Conciencia y cerebro



La conciencia es un reflejo del sujeto de la realidad, su actividad, él mismo. No es generado por la naturaleza, sino por la persona misma y el mundo circundante, la familia, la sociedad.

En un momento, GVF Hegel expresó ideas sobre tres capas en su doctrina del espíritu subjetivo, que distinguía tres etapas en el desarrollo del espíritu subjetivo: antropología, fenomenología y psicología. Hoy, este enfoque es bastante aplicable a la conciencia.



Introducción. Concepto de conciencia



La cuestión de la conciencia en los seres humanos ha surgido durante mucho tiempo, pero la comprensión del problema y su formulación apareció hace relativamente poco tiempo, por primera vez se menciona claramente en la obra de René Descartes. Por tradición, comenzaré con R. Descartes, quien fue el primero en sugerir identificar la psique y la conciencia (pensamiento). Descartes no utilizó el término conciencia en sí.



Descartes define la conciencia como “todo lo que ocurre en nosotros conscientemente, desde que lo entendemos. Por tanto, no sólo comprender, querer, imaginar, sino también sentir es lo mismo que pensar ".



La conciencia es un reflejo incluido en varios actos mentales, como la percepción, el pensamiento, la duda, la creencia, la excitación, etc. La conciencia es la mirada interior y despejada de la mente, de la que prácticamente nada se puede ocultar. (por J. Locke).



Sigmund Freud creía que la definición de conciencia como una actividad mental deliberada y con un propósito debería ampliarse. La definición resulta igualmente aplicable al inconsciente. Freud fue quizás el primero en discernir el significado y la intención de los contenidos del inconsciente.



La conciencia es la capacidad de evaluar la información sensorial, reaccionar a ella con pensamientos y acciones críticas y retener rastros de eventos en la memoria para que las impresiones o acciones pasadas puedan usarse en el futuro (A.R. Luria).



El inconsciente, según K. Jung, es la fuente perfecta de nuestra comunidad y creatividad. El inconsciente colectivo es “la imagen del mundo, cuya formación tomó la eternidad ... Consiste en un conjunto de instintos y sus correlatos, arquetipos. Así como cada uno de nosotros posee instintos, él también posee un acervo de imágenes arquetípicas ”.

A nivel inconsciente, los procesos mentales se revelan en experimentos: percepción, representación, intención, recuerdo, etc., donde son inaccesibles para la introspección.



El dogma central de la neurobiología. El principal objeto de la neurobiología humana es el sistema nervioso, que consta de dos grandes partes:



a) el sistema nervioso central (SNC), incluido el cerebro que lo controla;



b) el sistema nervioso periférico, que consta de nervios periféricos, así como otros dos subsistemas: el sistema nervioso autónomo (dividido en divisiones simpático y parasimpático) y el sistema nervioso difuso (somático).



El cerebro es el órgano más importante del sistema nervioso central, que a su vez consta de partes, es decir áreas o estructuras del cerebro (Fig. A). El dogma se basa en el supuesto de que todas las funciones normales de un cerebro sano y todos sus trastornos patológicos se explican sobre la base de las propiedades de los principales componentes estructurales del cerebro. Toda la actividad cerebral está determinada por eventos, acciones que tienen lugar en ciertas partes del cerebro.



Conceptos básicos de conciencia.El sistema nervioso es un órgano corporal y opera en todo el cuerpo. Las funciones individuales del sistema nervioso son realizadas por sus subsistemas, organizados de acuerdo con su propósito. Funcionan el principio de transmisión de señales (excitación / frenado) y el principio estructural jerárquico.

El artículo no da a conocer el enfoque celular: neurona, dendrita, axón, sinapsis, señal, etc.

Una neurona en funcionamiento es un condensador cargado. Los iones positivos (iones de sodio - Na +) se concentran en la capa externa de la membrana celular, surge una carga negativa en la capa interna. Si una neurona comienza (decide) actuar, los túbulos de sodio se abren, los iones penetran en el interior y comienza la despolarización: las cargas se neutralizan. La señal de despolarización corre a lo largo del axón hasta la sinapsis y más a lo largo de la cadena de conexiones. Las neuronas (células) del sistema nervioso central no se dividen ni se renuevan (hay más de 86 mil millones de ellas), pero con el tiempo, algunas de ellas se destruyen y mueren.



Me dirijo a matemáticos que podrían participar en la creación de algoritmos y modelos individuales del funcionamiento de la conciencia, y a especialistas en seguridad de la información con una propuesta para abordar los fundamentos de una nueva teoría de la seguridad en general y de la información en particular. Expresé una razón para pensar en esto en el artículo.



Lo que se estudia en la mente



  1. Experiencia fenomenal de la conciencia, es decir, experiencia directa de una imagen del mundo circundante.
  2. Los procesos de procesamiento de la información, consciente e inconsciente, son el área de correlatos cognitivos de la conciencia Estímulo: una palabra para 30 milisegundos no es visible para una persona, pero el cerebro percibe y procesa. El río es la orilla.
  3. Procesos de correlatos neurales de conciencia.


Las siguientes leyes son válidas y válidas para la conciencia:



  1. ( ). . - , .
  2. . - — — - . , . « », — , . . , , , .
  3. La ley del contenido del campo de la conciencia . Realmente consciente es solo que el contenido del campo de la conciencia, que está determinado por el objeto de la acción, está asociado con la motivación y el propósito de la acción.
  4. La ley de la represión (hacia el subconsciente) . Es deseable que no nos demos cuenta de las cosas desagradables y, por así decirlo, son expulsadas del campo de la conciencia al área del subconsciente, donde continúan existiendo, pero ya no se realizan. Este es el tema del psicoanálisis (S. Freud).


¿Qué sabemos hoy sobre la conciencia? La conciencia es un mecanismo en el cerebro que construye una imagen consistente del mundo, que nos permite controlar nuestro comportamiento y al mismo tiempo nos permite explicarlo, construir interpretaciones de lo que está sucediendo, pronosticar el futuro en el mundo que nos rodea.



La conciencia es un producto y resultado de la actividad de los sistemas, que incluyen tanto al individuo (experiencia personal) como a la sociedad (conciencia social), y no solo al cerebro (mente, intelecto). La capacidad de estar consciente no es una función de ninguna parte del cerebro. Más bien, debe buscarse en la actividad conjunta de los sistemas cerebrales individuales, cada uno de los cuales hace su propia contribución especial al trabajo de todo el sistema funcional como un todo. La actividad mental humana tiene una estructura de tres niveles, que incluyen conciencia, subconsciencia y superconciencia, superconciencia. La conciencia incluye aquello que se puede transmitir mediante el habla a otros. La mente subconsciente protege la conciencia del trabajo excesivo (ejemplos de estereotipos de comportamiento) y la sobrecarga mental.



A la superconciencia se le atribuye la intuición creativa, que no está controlada por la conciencia y la voluntad. Por ejemplo, la superconciencia protege las hipótesis nacientes del conservadurismo de la conciencia, de la presión excesiva de la experiencia adquirida previamente. Los juegos infantiles entrenan la superconciencia, tienen valor intrínseco, ya que el juego está libre del logro de metas utilitarias, en él se resuelven tareas desinteresadas y creativas, se adquieren conocimientos, destrezas y habilidades.



Los principales elementos de la conciencia de una persona son sus sensaciones, sentimientos e ideas. Los científicos señalan que los procesos básicos de la psique son el resultado de la síntesis creativa, lo que hace posible que la conciencia descubra procesos como la apercepción y la percepción. ¿Qué es la apercepción? Este es el proceso con el que la conciencia se da cuenta de su potencial de autoorganización, se opone al principio de asociación, lo que lleva a la comprensión y disposición en el orden correcto de todos los elementos psicológicos.



La necesidad del surgimiento, la formación de la conciencia, el condicionamiento social, se origina en una persona por la necesidad de explicar el hecho de que las cosas no solo existen, sino que también son notadas y conocidas ". La función principal de la conciencia es la cognición, la otra función es la adaptación. Son ellos los que contribuyen al éxito del comportamiento.



Muy a menudo, entre los sistemas del cerebro que forman la conciencia, se denominan:



  • la formación reticular del tronco encefálico, que controla los niveles de vigilia;
  • zonas secundarias de las áreas posteriores (aferentes) de la corteza cerebral, que proporcionan almacenamiento y registro de la información sensorial entrante;
  • las zonas mediales más importantes de los lóbulos frontales, participando en la formación de impulsos y programas de acción, además de desempeñar un papel importante en la regulación consciente de la conducta intencionada.
  • claustrum.


Actualmente, los neurocientíficos están tratando de comprender la naturaleza de la conciencia humana mediante el estudio del claustrum, una pequeña capa de materia gris en las profundidades del cerebro.



En 2005, se publicó un artículo de Francis Crick y Christoph Koch, que sugiere que Claustrum puede desempeñar un papel en el funcionamiento de la conciencia. Poco antes de su muerte, Francis Crick también concedió una entrevista a Ramachandran Vileyanur, director del Centro para el Cerebro y la Cognición: “Rama, creo que el secreto de la conciencia está en Claustrum, ¿no? ¿Por qué más está esta pequeña estructura conectada a tantas estructuras cerebrales?



A pesar del uso de las tecnologías más sofisticadas, los científicos aún no pueden decir cómo las "células grises" transforman corrientes de información dispar de los órganos de percepción en un mundo interior brillante.



A continuación, expresaremos nuestro deseo al lector de leer atentamente las Figuras A y B, que representan la base material y la organización del tema de la presentación posterior.



Figura A - Diagrama del sistema nervioso central. Cerebro





Figura B - Esquema del sistema nervioso autónomo. Los números romanos indican los números ordinales de los nervios craneales, la propiedad



más importante de estos sistemas es la posibilidad de crear órganos funcionales que faltan, una especie de neoplasias (un ejemplo para el cerebro humano es la nueva corteza cerebral), que, en principio, no pueden reducirse a uno u otro componente del sistema original. La conciencia debería actuar como una "superposición" de órganos funcionales.



Propiedades de la conciencia



W. James identificó cuatro características esenciales de la conciencia:



  1. cada estado de conciencia es parte de la conciencia personal;
  2. a diferencia de la identidad de los objetos percibidos por nosotros, sus estados nunca son absolutamente idénticos, son cambiantes;
  3. continuidad de la conciencia personal;
  4. selectividad, expresada en particular en atención y deliberación.


Se pueden enumerar una serie de características de la conciencia fenoménica o la conciencia en general: calidad, intencionalidad, subjetividad, privacidad, falta de extensión espacial, inexpresable, sencillez, infalibilidad, conocimiento directo y naturaleza interior. Esta es la definición de trabajo de conciencia.



1. Cualitatividad (calidad) es cómo experimentas tu experiencia subjetiva interior. Por lo general, se trata de características sensoriales: color, tacto, gusto, etc., así como emociones.



2. La privacidad de la experiencia consciente significa que no ves como yo te veo. Incluso si en el futuro se inventa un medio para ver lo que otra persona observa en su cerebro, seguirá siendo imposible ver su conciencia, porque lo que vio será tu propia conciencia. Las neuronas en el cerebro se pueden ver quirúrgicamente, pero esto no funcionará con la conciencia, porque es una privacidad absoluta.



3. La falta de extensión espacial indica que cuando miro una columna blanca, mi cabeza no aumenta en el volumen de esta columna. La columna blanca mental no tiene parámetros físicos.



4. Inexpresibilidad conduce al concepto de simplicidad e indivisibilidad en otras características. Algunos conceptos no se pueden explicar con otros más simples. Por ejemplo, ¿cómo explica qué significa rojo? De ninguna manera. La explicación en términos de longitud de onda no cuenta, porque si comienza a sustituirla por la palabra "rojo", el significado de las declaraciones cambiará. Algunos conceptos pueden expresarse a través de otros, pero a primera aproximación todos parecen inefables.



5. La impecabilidad significa que no puedes equivocarte acerca de ser consciente. Puede que se engañe al juzgar cosas y fenómenos, puede que no sepa qué hay detrás de la imagen mental, pero si se encuentra con esta imagen, significa que existe, incluso si es una alucinación.



6. Inaccesibilidad desde el exterior a la conciencia. Incluso sabiendo que alguien no está en un estado inconsciente, esto hace que sea imposible estudiar su conciencia.



7. Generalización y abstracción. La conciencia no opera con objetos y

fenómenos reales del mundo circundante, sino con conceptos generalizados y abstractos, desprovistos de algunos de los atributos de los objetos concretos de la realidad.



8. Integridad. La conciencia de una persona mentalmente sana, por regla general, tiene

integridad. Dentro de esta propiedad, son posibles conflictos internos de valores o intereses. En algunos tipos de enfermedades mentales, la integridad de la conciencia se ve afectada (esquizofrenia - conciencia dividida).



9. Constancia. Estabilidad relativa, inmutabilidad y continuidad de la conciencia, determinadas por la memoria. La constancia de la conciencia está determinada por las propiedades de la personalidad.



10. Dinamismo. La variabilidad de la conciencia y la capacidad de desarrollo continuo,

condicionada por procesos mentales a corto plazo y rápidamente cambiantes, que pueden fijarse en estados y en nuevos rasgos de personalidad.



11. Distorsión. La conciencia siempre refleja la realidad de forma distorsionada (parte de la información se pierde y la otra parte se distorsiona por las características individuales de la percepción y las actitudes de la personalidad).



12. Carácter individual. La conciencia de cada persona es diferente a la conciencia de otras personas. Esto se debe a una serie de factores: diferencias genéticas, condiciones de crianza, experiencia de vida, entorno social, etc.



13. La capacidad de reflexión. La conciencia tiene la capacidad de autoobservación y autoestima, y ​​también puede imaginar cómo la evalúan otras personas.



Algunos hechos sobre la conciencia, sus propiedades le dan al investigador la observación de pacientes con defectos y enfermedades del cerebro, pero esto, por supuesto, no es un estudio sistemático y no se debe esperar un gran éxito aquí.



La presencia de un nivel de integración de la información. Determinado por el tiempo. El tiempo que se tarda en medir la integración de la información en una red de neuronas aumenta "exponencialmente" en relación con la cantidad de nodos considerados, lo que significa que incluso con la mejor tecnología, los cálculos pueden durar más que la vida del universo. La nueva idea de estos cálculos (Toker) proporciona un resultado en un par de minutos.



Funciones de la conciencia





La conciencia no es solo una educación personal superior, realiza tres funciones interrelacionadas: la regulación de los procesos mentales, la regulación de las relaciones y la regulación de la actividad del sujeto (S. L. Rubinstein).



Se distinguen dos funciones principales de la conciencia en las obras de V.S. Rotenberg:



  • Objetivación y consolidación en el discurso del conocimiento sobre la realidad objetiva y la separación del entorno de uno mismo como sujeto de conocimiento de esta realidad. La formación de significados está asociada con esta función de la conciencia.
  • Aislamiento de uno mismo del entorno como sujeto - personalidad. Esta función de la conciencia brinda la oportunidad de autopercepción y autoestima. La formación de significado personal está asociada a ella.


Además, lo siguiente se puede atribuir a las principales funciones de la conciencia:



  • reflectante (principio de espejo y memoria);
  • generativo (creativo o creativo);
  • regulatorio y evaluativo;
  • reflexivo;
  • espiritual.


El difícil problema de la conciencia (acuñado por el filósofo David Chalmers, 1995) es el problema de explicar por qué tenemos qualia (estados mentales) o experiencia fenoménica, cómo las sensaciones adquieren características como el color o gusto; por qué el sujeto tiene ciertos estados de conciencia, estados alterados.



En otras palabras, se trata de un problema de encontrar respuestas a dos preguntas: ¿cómo genera el cerebro la conciencia? ¿Y por qué existe la conciencia, por qué surge la conciencia?



Hasta el momento no ha sido posible obtener respuestas a estas preguntas mediante métodos científicos bien conocidos.

La búsqueda de respuestas en tercera persona a preguntas como: ¿qué hace la conciencia, cuál es su estructura, cómo cambia con el tiempo se denominan problemas "fáciles"?

Se argumenta que ahora se conocen la estructura y los principios del funcionamiento del cerebro, cómo el cerebro controla el comportamiento de los organismos y la comprensión del comportamiento en sí, pero la comprensión de la conciencia no se sigue de esto.



Teorías y métodos de estudio de la conciencia.





Algunas de las teorías neurobiológicas más importantes e influyentes incluyen las siguientes:



  • teoría de la información integrada;
  • teoría del núcleo dinámico reentrante;
  • la teoría del espacio de trabajo global (ing. teoría del espacio de trabajo global);
  • la teoría de la teoría del espacio de trabajo neuronal global;
  • teoría de la visión dúplex;
  • teoría del procesamiento recurrente (teoría de la recurrencia local inglesa);
  • teoría de la microconciencia;
  • (. thalamocortical binding theory);
  • (. consciousness as the feeling of what happens).
  • (. A Theory of Cognitive Dissonance ) .


Sistema cognitivo, estructura cognitiva (del lat. Cogniti "cognición") es un sistema de cognición (de una persona), que se ha desarrollado en su mente como resultado de la formación de su carácter, educación, entrenamiento, observación y reflexión sobre el mundo que lo rodea.



Sobre la base de este sistema, se establecen metas y se toman decisiones sobre cómo actuar en una situación determinada, tratando de evitar la disonancia cognitiva. El sistema cognitivo se basa en la interacción del pensamiento, la conciencia, la memoria y el lenguaje; el portador de tal sistema es el cerebro (de una persona). La tercera característica de la conciencia, James la llamó continuidad, de la cual se deriva el concepto de una corriente de conciencia.



La unidad de conciencia y actividad.Las líneas de "continuidad" o "discontinuidad" de los estados de conciencia están claramente marcadas en patología. Así, en los diversos tipos de aturdimiento, estupor y coma, alineados en una línea continua, la continuidad de la conciencia se expresa con mayor claridad. En formas como delirio, contigüidad de un tiroides y en formas como estados crepusculares, especialmente en la epilepsia, un mundo cerrado de discontinuidad (Spivak D.L., 1989).



El estudio de la conciencia presenta importantes dificultades, y sus trastornos deben ser juzgados por signos indirectos: expresiones faciales, quejas (algunos pacientes se quejan de conciencia poco clara), reacciones a influencias externas, valoración de la orientación, atención, pensamiento y otros.



Métodos no invasivos de estudio de la conciencia.



La electroencefalografía se utiliza ampliamente para estudiar los mecanismos psicofisiológicos de la vigilia y el sueño. Los potenciales cerebrales evocados, que surgen en respuesta a diversos estímulos sensoriales (luz, sonido y otros estímulos), también se pueden registrar desde la superficie del cuero cabelludo.



Existen tecnologías de escaneo cerebral no invasivas, incluidas las nuevas



  • Opciones de resonancia magnética,
  • magnetoencefalografía (MEG - medición de campos magnéticos resultantes de la actividad eléctrica en el cerebro),
  • tractografía de difusión (análisis de haces de fibras nerviosas en el cerebro) y
  • la técnica estándar de TMS (estimulación magnética transcraneal) de ciertas áreas del cerebro, que proporciona (según la reacción del cerebro en sus diversos estados a tal impacto), la evaluación de la capacidad del cerebro para integrar información.


Introspección analítica. Durante mucho tiempo, la introspección, como uso sistemático de la autoobservación con fines científicos, se ha utilizado como método para estudiar la conciencia. Para estudiar varios estados de conciencia se utilizan métodos descriptivos basados ​​en la observación de su propio comportamiento y autoinformes de los sujetos sobre sus vivencias.



Los métodos lingüísticos se utilizan cada vez más para estudiar la conciencia, ya que la representación directa de la conciencia es el lenguaje en su forma de habla. El análisis de los cambios en las características del habla (vocabulario, semiótica y gramática del lenguaje) bajo ciertos estados mentales, cambios en los procesos fisiológicos en el sistema nervioso central se usa ampliamente en psicolingüística y neurolingüística. En la actualidad, se han desarrollado métodos cuantitativos para medir los cambios en el habla en personas en estados normales y alterados de conciencia (Spivak D.L., 1986).



Se ha establecido que existe una red regular de neuronas en el cerebro que se asemeja a la estructura de excitación de las neuronas del neocórtex. La resolución espacial de los escáneres cerebrales no invasivos aumenta constantemente a un ritmo increíble.



Métodos para modelar el funcionamiento del cerebro



El modelado se realiza mediante métodos no invasivos e invasivos (con animales).

Se han creado varios proyectos a gran escala en modelos informáticos del cerebro, por ejemplo, el laboratorio de Cold Spring Harbor recibió 500 terabytes de información de escáneres cerebrales de ratones y lanzó el modelo para acceso público en junio de 2012.



El proyecto permite a los usuarios estudiar el cerebro de forma similar al estudio de la superficie de la Tierra con Google Earth. Puede moverse dentro del cerebro y observar las neuronas individuales y sus conexiones a medida que se acerca. Puede seleccionar una determinada conexión y seguirla por todo el cerebro.

Otro proyecto HUMAN BRAIN: un intento de simular el trabajo del cerebro en un proyecto informático por valor de mil millones de euros (2013). El proyecto fue severamente criticado por los científicos.



Sin embargo, la idea resultó ser demasiado atractiva: se lanzaron iniciativas similares en los EE. UU. (Iniciativa BRAIN) y China. El Proyecto del Cerebro Humano en sí (HBP) sigue funcionando, aunque de forma ajustada. Y el propio ideólogo del proyecto Markram no sufrió por el hecho de que no cumplió la promesa que hizo hace diez años, señala Ed Yong, uno de los periodistas científicos estadounidenses más influyentes, en su columna de "aniversario". Markram prometió crear un atlas 3D de características cerebrales con una resolución 50 veces mejor que la actual.



Los iniciadores del proyecto BRAIN Initiative formularon la tarea de la siguiente manera: queremos obtener, primero, un mapa completo de un cerebro tranquilo, es decir, cada conexión de cada neurona; en segundo lugar, un mapa completo del cerebro activo, es decir, rastrear en tiempo real (en la pantalla del monitor) cómo surgen, se propagan y se apagan las excitaciones, cómo las neuronas forman subsistemas activos. Todavía está lejos de la solución de este problema. Buen artículo sobre este tema.



Hardware, modelado de protoboard. Las imágenes de microscopio electrónico muestran sorprendentes similitudes entre los microcircuitos electrónicos (acercar) y las estructuras de un cerebro real. Las redes neuronales se crean no solo por software, sino también por hardware.





Figura B - fragmentos de estructuras multicapa a la izquierda - microcircuito electrónico; a la derecha hay una red de neuronas en el neocórtex.





Figura D - fragmentos de estructuras multicapa - imágenes de conexiones regulares de neuronas en el neocórtex



Al probar hipótesis, se logran diferentes estados por niveles y regiones del cerebro tomando varios medicamentos que cambian los niveles de liberación de transmisores importantes (sustancias especiales, por ejemplo, acetilcolina, glutamato, etc.). En condiciones de anestesia, la integración de la información del cerebro parece estar completamente interrumpida.



Principio antrópico en la teoría de la conciencia



En el marco del principio, se formulan las siguientes preguntas: ¿podría existir el universo sin seres conscientes que lo habitaran, qué importancia tiene la conciencia para el universo en su conjunto? Y otras preguntas, por ejemplo, ¿fueron las leyes de la física concebidas intencionalmente de tal manera que aseguraran la existencia de la vida consciente? ¿Nuestro lugar en el universo, tanto en el espacio como en el tiempo, es especial? Esta lista y otras preguntas surgen en el marco de una hipótesis científica denominada "principio antrópico".



Sobre la seguridad.Eche un vistazo al planeta Tierra desde un lado. El fuego y las llamas arden dentro del planeta (todos saben de los volcanes), afuera hay una radiación cósmica terrible, un frío mortal, y entre estos "yunque y roca", los elementos de la naturaleza, hay una fina película de la atmósfera, en cuyo fondo la biosfera es aún más delgada. Se está desarrollando, la información se ha convertido en una dirección principal en el desarrollo de la humanidad. Esta película existe desde hace miles de millones de años. ¿Qué leyes de seguridad lo protegen, lo preservan durante tanto tiempo, por qué y por qué?



Es evidente que dicha seguridad no se basa en el principio administrativo-legal (AMP), como se implementa en las personas en la actualidad. La seguridad está garantizada por el estricto cumplimiento de las instrucciones escritas, que se supone que brindan todas las posibilidades de situaciones indeseables. La infracción de las instrucciones será sancionada.



Las fallas del concepto APP-security son obvias: Chernobyl, Fukushima, submarinos, batiscafos con gente mueren, los incendios forestales ya se están convirtiendo en algo común, etc., las organizaciones financieras y monetarias (bancos) están estallando, y esto es en presencia de los servicios de seguridad, la presencia de personas responsables de la seguridad ... Se han escrito montañas de libros de colores (por ejemplo, el libro "naranja"), se ha creado la Comisión Técnica Estatal, reemplazada por FSTEC, ¿y qué?



El concepto de inteligencia artificial (IA) "fuerte". Asume que la "mente" surge a través de la implementación de un algoritmo complejo, que consistentemente está incorporado por objetos del mundo físico. La naturaleza de estos objetos no importa. Se pueden utilizar objetos de cualquier naturaleza como parte del hardware y manipulan las señales nerviosas, la corriente eléctrica que fluye a través de cables, correas de transmisión, tuberías de agua, etc. El algoritmo se considera algo autosuficiente.



Aquí está involucrado el mundo matemático de Platón, en el que el algoritmo puede existir independientemente de cualquier implementación física. Los "conceptos matemáticos" viven solo en las mentes. Surge una especie de círculo vicioso: porque la aparición de algoritmos requiere mentes, y las mentes surgen solo si hay algoritmos.



El aparente predominio de la materia sobre la antimateria en la parte observable del Universo se llama asimetría bariónica.



La mecánica cuántica (la teoría más fundamental de la materia que existe) proporciona a los científicos fórmulas que les permiten predecir con mucha precisión los resultados de las observaciones empíricas, pero la imagen del mundo dibujada por la mecánica cuántica es muy difícil de comprender. Dado que el problema de la conciencia no es menos misterioso, muchos investigadores sugieren una profunda conexión entre los dos misterios.



Requisitos previos para el desarrollo de la teoría de la conciencia.



Los científicos de diversas especialidades reflexionaron sobre las fuentes y causas del conocimiento. El psicólogo Hume, seguido por el filósofo Kant y sus seguidores (Schelling, Hegel, etc.) cavaron el problema lo suficientemente profunda y exhaustivamente.



I. Kant no preguntó de dónde vienen las habilidades cognitivas, afirmó el hecho de que existen e investigó cómo funcionan. Como resultado, Kant llegó a la conclusión de que existe un sistema de categorías, conceptos, reglas lógicas y métodos de inferencia (como conclusiones sobre relaciones causales entre eventos) que se utilizan en el conocimiento de la naturaleza.



Según Kant, este sistema de "razón pura" tiene un carácter a priori - existe en nuestra conciencia antes que cualquier experiencia - y es la base del conocimiento científico de la naturaleza. Estas disposiciones pueden considerarse una premisa inicial y una oportunidad. El concepto de "razón pura" fue objeto de las más severas críticas (A. Schopenhauer), pero no en esencia de los medios y métodos de cognición.



Naturalmente, la aproximación del pensamiento fijo de una persona dejó su huella: Kant afirma -y en el marco de esta aproximación es bastante lógico (!) - que como la "razón pura" es a priori, entonces nuestra razón en el proceso cognitivo prescribe sus leyes a la naturaleza: ... suena extraño, pero no obstante.



Otros requisitos previos incluyen hechos, patrones y leyes establecidos. Hagamos una lista de las partes principales del cerebro y los sistemas asociados con ellas. Algunos de estos sistemas se simulan en computadoras, en base a los resultados, se están desarrollando dispositivos que se implantan en organismos y reemplazan órganos naturales dañados.



Estas "prótesis cerebrales", si funcionan con éxito, indican que la ciencia ha entendido correctamente el propósito y las funciones del órgano simulado. Ésta es un área de actividad muy importante y prometedora para los científicos.



Para el desarrollo de una teoría general de la conciencia, es muy importante establecer un principio organizativo que proporcione aproximaciones al fenómeno de la conciencia (con mayúscula) disponibles para verificación experimental.



Sistema de información visual



El nervio óptico de la retina contiene solo 12 canales de salida, a través de cada uno de los cuales pasa solo una pequeña cantidad de información sobre los objetos en el campo visual. Esta no es una imagen de alta resolución, sino solo una colección de contornos y pautas para los objetos que caen en la escena. En nuestra mente, imaginamos el mundo que nos rodea a partir de los recuerdos almacenados en la neocorteza, que interpreta lentamente una serie de imágenes que fluyen por canales paralelos. Algunas celdas envían solo los contornos de los objetos (contraste), otras áreas extendidas del mismo color, el tercer grupo de celdas percibe y transmite solo el fondo detrás del objeto.



Cuán equivocados nos equivocamos en la vida acerca de nuestro propio sistema visual. Mucha gente piensa que vemos el mundo entero con nuestros ojos. De hecho, el cerebro recibe muy poco de 12 canales, solo pistas, contornos en el espacio y el tiempo. Si aumenta el detalle, es decir volumen de información, entonces la corteza cerebral (o IA) simplemente no puede hacer frente a su procesamiento. Durante mucho tiempo ha quedado claro para los desarrolladores y creadores de IA que solo los detalles más visibles deben dejarse para su procesamiento. Además, el principio jerárquico de procesamiento funciona, llenando la imagen de la realidad circundante.



Por lo general, nos parece que la vista es una función consciente: si veo, entonces soy consciente. En el caso de la “visión ciega”, el paciente niega que ve algo, sin embargo, si se le pide que adivine lo que está frente a él, adivina. El caso es que tenemos dos vías visuales: una - "consciente" - conduce a las áreas occipitales de la corteza cerebral, la otra - más corta - a la corteza superior. Si un boxeador solo tiene un camino visual consciente en funcionamiento, difícilmente podrá esquivar los golpes; no falla los golpes precisamente debido a este camino corto y antiguo.



La percepción visual es cuando puedes decir "qué" y "dónde", y la percepción visual es cuando todavía tienes una imagen mental. Se realiza aproximadamente la misma función cognitiva del reconocimiento de objetos, pero en un caso este reconocimiento es consciente y en el otro no. La visión ciega es percepción visual sin conciencia.



Para que una función en el cerebro sea consciente, es necesario que la realización de una determinada tarea cognitiva vaya acompañada de una experiencia subjetiva interna.



Es la presencia de la experiencia privada el componente clave que te permite decir si hay conciencia o no. Este concepto más limitado se llama conciencia fenoménica.



Sistema de información de sonido.Aquí la situación es similar. El ejemplo del juego de televisión "Adivina la melodía" es especialmente impresionante. Resulta que a menudo un conjunto muy pequeño de notas es suficiente para adivinar la melodía. Dos o tres notas que suenan son suficientes para adivinar la pieza completa.



La conciencia del jugador, refiriéndose a las grabaciones anteriores de melodías en la corteza, repone las notas en su totalidad, pero el número de estas notas es diferente para los diferentes jugadores, dependiendo de lo que se grabó y estructurado en la corteza. Son estos enfoques, basados ​​en la comprensión de la capacidad del audífono humano para centrarse en una fuente de sonido específica, los que se han utilizado en la implementación de micrófonos en teléfonos móviles. El siguiente es el diagrama de procesamiento auditivo (p. 114 Ray)





Figura 1 - Esquema de procesamiento de información auditiva en la subcorteza del neocórtex



Otras fuentes sensoriales



Cientos de megabits por segundo, incluidas las entradas de las células nerviosas de la piel, los músculos, los órganos internos y otras áreas, ingresan a la médula espinal superior. Se trata de información táctil, temperatura, niveles de acidez, el movimiento de los alimentos a través del tracto digestivo e información sobre muchos otros órganos. Esta información es procesada por el tallo medio y medular. Las neuronas de la primera capa crean un mapa corporal que refleja su estado actual. Este mapa se puede comparar con la imagen en la pantalla de un operador de radar al rastrear el movimiento de objetivos (aviones, UAV, misiles). Luego, la información se transmite a una parte del cerebro llamada tálamo.



Tálamo. El tálamo realiza muchas funciones, por ejemplo, a través de él se envía toda la información sensorial preprocesada (táctil, visual, sonora, ..., posiblemente excluyendo la olfativa) a partes especializadas de la corteza cerebral. El tálamo mantiene un contacto continuo con la neocorteza. Sus módulos de reconocimiento envían datos preliminares al tálamo y reciben respuestas en forma de señales excitadoras e inhibidoras del sexto nivel de cada módulo. Los propios módulos de la nueva corteza son cientos de millones.



El pensamiento dirigido sin señales talámicas no funciona. El papel clave del tálamo es precisamente el de centrar la atención, en las listas estructuradas almacenadas de la corteza, obligándonos a pensar en una determinada dirección o seguir un determinado plan de acción.



“Todo el mundo sabe qué es la atención. Esta es la concentración del proceso de pensamiento, en una forma clara y vívida, en uno de varios objetos o cadenas de pensamientos que existen simultáneamente. Los elementos clave de este proceso son la localización, la concentración y la conciencia. El proceso consiste en eliminar algunas cosas para que puedas pensar en otras de manera más eficaz ... ”William James.



Para concluir esta descripción, observamos que nuestra memoria de trabajo es capaz de contener simultáneamente cuatro preguntas, dos en cada hemisferio del cerebro. No está completamente claro si el tálamo está a cargo del neocórtex o viceversa, pero ambas partes son necesarias para que el cuerpo funcione normalmente. La figura 2 muestra un esquema para controlar los elementos del cuerpo, cuyo nivel superior es realizado por la conciencia.





Figura 2 - Diagrama del sistema de información de regulación por parte del cerebro (conciencia) de las funciones corporales



Generalmente se acepta que la conciencia de los organismos vivos está asociada con el cerebro y, en primer lugar, con el cerebro humano. Teniendo en cuenta el importante papel del habla humana para el surgimiento y la presencia de la conciencia, la elección de una persona como objeto y portador de la conciencia es bastante predecible. Aquí es importante entender y saber que existe un organismo (un individuo) con cerebro, se han estudiado su estructura, elementos, conexiones de elementos, y se han identificado las funciones asignadas al cerebro por el cuerpo en su conjunto. Está claro cómo funciona el cerebro, qué lo guía, determinando el comportamiento del organismo, es decir. Cuáles son los indicadores y criterios para la efectividad de dicho funcionamiento. Esta última posición está muy relacionada con los requerimientos de la especie (organismo), metas, tareas, recursos, condiciones internas y externas, limitaciones, etc. Por cierto, este tema aún no se ha resuelto y tal cuestión pertenece al cerebro, o viceversa, el organismo pertenece al cerebro.



Hipocampo. El hipocampo se distribuye en ambos hemisferios y parece una herradura ubicada en las regiones temporales mediales del cerebro. Su objetivo principal es memorizar nuevos eventos. Su propia memoria no es jerárquica. La novedad de los eventos está determinada por la nueva corteza y decide que la información sobre ellos debe presentarse al hipocampo. Por ejemplo, la nueva corteza no reconoce un determinado conjunto de características (un nuevo avión) o un retrato conocido, una situación familiar ha adquirido nuevas características.



Se cree que el hipocampo recuerda tales situaciones refiriéndose a la neocorteza, y estos recuerdos se registran en la neocorteza como imágenes de bajo orden.

La capacidad del hipocampo es limitada, por lo que los recuerdos almacenados en él no son duraderos. El daño bilateral al hipocampo excluye la memorización de nuevos eventos, pero los eventos previamente memorizados se retienen en él. Los investigadores han creado una "prótesis" de hipocampo artificial del subsistema cerebral. Se implantó en animales (2011) y se realizaron experimentos con ellos.



Las conclusiones señalan que "... los experimentos han demostrado que los implantes neurales son capaces de identificar y manipular el proceso de codificación en tiempo real, restaurando e incluso mejorando los procesos cognitivos mnemotécnicos". Especial

Es prometedor crear implantes neuronales para las personas que podrían suavizar la primera fase del daño durante el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, ya que es en esta enfermedad donde el hipocampo humano daña principalmente el



cerebelo.El cerebelo es una sección del viejo cerebro que, en los albores de la humanidad, controlaba casi todos los movimientos de los homínidos. Todavía contiene la mitad de todas las neuronas del cerebro, pero su masa es aproximadamente el 10% de la masa de todo el cerebro. Es solo que las neuronas que contiene son pequeñas y en sí mismo es del tamaño de un puño. El cerebelo se caracteriza por la repetición de estructuras que están formadas por una combinación de varias neuronas repetidas miles de millones de veces. Su estructura, como una nueva corteza, es uniforme. El cerebelo coordina el movimiento y regula la contracción muscular. La extracción o el daño del cerebelo no produce parálisis, pero altera la coordinación muscular. El hilo no se puede enhebrar a través de la aguja. Se ha establecido que las células de Purkinje en el cerebelo controlan la secuencia de movimientos y cada célula es sensible a una secuencia específica.



Descripción del funcionamiento del cerebro



Consideraremos la descripción del funcionamiento del cerebro de acuerdo con la estructura de la conciencia en el contexto del funcionamiento del organismo en su conjunto. Por lo general, los siguientes se denominan elementos estructurales de la conciencia:



  • mente (pensando),
  • memoria,
  • será,
  • imaginación,
  • Atención,
  • sentimientos,
  • emociones,
  • representaciones (conceptos),
  • Sensación,
  • habla.


La mente humana es la capacidad (componente del pensamiento) para conectar y ver procesos, fenómenos y hechos en unidad y generalizarlos. Otro componente importante del pensamiento es la razón, como la capacidad de construir un curso lógico de juicio, el rigor de la evidencia y la exactitud de las conclusiones. La razón conecta (sintetiza), la razón divide (analiza).



La actividad de la conciencia es básicamente el análisis y síntesis (transformación) de la realidad.

Los principales procesos de la vida y la propia vida humana se describen (codifican) en el ADN de las células. Con el nacimiento de una persona, se lanza un programa de información en su cuerpo, cuyo trabajo está diseñado para un tiempo determinado, llamado vida de una persona. En condiciones normales de vida, un determinado contador cuenta las barras de tiempo asignadas para la vida, traduciéndolas en horas, días y años.



Modelo informático funcional del cerebro ( ver aquí ).



En cada momento de la vida de una persona, el programa decide qué hacer a continuación, en el momento siguiente. El criterio principal que debe satisfacer la decisión es la preservación del orden, o la entropía, o una mutación que sea beneficiosa para la especie (persona), a un nivel genéticamente especificado.



El mantenimiento de los indicadores del entorno interno del cuerpo a un nivel casi constante para la norma lo lleva a cabo el centro nervioso, que incluye el cerebro. Esto se logra controlando (regulando) el funcionamiento de varios órganos y sistemas fisiológicos, unidos en un solo sistema funcional: el organismo. En la Figura 3 se muestra una ilustración ampliada de esto.





Figura 3 - Esquema de la estructura y funcionamiento de los sistemas corporales según P.K.Anokhin



En el marco de la hipótesis de Vernon Mountcastle, el mecanismo de la corteza cerebral para todas las personas es prácticamente el mismo. Pero la acción de los conjuntos neuronales de la corteza crea en cada persona una conciencia única: "Yo", diferente de todas las demás.



Así es como los estímulos sensoriales llegan a las terminaciones nerviosas periféricas, luego sus copias se transmiten al cerebro (a la corteza). El cerebro los usa para crear mapas neuronales dinámicos y constantemente actualizados del mundo exterior, nuestro lugar y orientación en él, así como los eventos que tienen lugar en él. A nivel de sensaciones, las imágenes que surgen son casi las mismas para todas las personas, se identifican fácilmente por descripción verbal o por las mismas reacciones grabadas en hardware.



Pero, además de esto, cada imagen está asociada con información genética y con la experiencia individual acumulada, lo que hace que cada uno de nosotros sea único y único. Sobre la base de esta experiencia integral, cada uno de nosotros construye al más alto nivel de nuestra experiencia perceptiva nuestra propia visión personal desde el interior.



Autoconciencia . La autoconciencia surge en el curso del desarrollo de la conciencia de la personalidad, ya que se convierte en un sujeto que actúa independientemente. La autoconciencia no es tanto un reflejo del propio yo, sino la conciencia de la propia forma de vida, la relación de uno con el mundo y las personas.



Al considerar la autoconciencia, se distinguen los siguientes componentes:



  • Conciencia de sus propiedades mentales, como resultado de la autoobservación.
  • La conciencia "yo" como principio activo, como sujeto de actividad.
  • , , , .
  • - .


La personalidad en su ser real, en su autoconciencia es lo que una persona, al darse cuenta de sí misma como sujeto, llama su "yo". Soy una personalidad como un todo, en la unidad de todos los aspectos del ser, reflejada en la autoconciencia. Una persona real que, reflejada en su autoconciencia, se realiza como "yo", como sujeto de su actividad, es un ser social, incluidas las relaciones sociales, que desempeña determinadas funciones sociales.



La autoconciencia es un sistema dinámico de las ideas de una persona sobre sí misma, su conciencia de sus cualidades físicas, intelectuales y otras, la autoestima de las cualidades, así como la percepción subjetiva de los factores externos que influyen en una personalidad determinada (L.M. Mitina).

La autoconciencia es siempre la conciencia de uno mismo como sujeto consciente, una persona, un individuo real, y en absoluto la conciencia de la propia conciencia (I.I.Chesnokova).



La mayoría de los psicólogos ven la autoconciencia como una unidad de tres lados:

autoconocimiento, actitud de valor emocional hacia uno mismo y autorregulación.



Los lados de la estructura interna de la autoconciencia son el conocimiento y la actitud.



El conocimiento sobre uno mismo se presenta en forma de ideas y conceptos sobre uno mismo. El conocimiento que una persona tiene de sí mismo, como sujeto real de diversos tipos de actividad, es diverso en su composición y en la forma de reflexión. Puede reflejarse tanto en el nivel sensorial inmediato como en el nivel lógico abstracto.



La actitud hacia uno mismo se expresa en las características del ámbito emocional: emociones, sentimientos, hacia el propio "yo". Como resultado de la reflexión, se forma un concepto de uno mismo o una "imagen-yo" estable generalizada (concepto-yo).



  1. Actividad. La conciencia está asociada con la actividad, con la interacción activa con el mundo exterior.
  2. Carácter selectivo. La conciencia no se dirige al mundo entero como un todo, sino solo a algunos de sus objetos (la mayoría de las veces asociados con algunas necesidades insatisfechas).


Niveles y tipos del estado de conciencia.





V.M. Bekhterev identificó 6 niveles (formas) de conciencia:



  • Conciencia de tu cuerpo;
  • Conciencia del espacio circundante;
  • Conciencia del tiempo;
  • Conciencia de tu personalidad;
  • Conciencia de tu conciencia;
  • Conciencia de tu existencia.


En el estudio de la conciencia para la orientación, existen:



  • , .. , ( );
  • — « » ( ), ( ).


Yu.B. Gippenreiter ofrece la siguiente estructura de niveles de conciencia:



A) Falta de conciencia, la continuidad de su funcionamiento.



B) El subconsciente incluye los mecanismos inconscientes de acciones conscientes. Consta de tres subclases:



• Automatismos inconscientes, posiblemente realizados en el pasado;

• Fenómenos de actitud inconsciente;

• Acompañamiento inconsciente de acciones conscientes (movimientos involuntarios, expresiones faciales).



C) La preconciencia se define como estímulos inconscientes de acciones conscientes (sueños, errores, reservas), síntomas neuróticos.



D) Conciencia;



E) La superconciencia es un proceso de trabajo prolongado e intenso de la conciencia, como resultado del cual aparece un cierto resultado integral en forma de nuevas relaciones, sentimientos, acciones que no se realizaron previamente (creatividad, intuición, catarsis).



Tipos de estados de conciencia



Existen los siguientes tipos de estados de conciencia:



  1. Conciencia clara;
  2. Conciencia poco clara, en la que el paciente, aunque razonablemente, pero con un retraso en la respuesta a las preguntas, no está suficientemente orientado en el entorno;
  3. Estupor - entumecimiento; al salir de este estado, no responde las preguntas de manera significativa;
  4. Estupor - embotamiento; el paciente reacciona al entorno, sin embargo, la reacción es episódica, lejos de ser adecuada, el paciente no puede explicar coherentemente lo que le sucedió o está sucediendo;
  5. Pérdida del conocimiento: coma (depresión del conocimiento, a menudo con relajación muscular).


El deterioro de la conciencia puede depender de varios procesos patológicos en el sistema nervioso central, incluidos los asociados con un trastorno de la circulación cerebral, que ocurre con mayor frecuencia en los ancianos con deterioro dinámico de la circulación sanguínea como resultado del vasoespasmo, pero puede estar asociado con trastornos anatómicos persistentes en forma de hemorragia o isquemia. cerebro. Al mismo tiempo, en algunos casos, se puede preservar la conciencia, pero se expresan trastornos del habla. Se puede desarrollar un estado de sopor con lesiones cerebrales infecciosas, incluida la meningitis.



Los deterioros de la conciencia, incluido el coma, ocurren con mayor frecuencia con cambios significativos en el sistema homeostático, lo que resulta en daños severos a los órganos internos.

Por lo general, en todos los casos de intoxicación endógena de este tipo, hay algunos trastornos respiratorios (respiración de Cheyne-Stokes, Kussmaul, etc.).



Estados alterados de conciencia



Hay muchas sustancias que alteran la mente. - desde drogas comunes como la cafeína y el alcohol, la droga más común, hasta poderosos alucinógenos como el LSD.

Conciencia desconectada: cero tiempo dedicado a la desconexión completa.

Parada parcial de varios grupos de neuronas (tomando drogas propofol, xenón, ketamina)

Todos los enfoques conocidos, a menudo llamados teorías, no van más allá de las hipótesis privadas propuestas sobre temas particulares, incluso las afirmaciones de fundamentalidad no parecen muy sólidas, ya que resultan ser muy limitadas.



Otro camino, la meditación, es la base de una gran cantidad de técnicas terapéuticas, como la psicoterapia imaginativa, la psicología analítica, el entrenamiento autógeno y otras prácticas espirituales que contribuyen a cambiar los estados de conciencia.



Los estados alterados incluyen:



  • afecto: una reacción violenta a un fenómeno, una emoción a corto plazo, por ejemplo, susto,
  • exaltación: mayor excitabilidad, vivacidad inusual,
  • el éxtasis es el mayor grado de deleite, una oleada de impulsos creativos, inspiración.
  • euforia - un estado de alegría, muy buen humor,
  • catarsis - iluminación, ennoblecimiento espiritual de los sentidos, purificación,
  • dormir,
  • hipnosis, un estado hipnótico bajo la influencia de la hipnosis.


Normalmente, la hipnosis va acompañada de las siguientes características:



  • se abre el acceso a la información contenida en el inconsciente;
  • la persona cae en trance;
  • su atracción se vuelve imposible de controlar;
  • su imaginación juega con colores muy brillantes;
  • está somnoliento;
  • se siente relajado;
  • comienza a mostrar instintos arcaicos;
  • se manifiesta la absorción.


La absorción es la capacidad de una persona de estar en estados especiales de conciencia, ya sea por intoxicación por drogas, meditación o hipnosis. En situaciones cotidianas, la manifestación de la absorción no es más que un aumento en el grado de fantasía.



Conclusión



Las disposiciones y hechos anteriores, expuestos con diversos grados de detalle, sirven para familiarizar al lector con los problemas de la ciencia humana, para guiar a aquellos que quieran probar suerte en el desarrollo de esta dirección. Los logros son enormes, pero los descubrimientos no solo los están realizando especialistas en campos limitados. La unión de las ciencias es una gran fuente de ideas y creatividad.



Se muestra en qué direcciones se están moviendo estas ciencias (ni siquiera mencioné aquí el grandioso proyecto completado con éxito "Genoma humano"), hasta qué punto se está desarrollando el modelado de los sistemas funcionales del cuerpo humano. El éxito económico de Genome (cada dólar gastado en él devolvió 140 dólares a la economía estadounidense) inspiró a los líderes estadounidenses a patrocinar otra "tarjeta", esta vez: la actividad neuronal del cerebro.

Se enumeran y nombran las propiedades, funciones, niveles, teorías y métodos de estudio de la conciencia. Se dan sus características.



Se muestra la similitud de estructuras de materiales a nivel nanotecnológico o la similitud externa de estructuras de dispositivos neurobiológicos y electrónicos.



El enfoque global del fenómeno de la vida en el aspecto cosmológico se ve levemente afectado por una indirecta.

Como V.V. Mayakovsky: "Si las estrellas están encendidas, entonces alguien lo necesita". Si la Vida y la Mente aparecieran en el espacio ... ¿de qué serían capaces? Quizás el espacio mismo eventualmente será controlado por ellos.



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