為什麼我們需要弄清楚意識理論

為什麼我們需要弄清楚意識理論
一切都在腦海裡。
SHUTTERSTOCK

一些人認為理解意識背後的生物學(或自我意識)是 最後的科學前沿。 在過去十年中,一個新興的“意識科學家”社區收集了一些關於有意識和無意識大腦活動之間差異的有趣信息。

但是,我們是否有一個理論能夠真正解釋大腦活動的特殊性,從而產生我們奇蹟般的內心世界,這仍然存在分歧。

最近, ”綜合信息論“一直在增加 注意 - 和 支持 一些傑出的神經科學家。 它說絕對每個物理對像都有一些(即使是極低的)意識水平。 理論的一些支持者 聲稱 有一個可以衡量任何意識的數學公式 - 甚至是你的iPhone。

這些重大的主張是有爭議的,並且(不幸的是)破壞了可能來自追隨該理論背後的一些觀點的巨大進步潛力。

綜合信息理論從關於人類有意識體驗本質的兩個基本觀察開始。 首先,我們所擁有的每一次體驗只是我們可能擁有的大量可能體驗之一。 其次,多個不同的組件(顏色,紋理,前景,背景)都是同時經歷的。

鑑於這兩個觀察結果,該理論認為,與意識相關的大腦活動必須不斷變化,由許多不同的模式組成,並涉及不同大腦區域之間的大量交流。

這是理論的一個非常可靠的起點,在某種程度上,我們已經能夠對其進行測試。 在一個 實驗例如,研究人員研究了大腦對“經顱磁刺激”短脈衝的反應,其中磁線圈置於頭皮頂部,並發出非常短暫的磁場脈衝。

從頭部其餘部位的電極記錄響應。 當完全清醒時,對小磁場爆發的響應將以復雜的漣漪模式廣泛傳播。

但是當參與者處於深度睡眠或全身麻醉狀態時,反應並沒有從磁鐵傳播得很遠,而且漣漪的形狀要簡單得多。 這些結果支持該理論。 他們證明,當我們意識到,大腦的每個區域都在做不同的事情,但都在設法溝通。

到現在為止還挺好。 但是進一步發展比這更好。 因此,試圖找到一個可以從詳細數據中給我們一個精確的“意識水平”的公式。 正是在這裡,嚴重的爭議才開始。

該理論認為最終公式將以某種方式量化某些信息所包含的信息。 在這種情況下,“信息”意味著通過詳細查看目前可以了解有關物體的過去和未來的程度。

例如,您記錄大腦中一堆神經元的電壓,並看看您可以使用一個結果來預測早期和晚期結果。 如果您可以通過使用來自所有神經元的讀數做出良好的預測,但是如果您只使用一些神經元,那麼只有很差的預測,那麼您的得分很高。

深層思考

被所有這一切困惑是可以理解的 - 嘗試一個公式遇到了很多問題, 理論 實用。 一個候選公式已經 寫下來,但它不起作用。 有一些例子沒有給出明確的答案。 計算複雜的人類大腦數據需要太長時間。

有人認為 也許 這個理論上的數學努力應該暫時擱置。 對意識的實驗研究進展順利,所以也許我們都應該專注於此。 但我們不能只是做事實收集實驗 - 我們需要一個理論來理解我們所看到的,而綜合信息理論的基礎確實有希望。

這個理論的“泛神論者”立場怎麼樣 - 一切都是有意識的想法? 這可以認真對待嗎? 我們需要小心如何表達這一點 - 談論 有意識的勺子 是無益的。

如果已經有許多競爭性的合理的數學描述意識,其中沒有一個可以被測試,那麼創造另一個就沒有價值。 但到目前為止還沒有,只有少數研究人員在研究這個問題。

談話愛因斯坦的引力理論甚至在它被測試之前就完全引人注目了。 對於知情的數學家來說,綜合信息理論尚未引人注目。 但它是迄今為止最多的 有前途的基礎 從中解決意識的根源。 在這個終極前沿的進展值得一些更有意識的努力。

關於作者

Adam Barrett,EPSRC複雜性科學研究員, 薩塞克斯大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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