Fizyk twierdzi, że rozwiązał zagadkę świadomości

Naukowcy opracowali nowe ramy pojęciowe i matematyczne umożliwiające zrozumienie świadomości z relatywistycznego punktu widzenia.

Zgodnie z teorią, wszystko, czego potrzebujemy do rozwiązania trudnego problemu świadomości, to zmiana naszych założeń na ten temat. Kiedy zdamy sobie sprawę, że świadomość jest względnym zjawiskiem fizycznym, tajemnica świadomości naturalnie znika.

W jaki sposób 3 funty tkanki mózgowej tworzą myśli, uczucia, obrazy mentalne i szczegółowy świat wewnętrzny?

Zdolność mózgu do tworzenia świadomości wprawiała ludzi w zakłopotanie od tysięcy lat. Sekret świadomości tkwi w tym, że każdy z nas posiada podmiotowość, zdolność odczuwania, odczuwania i myślenia. W przeciwieństwie do narkozy lub głębokiego snu bez marzeń sennych, na jawie nie „żyjemy w ciemności” – doświadczamy świata i siebie. Zagadką pozostaje jednak, w jaki sposób mózg tworzy świadome doświadczenia i jaki obszar mózgu jest odpowiedzialny.

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 w naszym mózgu nie może zostać odnalezione ani zredukowane do aktywności neuronowej.

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”. Z tego powodu nie możemy ograniczyć świadomego doświadczania tego, co czujemy, czujemy i myślimy w jakiejkolwiek aktywności mózgu. Możemy znaleźć tylko korelacje dla tych doświadczeń.

Po ponad 100 latach neuronauki mamy bardzo mocne dowody na to, że mózg odpowiada za kształtowanie naszych świadomych zdolności. Jak więc te świadome doświadczenia nie istnieją nigdzie w mózgu (ani w ciele) i nie mogą być zredukowane do żadnej złożonej aktywności nerwowej?

Ta zagadka jest znana jako trudny problem świadomości. Jest to tak trudny problem, że tylko filozofowie dyskutowali o nim jeszcze dwie dekady temu. Nawet dzisiaj, chociaż dokonaliśmy ogromnego postępu w zrozumieniu neuronaukowej podstawy świadomości, wciąż istnieje zadowalająca teoria wyjaśniająca, czym jest świadomość i jak rozwiązać ten trudny problem.

w magazynie granice w psychologiiDr Lahaf i dr Nehme opublikowali niedawno nową teorię fizyczną, która twierdzi, że rozwiązuje trudny problem świadomości w sposób czysto fizyczny. Według badaczy, kiedy zmienimy nasze założenie o świadomości i założymy, że jest to zjawisko względne, tajemnica świadomości naturalnie znika. W artykule autorzy opracowują pojęciowe i matematyczne ramy rozumienia świadomości z relatywistycznego punktu widzenia. Według dr Lahava, głównego autora artykułu, „świadomość należy badać za pomocą 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. Najpierw wybierzmy dwa monitory, Alicję i Boba. Bob jest w pociągu jadącym ze stałą prędkością, a Alice 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 układu odniesienia Alice, Bob jest tym, który się porusza i jest nieruchomy. Mają przeciwstawne pomiary, ale oba są poprawne, tylko z różnych układów odniesienia.

Taką samą sytuację znajdujemy w stanie świadomości, ponieważ świadomość, zgodnie z teorią, jest zjawiskiem względnym. Teraz Alice i Bob znajdują się w różnych poznawczych ramach odniesienia. Bob zmierzy, że ma świadome doświadczenie, ale Alicja ma tylko aktywność mózgu bez oznak rzeczywistego świadomego doświadczenia. Z drugiej strony Alice zmierzy, że ma świadomość, a Bob ma tylko aktywność nerwową bez żadnych dowodów na jego świadome doświadczenie.

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 z niewłaściwych poznawczych ram 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 wykazują różne właściwości fizyczne w tych układach odniesienia, mimo że układy te 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 są różne, 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.

Jednak aby Alicja mogła zmierzyć jej aktywność neuronową jako szczęście, używa różnych rodzajów pomiarów. 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, Alice mierzy swoją aktywność neuronową jako świadome doświadczenie.

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 neuronalnej Alice, obie byłyby w tym samym poznawczym układzie odniesienia i miałyby dokładnie taką samą takie samo świadome doświadczenie jak inne.

Teraz dr Lahaf i dr Nehme chcą kontynuować badanie minimalnej liczby 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, które pacjentki z zaburzeniami świadomości są świadome, kiedy płód lub dziecko zaczyna być świadome, a które systemy sztucznej inteligencji mają już dzisiejsze niskie (jeśli dowolny) stopień świadomości.

Odniesienie: „Relatywistyczna teoria świadomości” Nir Lahav i Zakaria A. Grace, 12 maja 2022 r., Dostępne tutaj. granice w psychologii.
DOI: 10.3389 / fpsyg.2021.704270