Warum müssen wir eine Theorie des Bewusstseins herausfinden?

Warum müssen wir eine Theorie des Bewusstseins herausfinden?
Alles im Kopf.
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Das Verständnis der Biologie hinter dem Bewusstsein (oder der Selbstwahrnehmung) wird von einigen als das angesehen letzte Grenze der Wissenschaft. Und im Laufe des letzten Jahrzehnts hat eine junge Gemeinschaft von "Bewusstseinsforschern" einige interessante Informationen über die Unterschiede zwischen bewusster und unbewusster Gehirnaktivität gesammelt.

Aber es gibt Uneinigkeit darüber, ob wir eine Theorie haben, die tatsächlich erklärt, was an der Gehirnaktivität, die unsere wundersamen inneren Welten hervorbringt, besonders ist.

Vor kurzem, "Integrierte Informationstheorie"Hat gewonnen Aufmerksamkeit - und die Unterstützung von einigen bedeutenden Neurowissenschaftlern. Es besagt, dass absolut jedes physische Objekt ein gewisses (wenn auch extrem niedriges) Bewusstsein besitzt. Einige Unterstützer der Theorie Anspruch um eine mathematische Formel zu haben, die das Bewusstsein von allem messen kann - sogar von deinem iPhone.

Diese großen Behauptungen sind kontrovers und unterminieren (leider) das große Potential für Fortschritte, die aus der Befolgung einiger der Ideen hinter der Theorie entstehen könnten.

Die integrierte Informationstheorie geht von zwei grundlegenden Beobachtungen über die Natur unserer bewussten Erfahrungen als Menschen aus. Erstens, dass jede Erfahrung, die wir haben, nur eine von vielen möglichen Erfahrungen ist, die wir haben könnten. Zweitens werden mehrere verschiedene Komponenten (Farben, Texturen, Vordergrund, Hintergrund) alle gleichzeitig zusammen erlebt.

In Anbetracht dieser zwei Beobachtungen besagt die Theorie, dass die mit dem Bewusstsein verbundene Gehirnaktivität sich daher ständig ändern muss, aus vielen verschiedenen Mustern bestehen und eine große Menge an Kommunikation zwischen verschiedenen Gehirnregionen beinhalten muss.

Dies ist ein wirklich solider Ausgangspunkt für eine Theorie, und bis zu einem gewissen Grad konnten wir sie auch testen. In Eins ExperimentZum Beispiel untersuchten die Forscher die Reaktionen des Gehirns auf einen kurzen Impuls der "transkraniellen Magnetstimulation", bei der eine Magnetspule oben auf der Kopfhaut platziert und ein sehr kurzer Impuls des Magnetfelds ausgesendet wurde.

Die Antwort wurde von Elektroden an Stellen auf dem gesamten Rest der Kopfhaut aufgezeichnet. Wenn sie vollständig wach war, würde sich die Reaktion auf den kleinen Magnetfeldstoß weit und breit ausbreiten, in komplexen Mustern von Wellen.

Aber wenn die Teilnehmer im Tiefschlaf oder unter Vollnarkose waren, breitete sich die Reaktion nicht sehr weit von dem Magneten aus, und die Formen der Wellen waren viel einfacher. Diese Ergebnisse unterstützen die Theorie. Sie zeigen, dass, wenn wir bei Bewusstsein sind, jede Region des Gehirns etwas anderes tut, aber alle kommunizieren können.

So weit, ist es gut. Aber es wäre großartig weiter zu gehen. Daher der Versuch, eine Formel zu finden, die uns aus detaillierten Daten ein präzises "Bewusstsein" geben kann. Hier beginnt die ernsthafte Kontroverse.

Die Theorie behauptet, dass die ultimative Formel irgendwie die Information quantifizieren wird, die etwas enthält. In diesem Zusammenhang bedeutet "Information", wie viel Sie über die Vergangenheit und Zukunft des betreffenden Objekts herausfinden können, indem Sie sich die Gegenwart genauer ansehen.

Zum Beispiel können Sie Spannungen von einem Haufen Neuronen im Gehirn aufzeichnen und sehen, wie gut Sie ein Ergebnis verwenden können, um frühere und spätere Ergebnisse vorherzusagen. Wenn Sie gute Vorhersagen machen können, indem Sie die Messwerte von allen Neuronen verwenden, aber nur schlechte Vorhersagen, wenn Sie nur einige Neuronen verwenden, dann punkten Sie hoch.

Tiefgründiges Denken

Es ist verständlich, von all dem verwirrt zu sein - Versuche einer Formel sind auf zahlreiche Probleme gestoßen, theoretisch und praktisch. Eine Kandidatenformel ist es gewesen aufgeschrieben, aber es funktioniert nicht. Es gibt Beispielfälle davon, keine klare Antwort zu geben. Und es würde viel zu lange dauern, um komplexe menschliche Gehirndaten zu berechnen.

Einige Leute denken, vielleicht dieses theoretische mathematische Unterfangen sollte vorerst zurückgestellt werden. Die experimentelle Erforschung des Bewusstseins läuft gut. Vielleicht sollten wir uns alle darauf konzentrieren. Aber wir können nicht einfach Fakten sammeln - wir brauchen eine Theorie, um zu verstehen, was wir gesehen haben, und die Grundlagen der Integrierten Informationstheorie sind vielversprechend.

Was ist mit der "panpsychistischen" Position der Theorie - die Idee, dass alles bewusst ist? Kann das ernst genommen werden? Wir müssen vorsichtig sein, wie wir das ausdrücken - von bewusste Löffel ist nicht hilfreich.

Wenn es bereits viele konkurrierende plausible mathematische Beschreibungen des Bewusstseins gäbe, von denen keines getestet werden könnte, dann wäre es wertlos, ein anderes zu schaffen. Aber bisher gibt es null, und nur eine Handvoll Forscher haben daran gearbeitet.

Das GesprächEinsteins Gravitationstheorie war absolut überzeugend, noch bevor sie getestet werden konnte. Die integrierte Informationstheorie ist für den informierten Mathematiker noch nicht zwingend. Aber es ist bei weitem am meisten vielversprechende Grundlage von dem aus man die Wurzeln des Bewusstseins angehen kann. Und der Fortschritt an dieser äußersten Grenze ist eine bewußtere Anstrengung wert.

Über den Autor

Adam Barrett, EPSRC-Forscher in der Komplexitätsforschung, University of Sussex

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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