Теории сознания

Материал из BrainstormWiki
Перейти к навигации Перейти к поиску

Эта статья основывается на обзоре 2022 года [1]. Один из её авторов - Тим Бейн - прямо признает в другой статье, что никакого конценсуса или даже движения к нему в этом вопросе нет. С момента когда исследования сознания вообще вошли в научный мейнстрим, теории только множатся (в обзоре приводятся более 20) - но практически отсутствует отсев. Каждое направление продолжает процветать.

David Chalmers.jpeg

Трудная проблема сознания

Эту проблему сформулировал Дэвид Чалмерс (мне очень нравится как он выглядит, не могу удержаться и не повесить его фото). Это пробщема объяснение того, как какая-либо материальная, физическая система, такая как мозг, может породить субъективный опыт, осознание себя, а также сформировать "квалиа" - субъективные восприятия того, что дано нам в ощущениях. Она трудна потому, что здесь на самом деле существует разрыв - можно представить себе "философского зомби" - который показывает соответствующее человеческому поведение в среде, но "на самом деле" сознательного субъективного опыта не умеет; так как внутрь его сознания заглянуть нельзя, отличить такого "зомби" от человека трудно. Можно сказать, что трудная проблема неразрешима современными методами нейробиологической науки.

Легкая же проблема сознания - по определению разрешимая - образует набор исследований о связи анатомии нервной системы с когнитивными функциями.

Четыре главных группы теорий сознания по обзору Сета и Бейна

В обзоре [1] собрана таблица из более 20 теорий сознания. Они отличаются не только своим составом, но и целями и определениями сознания. У всех это разные вещи. И не каждая теория вообще связывается с трудной проблемой сознания - в приведенных ниже обзорах только Теория высшего порядка и Интегрированной информации пытаются разобраться в трудной проблеме. Но в последнем случае лишь путем введения практически неизмеримого фактора Ф.

Авторы выделили четыре группы теорий. Я следую их выбору, так как сам неспособен формулировать мысли по этой теме.

Теории сознания высшего порядка

HOT.png

По-английски higher-order theories of consciousness, HOT. В центре лежит утверждение, что феноменально сознательное ментальное состояние – это такое состояние, которое может быть или фактически выступает объектом репрезентации высшего порядка по отношению к репрезентации ощущений. Основано Д.Розенталем в статье "Две концепции сознания"

На иллюстрации низкоуровневые репрезентации зрительного сигнала в затылочной коре поддерживают сознательное зрительное восприятие через особые высокоуровневые мета-репрезентации. Эта идея частично подтверждается работами, указывающими на роль передних отделы коры в сознании, особенно префронтальной коры. Однако свидетельства того, что сознание независимо от передней коры также изобильны


.


Теории глобального рабочего пространства

GWT.png

По-английски global workplace theorues, GWT.

Основная идея в том, что ментальное сознание сознательно, когда локальные участки коры, понимаемые как функциональные модули (язык, зрительное восприятие, двигательный контроль и т. д.) вовлечены в глобальное, далекое взаимодействие вдоль передне-затылончой оси. Локальные участки вовлекаются в глобальное взаимодействие после "воспламенения" - "ignition". Работа независимых когнитивных модулей протекает без участия сознания. Однако глобальное, далекое взаимодействие формируют общее пространство, попадая в которое информация становится глобально доступной для всей когнитивной системы. После попадания в это глобальное рабочее пространство информация становится осознаваемой.

Действительно, есть многочисленные свидетельства наличия далекого обмена информацией отдаленных участков коры в сознательном состоянии в сравнении с бессознательным. Свидетельтсвом механизмов воспламенения считается задержка активации передних отделов коры на 200-300мс после активации первично сенсорных в опытах, сравнивающих сознательное и бессознательное восприятие.

Оспаривать эту концепцию можно так же, как и теории высшего порядка - если предположить, что передние доли коры вовлечены в осознание действия.

Теория предложена Б. Баарсом в книге 1988 г. «Когнитивная теория сознания»

Теория интегрированной информации

IIT.png

Предложена Tonnoni в 2004 году, и резко отличается от остальных специально сформулированным математическим аппаратом. Отталкиваясь от ряда аксиом (само существование сознания также постулируется аксиоматически)

  1. Наличие у феноменального сознания определённой различимой структуры из качеств. Например, такие качества, как цвет и форма, характеризуют опыт визуального восприятия
  2. Аксиома информации, которая гласит, что именно информация характеризует различие между разными состояниями и разными воспринимаемыми объектами.
  3. Аксиома интеграции информации, вводящая ключевой для теории параметр интегрированности информации в системе
  4. Аксиома исключения, которая устанавливает наличие у сознательного опыта определённых границ: сознательная репрезентация выделяет определённые вещи окружающего мира, формирует определённую предметную картину, включающую одни объекты и исключающую другие. Эта же аксиома устанавливает невозможность существования «пересекающихся» сознаний

Тоннони выводит Показатель интеграции информации, который обозначают как фи (Ф). По замыслу, он должен отображать, условно говоря, степень насыщенности феноменального опыта, т. е. степень сознательности той или иной системы.

Анатомически IIT ассоциируется (также отличаясь от прочих теорий) с теменной корой. Эмпирически проверить теорию сложно, потому что как измерять это Ф неясно, хотя некоторые прокси-метрики и были придуманы

Теории повторного входа и предиктивной обработки

Reentry.png

Это две разных группы теорий. Теория повторного входа возбуждения (re-entry) была выдвинута нобелевским лауреатом Эйдельманом, и постулирует что первичные отделы коры посылают сигнал в другие зоны, и это возбуждение затем возвращается (толстые стрелки).

В теориях предиктивной обработки считается, что содержанием возврата является предсказание ощущения; в обоих случаях образуется контур обработки, представляющий собой сознание

Онтогенез сознания

Один из авторов обзора в статье 2023 года приводит вот такие соображения о возникновении сознания в этих четырех группах теорий

Conscious onthogeny.png

Литература

  1. Anil K. Seth & Tim Bayne: Theories of consciousness Nature Reviews Neuroscience 2022
  2. David Rosenthal Two Concepts of Consciousness 1986
  3. Tim Bayne et al: Consciousness in the cradle: on the emergence of infant experience. Trends in Cognitive Science 2023