do samych korzeni świadomości. A postęp na tej ostatecznej granicy jest wart bardziej świadomego wysiłku.

O autorze

Adam Barrett, pracownik naukowy EPSRC w dziedzinie nauk o złożoności, University of Sussex

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon