什么让我们觉悟? 狗和电脑是否有意识?

意识

你认为你正在阅读这个故事的机器现在有一种“它是什么样的“处于它的状态?

那么一只宠物狗呢? 它是否感觉到它处于这种状态? 它可能会松散的注意力,似乎有一个独特的主观经验,但两个案件分开了什么?

这些绝非简单的问题。 特定情况如何以及为什么会引起我们的意识体验仍然是其中的一部分 最令人困惑的问题 我们的时间。

新生婴儿,脑损伤患者,复杂的机器和动物可能会出现症状 意识。 然而,他们的经验的程度或性质仍然是一个温床 智力调查.

能够量化意识对于回答这些问题有很长的路要走。 从临床角度来看,任何可能达到这个目的的理论也需要能够解释为什么某些脑部出现 对意识至关重要以及为什么其他地区的破坏或移除似乎有相对的 影响不大.

一个这样的理论一直在科学界获得支持。 这就是所谓的综合信息理论IIT), 并且是 在提出2008 by 吉里奥Tononi,一位美国的神经科学家。

它也有一个相当惊人的含义:原则上可以找到意识 任何地方 哪里有正确的信息处理,无论是大脑还是计算机。


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信息和意识

该理论认为,如果满足两个物理假设,一个物理系统可以引起意识。

首先是物理系统必须非常丰富的信息。

如果一个系统意识到数量巨大的东西,比如电影中的每一帧,但是如果每一帧都明显不同的话,那么我们会说有意识的体验是高度的 分化.

你的大脑和你的硬盘都能够容纳这样高度差异化的信息。 但一个是有意识的,另一个不是。

那么你的硬盘和你的大脑有什么区别呢? 其一,人脑也是 高度整合。 单个输入之间有几十亿的交叉连接,远远超过了任何(当前)的计算机。

这就把我们带到了第二个假设,那就是意识的出现,物质系统也必须是高度的 集成.

你意识到的任何信息都是完全和完全呈现给你的。 因为,你可能会尝试,你无法将电影的帧分离成一系列的静态图像。 你也不能完全孤立你从你的每一个感官收到的信息。

其含义是整合是衡量我们的大脑与其他高度复杂系统的区别的一个尺度。

综合信息和大脑

借用的语言借用 数学,IIT试图产生一个单一的数字来衡量这个综合信息,称为phi(Φ,发音为“fi”)。

一些低级的东西,比如硬盘,不会有意识的。 而一个具有足够高的phi的东西,就像哺乳动物的大脑一样。

让phi感兴趣的是,它的一些预测可以通过经验来验证:如果意识对应于系统中整合信息的数量,那么在意识状态改变的情况下,接近phi的度量应该是不同的。

最近,一个研究小组开发了一种能够测量相关数量以综合人脑信息的仪器 测试了这个想法.

他们用 电磁脉冲 刺激大脑,并能够区分清醒和麻醉的脑神经活动的复杂性。

同样的措施甚至能够区分植物人中的脑损伤患者与最小意识状态。 当患者从非梦想到充满梦想的睡眠状态时,它也增加了。

IIT还预测为什么人脑大脑后部的小脑似乎只对最小的意识起作用。 尽管它的神经元比大脑皮层的其他部分多了四倍,这似乎是意识的所在。

小脑有一个 比较简单 神经元的结晶排列。 所以IIT认为这个领域是信息丰富的,或者是高度分化的,但是它不符合IIT第二个整合要求。

尽管还有很多工作要做,但这种意识理论仍然有一些惊人的含义。

如果意识确实是一个高度整合的网络的一个新兴特征,就像IIT所说的那样,那么所有复杂的系统(当然也包括所有的大脑) 最小的形式 的意识。

进而,如果意识是由一个系统中的综合信息量来定义的,那么我们也可能需要摆脱任何形式的意识是我们独有的人类例外论。

关于作者

Matthew Davidson博士候选人 - 蒙纳士大学意识神经科学。

这篇文章最初出现在谈话

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