의식 아이디어에 대한 대결을위한 신경 과학

이 견해는 많은 회의론을 불러 일으킨다. 캘리포니아 대학교의 John Searle의 영향력있는 미국 철학자 인 버클리는이 아이디어를 팬 정신주의의 한 형태로 비난합니다. IIT에 대한 비판에서 Searle은“Panpsychism의 문제는 그것이 거짓이 아니라는 것이 아닙니다. 그것은 거짓의 수준에 도달하지 않습니다. 이 주장에 명확한 개념이 주어지지 않았기 때문에 의미가 없다고 말합니다.” 그는 의식이“잼의 얇은 베니어처럼 우주에 퍼질 수 없다”고 썼다.“단위로 나오고 판 정신리즘은 단위를 명시 할 수 없다”며 의식은 썼다.

그러나 코흐는 의식에“우리가 둘러싸여 있고 몰입한다”고 생각하게되어 기쁘다. 그는“그 의식은 살아있는 물질의 기본적인 기본 속성이라고 믿습니다. 다른 어떤 것도 파생 될 수 없습니다.”

그러나 이것이 모든 곳에 똑같이 퍼져 있다는 것을 의미하지는 않습니다. Koch와 Tononi는 의식이 많은 것들의 속성이 될 수 있지만, 상당한 양의 그 양은 특히 인간의 두뇌 (실제로 인간 뇌의 특정 부분에서) 만 존재할 수 있다고 주장합니다. 그리고 IIT가 정량적이고 테스트 가능한 이론으로 바꾸기 위해 Koch와 Tononi는 어떤 종류의 것들에 대한 기준을 공식화했습니다.

Koch와 Tononi는 정보 처리 네트워크가 얼마나 의식적인지를 반영하기 위해 φ (그리스 문자 Phi)라고 부르는“정보 통합”의 척도를 정의합니다. 그것은 "돌이킬 수없는 원인-효과 구조"의 양을 나타냅니다. 네트워크 전체가 그 자체로 얼마나 많은 영향을 줄 수 있는지. 이것은 피드백의 상호 연결성에 달려 있습니다. 네트워크가 서로 인과 적 전력을 발휘하지 않는 작은 네트워크로 나눌 수 있다면, 처리 노드가 얼마나 많은지 상관없이 φ의 값이 낮을 것입니다.

마찬가지로, 기능적 연결성과 아키텍처가 0보다 큰 φ 값을 산출하는 모든 시스템은 적어도 [의식적인] 경험의 사소한 일을 가지고있다 "고 Koch는 말했다. 여기에는 모든 살아있는 세포에서 발견되는 생화학 적 조절 네트워크와 올바른 피드백 아키텍처가있는 전자 회로가 포함됩니다. 원자는 다른 원자에 영향을 줄 수 있기 때문에“단순한 물질조차도 φ의 양식을 가지고 있습니다.” 그러나 우리와 마찬가지로 존재를“알기에 충분한 φ가있는 시스템은 드물다.

Aaronson은 IIT를 정량적이고 테스트 할 수 있도록하기위한 이러한 노력으로 인해“지금까지 제안한 모든 수학적 의식 이론의 상위 2 %와 같은 것”이라고 말합니다. 그는 이론이 결함이 있다고 믿지만 시어 레와는 반대로,“거의 모든 경쟁하는 의식 이론은 너무 모호하고 푹신하고 가단성이있어서 잘못을 열망 할 수 있다고 말합니다.”

신경 상관 관계를 찾는

코흐는 그것에 동의 할 것이다. "모두는 애완 동물 의식 이론을 가지고있는 것처럼 보이지만 그 중 일부는 정량적이거나 예측적인 사람은 거의 없다"고 그는 말했다. 그는 GWT와 IIT가 모두 테스트 가능하다고 생각합니다. "논리적으로 말하면, 그들은 틀릴 수도 있고, 둘 다 현실의 특정 측면을 포착 할 수 있습니다." 그래도 어떻게 테스트합니까?

템플턴 월드 자선 재단 (Templeton World Charity Foundation)에 들어가서 의식 이론을 파괴에 대한 이론을 테스트하는 과제에 2 천만 달러를 할당했습니다. 그것은 Potgieter가 IIT 및 GWT와 관련된 "구조적 대적 협업"이라고 부르는 것으로 시작하여 테스트 가능하고 대조적 인 예측을 할 수 있기 때문입니다. 이 계획은 두 이론의 지지자들이 이론 중 하나 또는 둘 다 잘못되었는지 여부를 구별 해야하는 실험 프로토콜에 미리 동의하는 것입니다. Potgieter는“이 조건은 이론의 지도자들이 예측이 이론을 정확하게 표현한다는 것을 인정한다는 의미 에서이 프로토콜에 서명 할 것이라는 것이었다. (그는 Dehaene과 Tononi의 의지를“스스로에 올려 놓으겠다”고 인정했다. 고려 사항 중 하나로 GWT와 IIT를 블록의 첫 번째 이론으로 선택하게했다.)

이 협력은 실험 결과를 게시하기 위해 최우선 저널을 얻을 것입니다. 이 연구에는 복제 실험도 포함됩니다. Potgieter는“이것은 기본적으로 열린 과학입니다. "Open Science에서 모범 사례를 사용하여 아무도 많이하지 않은 지역의 진전을 보여줄 수 있다면 유용한 접근법임을 보여줄 수 있습니다."

그는 연구원들이 이제 GWT 및 IIT 헤드 투 헤드의 양립 할 수없는 예측을 테스트하기위한 최종 실험 설계를 가지고 있다고 말합니다. 세부 사항은 아직 공개되지 않았지만 기능성 자기 공명 영상 (FMRI), 전기 코스토크 촬영 및 자기 인구 촬영과 같은 뇌 모니터링 기술의 배터리를 배포합니다. 이 실험은“그러한 대담한 대적 협력이 신경 과학 분야에서 수행되고 공식화 된 최초의 것으로 보인다”고 Potgieter는 덧붙였다. 그는 프로젝트가 승인되면 여름 이후에 실험 작업이 시작되어 약 3 년 동안 10-12 실험실이 포함되기를 희망합니다.

이론들 사이의 어떤 차이점이 실험을 테스트합니까? 하나는 뇌의 의식의 위치에 있습니다. GWT에 따르면, 의식 상태를 반영하는 뉴런 활동의 패턴 인“신경 의식의 상관 관계”는 피질의 정수리 및 전두엽을 포함하는 뇌의 일부에 나타나야한다. 정수리 로브는 터치 및 공간적 의미와 같은 감각 데이터를 처리합니다. 전두엽은 기억, 문제 해결, 의사 결정 및 감정적 표현과 같은 "높은"기능에 대한인지 처리와 관련이 있습니다.

그러나 전두엽의 상당 부분이 제거 된 사람들은 간질의 신경 외과 적 치료에서 발생했던 것처럼 놀랍게도 정상적인 것처럼 보일 수 있다고 Koch는 말합니다. IIT에 따르면, 의식의 좌석은 대신 뇌 뒤쪽의 감각적 표현에있을 가능성이 높으며, 신경 배선은 올바른 특성을 가진 것으로 보인다. Tononi는“나는 뒷면이 올바른 방식으로 φ를 가질 수있는 올바른 방법으로 연결되어 있고 전면의 대부분은 그렇지 않다”고 말했다.

우리는 의식이 있거나 마취에 의해 의식을 잃은 사람들의 뇌 활동의 위치를 ​​비교할 수 있다고 그는 말했다. 그러한 테스트가 뇌의 뒷면이 실제로 높지만 의식과 관련이 없음을 보여줄 수 있다면, 그는“Iit은 매우 곤경에 처할 것”이라고 인정합니다.

Dehaene을 포함하는 그룹에 의해 수행 된 의식이거나 전신 마취하에있는 자원 봉사자들의 뇌 활동에 대한 최근의 FMRI 연구는 두 상태에 해당하는 뚜렷한 패턴을 보여 주었다. 무의식의 기간 동안, 뇌 활동은 직접적인 해부학 적 연결을 가진 지역들 사이에서만 지속되었지만, 의식적인 활동 중에 복잡한 장거리 상호 작용은 뇌의“배선”에 의해 제한되지 않은 것처럼 보였습니다.

그러나이 연구의 저자 중 한 명인 부에노스 아이레스 대학교와 파리의 피티-살 프리 레 (Pitié-Salpêtrière Hospital)의 물리학 자 전환 환양 론자 인 엔조 타 글 리아 즈우치 (Enzo Tagliazucchi)는 그 결과가 아직 특정한 의식 이론을 명확하게지지하지 않는다고 강조했다. "한 이론이나 다른 이론 내에서 우리의 작업을 구성하는 것은 시기상조 일 것"이라고 그는 말했다. "그것은 균형을 이루지 않으며 그렇게하려는 의도가 아닙니다."

GWT의 또 다른 예측은 자극 후 약 300-400 밀리 초가 발생하는 뇌의 특징적인 전기 신호가 의식적으로 그것을 인식하게하는 정보의“방송”에 해당해야한다는 것입니다. 그 후 신호가 빠르게 가라 앉습니다. IIT에서, 의식적 경험의 신경 상관 관계는 그 경험을하는 동안 지속적으로 지속될 것으로 예상된다. Koch는 이러한 차이점에 대한 테스트는 자원 봉사자들이 몇 초 동안 화면의 장면처럼 일부 자극을보고 경험의 신경 상관 관계가 의식에 남아있는 한 지속되는지 여부를 보는 것을 포함 할 수 있다고 말했다.

모든 사람 이이 두 가지 이론을 테스트하고 판결하는 엄격하고 결정적인 방법을 찾을 수 있다고 모든 사람이 낙관적이지는 않습니다. 템플턴 프로젝트에 참여한 뉴욕 퀸즈에있는 세인트 존스 대학교 (St. John 's University)의 마음의 철학자 인 프랜시스 폴론 (Francis Fallon)은“현재 프로젝트는이 방향에 대한 선의의 시도이다. 그러나 그는 두 이론이 이미 기존의 경험적 증거에 의해 형성 되었기 때문에 근본적으로 일관성이없는 것으로 보이는 새로운 데이터를 찾는 것은 놀라운 일입니다.

로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교에서 행동 신경 과학을 연구하는 심리학자 인 Hakwan Lau는 IIT가 진정으로 과학적 이론이라고 확신하지 않습니다. "IIT는 안락 의자 이론을 기반으로합니다." 그는 IIT 옹호자들이 의식의 유전자로 간주하는 것은 반드시 이론을 따르지 않고 주관적인 견해라고 생각합니다. "현재의 방법으로 이론의 경험적 예측을 테스트하기 위해서는 많은 추가 가정과 근사가 이루어져야합니다."

Lau는 그에게 IIT와 GWT는“비교하는 방법을 모르기 때문에 너무 다르다고 말합니다. 대조적으로, Tagliazucchi는 두 사람이 본질적으로 동일한 이론 일 가능성이 있지만 "3 인칭 관점에서 발전했다"

영국 서 섹스 대학교의인지 과학자 인 아닐 세스 (University of Sussex)는 템플턴 프로젝트가 조기에 증명 될 수 있는지에 대한 예약을 공유합니다. 그는“결정적인 반박 또는 검증”은“이론은 너무 많은 다른 가정을 만들고 시험 가능성과 다른 관계를 가지고 있으며 다른 것을 설명하려고 할 수도 있기 때문에 가능성은 거의 없다고 말했다. GWT는 주로 기능과인지 접근에 관한 것 같지만 IIT는 주로 현상학에 기반한 이론이며 기능이 아니라 테스트하기가 어렵습니다.”

Tononi와 그의 협력자들은 수년간 IIT의 실험 테스트를 개발하고 있다고 반박 할 것입니다.이 작업은 뇌 손상 환자의 의식을 평가하기위한 조잡하지만 효과적인 도구를 개발하게되었습니다. 그러나 Tononi조차도 두 이론이 여전히 건설 중이고 "멀리 떨어져"상태를 유지하기 때문에 확실한 결과를 기대하기에는 너무 많을 수 있습니다. "그들의 예측은 물리학만큼 정확하지 않습니다."

그럼에도 불구하고 그는“진보의 이익을 위해, 당신은 당신이 가진 것을 시작해야합니다.”라고 주장합니다. 게다가이 운동은“이론들에게 구체적인 말을하도록 강요한다”고 말했다. 결과에 관계없이 Tononi는 테스트가 우리에게 뇌에 대해 새롭고 유용한 것을 가르쳐 줄 것이라고 확신합니다.

기타 경쟁 이론

아무도 GWT 나 IIT를 제거하는 것이 의식이 무엇인지에 대한 신비를 해결할 것이라고 상상하지 않습니다. 우선, 다른 심각한 이론도 있습니다.

그중 두 가지 공통 수업을 1 차 및 고차 이론 (HOTS)이라고합니다. Lau에 따르면“1 차 이론에 따르면 감각 정보의 기본적인인지 처리보다 마음에 더 많은 것이 없다고 말합니다. 1 차 이론가들은 그 감각 정보의 일부를 의식으로 가져 오는 것은 뇌에서 그것이 어떻게 표현되는지에 대한 미확인이지만 본질적인 것입니다. 예를 들어, 신경망의 요소들 사이의 상호 작용의 역학

대조적으로 그는“고차 이론가들은 마음이 의식 자체를 대표하여 인식 자체 위에있는 것을 의식을 생성하기 위해 무언가를하는 것을 말한다”고 말했다. 뜨겁게, 의식적인 경험은 단순히 관련된 인식의 기록 일뿐 만 아니라 그 표현을 이끌어내는 몇 가지 추가 메커니즘을 포함합니다. 그 고차 상태가 GWT에서와 같이 정보를 처리하는 데 반드시 기능을 수행 할 필요는 없습니다. 그냥.

Lau와 그의 동료 인 Laguardia Community College의 철학자 Richard Brown과 New York University의 신경 과학자 Joseph Ledoux가 최근 썼다.

Templeton World Charity Foundation은 GWT 및 IIT와 같은 아이디어를 테스트하기 위해 추가 자금을 할당했습니다. Potgieter는“향후 5 년간 약 9 개의 회의를 주최하여 두 개 이상의 양립 할 수없는 이론을 모아서 그 이론들 사이에서 해시하려고 노력하고 있습니다. 그는“현재의 아이디어 중 어느 것도 옳지 않을 수도있다”고 인정한다.

또한 과학적 실험은 이와 같은 질문의 유일한 중재자가 될 수 없다는 것이 밝혀 질 수 있습니다. Fallon은“신경 과학자 만이이 질문을 판결하더라도 논쟁은 철학적 일 것입니다. “해석이 까다로워지면 철학자들에게 대화를 열는 것이 합리적입니다. 이 분야의 많은 신경 과학자들은 이미 철학에 관여하고 있으며 일부는 매우 훌륭합니다.”

Potgieter는 적대적 접근 방식이 처음에 의식이 어떻게 생겼는지, 삶 자체의 방식을 이해하는 것과 같은 다른 큰 질문에 대한 진보를 허용하기를 희망합니다. "모두 강하지 만 모두 서로 멀어지게하는 다양한 이론과 큰 의문이있는 곳이라면 사일로를 무너 뜨려 진전을 이루려고 노력할 것입니다."

Tononi는“저는 이것이 훌륭한 이니셔티브라고 생각하며 과학에서 훨씬 더 빈번해야합니다. “이것은 지지자들이 공통의 공통 프레임 워크에 집중하고 들어가도록 강요합니다. 나는 우리 모두가 어떤 식 으로든 얻기 위해 서 있다고 생각합니다.”