Nowa teoria w fizyce twierdzi, że rozwiązuje zagadkę świadomości

Streszczenie: Świadomości nie da się zredukować do samej aktywności neuronalnej, twierdzą naukowcy. Nowe badanie sugeruje, że dynamikę świadomości można zrozumieć za pomocą nowo opracowanych ram pojęciowych i matematycznych.

źródło: Uniwersytet Bar Ilan

W jaki sposób 1,4 kg tkanki mózgowej tworzy myśli, uczucia, obrazy mentalne i wewnętrzny świat?

Zdolność mózgu do tworzenia świadomości intrygowała niektórych od tysięcy lat. Sekret świadomości tkwi w tym, że każdy z nas ma podmiotowość, coś w rodzaju odczuwania, odczuwania i myślenia.

W przeciwieństwie do narkozy lub głębokiego snu bez marzeń sennych, na jawie nie „żyjemy w ciemności” – doświadczamy świata i siebie. Ale jak mózg tworzy świadome doświadczenie i obszar mózgu odpowiedzialny za to pozostaje tajemnicą.

Według dr Nira Lahava, fizyka z Uniwersytetu Bar-Ilan w Izraelu: „Jest to dość tajemnicza, ponieważ wydaje się, że nasze świadome doświadczenie nie może pochodzić z mózgu, a tak naprawdę nie może pochodzić z żadnego procesu fizycznego”.

Choć może to zabrzmieć dziwnie, świadome doświadczenie nie może zostać odnalezione w naszym mózgu ani zredukowane do aktywności nerwowej.

Dr Zakaria Nehme, filozof z Uniwersytetu w Memphis, mówi: „Pomyśl o tym w ten sposób, kiedy poczuję się szczęśliwy, mój mózg wytworzy wyraźny wzorzec złożonej aktywności neuronowej. Ten wzorzec neuronowy będzie całkowicie powiązany z moim świadomym uczuciem szczęścia, ale nie jest to moje rzeczywiste uczucie. To tylko wzór neuronowy, który reprezentuje Moje szczęście. Dlatego naukowiec, który zagląda mi do umysłu i widzi ten wzór, musi zapytać mnie, co czuję, ponieważ wzór nie jest uczuciem sam w sobie, ale tylko jego reprezentacja”.

W rezultacie nie możemy zmniejszyć świadomego doświadczania tego, co czujemy, czujemy i o czym myślimy w jakiejkolwiek aktywności mózgu. Możemy jedynie znaleźć skojarzenia z tymi doświadczeniami.

Po ponad 100 latach neuronauki mamy bardzo dobre dowody na to, że mózg odpowiada za kształtowanie naszych świadomych zdolności. Jak więc to możliwe, że tych świadomych doświadczeń nie można znaleźć nigdzie w mózgu (ani w ciele) i nie można ich zredukować do żadnej złożonej aktywności nerwowej?

Ta zagadka jest znana jako trudny problem świadomości. Jest to tak trudny problem, że jeszcze dwie dekady temu dyskutowali o nim tylko filozofowie i nawet dzisiaj, chociaż dokonaliśmy ogromnego postępu w zrozumieniu neuronaukowej podstawy świadomości, wciąż jest wystarczająco dużo teorii, by wyjaśnić, czym jest świadomość i jak to rozwiązać. trudny problem.

Dr Lahaf i dr Nehme opublikowali niedawno w czasopiśmie nową teorię fizyczną granice w psychologii Twierdzi, że trudny problem świadomości rozwiązuje w sposób czysto fizyczny.

Według autorów, kiedy zmienimy nasze założenie o świadomości i założymy, że jest to zjawisko względne, tajemnica świadomości naturalnie znika. W artykule naukowcy opracowują koncepcyjne i matematyczne ramy do zrozumienia świadomości z relatywistycznego punktu widzenia.

Według dr Lahava, głównego autora artykułu, „świadomość należy badać przy użyciu tych samych narzędzi matematycznych, których fizycy używają do innych znanych zjawisk relatywistycznych”.

Aby zrozumieć, w jaki sposób względność rozwiązuje trudny problem, rozważ inne zjawisko relatywistyczne, stałą prędkość. Wybierzmy dwóch obserwatorów, Alicję i Boba, gdzie Bob jest w pociągu jadącym ze stałą prędkością, a Alicja obserwuje go z peronu. Nie ma absolutnej fizycznej odpowiedzi na pytanie, jaka jest prędkość Boba.

Odpowiedź zależy od układu odniesienia obserwatora.

Z układu odniesienia Boba zmierzy, że jest nieruchomy, a Alicja wraz z resztą świata porusza się do tyłu. Ale z ramy Alice, Bob jest tym, który się porusza, a ona jest nieruchoma.

Choć ich pomiary są przeciwne, oba są poprawne, tylko z różnych układów odniesienia.

Ponieważ świadomość, zgodnie z teorią, jest zjawiskiem względnym, taką samą sytuację znajdujemy w stanie świadomości.

Teraz Alice i Bob znajdują się w różnych poznawczych ramach odniesienia. Bob zmierzy, że ma świadome doświadczenie, ale Alicja ma tylko aktywność mózgu bez żadnych oznak rzeczywistego świadomego doświadczenia, podczas gdy Alicja zmierzy, że jest kimś, kto ma świadomość i że Bob ma tylko aktywność neuronową bez żadnych dowodów jego świadomego doświadczenia.

Podobnie jak w przypadku prędkości, choć istnieją przeciwstawne pomiary, oba są poprawne, ale z różnych poznawczych układów odniesienia.

W efekcie, ze względu na relatywny punkt widzenia, nie ma problemu z tym, że mierzymy różne właściwości z różnych układów odniesienia.

Fakt, że nie możemy znaleźć rzeczywistego świadomego doświadczenia podczas pomiaru aktywności mózgu, wynika z tego, że mierzymy na podstawie niewłaściwego poznawczego układu odniesienia.

Zgodnie z nową teorią mózg nie tworzy naszego świadomego doświadczenia, przynajmniej nie poprzez obliczenia. Powodem, dla którego mamy świadome doświadczenie, jest fizyczny proces pomiaru.

Krótko mówiąc, różne pomiary fizyczne w różnych układach odniesienia pokazują różne właściwości fizyczne w tych układach odniesienia, mimo że te układy mierzą to samo zjawisko.

Załóżmy na przykład, że Bob mierzy mózg Alicji w laboratorium, kiedy czuje się szczęśliwa. Chociaż obserwują różne cechy, w rzeczywistości mierzą to samo zjawisko z różnych punktów widzenia. Ponieważ rodzaje pomiarów różnią się, w poznawczych ramach odniesienia pojawiły się różne rodzaje cech.

Aby Bob mógł obserwować aktywność mózgu w laboratorium, musi wykorzystać pomiary swoich narządów zmysłów, takich jak oczy. Ten rodzaj pomiaru sensorycznego pokazuje substrat, który powoduje aktywność mózgu – neurony.

Tak więc, w jego kognitywnych ramach, Alicja ma jedynie aktywność neuronową reprezentującą jej świadomość, ale nie ma śladu jej rzeczywistego świadomego doświadczenia. Ale aby Alicja mogła zmierzyć swoją aktywność nerwową jako szczęście, używa innego rodzaju pomiaru. Nie używa narządów zmysłów, mierzy swoje reprezentacje neuronowe bezpośrednio poprzez interakcję między jedną częścią jej mózgu a innymi częściami. Mierzy swoje reprezentacje neuronowe zgodnie z jego relacjami z innymi reprezentacjami neuronowymi.

Jest to zupełnie inny pomiar niż nasz system sensoryczny, w związku z czym ten rodzaj bezpośredniego pomiaru wykazuje inną charakterystykę fizyczną. Nazywamy to świadomym doświadczeniem.

W rezultacie, korzystając ze swoich poznawczych ram odniesienia, Alicja mierzy swoją aktywność neuronową jako świadome doświadczenie.

Zobacz też

Używając narzędzi matematycznych opisujących zjawiska relatywistyczne w fizyce, teoria pokazuje, że gdyby dynamika aktywności neuronalnej Boba mogła zostać zmieniona tak, aby była podobna do dynamiki aktywności neuronowej Alice, obie byłyby w tym samym poznawczym układzie odniesienia i miałyby dokładnie taką samą takie samo świadome doświadczenie jak inne.

Autorzy chcą teraz kontynuować badanie minimalnych, precyzyjnych pomiarów, których potrzebuje każdy system poznawczy, aby stworzyć świadomość.

Konsekwencje takiej teorii są ogromne. Można go zastosować do określenia, które zwierzę jako pierwsze w procesie ewolucyjnym miało świadomość, kiedy płód lub dziecko zaczyna być świadome, którzy pacjenci z zaburzeniami świadomości są świadomi, a które systemy sztucznej inteligencji mają już niski poziom (jeśli dowolny) stopień świadomości.

O tej świadomości i nowościach z badań fizyki

autor: Ilana Oberlander
źródło: Uniwersytet Bar Ilan
Kontakt: Ilana Oberlander – Uniwersytet Bar Ilan
obrazek: Obraz jest w domenie publicznej

oryginalne wyszukiwanie: otwarty dostęp.
„Teoria względności świadomościNapisane przez Nira Lahava i in. granice w psychologii

Streszczenie

Teoria względności świadomości

W ostatnich dziesięcioleciach naukowe badania nad świadomością znacznie zwiększyły nasze zrozumienie tego nieuchwytnego zjawiska. Jednak pomimo krytycznego rozwoju naszego rozumienia funkcjonalnego aspektu świadomości, wciąż brakuje nam podstawowej teorii dotyczącej aspektu fenomenologicznego.

Istnieje „przepaść interpretacyjna” między naszą wiedzą naukową o świadomości funkcjonalnej a jej „subiektywnymi” aspektami fenomenologicznymi, którą określa się jako „trudny problem” świadomości. Fenomenologiczny aspekt świadomości jest odpowiedzią pierwszej osoby na pytanie „co to jest” i jak dotąd okazuje się, że nie jest zgodny z kierunkiem badań naukowych.

Zwolennicy naturalnych dualizmów twierdzą, że składają się one ze specjalnego, nieredukującego, prymitywnego elementu rzeczywistości niezależnego od funkcjonalnych i fizycznych aspektów świadomości. Z drugiej strony oszuści twierdzą, że jest to jedynie epistemologiczna iluzja i że wszystko, co istnieje, to ostatecznie właściwości fizyczne i niefenomenalne.

Twierdzimy, że zarówno pozycje binarne, jak i urojeniowe są wadliwe, ponieważ milcząco zakładają, że świadomość jest absolutną własnością, która nie zależy od obserwatora.

Rozwijamy pojęciowy i matematyczny argument na rzecz relatywistycznej teorii świadomości, w której system albo posiada świadomość fenomenologiczną, albo nie. Odnośnie niektórych obserwatorów.

Świadomość fenomenalna nie jest ani prywatna, ani iluzoryczna, jest jedynie względna. W układzie odniesienia systemu poznawczego będzie on obserwowalny (perspektywa pierwszoosobowa), aw innym układzie odniesienia nie będzie (perspektywa trzecioosobowa). Oba poznawcze ramy atrybucji są prawdziwe, tak jak w przypadku obserwatora, który twierdzi, że jest w spoczynku, podczas gdy drugi twierdzi, że obserwator ma stałą prędkość.

Biorąc pod uwagę, że świadomość jest zjawiskiem względnym, żadna z dwóch pozycji obserwatora nie może być uprzywilejowana, ponieważ obie opisują tę samą podstawową rzeczywistość. Opierając się na zjawiskach relatywistycznych w fizyce, opracowaliśmy matematyczne sformułowanie świadomości, które wypełnia lukę wyjaśniającą i rozwiązuje trudny problem.

Biorąc pod uwagę, że pierwszoosobowe poznawcze ramy odniesienia również czynią uzasadnione obserwacje na temat świadomości, dochodzimy do wniosku, że filozofowie mogą wnieść użyteczny wkład do nauki o świadomości, współpracując z neuronaukowcami w celu zbadania neuronowych podstaw struktur fenomenologicznych.