02-neuro.pdf

Neurokognitywna teoria ś wiadomo ś ci

ci filozofii, napisanym dla milenijnego numeru Philo-

sophical Transactions of Royal Society przypomina, i ż wiele problemów uwa ż anych za

filozoficzne udało si

sprowadzi

na grunt nauk szczegółowych (Searle 1999). Debaty na

temat ró

nic pomi

dzy materi

„bezwładn

” a „o

ywion

” na pocz

tku XX wieku toczono

, lecz dopiero rozwój genetyki i biologii molekularnej zmienił zu-

pełnie meritum tej dyskusji. Podobnie obecne debaty dotycz

intensywno

ce filozofii umysłu mog

ci neu-

robiologii i nauk pokrewnych. Za najwi ę ksz ą przeszkod ę w znalezieniu poprawnego roz-

ść

w niepami

ęć

dzi

ki osi

gni

ciom nauk kognitywnych, a w szczególno

zania problemu psychofizycznego Searle uznał „zbiór tradycyjnych, lecz przestarza-

łych, poj

ęć

takich jak ciało i umysł, materia i duch, mentalne i fizykalne”. Zamiast martwi

, w jaki sposób mózg mo

e stworzy

umysł nale

y według niego przyj

ąć

e tak po pro-

stu jest. Umysły, kwarki, polityka czy kultura s

w ró

ny sposób cz

ęś

jednego

wiata.

Spróbuj ę tu pokaza ć , ż e umysły w istocie nale żą do tego ś wiata, chocia ż tworz ą w nim

wiat autonomiczny, nieredukowalny do samych zjawisk fizykalnych. U

przy tym ar-

mianowicie prosty schemat

mózgopodobnego układu – nazwijmy go artilektem – którego pobudzenia wykazywa

ść

oryginalny. Przedstawi

podobne relacje wzajemne, jakie wykazuj

stany umysłu. Sama reprezentacja czy stany

c w

symboliczny sposób swoje stany dynamiczne, b ę dzie musiał twierdzi ć , ż e jest ś wiadomy i

ma wra ż enia. Nasze mózgi s ą przykładem realizacji układu o takiej strukturze. Pozwala to

spojrze

trzne nie s

tu istotne, licz

jedynie relacje wzajemne. Artilekt, interpretuj

na zagadnienie

wiadomo

ci z nowej strony i prowadzi do wielu wniosków doty-

cych natury wra

wiadomych. Najpierw jednak przedstawi

bardzo krótko trudny

problem

wiadomo

ci i dotychczasowe próby jego rozwi

zania.

1. Trudny problem

wiadomo

ść

stała si

w ostatnim dziesi

cioleciu modnym zagadnieniem (por. Chalmers

1995, 1996). Poniewa

jest to poj

cie cz

sto stosowane w j

zyku potocznym, u

ywane w

w ramach teorii

naukowej, która pokryłaby wszystkie jego znaczenia. W najprostszym sensie problem

ce wiele skojarze

, nie da si

go uj

ąć

wiadomo

ci sprowadza si

do znalezienia neurofizjologicznych korelatów odró

niaj

cych

sytuacje, w których jeste

my jakiego

bod

wiadomi, od sytuacji, w których nie jest on

bioelektrycznej i biomagnetycznej mózgu (por. Sporns, Tononi, Edelman 2000). Globalna

dynamika mózgu jest aktualizacj

wiadamiany. S

realne szanse na znalezienie takich korelatów dzi

ki analizie czynno

ci, skoja-

rze ń przez nie wywołanych, stanu obszarów analizuj ą cych dane zmysłowe i obszarów kon-

troluj

, w danej chwili czasu, niektórych

ladów pami

cych ruch. Nast

puj

ce po sobie stany charakteryzuj

pewn

czasoprzestrzenn

struktur

, która zapewne odpowiada stanom pami

ci roboczej, strumieniowi

wiadomych

wra

, czyli tre

ci umysłu. Nie mamy jeszcze na to dowodów, jednak

e taka mo

liwo

ść

jest wielce prawdopodobna i nie budzi wi

kszych kontrowersji.

John Searle w artykule o przyszło

z wielk

latach odej

gumentu, który wydaje mi si

wewn

bardzo wielu kontekstach, wywołuj

Neurokognitywna teoria

wiadomo

Z filozoficznego punktu widzenia najtrudniejszym zagadnieniem jest problem subiektyw-

nych wra ż e ń lub ś ci ś lej rzecz bior ą c problem specyficznych, subiektywnych jako ś ci, jakie

ążą

z wra

eniami. Jest to stary problem przedstawiony w nowym uj

skie słówko qualis oznacza własno

ść

w oderwaniu od rzeczy, posiadaj

cych

dan

własno

ść

, st

d mówi si

potocznie o „problemie qualiów”. Wi

kszo

ść

zagadnie

do-

do wskazania na specyficzne funkcje mózgu,

które s ą za nie odpowiedzialne. Mo ż emy wyja ś ni ć przyczyny powstawania halucynacji pod

wpływem

cych działania umysłu sprowadza si

rodków halucynogennych wskazuj

c na załamanie si

mechanizmów pami

skojarzeniowej w wyniku zaburze

procesów neurochemicznych, koniecznych do jego

prawidłowego działania. Nie pomo

e to nam jednak zrozumie

, jakiego rodzaju wra

enia

ma osoba doznaj

ca takich halucynacji. Do zrozumienia odczu

zwi

zanych z wra

eniami

funkcji odpowiedzialnych za ich powstanie. Zrozumienie sposobu

integracji wra ż e ń o ró ż nych modalno ś ciach w jedn ą cało ść , dost ę pno ś ci informacji pozwa-

laj ą cej na odpowiednie zachowania, kwestia tworzenia raportów na temat stanu wewn ę trz-

nego, rozwijania si

dialogu wewn

trznego i tym podobne problemy wyja

na zna-

c mechanizmy działania mózgu, a wi

c w sposób redukcjonistyczny. Wra

enia subiek-

tywne nie wydaj

sprowadza

do funkcji. Wra

enie barwy nie daje si

rozło

czynniki prostsze, st

d wyja

nienia redukcjonistyczne nie s

liwe.

Jest to zagadnienie wa ż ne, gdy ż bez jego zrozumienia nie potrafmy odpowiedzie ć na pyta-

nie „czy komputer lub inny sztuczny system mo

e mie

wra

enia?” Zaprogramowa

na jedynie „ró

nice, które prowadz

do ró

nych stanów”, a wi

c stany informacyjne. Ist-

przynajmniej twierdzi. Przetwarza-

nie informacji, przynajmniej w niektórych warunkach, mo

nie jest obserwowaln

ró

nic

– tak si

e zachodzi

bez wra

wzro-

enia wzrokowe mo-

g ą pojawia ć si ę pomimo utraty wzroku, je ś li ta utrata zwi ą zana jest z uszkodzeniami na

poziomie pierwotnej kory wzrokowej lub szlaków do niej dochodz

lepota korowa, por. Dennett 1991). Z drugiej strony wra

cych (Sacks 1999).

sto dyskutowana jest logiczna mo

liwo

ść

przetwarzania informacji „w ciemno

ci” i

istnienia zombi, a wi

c istot, które zachowuj

c si

zewn

trznie podobnie jak istoty

wia-

zanych z przetwarzaniem informacji (por. Block

1995). Trudno jest jednak wyprowadzi

adnych wra

zwi

lepoty korowej.

Przypadki te pokazuj ą raczej, ż e uszkodzenia układu wzrokowego bardzo mocno redukuj ą

takie wnioski z przypadków

liwo

ci posługiwania si

docieraj

cymi do mózgu sygnałami ze strony siatkówki.

Wszelkie uszkodzenia mózgu prowadz

do obni

enia kompetencji behawioralnej. Mo

li-

ść

działania pomimo braku wra

wzrokowych nie oznacza braku wszelkich wra

, a

jedynie nieumiej

tno

ść

interpretacji tych „niejasnych” wra

, które si

pojawiaj

. Po

do eks-

ploracji przestrzeni i do działania, por. O’Regan i Nöe 2001), co znajduje wyraz w nowych

wra ż eniach ś wiadomych, odmiennych od zwykłych wra ż e ń wzrokowych. Ś lepota korowa

jest argumentem za zwi

je prawidłowo interpretowa

(tzn. wykorzystywa

zkiem pomi

dzy wła

ciw

interpretacj

stanów mózgu i powsta-

waniem

wiadomych wra

– do zagadnienia tego jeszcze powróc

W dyskusji po artykule Chalmersa formułuj

cym trudny problem

wiadomo

ci, czyli pro-

blem zrozumienia jako

ci wra

wiadomych, zaproponowano kilka rozwi

, o których

warto wspomnie ć .

1. Czy jest tu jaki

realny problem?

ciu przez Davida

Chalmersa (1995,96) i szczegółowo omawiany na łamach „Journal of Consciousness Stu-

dies”. Łaci

tycz

nie wystarczy wyja

nienie wra

kowych (np.

dome nie maj

pewnym czasie mózg uczy si

Neurokognitywna teoria

wiadomo

Daniel Dennett (1996) i kilku innych filozofów uznało ten problem, podobnie jak problem

wyja ś nienia istoty ż ycia, czy poj ę cia takie jak „fajno ść ”, za problem sztuczny. Czy jest sens

dyskutowa

o wyja

nieniu istoty „fajno

ci” poza opisem, co uzna

na za fajne, a co

nie? Według niego wra

enia subiektywne s

kwesti

mentalnych dyspozycji. Ta odpo-

wied

wskazuje na trudno

ci w dostrze

eniu sedna „trudnego” problemu. Próba wyobra

nia sobie, jak mo

na by zaprogramowa

wra

enia w sztucznym systemie pokazuje dobit-

ciu

klawisza. Bardzo łatwo jest takie dyspozycje zaprogramowa ć , trudniej za to uzasadni ć , ż e

piszcz

e nie jest to tylko kwestia dyspozycji systemu do produkowania pisku po naci

ca maszyna ma podobne wra

enia, co piszcz

ce zwierz

. W XVIII wieku mechani-

ci podj

li prób

zrozumienia działania organizmów i redukcji

ycia psychicznego do

niły. Próba sprowa-

dzenia działania umysłu do przetwarzania informacji daje znacznie wi

zków elementów, ale koncepcje te niewiele wyja

ksze mo

liwo

wra ż e ń . Ż ycie czy fajno ść to koncepcje abstrakcyjne, wra ż enia s ą prze ż ywane w bezpo-

ś redni sposób. Czy sztuczne systemy mog ą mie ć wra ż enia? W miar ę budowania coraz bar-

dziej zło

trznych, ale załamuje si

na problemie zrozumienia jako

onych systemów pytanie to stanie si

bardzo wa

ne.

2. Rozwi

zanie nie-redukcyjne.

jeszcze od Spinozy (1677).

Skoro przetwarzanie informacji przez mózgi wywołuje w tych mózgach wra ż enia, to mo ż e

istnieje podwójny aspekt informacji – fizyczny i fenomenalny? Otrzymamy w ten sposób

naturalistyczny dualizm, który du

na wywie

ść

o łatwiej zaakceptowa

tradycyjny dualizm Karte-

zja

ski. Ten pomysł wydaje si

mie

wielu zwolenników, ale w istocie nie jest to rozwi

zanie problemu, a raczej rezygnacja z próby rozwi

zania: do

wiadczenia subiektywne ist-

, bo tak jest, wynika to z fundamentalnego prawa natury. Nadal jednak nie wiemy nie

tylko dlaczego tak jest, ale nie potrafimy rozstrzygn ąć , jakie systemy b ę d ą miały wra ż enia,

a jakie nie, dlaczego pewne bod

ce przetwarzane przez mózg wywołuj

w nas wra

enia, a

na inne reagujemy automatycznie, bez wra

wiadomych, dlaczego w pewnych stanach

mózgu jeste

wiadomi, a w innych (np. podczas anestezji) nie? Pomysł ten wydaje si

bezpłodny, nie pozwala zrozumie

specyfiki wra

o ró

nych modalno

ciach, odpowie-

dzie

na pytania „dlaczego wra

enia s

takie a nie inne”?

W istocie nie jest to lepsze rozwi

zanie ni

jawna rezygnacja z prób zrozumienia umysłu,

które maj

przekracza

nasze zdolno

ci intelektualne (McGinn 1990). By

e ludzki

umysł nie mo

e zgł

wszystkich tajemnic natury, ale nie oznacza to,

e nale

y szybko

zrezygnowa

z poszukiwa

dobrego rozwi

zania, zwłaszcza w obliczu post

pów neurobio-

logii w ostatnich latach.

3. Panpsychizm.

Seager (1995) i Rosenberg (1996) opowiadaj

za słab

wersj

panpsychizmu, który

na okre

jako panprotopsychizm. Materia ma pewn

własno

ść

X, która dopiero w

poł

czeniu ze zło

materi

tworzy

wiadomo

ść

. Je

li za zło

materi

uzna

tak

, jest to postawa bliska podwójnemu aspektowi informacji

Chalmersa. Ś wiadomo ść nie pojawia si ę we wszystkich zło ż onych systemach, a tylko w

takich, które przetwarzaj

informacj

w specyficzny sposób. Co odró

nia superszybkie,

niezwykle zło

one komputery, które nie maj

wiadomo

ci, od mózgów, które j

maj

? Na

czym ma polega

ta zło

ono

ść

, konieczna do powstania

wiadomo

ci? Jakiego rodzaju

nie,

mechanicznych zwi

modelowania stanów wewn

Chalmers powrócił do starego pomysłu, który mo

niej

która przetwarza informacj

Neurokognitywna teoria

wiadomo

własno

ść

jest potrzebna do powstania

wiadomo

ci i czy mo

na j

jako

dodawa

usuwa ć ze zło ż onego systemu? Przypomina to jak ąś dusz ę , której obecno ść miała by ć ko-

nieczna do o

ywienia materii. Jest tu wi

cej pyta

, ni

odpowiedzi a sam pomysł nigdzie

nie prowadzi.

4. Protofenomeny.

Podstawowe elementy ś wiadomo ś ci, które mo ż na by nazwa ć „protofenomenami”, w zło-

onych systemach wywołuj

wiadczenia

wiadome. Jak jednak te protofenomeny wi

ążą

procesy fizyczne z umysłowymi? Czym s

i jak wi

ążą

z neuronami? Przypomina to

prób

„kwantyzacji pola

wiadomo

ci”. J. Eccles (1985) s

dził,

e niematerialny umysł

steruje mózgiem zmieniaj

c prawdopodobie

stwa transmisji synaptycznych za pomoc

ci. Nie ma jednak

ż adnych poszlak ś wiadcz ą cych o tym, ż e co ś takiego istnieje i jest do czego ś potrzebne.

Wr ę cz przeciwnie, im dokładniej potrafimy modelowa ć kor ę i inne struktury mózgu za

pomoc

cych rol

kwantów pola

wiadomo

sztucznych sieci neuronowych, tym wi

cej funkcji typowych dla umysłu udaje si

w ich zachowaniu otrzyma

. Czy nale

y si

spodziewa

na pewnym etapie doskonalenia

modeli mózgu pojawienia si

trudno

ci z powodu braku psychonów lub innych tajemnych

elementów w komputerach? Wida

tu znowu nadziej

na konieczno

ść

wprowadzenia (w

nieco zmechanicyzowanej formie) jakiego

ducha, który o

ywi materi

. Istnienie protofe-

nomenów lub psychonów wydaje si ę wielce nieprawdopodobne.

wiadomo

ść

kwantowa.

Od ponad 40 lat (Wigner 1962) próbuje si

poł

czy

problemy zwi

zane z interpretacj

ci tzw. problem obserwatora i kolapsu funk-

cji falowej, z zagadnieniem ś wiadomo ś ci. Ś wiat kwantowy opisany jest przez funkcj ę fa-

low

, opisuj

wszystkie potencjalnie mo

liwe stany, które dopiero w wyniku pomiaru

obserwatora czy

wystarczy nieodwracalny zapis wyniku pomiaru? Jest wiele alternatywnych teorii pomiaru

w mechanice kwantowej, które nie odwołuj

konkretne warto

ci. Czy potrzebna jest do tego

wiadomo

ść

wiadomo

ci (Giulini i inni 1996). Sam

ci z problemem pomiaru (Wi-

gner, 1962, str. 284-302), wycofał si ę z niego (Mehra i Wightman, 1995, str. 271) widz ą c

trudno

zku

wiadomo

zane z istnieniem stanów kwantowych w mózgu. Jak wykazał ostatnio Teg-

mark (2000) efekty kwantowe mog

ci zwi

wyst

w komórkach tylko w niesłychanie krótkich

czasach, mniejszych ni

jedna bilionowa cz

ęść

sekundy, podczas gdy na stan neuronu maj

wpływ procesy trwaj

ce przynajmniej miliard razy dłu

ej. Ten kierunek my

lenia nie przy-

niósł wi

adnych rezultatów.

Czy nielokalny modelu umysłu ma co ś wspólnego z nielokalno ś ci ą w mechanice kwanto-

wej, jak s

dzi Stapp (1993) czy Clarke (1995)? Czy do rozwi

zania problemu

wiadomo

potrzebna jest kwantowa teoria grawitacji, jak s

dzi Penrose (1994)? Nie ma

adnych po-

ulec

szybkiemu zniszczeniu z powodu jego wysokiej temperatury, a silne pola magnetyczne

tomografów komputerowych zupełnie by je zmieniły, ludzie nie odczuwaj

wiadczalnych popieraj

cych takie tezy. Efekty kwantowe w mózgu musz

adnych

zaburze ń ś wiadomo ś ci w takich warunkach. Rozwi ą zania kwantowe, chocia ż upłyn ą ł ju ż

jednak

ść

długi czas od ich zaproponowania, nie tłumacz

adnego daj

cego si

bada

zjawiska

zwi

zanego z

wiadomo

hipotetycznych psychonów , pełni

podstaw mechaniki kwantowej, w szczególno

przyjmuj

Wigner, od którego pochodzi pomysł zwi

szlak do

Neurokognitywna teoria

wiadomo

6. Neurobiologiczna teoria znaczenia.

Francis Crick i Chris Koch (1995) podkre

laj

e w przetwarzaniu informacji przez mózg

wiadome. Jest to

zapewne stwierdzenie prawdziwe, ale z filozoficznego punktu widzenia mało przydatne.

Trudno jest bowiem zdefiniowa

ce, które maj

dla organizmu istotne znaczenie, staj

poj

cie znaczenia i zrozumie

, dlaczego znaczeniu mia-

wiadome. Na podobnej zasadzie, co przetwarzaniu in-

formacji? Je ś li uzna ć umysł za system kontrolny na najwy ż szym szczeblu decyzyjnym, to

oczywi

wiadczenia

cie powinien on dostawa

informacje przefiltrowane, tylko te, które potrzebne s

do podejmowania decyzji, a wi

c posiadaj

ce znaczenie.

Nie wszystkie zachodz

ce w mózgu procesy wydaj

konieczne dla powstawania

nie mog ą one bezpo ś rednio wpływa ć na pojawianie si ę wra ż e ń ś wiadomych, st ą d pomysł

Cricka i Kocha poszukiwania „neuronów ś wiadomo ś ci”. Poniewa ż wszystkie sprz ęż enia w

mózgu s

wiadomych. Sprz

ęż

enia z niektórymi grupami neuronów s

na tyle powolne,

ść

silne jest całkiem prawdopodobne,

e nie da si

go podzieli

na rozł

czne

obszary, które mo

na analizowa

niezale

nie i przypisa

im funkcje „realizacji

wiadomo-

ci”. Stany umysłu odpowiadaj

globalnym stanom dynamiki a obszary reaguj

ce wolniej

maj

pocz

tkowo słaby, a potem narastaj

cy, wkład do powstaj

cych wra

7. Teoria Baarsa.

Bernard Baars, twórca psychologicznej kognitywnej teorii

wiadomo

ci, proponuje uzna

istnienie

wiadomo

ci jako „brutalny fakt”, z jakimi cz

sto maj

do czynienia psycholodzy

(1988, 1997). Globalnie dost

pna informacja staje si

w jaki

sposób

wiadoma. Zalet

wiadamiana (gdy

jest globalnie dost ę pna), a kiedy nie. Decyduj ą o tym procesy skojarzeniowe zachodz ą ce w

mózgu, w szczególno

cia jest mo

liwo

ść

odró

nienia, kiedy informacja mo

e by

ci szybka ocena informacji przez o

rodki podkorowe, zaanga

owane

w powstawanie emocji. Jest to wi

c krok w dobrym kierunku. Jednak

e wiele pyta

pozostaje bez odpowiedzi. Czy sztuczne systemy mog

mie

wra

enia i jakie warunki

musz

spełni

? W jaki sposób powstaj

wra

enia w oparciu o informacj

, która jest

globalnie dost

pna w systemie? W tym momencie Baars odwołuje si

do „brutalnego

faktu” rezygnuj ą c z próby dalszych wyja ś nie ń .

aden z tych punktów widzenia nie prowadzi wi

c do realnego post

pu w zrozumieniu

trudnego problemu

wiadomo

ci.

2. Sztuczne umysły

Komputery i maszyny Turinga nie s

wła

ciw

metafor

dla działania umysłu. Architektura

ca działanie mózgu. Analogia oparta jest

jedynie na przetwarzaniu informacji (komputery i mózgi przetwarzaj

analogi

opisuj

), ale nie

mo ż na jej rozci ą ga ć na inne aspekty działania umysłu, takie jak wra ż enia. Chocia ż rezulta-

ty działania umysłu i programów komputerowych mog ą by ć podobne wewn ę trzne stany

mózgu i sprz

informacj

tu komputerowego ró

w zasadniczy sposób.

W danej chwili czasu rejestry procesora komputera maj

okre

lone warto

ci binarne, decy-

duj

ce o dalszym działaniu systemu. Do jego opisu niepotrzebne s

relacje przestrzenne

tylko te bod

łyby towarzyszy

wra

tego podej

maszyny Turinga nie jest dobr

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: