Szkic teorii umysłu.
Neurofilozoficzne rozwiązanie
trudnego problemu świadomości.

Włodzisław Duch

Katedra Informatyki Stosowanej,
Uniwersytet Mikołaja Kopernika,

Grudziądzka 5, 87-100 Toruń.

WWW: http://www.phys.uni.torun.pl/~duch

Wstępne uwagi o umyśle Szkic teorii umysłu Trudny problem świadomości Minimalny system posiadający wrażenia Próba krytyki - eksperymenty myślowe Podsumowanie innych rozwiązań Konsekwencje i przewidywania Neurofilozofia i perspektywy filozofii umysłu

1. Wstępne uwagi o umyśle

Jak zdefiniować umysł? Czym jest umysł?
To nadal filozoficzne pytanie, ale - tak jak pytanie o naturę życia - może wkrótce przestać nim być, dzięki neuronaukom i filozoficznej krytyce kategorii "mentalne" i "fizyczne" (J. Searl, The future of philosophy. Phil. Trans. Royal Soc. 1999, Millenium Edition).

Kilka propozycji:
Klasyczne podejście kognitywne (Newell, Simon): Umysł jest systemem kontrolnym określającym zachowanie się systemu przy oddziaływaniach ze złożonym, zmiennym w czasie środowiskiem; realizowany za pomocą wielu współdziałających ze sobą systemów; działa w oparciu o zgromadzoną wiedzę.

Umysł jest osobistym, funkcjonującym modelem świata (Robert Piłat).
Umysł jest ego-centrycznym, subiektywnym modelem symulacyjnym świata.
Ego-centryczność implikuje intencjonalność, "maszynę aktywnie poszukującą znaczenia" (meaning machine, W. Freeman, patent pending).
"Model" - sugeruje ujęcie koncepcyjne, reprezentacje symboliczne.

Precyzyjna definicja, zgodna ze wszystkimi sposobami użycia słowa "umysł", nie jest możliwa.

Problem z definicjami klasycznymi: próba ostrej kategoryzacji musi skończyć się niepowodzeniem.
Kategorie naturalne nie są zdefiniowane ostro, nie ma np. definicji krzesła.
Pragmatyka decyduje o rozumieniu koncepcji.
W przypadku komputerów i robotów mamy doświadczenia negatywne.
O wrażeniu "ktoś tam jest" decyduje komunikacja niewerbalna - tak twierdzą stykający się z Kismet.

Umysł jest tym, co robi mózg - definicja neurofilozoficzna.
Oczywiście nie wszystko co robi mózg jest umysłem, a jedynie to, co jest przynajmniej w zasadzie dostępne jako treść świadomości.
Churchland P.S: Neurophilosophy (MIT Press, 1986)
The Mind-Brain Continuum, ed. by Llinas R. R. & Churchland P.S. (MIT Press, 1996).
Churchland Paul: Engine of reason (MIT Press, 1995)

Neurofilozofia: bardziej płodny punkt widzenia, pozwala definiować przybliżenia do umysłu. Nie "jest/nie jest", tylko w jakim stopniu przypomina to ludzki umysł? Jakie testy? Czy wystarczy Turing? Dawniej (?): umysł przejawem działania tajemniczego ducha ...

Filozofia skupia się na teorii prawdy, rozumieniu intelektualnym, orientacji logicznej, realizmie semantycznym (np. Frege, Tarski, Bunge, Castaneda, Davidson, Dummett ...) K. Popper: "Propositions are the bearers of truth; evaluation of propositions should be at the center of our epistemic focus (Objective Knowledge. OUP 1972). Kognitywistyka początkowo uznała umysł za rodzaj programu komputerowego.

Kognitywistyka nie-Kartezjańska podkreśla rolę ciała, działania-w-świecie (Heidegger, Merleau-Ponty, Dreyfus, Varela, Lakoff, Johnson ...).
Czy można stworzyć artilekt ucieleśniony, inteligencję behawioralną zamiast proceduralnej?
Rozumienie - funkcja całego mózgu, a nie tylko lewego płata skroniowego!
Kognitywistyka klasyczna - jak nauka Konfucjańska, formalistyczna; nie-Kartezjańska jak nauki taoistyczne.
Rozumienie intuicyjne, przekraczające rozsądek, np. rozumienie koanów w Zen.
Prawda tańca, muzyki, sztuki, poezji i prawda logicznego rozumowania.
Żaden z dotychczas stworzonych robotów nie przeżywa tego, co tworzy.

Relacja mózg-umysł: projekcja i redukcja informacji.

"O rzeczywistości nic nie można powiedzieć", Surangama Sutra (+300).
Umysł jako lustro: projekcje nieskończenie złożonej rzeczywistości na przestrzenie psychologiczne (analogia do pomiarów w mechanice kwantowej).
Świat umysłu: świat relacji między obiektami umysłu, częściowo autonomiczny.
Semantyka kognitywna: znaczenie zdań odnosi się do modeli, struktur poznawczych, a nie świata. Znaczenie poprzedza prawdę.
Relacje i obiekty umysłu istnieją potencjalnie (pamięć długotrwała), aktualizacja w pamięci roboczej prowadzi do przeżyć świadomych.
Świat fizyczny (A) + świat umysłu (B) => świat kultury (C).

Takie metafory są użyteczne o tyle, o ile są aproksymacją tego, co robi mózg.
Zachowanie (w tym decyzje) można tylko częściowo wyjaśnić za pomocą modeli symbolicznych.
Modele neuronowe odwołują się do poziomu sub-symbolicznego.
Symbole - klasa abstrakcji różnych stanów układu, przybliżenia do niektórych działań subsymbolicznych modeli.

Problem ze zrozumieniem neurofilozofii.

Centralny Paradoks Poznania: w jaki sposób znaczenia, wyrażane za pomocą symboli, koncepcji, myśli na poziomie umysłu może być tym samym, co stany neurofizjologiczne czy obliczeniowe na poziomie mózgu?
Co ma mózg (czy jego modele) wspólnego z moim doświadczeniem?

Koncepcje, które są/były trudne do zrozumienia:

• Matematyka: liczby ujemne, niewymierne, urojone, niereprezentowalne przez calculi czy obiekty geometryczne.

• Chemia: woda złożona z dwóch gazów.

• Biologia: życie jako wynik procesów metabolicznych i replikacji genów.

• Fizyka: przestrzeń, czas, pole, kwanty, EPR, energia próżni, kreacja materii, czas urojony ...

• Kognitywistyka: umysł jako funkcja mózgu.

Rozumiemy relacje między pojęciami, ale sens ostateczny pojęć ugruntowany jest w doświadczeniu zmysłowym, przedsymbolicznym.

Rozumienie koncepcji jest ważne! Historia nauki pokazuje, że rozumienie koncepcyjne (nawet błędne) było najsilniejszą motywacją rozwoju.

• Kopernik chciał świata doskonałego: orbit kołowych i ruchów jednostajnych.

• Kepler chciał wyjaśnić świat za pomocą 5 doskonałych brył i Harmonices Mundi.

• Galileusz: tylko ruch kołowy jest godny ciał niebieskich.

Nauka o umysłach: ciągle w erze pre-Newtonowskiej?
"Kopernik nie zdawał sobie sprawy, jakie bogactwa posiadł" (J. Kelper).
Ani Kepler, ani my - trudno uwolnić się od zastanych koncepcji.
Zadajemy niewłaściwe pytania podsuwane przez błędne skojarzenia.

2. Szkic teorii umysłu

Szkic argumentów:

• "Umysł jako funkcja mózgu" to na razie jedyne płodne podejście, podstawa psychiatrii i neuropsychologii.

• Zdarzenia neurofizjologiczne są substratem pozwalającym na istnienie umysłu (warunkiem koniecznym).

• Środowisko umożliwia utworzenie się w tym substracie reprezentacji wykrywanych regularności pozwalając na sprawniejsze działanie.

• Powstanie zdarzenia umysłowego wymaga rezonansu pomiędzy stanami zapamiętanymi (oczekiwaniami) i stanem bieżącym (np. doświadczeniem zmysłowym), czyli aktualizacji potencjalnych stanów wewnętrznych modyfikowanej przez zewnętrzne bodźce i przechowywanej jako nowe ślady pamięci.

• Przydatne jest pojęcie "przestrzeni umysłu", w której można opisywać zdarzenia umysłowe.

• Ewolucję zdarzeń w przestrzeni umysłu można uznać za procesy umysłowe.

• Zdarzenia w przestrzeni umysłu to cienie stanów neurodynamicznych.

• Procesy afektywne nadają wartości rozpoznawanym/aktualizowanym obiektom.

• Reifikacja takich procesów jak ból czy doświadczanie smaku stwarza sztuczne problemy.

• Każdy mózgopodobny system przetwarzający informację musi przyjmować jakościowe różne stany fizyczne, "ubrane" w skojarzenia i potencjalne zachowania.

• Każdy system tego rodzaju, zdolny do komentowania zdarzeń w przestrzeni umysłu, musi twierdzić, że ma wrażenia. Mózgi są takimi systemami.

• Zdolność do współ-odczuwania jest podstawą moralności.

Konkluzje:

• Umysł jest funkcją mózgu, wszystkie inne próby rozumienia umysłu mają ograniczone pole zastosowań.

• Należy zdefiniować ciąg przybliżeń opisujących działanie mózgu w coraz bardziej uproszczony sposób oraz obszary stosowalności tych przybliżeń.

• Na pewnym poziomie abstrakcji jest sens rozpatrywać umysł jako model świata, jako układ przetwarzający informację, jako system kontrolny wykorzystujący wiedzę, chociaż umysł nie sprowadza się do żadnego z nich.

• Każdy opis działania umysłu będzie miał zawsze ograniczone pole zastosowań.

• Przyczyny powstawania wrażeń nie dają się zrozumieć na poziomie przetwarzania informacji.

• Wrażenia są nieodłącznym, wewnętrznym aspektem mózgopodobnego przetwarzania informacji.

Przykład: kalkulator.
Dopóki działa to opis wejścia/wyjścia <=> przetwarzaniu informacji jest wystarczający.
Słaba bateria powoduje błędy w działaniu; by to zrozumieć kalkulator traktujemy jako układ fizyczny.
Układ fizyczy można opisać w miare dokładnie jako układ dynamiczny.
Wyższe czynności psychiczne można nieźle opisać na poziomie symbolicznego przetwarzania informacji.
Problemy psychiatryczne, neuropsychologiczne, część percepcji: wymagają zrozumienia poziomu fizycznego.

Platońskie przestrzenie umysłu

Poziomy modelowania mózgu
Postęp w fizyce polegał na rozbiciu całościowego obrazu świata, w którym porządek moralny, społeczny, matematyczny i fizykalny stanowiły jedną całość: astro-logos (np. J. Dundee).
Czas i przestrzeń jako arena zdarzeń fizycznych umożliwiły fizykę klasyczną.

Platoński poziom opisu: bliski językowi potocznemu, w oparciu o cechy/symbole używane do opisu rzeczywistości; prawdziwy świat (odbity w neurodynamice) jest bogatszy.
Na jakim poziomie go umieścić?

• Poziom absolutny: rzeczywistość ma nieskończenie wiele aspektów (p. Hilberta);

• model fizyczny: dynamika mózgu ± przestrzeń aktywności neuronów (ogromna);

• 
  model koncepcyjny: zdarzenia umysłowe, opisywane w znacznie mniejszej przestrzeni.

Doświadczenie fenomenalne nie odnosi się bezpośrednio do świata, tylko do stanów mózgu.

Uwagi
Wymiary przestrzeni umysłu zmieniają się szybko w czasie, powstają (nabierają znaczenia) nowe wymiary.
Jak to opisywać? Brak dobrych koncepcji matematycznych.

Obiekty umysłu: złożone z wstępnie przetworzonych danych sensorycznych, reprezentacji ikonicznych, sekwencji percepcji-działań.
Modelowane jako prawdopodobieństwa rozpoznania szczególnych kombinacji cech.
Obiekty umysłu: to cienie rzeczywistości, odbijanej przez aktywne lustro neurodynamiki (zgodnie z intuicją Platona).
Odległości miedzy obiektami umysłu zastępowane są przez działanie, proporcjonalnie do postrzeganego podobieństwa, niesymetryczne.

Program działania:

• opracować język i modele matematyczne do opisu zdarzeń;

• zastosować ten język do opisu eksperymentów psychologicznych, np. kategoryzacji.

Stany mózgu odróżnić można za pomocą niskowymiarowych reprezentacji - stanów umysłu.
Przechodząc od pierwotnych obszarów sensorycznych do wyższych obszarów skojarzeniowych dokonywana jest kompresja informacji.
Reprezentacje mentalne: ślady pamięci pozwalające odkryć znaczenie w danych sensorycznych, czyli rozróżnienia konieczne do planowania działania.

Przykład: rozpoznawanie twarzy przy pomocy klasyfikatorów Gaussowskich.
Sung, K.K. and T. Poggio. Finding Human Faces with a Gaussian Mixture Distribution-based Face Model, Recent Progress in Computer Vision, LNCS Series, Springer-Verlag, 1995.

Reprezentacje: wystarczy zachowanie podobieństwa pomiędzy obiektami, podobieństwo obiekt-reprezentacja obiektu nie jest konieczne.

W.D, "Życie wewnętrzne komputerów" (1994);
Feature Space Mapping, to system neuro-rozmyty oparty na tej inspiracji.

Podobne prace w naukach kognitywnych:

• rozpoznawanie obiektów - transformacje do niskowymiarowych przestrzeni (Edelman);

• rozumienie zdań, język jako system dynamiczny, gramatyka jako trajektorie (Elman);

• przestrzenie mentalne w lingwistyce (Fouconnier);

• modele mentalne (Johnson-Laird);

• Roger Shephard i jego "uniwersalne prawa" w psychologii;

• Philip Van Loocke, The Dynamics of Concepts. A connectionist model. LNAI 766 (Springer 1994);

• Peter Gärdenfors, Conceptual spaces, MIT Press 2000; p-nie z "wymiarami jakościowymi".

Geometryczny model przestrzeni umysłu + dynamika stanów w tej przestrzeni określa stany umysłu, zawartość umysłu.

Elementy języka, przydatnego do opisu umysłu. Czy da się za jego pomocą stworzyć fizykę umysłu? Neurodynamika może okazać się znacznie bogatsza i nie da się zredukować do procesów zachodzących w przestrzeni umysłu, ale uproszczony opis powinien być możliwy.

Znaczenie: stany umysłu ugruntowane są w schematach senso-motorycznych.
Doświadczenie wewnętrzne: stany umysłu są "o czymś", ponieważ obiekty umysłu są monadyczne, nierozkładalne, powstałe przez połączenie wielu cech wewnętrznych reprezentacji.
Wtórne obiekty umysłu - trudno ugruntować ich znaczenie, bo nie mają bezpośredniego odniesienia do świata zmysłów.

• "Przestrzeń umysłu", w której można opisywać zdarzenia umysłowe, jest pomostem pomiędzy neurofizjologią a psychologią potoczną.

• Ewolucję zdarzeń w przestrzeni umysłu można uznać za procesy umysłowe.

• Zdarzenia w przestrzeni umysłu to cienie stanów neurodynamicznych.

Doświadczenie fenomenalne nie odnosi się bezpośrednio do świata, tylko do stanów mózgu.
Rzeczywistość obecna jest w naszym doświadczeniu pośrednio, przez "aktywne lustro" mózgu.

Przykład: maskowanie, dokładnie omawiane przez Dennetta.
Nie pamiętamy z powodu blokowania (schemat Stalinowski) czy wymazywania przeszłości (schemat Orwellowski)?

Rozpoznanie obiektu: atraktory w mózgu, dostatecznie długo, by części mózgu odpowiedzialne za działanie/komentowanie mogły to zauważyć.
Reprezentacja słów: konfiguracje pobudzeń minikolumn (sporo wyników z badań na małpach, trochę z fMRI u ludzi).

W przestrzeni umysłu: O1 - początkowy stan umysłu; O2 - rozpoznanie małego kółka; O3 - rozpoznanie pierścienia.
Aktualizacja obiektu O2 wymaga czasu na przeniesienie stanu umysłu z obiektu początkowego na prezentowany.
Bodziec fizyczny inicjuje ruch stanu umysłu w stronę O2; zmianom stanu mózgu przypisać można pewną bezwładność.
Zanim dojdzie do pobudzenia (aktualizacji) O2 nowy bodziec zmienia trajektorię, która kończy się w O3.

Interpretacja: nie dochodzi do uformowania się wrażenia w pełni.
Wnioski:

• Bardziej Stalinowskie niż Orwellowskie.

• Im bardziej podobny jest bodziec wtórny tym dłuższy może być czas trwania bodźca pierwotnego bez pojawienia się wrażenia - łatwiej zmienić kierunek pędu stanu umysłu.

• Odmienne modalności bodźców wtórnych nie zmienią pierwotnego (ortogonalność pobudzeń).

• Wydłużanie początkowej prezentacji skończy się częściowym pobudzeniem O2, "słabym wrażeniem".

• Warto rozpatrywać kaskady maskujące O1-O2-O3-O4 ... Odpowiednio dobrane obiekty pozwolą na wydłużenie czasu prezentacji bez pojawienia się wrażeń wcześniejszych: przez kilka sekund wrażenie nie będzie się mogło uformować.

"Przestrzeń geograficzna" (Straus 1956) w odróżnieniu od krajobrazu: obiekty umysłu i ich relacje istnieją fizycznie!
Mapy umysłu: dołączanie się kolejnych obiektów, formowanie struktur przez integrację z istniejącymi.

3. Trudny problem świadomości

Stary problem psychofizyczny relacji ciało-umysł (mind-body).
Nowe, ożywione dyskusje od 1995 roku, w Journal of Consciousness Studies.
Chalmers D.J, The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory (Oxford University Press 1996) - ponad 43 recenzje!

Wrażenia mają aspekt jakościowy, qualia.
Qualis (łac) - jakościowy aspekt w oderwaniu od rzeczy, które go posiada (np. ang. quality)
Rozumienie mózgu sprowadza się do rozumienia funkcji.
Jakościowe aspekty przeżyć wewnętrznych nie dają się sprowadzić do przetwarzania informacji, wrażenia nie mają funkcji.
Dlaczego nie jesteśmy zombie?
Jak zaprogramować wrażenia, jeśli pomiędzy zombie a świadomym człowiekiem nie ma różnicy?

Szkic argumentów prowadzących do rozwiązania:

• Reifikacja takich procesów jak ból czy doświadczanie smaku stwarza sztuczne problemy.

• Szczury mają wrażenia - co dzieje się w ich mózgu?

• Minimalny system działający w mózgopodobny sposób to nie komputer!

• Powstanie zdarzenia umysłowego wymaga rezonansu pomiędzy stanami zapamiętanymi (oczekiwaniami) i stanem bieżącym (np. doświadczeniem zmysłowym), czyli aktualizacji potencjalnych stanów wewnętrznych modyfikowanej przez zewnętrzne bodźce i przechowywanej jako nowe ślady pamięci.

• Każdy mózgopodobny system przetwarzający informację musi przyjmować jakościowe różne stany fizyczne "ubrane" w skojarzenia i potencjalne zachowania.

• Każdy system tego rodzaju, zdolny do komentowania zdarzeń w przestrzeni umysłu, musi twierdzić, że ma wrażenia. Mózgi są takimi systemami.

• Takie rozumienie jakości wrażeń prowadzi do wielu przewidywań dotyczących struktury wrażeń i typów zjawisk mentalnych, którym towarzyszą wrażenia.

Konkluzja: umysł jest funkcją mózgu a wrażenia są wewnętrznym aspektem mózgopodobnego przetwarzania informacji.
Można zrobić świadomy artilekt.

Avatar czytający wiadomości (lokalny dysk). To tylko symulacja ale ... Cog i Kismet - roboty rozwijające się jak niemowlę (loklany dysk). Dodajmy rozpoznawanie mowy (już niezłe); dodajmy możliwości sensownej konwersacji (nadchodzą, np. CyC); dodajmy możliwości rozpoznawania emocji i wyrażania emocji (nadchodzą, np. Kismet); dodajmy komunikację/antycypację niewerbalną za pomocą gestów (nadchodzi); dodajmy uczenie się (nadchodzi); dodajmy możliwości obliczeniowe porównywalne z ludzkimi mózgami; ubierzmy w futerko ...

Wrażenie: żywa istota, niepodobna do mechanicznych zabawek.
W granicy możliwości rozwoju: prawdziwy umysł, świadomy artilekt czy tylko sprytniejszy kalkulator?

4. Minimalny system posiadający wrażenia

Wiele założeń na temat umysłu może być błędnych.
Czy świadomość jest czynnikiem sprawczym, potrzebnym do podejmowania decyzji?
Czy wiem więcej o sobie niż może wiedzieć zewnętrzny obserwator?

• Max Velmans, Is human information processing conscious?, Brain & Behavioral Science 14 (1991) 651-726;

• Alison Gopnik, How we know our minds: the illusion of first-person knowledge of intentionality, Brain & Behavioral Science 16 (1993) 1

Czy na pewno wrażenia nie mają funkcji?
Czy koncepcja qualis ma sens?

T. Reid (1785), oraz filozofowie Indii 2000 lat przed nim, wyraźnie odróżnili wrażenia (czucie), które są procesami, od percepcji (sądów, rozróżnień).
Ja czuję ból: wygląda to tak, jakby 'ja' mogło mieć 'ból'.
Reifikacja tworzy tajemnicę.
Mamy tylko 'ból', proces, zjawisko, wrażenie.
D. Bohm - rezygnacja z reifikacji, próba wprowadzenia języka bez rzeczowników, rheomode.
Nie ma jakości wrażeń bez procesu doznawania i interpretacji tych doznań.

Wrażenie czerwieni ma pewną jakość, qualis.
Oczywiście! Jest to unikalny, dynamiczny stan mózgu/umysłu, odróżnialny od innych.
Stan umysłu - stan mózgu skojarzony z wieloma innymi, które można zinterpretować i działać w oparciu o takie interpretacje.
Ja 'mam wrażenie' oznacza proces ciągłej, niewerbalnej aktualizacji stanu mózgu/umysłu, sprzężenie zwrotne między różnymi obszarami mózgu, oraz interpretację tego stanu dokonywaną przez ośrodki planowania/działania lub mowy.
Stany rezonansowe powstają z połączenia strumieni informacji wstępujących (zmysły-koncepcje) i zstępujących (koncepcje-zmysły), samoorganizujących się w stany mózgu/umysłu.

Wrażenia fenomenalne są rezultatem zdolności dyskryminacji pomiędzy stanami umysłu.

Ale dlaczego wrażenia istnieją?

Wyobraźmy sobie szczura smakującego pożywienie.
W ułamku sekundy musi zadecydować: jeść czy wypluć? Robi to następująco:

• Posmakuj kawałek. Pobudzenia wędrują do kory smakowej.

• Żądanie komentarza wysyłane jest do pamięci roboczej od kory smakowej.

• Pamięć jest rozproszona w całej korze (nowej i starej), więc szukanie skojarzeń musi odbywać się wszędzie.

• Żądanie pojawia się jako wzorzec pobudzenia dynamicznej pamięci roboczej (WM) przebiegający po całej korze i pobudzając niektóre ośrodki limbiczne.

• WM jest mała, mieści się w niej tylko kilka obiektów (ok. 7 u ludzi, 2-3 u szczura?).

• Powstają stany rezonansowe z śladami pamięci epizodycznej zmieniając stan WM.

• Nowy stan WM wpływa na ośrodki motoryczne: trucizna! wypluj!

• Dyskryminacja stanu WM zaczyna silną reakcję fizjologiczną.

• Epizod (smak, zapach, miejsce) zapisywany jest z pamięci roboczej do pamięci długotrwałej.

Pamięć długotrwała (LTM) jest ogromna.
Pamięć robocza oparta na stanach dynamicznych mózgu, aktualizuje stany obecne potencjalnie w LTM.
Ocena (dyskryminacje) stanów WM dokonuje się przez powstawanie stanów rezonansowych z senso-motorycznymi wzorcami z pamięci LTM.

Szczur ma wrażenia związane z różnymi smakami.
Gdyby szczur mógł skomentować to zdarzenie werbalnie, co by powiedział?
Do prawidłowego działania potrzebne są rezultaty ciągłego rozróżniania stanów WM: tworzenia wrażeń, qualia!

Systemy zdolne do komentowania swojego własnego stanu mają wyrafinowane WM.
Stany WM są "ubrane": różnią się całkowicie od stanów rejestrów opisujących maszynę Turinga; są fizycznymi stanami materii, w czasie i przestrzeni.
Ubrane stany WM zawierają skojarzenia, potencjalne działania, odwołania do pamięci i integrację w krótkich okienkach czasowych (<3 sek), gdyż na stan dynamiczny wpływa zarówno bezpośrednia przeszłość jak i przyszłość (por. retencja i protencja u Husserla).
Pętle zwrotne w mózgu pozwalają wykorzystać przeszłe doświadczenia do określenia zachowania.
Takie systemy muszą twierdzić, że mają wrażenia = rzeczywiste stany WM.

Jeśli jemy loda przez kilka minut zapominamy o smaku.
Gdzie podział się smak?
Kubki smakowe języka dostarczają informację.
Mózg przetwarza informację ale wrażenia z tym związane trwają krótko.
Dlaczego? WM zapełnia się konkurencyjnymi obiektami, przestają się tworzyć rezonanse z korą smakową, zanikają porównania do pamięci smaków.
Niewerbalny proces oceny przypisuje różne wrażenia stanom WM - wrażenia o różnych modalnościach mają różna strukturę i związane są z różnymi działaniami.

Por. Kevin O'Regan, Alva Noë, A sensorimotor account of vision and visual consciousness, BBS 2001
Jesteśmy świadomi tego co widzimy tylko do tego stopnia, w jakim możemy użyć tej informacji do kontrolowania działania i myślenia.
Działanie i myślenie to interpretacja wewnętrznych stanów WM, eksternalizacja nie wystarczy.

Minimalne warunki potrzebne do powstania wrażeń w artilekcie:

1. Pamięć robocza (WM): dynamiczny stan całego systemu zawierający dostatecznie dużo informacji by odtworzyć stan podsystemów i ich interakcji w momencie zaistnienia epizodu.

2. Pamięć długotrwała przechowująca takie stany WM.

3. Zdolność do odróżniania ciągle zmieniających się stanów WM; "odróżnianie" oznacza skojarzenia powstającego stanu z reakcjami wyróżnionych części systemu (działania motoryczne lub wpływ na następne stany).

4. Mechanizm aktywacji skojarzeń w pamięci długotrwałej i aktualizacji stanów WM.

5. Zdolność do wyrażania aktualnego stanu WM (sprzężenie zwrotne przez zewnętrzne działania, wypowiedzi).

6. Reprezentacja 'ja', kategoryzacja wartości różnych stanów WM z punktu widzenia kontekstów i celów systemu, takich jak redukcja wewnętrznych napięć i napędów nadających ogólny kierunek działania systemowi.

Pojawienie się wrażeń w systemie - proces stopniowy.
"Anomalny monizm" Davidsona przestaje być zagadką: te same stany umysłu odpowiadają innym stanom systemu w różnych momentach.
Nie ma prostej relacji pomiędzy psychiką a (neuro)fizjologią.
Jedynie relacje pomiędzy obiektami umysłu (podobieństwa i prawdopodobieństwa skojarzeń) muszą być zachowane!

5. Próba krytyki - eksperymenty myślowe

Czy można znaleźć argumenty pozwalające uznać wrażenia artilektu za odmienne od naszych?

• Twierdzenie Gödla - obliczenia nie wystarczą.

Ma to pokazać, że możliwości umysłu przekraczają możliwości systemów formalnych.
Nie można stworzyć maszyny wszechwiedzącej - ale człowiek taki też nie jest.
Czy człowiek jest zdolny do odpowiedzi na pytania dotyczące specyfikacji jego
mózgu?
Żaden artilekt nie może odpowiedzieć na pytania dotyczące swojej specyfikacji ze względu na pojemność WM.

Nie chodzi o abstrakcyjne stany obliczeniowe, lecz o fizyczne, czasoprzestrzenne stany pamięci roboczej, które podlegają interpretacji.
Mówimy o wrażeniach, a nie zdolności do dowodzenia twierdzeń.

• Chiński pokój Searl'a - maszyna nie może naprawdę rozumieć.

Searl myli rozumienie intelektualne i wrażenie rozumienia.
Należy podać warunki pozwalające się przekonać, że artilekt (Marsjanin, inny człowiek) rozumie.
Chiński pokój nie jest testem, zawsze mówi "nie", dla innych mózgów jak i dla komputerów.
To nie moce przyczynowe neuronów ale fizyczne stany WM odpowiedzialne są za poczucie rozumienia.

• Jak to jest być nietoperzem?

T. Nagel, 1974; podobny eksperyment to "Mary daltonistka" (Jackson, 1982).
Rozumienie nie jest tylko funkcją lewej półkuli.
Nie można mieć takich stanów mózgu jak nietoperz nie mając takiego samego mózgu.
Nie można sprowadzać wrażeń kolorów do wiedzy o kolorach.

• Czy to nie jest nadal maszyna Turinga?

Wszystko można symulować - czy symulowany artilekt będzie też miał wrażenia?
Symulacja procesów tego rodzaju musi prowadzić do liczby procesorów rzędu liczby neuronów w mózgu.
Symulacja staje się wówczas modelem fizycznym - tak dzieje się w przypadku obwodów CNN służących do sterowania i analizy sygnałów.
Model fizyczny to nie model symulacyjny! Mała trąba powietrzna w laboratorium może stać się dużą w laboratorium świata. Symulacje numeryczne nigdy nie wyprodukują prawdziwego deszczu.
Świadomość i wrażenia mogą powstać na podłożu krzemowym jeśli zrobimy model fizyczny, a nie numeryczny.

Nie wydaje się, by były jakieś ważkie argumenty przeciwko odczuwaniu wrażeń, w tym wrażenia "rozumiem", przez odpowiednio zbudowany artilekt.

6. Podsumowanie innych rozwiązań

Podsumowanie róznych propozycji rozwiązania trudnego zagadnienia świadomości.

Teoria	Proponent	Komentarz
Nie ma problemu	D. Dennett, Paul Churchland	Świat umysłu zredukowany do dyspozycji, a język "psychologii potocznej" wyeliminowany na rzecz neurofizjologicznego; Nie ma mowy! Świat Ducha istnieje!
Neomisterianie	C. McGinn	Nasze umysły nie są wstanie zrozumieć tak głębokich pytań; Skąd to wiemy? Wyjątkowo bezpłodny pogląd.
Dualizm	Platon, Kartezjusz, Eccles, Popper	Psychony łącznikiem ze światem umysłu? Dualiści wymarli?
Niereduktywne	Spinoza, Chalmers	Naturalistyczny dualizm: informacja ma aspekt fizyczny i fenomenalny; To nie jest żadne wyjaśnienie!
Panpsychizm	Seager, Rosenberg	Słaby panprotopsychizm: protofenomeny tworzą świadome doświadczenia w złożonych systemach; Czym są i czemu nie jestem świadomy w komie?
Redukcjonistyczne	Smart, Humprey, Searl	Stany mózgu są identyczne (lub identyczne co do typu) ze stanami umysłu, neurony mają 'moce przyczynowe' powodujące wrażenia; Nie ma identyczności, ważne są relacje! Świat umysłu jest autonomiczny, mózg to tylko substrat.
Neurobiologiczne	Crick, Koch, Taylor	Mózg 'jakoś' tworzy doświadczenia, potrzebujemy więcej szczegółów, identyfikacji 'neuronów świadomości'; czyżby rozwiązanie tkwiło w szczegółach?
Kwantowe	Stapp	Mechanika kwantowa to teoria holistyczna, umysł potrzebny do redukcji funkcji falowych; Czego można się spodziewać po takiej teorii?
Nowa fizyka	Penrose	Myślenie wymaga procesów nie-obliczalnych, potrzebna jest zupełnie nowa fizyka; Powodzenia!

7. Konsekwencje i przewidywania

Dlaczego mamy wrażenia takie, jakie mamy?

1. Wrażenia zależą od mechanizmów poznawczych. Habituacja, intensywna koncentracja lub przesuwanie uwagi powodują zanik wrażeń.
   Np. wzrokowa segmentacja obiektów, oddzielanie od tła, to proces zachodzący automatycznie.
   Wrażenia wymagają prawidłowej interpretacji; bez interpretacji nie ma wrażeń: można patrzeć niewidząc.

2. Trening zmienia i wyostrza wrażenia; pamiętanie dźwięków, smaków, widoków zmienia wrażenia.

3. Nowe wrażenia dostępne są również we śnie.

4. Wtórna kora sensoryczna odpowiedzialna jest za interpretację; uszkodzenia prowadzą do asymbolii, braku rozumienia wrażeń.

5. Wrażenia wzrokowe: separacja wyższych ośrodków wzrokowych (rozpoznawanie obiektów, orientacja) i niższych; aktywność niższych ośrodków potrzebna jest do powstania wrażeń (np. uszkodzenia V4 - brak wrażeń koloru).

6. Iluzje wzrokowe: wynik działania układu wzrokowego w nietypowych warunkach.

7. Pamięć konieczna jest do odpowiednich interpretacji: wrażenia zmieniają się pod wpływem substancji modyfikujących działanie pamięci.

8. Dlaczego zawiązywanie sznurówek nie wiąże się z powstawaniem wrażeń?
   Pamięć epizodyczna (stany rezonansowe) prowadzi do wrażeń; pamięć proceduralna (mapy) nie.

9. Fenomenologia bólu:

• zwykle nieprzyjemny, oprócz masochistów;

• intensywna koncentracja na doświadczeniu bólu zupełne go zmienia;

• causalgia, piekący ból pourazowy, może zostać wywołany przez dotyk, hałas lub cokolwiek innego;

• placebo może być efektywnym anestetykiem;

• uszkodzenia wtórnej kory czuciowej powinny prowadzić do asymbolii bólu;

• intensywność i nieprzyjemność bólu powinna być proporcjonalna do niebezpieczeństwa trwałego zranienia;

• bez interpretacji kognitywnej nie ma wrażenia bólu (cf. Beecher, Ann. of Surgery, 1946).

10. Jednostronne zaniedbanie, dysmorfia ciała, kończyny fantomatyczne - zła interpretacja stanów mózgu.

• Wrażenia czuciowe po amputacji zmieniają się z powodu reorganizacji map korowych i braku hamowania.

• Kończyny fantomatyczne dają się kontrolować przez stymulację wzrokową z odbiciem w lustrze.

• Iluzje kończyn fantomatycznych dają się łatwo wywołać przez korelację wrażeń wzrokowych i dotykowych.

Synestezje pokazują zależność wrażeń od interpretacji stanów mózgu.

Wrażenia powinny mieć różne własności strukturalne, dostosowując się do specyficznych możliwości analizy sygnałów o danej modalności, np. wzrok ma strukturę przestrzenną, podobnie jak dotyk, czucie temperatury i bólu, ale smak, zapach, myśli czy wyobraźnia nie mają takiej struktury.

Stymulacje struktur mózgu odpowiedzialnych za różne rodzaje wrażeń powinny prowadzić do wrażeń tylko wtedy, gdy mają wpływ na pamięć roboczą.

Uczucie wstrętu można wywołać za pomocą wrażeń wzrokowych, słuchowych, dotykowych, smakowych i zapachowych; jeśli różne źródła powodują ten sam stan powinien on być związany z pobudzeniem wyróżnionego fragmentu kory (tylnej części kory wyspy).

Ślepowidzenie (ukryta percepcja):

• zanikają wrażenia wzrokowe, nie ma rozróżnialnych stanów WM o odpowiedniej strukturze;

• poważne obniżenie kompetencji behawioralnej;

• szczątkowa informacja obecna w mózgu pozwala na pewne rozróżnienia; związane z tym wrażenia są całkiem odmiennej natury.

• .....

• Absorpcja w grze aktorskiej lub w czasie oglądania filmu czy teatru wywołuje uczucia i inne wrażenia.
  Drażnienie ośrodków motorycznych wywołuje śmiech i prawdziwą wesołość!

Sztuczny umysł odczuwający jest do zrobienia, ale działa całkiem inaczej niż komputer.
Zrobienie umysłu bardzo podobnego do naszego jest beznadziejnie trudne, ale aproksymacja jest możliwa.


Czy prosty robot, np. Nomad Edelmana, ma wrażenia?
Czy ma wrażenia ośmiornica? Czy doświadcza bólu?
To pułapka językowa. Możemy przypisać podobne wrażenia do własnych ludziom o podobnych mózgach, ale nawet niewielkie różnice w budowie mózgu mogą prowadzić do innego odczuwania, np. skojarzeń bólu z przyjemnościami.
Nie powinniśmy przypisywać procesów takich jak ból zwierzętom czy robotom, jeśli struktura relacyjna stanów ich mózgu będzie całkiem odmienna od naszej.
Należy dodawać "ośmiorniczy-rodzaj-bólu", bo stany umysłu ośmiornicy są nieco podobne do naszych.
Jedynie dla systemów dostatecznie podobnych do naszych mózgów stany ich umysłów będą wykazywać relacje, które pozwolą na używanie tych samych desygnatów.
Nie wystarczy stworzyć kilku prymitywnych funkcji behawioralnych by mówić o doświadczeniu fenomenalnym. Systemy o podobnych doświadczeniach do naszych muszą być wyrafinowane.

Sztuczne umysły mózgopodobnych systemów muszą twierdzić, że mają wrażenia; będą one równie prawdziwe w takich systemach jak są w naszych umysłach.
Wrażenia w mózgopodobnych systemach muszą istnieć.
Symulacje za pomocą programu nie tworzą prawdziwych wrażeń - stany WM nie są "ubrane".
Wrażenia odgrywają rolę funkcjonalną - widać to na przykładzie szczura.
Możemy przewidzieć, które stany umysłowe związane są z wrażeniami i jaka będzie struktura tych wrażeń.
Teorie alternatywne niczego nie przewidują.

Czym są wrażenia?
Thomas Reid: ból jest procesem, a nie rzeczą. Nie ma 'ja' które 'ma ból'.
Istnieje tylko proces i właśnie próbuję wyjaśnić jak przebiega.
Możemy jedynie zrozumieć, dlaczego pewne procesy prowadzą do pojawienia się wrażeń i jaka powinna być struktura tych wrażeń.
Wrażenia wzrokowe są rezultatem dyskryminacji stanu obszarów kory potylicznej, myśli i koncepcje stanów kory skroniowej i czołowej.
Nie można wyrazić wrażeń wzrokowych za pomocą symboli.

8. Neurofilozofia i perspektywy filozofii umysłu

W dyskusjach o świadomości brakuje dobrej (neuro)fenomenologii.
Nadal widać strach przed prawdą i próbę utrzymania: "chowanie głowy w piasek" Turinga, np. popularność książek Penrose'a.
Jeśli tak jest, to co z naszym przekonaniem o wyjątkowości naszego umysłu? Wolnością woli? Godnością? Odpowiedzialnością? Wartością człowieka? Poczuciem istnienia?
Jeśli jesteśmy rodzajem maszyn to czy można manipulować mózgami?

Stare koncepcje nie dadzą się utrzymać - umysł przestaje być tajemnicą.
Mózg jest jedynie substratem dla autonomicznego świata umysłu!
Wartość umysłu: by go uformować trzeba lata pracy!
Konieczność przemyślenia podstaw ontologicznych, epistemicznych i etycznych - wielka rola filozofii.

Interesujące paralele z filozofią Buddyjskich szkół kontemplacyjnych (np. prace w JCS).
"Wszystkie skandy są puste" (Sutra Serca, 350 E.C., 850 E.B.)
Skandy = ciało fizyczne, odczucia, percepcje, impulsy i świadomość.
Dogłębna introspekcja indyjskich filozofów - dobry punkt wyjścia?


Jak powstaje etyka? Trzeba zrozumieć procesy rozwojowe mózgu: formowanie się świata wewnętrznego, przestrzeni umysłu, świata kultury.
Podstawowy proces: ocena wartość/kategoria, na poziomie emocjonalnym (por. Edelman).
Uczenie się następuje początkowo przez imitację i obserwację, "rezonans" z innymi mózgami.
Współ-odczuwanie pozwala na zrozumienie stanów innych umysłów, ich cierpienia.
Artilekt postępuje zgodnie z wartościami z tego wynikającymi.
Otwiera to drogę do moralności sztucznego systemu, jeśli zdolny jest on do refleksji nad swoim postępowaniem.

Egipskie pismo sprzed 4000 lat: król do swojego syna (Eliade 1988)

Zamiast wznosić sobie pomnik z kamienia uczyń sobie trwały pomnik z miłości, jaką po sobie pozostawisz. Kochaj wszystkich ludzi. Pociesz płaczącego i nie krzywdź wdowy. Nie karz niesprawiedliwie. Nie zabijaj.

Kepler: nie wiemy jakie bogactwa mamy ...

25

---