Os maiores enigmas: o que é a consciência?

O Que é a consciência? Sim, de fato, tudo. É uma melodia, atolado na minha cabeça, a doçura do chocolate, latejante dor de uma dor de dente, selvagem o amor, o conhecimento de que todos os sentimentos já estão se apagando. A origem e a natureza dessas experiências, às vezes chamados de квалиа sido um mistério desde os primeiros dias da antiguidade até o presente. Muitos filósofos modernos, analisam a mente, incluindo Daniel Деннетт da Universidade de Tufts, consideram a existência de uma consciência tão flagrante afronta para um universo sem sentido a partir da matéria e o vazio, que anunciam a sua ilusão. Ou seja, eles negam a existência de um квалиа, ou afirmam que a ciência nunca entender.

Se esta afirmação fosse verdadeira, não sobre o que poderia dizer. Tudo o que você teria de explicar Криштофу Коху, написавшему este ensaio, é por isso que você, eu e todos os outros certeza de que o sentimento de nós ainda está lá. No entanto, a convicção de que a dor é ilusão, a dor não преуменьшит. E, portanto, deve ser mais uma solução para o problema do corpo e da mente. Diante da primeira pessoa.

A Maioria dos cientistas tomam consciência como um dado, e se esforçam para compreender a sua relação com o mundo objetivo, descritas pela ciência. Mais de um quarto de século atrás, Francis Crick e eu decidimos adiar o debate filosófico sobre o tema da consciência, o que atraiu cientistas, desde os tempos de Aristóteles, e de pesquisa físicas, a sua impressão. O que acontece com o animado fase de uma substância do cérebro, o que gera a consciência? Como só nós entendemos, vamos aproximar a decisão mais fundamental do problema.

Estamos procurando, em particular, correlatos neurais da consciência (NCC, IEA), definidos como mínimos os mecanismos neurais, o que será suficiente para qualquer experiência consciente. O que deve acontecer em seu cérebro, para que você tenha experimentado uma dor de dente, por exemplo? Se algumas células nervosas vibrar de uma certa mágica frequência? Se pretender activar alguns especiais "os neurônios da consciência"? Em que áreas do cérebro devem estar estas células?

correlatos Neurais da consciência

Quando a determinação do IEA, é importante entender de onde menos. O cérebro, em geral, pode ser considerado IEA: ele gera a experiência do dia-a-dia, o tempo todo. Mas a localização da consciência pode, adicionalmente, ser cercado. Tomemos, por exemplo, a medula espinhal é longa e flexível, "mangueira" com os neurônios втиснутыми em osso, com bilhões de células nervosas. Se a medula espinal é totalmente danificado durante o processo de lesão na região do pescoço, o homem de paralisia nas pernas, braços e tronco, ele não será capaz de controlar o intestino e a bexiga e perderá a sensação do corpo. Mas tais paralisados continuam a desfrutar a vida em toda a sua diversidade – eles vêem, ouvem, cheiram, viveram e se lembram de todos, da maneira que era antes de triste incidente. Só não podem andar bem e arbitrariamente defecam.

Ou vejamos o cerebelo, o "pequeno cérebro", sob a parte traseira do cérebro. É um dos mais antigos circuitos do cérebro em termos de evolução, envolvidas na gestão do tráfego, позой, porte e complexas seqüências de movimentos. Jogo de piano, impressão, dança no gelo ou escalada – todas essas atividades é o trabalho do cerebelo. Nele estão lindos os neurônios – as células Пуркинье, têm antenas e que se espalham como os corais do mar e têm integrado elétrica dinâmica. Ele também inclui mais de neurônios, da ordem de 69 bilhões de dólares, quatro vezes mais do que outras partes do cérebro, no seu conjunto.

O Que acontece com a consciência de que, se o cerebelo parcialmente danificada como resultado de um acidente vascular cerebral ou sob a faca do cirurgião? Nada. Os pacientes com danos cerebelo queixam-se alguns deficits, não é um jogo bom no piano ou digitam no teclado, mas nunca perdem a quaisquer aspectos da consciência. Eles ouvem, vêem e sentem-se bem, manter a auto-estima, lembram-se de um evento passado, e continuam a projetar-se no futuro. Até mesmo o nascimento sem o cerebelo não tem uma forte influência sobre a experiência consciente do indivíduo.

Saindo, um enorme мозжечковый o aparelho não tem qualquer relação com ao subjetivo da experiência. Por quê? Dicas importantes podem ser encontradas em seu esquema, que é extremamente uniforme e paralelo (assim como as baterias podem se conectar em paralelo). O cerebelo está funcionando simples: um conjunto de neurônios afeta a seguinte, e ele passa o bastão a um terceiro. Não há contornos complexos de feedback, que são refletidas na passagem da atividade elétrica. (Considerando o tempo necessário para o desenvolvimento consciente da percepção, a maioria dos teóricos acreditam que ele deve incluir um loop de feedback em cavernoso circuitos do cérebro). Além disso, o cerebelo funcionalmente dividido em centenas ou mais computadores independentes de módulos. Cada um deles funciona em paralelo com o indivíduo, não a sobreposição de вводами e conclusões, controlando o movimento de diferentes motora ou cognitiva de sistemas. Eles interagem fracamente – e a consciência, pelo contrário, exige o mútuo envolvimento conjunto de sistemas.

Uma grande lição que aprendemos ao estudar a medula espinhal e cerebelo, é que o gênio da consciência não aparece sempre, quando está animado com qualquer tecido nervoso. Precisa de mais. Este é um factor adicional é encontrada na substância cinzenta, é o famoso córtex cerebral, externa de sua superfície. É um laminado de folha complexa, interdependente do tecido nervoso, o tamanho e a largura de 14 polegadas e pizzas. Esses dois da folha,repetidamente empilhadas, junto com suas centenas de milhões de проводков – substância branca – está intimamente amontoados no crânio. Tudo indica que неокортикальная tecido traz sentimentos.

Você Pode estreitar ainda mais a localização de consciência. Tomemos, por exemplo, experimentos em que o direito e o olho esquerdo e o impacto de diferentes estímulos. Suponha olho esquerdo olha para Donald Trump, e a da direita para a secretária de estado Hillary Clinton. Você poderia imaginar que a pessoa vai ver a superposição de Trump e Clinton. Na realidade, você vai ver Trump alguns segundos, após o que ele desaparece e aparece Clinton. Em seguida, ela vai embora e não vai voltar Trump. Duas imagens vão mudar o outro infinitamente devido a rivalidade binocular – de-guerra entre os olhos pelo campeonato. Porque o cérebro recebe a dupla enter, ele não pode escolher entre Trump e Clinton.

Se, ao mesmo tempo, você vai colocar o magnético scanner, que registra a atividade cerebral, os pesquisadores observam que o conjunto de áreas do córtex – traseira теменная casca – irá desempenhar um importante papel no controlador de eventos de modo que nós vemos. O que é notável, o córtex visual primário, que recebe e perde a informação que recebe do olho, não sinaliza que vê o sujeito. A mesma divisão de trabalho justo para o som e toque: a auditiva e o principal соматосенсорная cora não afectam directamente o conteúdo auditivo ou соматосенсорного experiência. Em vez disso, o processo está incluído o próximo passo em uma zona posterior parietal do córtex – que traz uma percepção consciente.

Mais luz derramou dois clínicos fonte de nexo de causalidade: a estimulação elétrica do tecido cortical e estudo de pacientes após a perda de áreas específicas no processo de lesão ou doença. Por exemplo, antes de remover um tumor do cérebro ou do locus de crises epilépticas, neurocirurgiões картируют função próximos tecidos do córtex, diretamente estimulando seus eletrodos. Estimular a parte de trás da zona quente pode causar o fluxo de uma variedade de sensações e sentimentos. Isso pode ser um flash de luz, formas geométricas, caretas, auditivos ou visuais alucinações, sensação de déjà vu, o desejo de mover-se de um determinado membro biônico e т. п. Estimular a frente da crosta é uma outra questão: em mais de uma conta, ela não causa quaisquer garantias, expressas experiências.

A Segunda fonte de informação – pacientes neurologistas desde a primeira metade do século 20. Às vezes, os cirurgiões tiveram de cortar o grande horário de córtex pré-frontal para a remoção de tumores ou para facilitar a crises epilépticas. É notável o quão esquisitos estes pacientes. A perda de parte do lobo frontal teve alguns efeitos nocivos: os pacientes desenvolveu-se a relutância de conter inaceitáveis emoções ou ações, a escassez de habilidades motoras, incontroláveis repetição de ações ou palavras. No entanto, após a operação-lhes ficou melhor e eles continuaram a viver sem qualquer sinal de perda ou de deterioração da experiência consciente. E ao contrário, a remoção de até mesmo pequenas áreas traseira da crosta, onde estavam quentes da zona, poderia levar a uma classe de problemas com a consciência de que: os pacientes não podiam reconhecer o rosto, reconhecer o movimento, a cor ou a navegar no espaço.

Desta forma, poderia-se pensar que os olhares, sons e outras sensações de vida que experimentamos, nascem em áreas de trás da casca. Tanto quanto podemos julgar, quase todas as experiências conscientes aparecem lá. Qual é a diferença fundamental entre esses traseiros regiões e a maior parte do córtex pré-frontal, que não afeta diretamente o subjetivo conteúdo? Nós não sabemos. No entanto, a recente descoberta indica que os neurocientistas podem estar perto de uma solução.

Contador de consciência

A Medicina precisa de um dispositivo que é capaz de segura de identificar a presença ou a ausência de consciência das pessoas incapacitados ou com deficiência. Durante a cirurgia, por exemplo, os pacientes estão imersos em anestesia, para a permanecer imóvel e estável a pressão arterial – o que lhes permite não sentir dor e não a aquisição traumáticos de memórias. Infelizmente, essa meta é possível de atingir nem sempre: a cada ano, centenas de pacientes, de alguma forma, permanecem na mente sob anestesia.

Uma Outra categoria de pacientes, que têm pesado cerebral lesão devido a um acidente, de uma infecção ou de uma forte intoxicação, pode viver por anos, sem ter a capacidade de falar ou responder a solicitações verbais. Imagine um astronauta, плывущего no espaço, que ouve o centro de controle, na tentativa de entrar em contato com ele. Sua danificado microfone não transmite a voz e ele parece completamente cortado do mundo. Da mesma forma, os pacientes com o cérebro danificado, não permitindo que eles se comunicar com o mundo, sentem extrema forma solitária.

No início da década de 2000, Giulio Тонони da Universidade de Wisconsin-Madison e Marcello Массимини da Universidade de Milão, na Itália, inventou uma técnica de zip-zap, para identificar, na mente de um homem ou não. Os cientistas usam uma bobina de fios no crânio e "простреливают" – enviam-no crânio de um forte impulso de energia magnética, brevemente индуцируя a corrente elétrica nos neurônios. Esta intervenção, por sua vez, excita e inibe a parceria células de neurônios em áreas dos estados, a onda passa pelo cérebro, até que não затухнет. A rede de EEG-sensores, localizada fora do crânio, lê os sinais elétricos. Развертываясь com o tempo, esses traços, cada um dos quais corresponde a uma localização específica no cérebro sob o crânio, resultam em uma imagem.

Este quadro não énão mostra os padrões, mas não é totalmente aleatória. Ela permite determinar como o cérebro está livre de consciência, de ritmos. Os cientistas avaliam quantitativamente esses dados, apertando-los no arquivo comum um algoritmo .zip, e recebem a complexidade da reação cerebral. Os voluntários, que acordamos, tiveram um "índice de пертурбационной total" entre 0,31 e 0,7, que caiu abaixo 0,31 ao sono profundo ou de anestesia. Массимини e Тонони testou seu método em 48 pacientes, que foi danificado cérebro, mas que foram receptivos e atentos, e descobriram que, em cada caso, o método permite determinar a existência da consciência em humanos.

Em Seguida, o grupo aplicou o método a 81 para o paciente, que foram minimamente consciente ou estavam em estado vegetativo. No primeiro grupo, que demonstrou alguns sinais de нерефлексивного de comportamento, o método é exatamente identificou 36 pessoas em consciência a partir de 38. Dois dos pacientes que, equivocadamente, marcou inconscientes dos. Dos 43 pacientes em estado vegetativo, que não reagiram, 34 foram marcados como sem consciência, mas 9 – o em consciência. Seus cérebros responderam da mesma forma os cérebros de quem foi a mente, e, portanto, eles estavam na mente, mas não podiam informar os seus entes queridos.

Os estudos para a padronização e melhoria de método "zip-zap" para pacientes neurológicos e distribuição de pacientes por psiquiatras e pediatras. Mais cedo ou mais tarde, os cientistas descobrem um determinado conjunto de mecanismos neurais, que geram alguma experiência consciente. Embora estas conclusões vão ter importantes implicações clínicas e ajudar a família e os amigos, eles não serão capazes de responder às perguntas fundamentais: por que esses neurônios, e não aqueles? Por que nessa freqüência, e não daquela? Emocionante de todos o mistério é que, como e por que qualquer organização de pedaços de substância activa geram consciente da sensação. Afinal de contas, o cérebro, como qualquer outro órgão, obedece à mesma as leis da física, como o coração e os rins. O que os torna diferentes? Qual a biofísica transforma a massa cinzenta, substância cinzenta grande техниколор e a riqueza do som, o qual é dotado de nossa experiência cotidiana de comunicação com este mundo?

Finalmente, precisamos de um bom teoria científica da consciência, que prever, em qualquer circunstância, qualquer tomadas separadamente física do sistema – quer se trate de um complexo esquema de neurônios ou de transistores de silício – começa a reviver, no verdadeiro sentido da palavra. Por que a qualidade dessas experiências vai ser diferente? Por que o céu azul claro de modo diferente a partir de um guincho mal sintonizada, violino? Não há função dessas diferenças nas experiências, e, se sim, qual? Tal teoria permite-nos identificar quais experiências serão os monopólios do sistema. Antes do surgimento de qualquer conversa sobre o nativo consciência serão baseadas exclusivamente em nossa intuição, que, como mostra a história acadêmica, excêntrico explorador do windows.

Particularmente feroz debate surgiu em torno de dois dos mais populares teorias da consciência. Uma delas é a teoria global нейронного espaço (GNW), desenvolvido por um psicólogo Bernard Баарсом e нейробиологами Станисласом Дехане e Jean-Pierre Шангье. A teoria começa com o postulado de que, quando você é consciente de que a informação recebem o acesso de muitas partes diferentes de seu cérebro. Se, por outro lado, você está agindo inconscientemente, a informação está localizada em uma determinada sensório-motora do sistema, envolvidos no processo. Por exemplo, quando você digita rapidamente, você o faz na máquina. Perguntar-lhe como você pode, e você não será capaz de responder: você praticamente não tem consciente acesso a essa informação, e ela encontra-se concentrada nos circuitos do cérebro, que se ligam a seus olhos, com um rápido movimento dos dedos.

, Em direção a teoria fundamental

De Acordo com a GNW, a consciência surge a partir de um tipo específico de processamento de informação – amigo desde os primeiros dias de inteligência artificial, quando programas de ter acesso a uma dividida de repositórios de informação. Independentemente dos dados gravados neste "quadro negro", tornaram-se disponíveis em uma variedade de auxiliar de processos: memória de trabalho, a linguagem, o módulo de planejamento e assim por diante. A GNW, a consciência ocorre quando a recepção de informação sensorial, gravada para o quadro-negro, amplamente transmitido diferentes do sistema cognitivo – que processam esses dados para a conversa, de conservação, de memórias, ou a implementação de ações.

Uma Vez neste quadro não muito espaço, podemos perceber, simultaneamente, não muito. Rede de neurônios que transmitem essas mensagens, como se acredita, está nos lobos frontal e parietal partes. Depois de dispersos, os dados são transmitidos em rede e estão disponíveis globalmente, a informação se torna consciente. Ou seja, o sujeito do seu consciente. Embora as máquinas modernas, ainda não chegaram a esse nível de complexidade cognitiva, é apenas uma questão de tempo. GNW implica que os computadores do futuro serão consciente.

A Teoria de informação integrada (IIT), desenvolvido pela Тонони e os seus colegas, inclusive eu, tem um outro ponto de partida: uma experiência em si. Qualquer experiência tem certas propriedades essenciais. Ele interna, só existe para o sujeito como para o "proprietário" é estruturado (ônibus amarelo trava antes de перебегающей estrada cão), ele concreta – pode distinguir um do outro, consciente de experiência, como um quadro único no filme. Além disso, um único e específico. Quando você se senta em um parque de peito quente, пригожийum dia, observando as crianças, as diferentes partes desta experiência – brisa, cantando você no cabelo, a alegria de rir do seu bebê – não pode ser dividida em partes, sem perder a plenitude dessa experiência.

Тонони postula que qualquer complexo e interligado mecanismo, cuja estrutura codifica um conjunto de relações de causa e efeito, vai ter essas características – e, portanto, têm algum nível de consciência. Se, como мозжечку, este mecanismo não é a falta de integração e integridade, ele não se reconhece. A IIT, a consciência interna de uma associação causal poder que possuem os mecanismos complexos como o cérebro humano.

IIT também prevê que o complexo de simulação do cérebro humano, rodando em um computador digital, não pode ser consciente — mesmo se ele fala assim, que não distingue o real do homem. Assim, como a simulação de um enorme atração gravitacional de um buraco negro não vai deformar o espaço-tempo ao redor do computador, programação de consciência nunca criará consciente computador.

Está Diante de nós duas tarefas. Uma delas é usar todas as ferramentas mais avançadas, observar e explorar os neurônios, pesquisar a consciência desses neurônios. Serão realizadas dezenas de anos, dado o византийскую a complexidade do sistema nervoso central. A outra tarefa é, para confirmar ou refutar duas dominante da teoria. Ou criar a melhor no осколках desses dois e explicar como полуторакилограммовый órgão dá-nos a plenitude de sentimentos.