Жаңа теориялар сананы электромагниттік құбылыс ретінде қарастырады. Мидың ЭМ өрістері сананың пайда болуымен байланысты. Тәжірибелер мен сынтар талданды.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электромагниттік құбылыс ретінде сананы қарастыратын теориялар.
Theories proposing consciousness as an electromagnetic phenomenon
Электромагниттік сана теориялары сананы электромагниттік құбылыс ретінде түсіндіруге болатынын ұсынады.
Electromagnetic theories of consciousness propose that consciousness can be understood as an electromagnetic phenomenon.
Шолу
Теориялық тұрғыдан алғанда, ғалымдар сананы электромагнетизммен қалай байланыстыратыны бойынша пікірталас жүргізеді. Электромагниттік өріс теориялары (немесе "ЭМ өріс теориялары") ми белгілі бір қасиеттері бар электромагниттік өріс тудырғанда сана пайда болады деп санайды. Сьюзан Покет және Джон Джо МакФадден ЭМ өріс теорияларын ұсынды; ал Уильям Уттал МакФадденнің және басқа да өрістік теорияларын сынады. Көбінесе кванттық сана теориялары сананы электромагниттік құбылыс ретінде қарастырмайды, бірақ кейбір ерекшеліктер бар. А.Р. Либофф "ЭМ өріс арқылы жүзеге асырылатын байланысты ми қызметінің модельдеріне енгізу сана туралы пікірталастарды жаңаша қарастыруға әлеуетті мүмкіндік береді" деп атап өтті. Э. Рой Джонның еңбектері және Эндрю мен Александр Фингелькурттың "Ми-ақылдың операциялық архитектуралық жүйесі" теориясы да осыған қатысты.
Theorists differ in how they relate consciousness to electromagnetism. Electromagnetic field theories (or "EM field theories") of consciousness propose that consciousness results when a brain produces an electromagnetic field with specific characteristics. Susan Pockett and Johnjoe McFadden have proposed EM field theories; William Uttal has criticized McFadden's and other field theories. In general, quantum mind theories do not treat consciousness as an electromagnetic phenomenon, with a few exceptions. AR Liboff has proposed that "incorporating EM field mediated communication into models of brain function has the potential to reframe discussions surrounding consciousness". Also related are E. Roy John's work and Andrew and Alexander Fingelkurts theory "Operational Architectonics framework of brain mind functioning".
Семи теориясы
МакФадден мен Покетт теориясының бастауы – нейронның әрбір оқуын және келесі нейронның постсинаптикалық потенциалын тудыруы, сонымен қатар айналадағы электромагниттік өрісте бұзылуды қоздыруы. МакФадден мидың электромагниттік өрісі нейрондардағы ақпаратты бейнелейді деп ұсынады. 20-шы ғасырдың соңында жүргізілген зерттеулер саналы тәжірибе нейрондардың санымен емес, олардың синхронды оқуымен байланысты екенін көрсеткені айтылады. МакФадден мидың электромагниттік өрісін нейронның тудырған ЭМ өрісінен туындаған деп қарастырады. Бұл теорияда нейрондардың синхронды оқуы мидың ЭМ өрісінің ауытқуларының әсерін, нейрондардың синхронды емес оқуымен мүмкін болатыннан әлдеқайда күшейтеді деп дәлелденеді. МакФадденнің пікірінше, ЭМ өрісі миға түрлі жолдармен әсер етуі мүмкін. Иондардың қайта таралуы, кернеуге сезімтал иондық каналдар аксондық импульстің дамуының маңызды бөлігі болғандықтан, нейрондық белсенділікті модуляциялауы мүмкін. Нейрондық оқу жасуша мембранасы арқылы бір милливольтқа дейінгі өзгерістерге немесе бір ғана қосымша иондық каналдың қатысуына сезімтал деп есептеледі. Транскраниалды магниттік стимуляция да әлсіз ЭМ өрістерінің ми белсенділігіне әсер ететінін көрсеткені айтылады. МакФадден нейрондардан келетін цифрлық ақпарат мида саналы электромагниттік ақпарат (СЭМА) өрісін құру үшін біріктіріледі деп ұсынады. Сана – бұл өрістің нейрондарға берілетін және оның күйін сыртқа қарай жеткізетін бөлігі деп есептеледі. Ойлар – нейрондық ақпараттың электромагниттік бейнелері ретінде қарастырылады, ал біздің таңдауымыздағы еркін ерік сезімі – бұл біздің нейрондарымызға СЭМА өрісінің әсер етуінің субъективті тәжірибесі деп есептеледі. МакФадденнің еркін ерікке қатысты көзқарасы детерминистік. Нейрондар ЭМ өрісте үлгілер жасайды, бұл өз кезегінде белгілі бір нейрондардың оқуын модуляциялайды. Саналы агенттік тек өрістің немесе оның нейрондарға жүктелуінің саналы екендігінде ғана бар, бірақ мидың процестері детерминистік электромагниттік өзара әрекеттесулермен басқарылады. Субъективті тәжірибе немесе квалия сезімі СЭМА өрісінің нақты конфигурациясына сәйкес келеді. Бұл теорияда өрістің бейнеленуі бөліктерді мағынасы бар тұтасқа біріктіреді, сондықтан бет ерекшеліктердің кездейсоқ жиынтығы ретінде емес, біреудің бет-әлпеті ретінде көрінеді. Ақпараттың өрісте интеграциялануы да байланыс/комбинация мәселесін шешуге көмектеседі деп ұсынылады. 2013 жылы МакФадден теорияға екі жаңару жариялады. Біріншісі, «СЭМА өрісі теориясы: циклді жабу» деген мақалада МакФадден Кристоф Кох пен Дэвид МакКормиктің зертханаларындағы соңғы тәжірибелерді келтіреді, олар сыртқы ЭМ өрістерінің мидың эндогендік ЭМ өрістерін имитациялайтынын көрсетеді, бұл ми тілімдеріндегі нейрондық оқу үлгілеріне әсер етеді. Бұл зерттеулер мидың ішкі ЭМ өрісі мидың функциясына әсер етеді деген теориямен сәйкес келеді. Екіншісі, «СЭМА өрісі теориясы: гештальт ақпараты және мағынаның мәні» деген мақалада МакФадден СЭМА өрісі теориясы идеялар ішінде мағына беру үшін күрделі ақпаратты қалай біріктіретініне қатысты мәселеге шешім береді деп мәлімдейді: мидың ЭМ өрісі миллиондаған өзгеше нейрондарда кодталған ақпаратты біріктіреді. Сюзан Покет және Герберт Фролих бұл идеяны 1960 жылдары ұсынған. Соңғы уақытта олардың идеяларын Мари Джибу мен Кунио Ясуе дамытты. Су мидың 70% құрайды, ал кванттық ми динамикасы (КМД) су молекулаларының электрлік дипольдері кванттық өрісті құрайды, оны қабықша өрісі деп атайды, ал кортикондар – өрістің кванты болып табылады. Бұл қабықшалық өріс нейрондардағы биомолекулалар тудырған кванттық когерентті толқындармен өзара әрекеттеседі деп болжанады, олар нейрондық желі бойымен таралады. Нейрондық желідегі кванттық когерентті толқындар идеясы Фролихтен шыққан. Ол бұл толқындарды тірі жүйелерде тәртіпті сақтау құралы ретінде қарастырды және нейрондық желі дипольдердің ұзақ аралықтағы байланысын қолдай алады деп мәлімдеді. Бұл теория бойынша, қабықша өрісі нейрондық желімен ғана өзара әрекеттеспейді, сонымен қатар оны бақылайды. QBD жақтастары осы жүйеде сананың қалай пайда болатынына қатысты кейбір пікір айырмашылықтарына ие. Джибу мен Ясуе кванттық өрістің энергия кванттары (кортикондар) мен нейрондық желінің биомолекулалық толқындары арасындағы өзара әрекеттесу сананы тудырады деп ұсынады. Алайда, басқа теоретик, Джузеппе Витиелло, кванттық күйлер сыртқы әлемнің субъективті бейнесін және ішкі «Мен»-ді тудырады деп ұсынады.
The starting point for McFadden and Pockett's theory is the fact that every time a neuron fires to generate an action potential, and a postsynaptic potential in the next neuron down the line, it also generates a disturbance in the surrounding electromagnetic field. McFadden has proposed that the brain's electromagnetic field creates a representation of the information in the neurons. Studies undertaken towards the end of the 20th century are argued to have shown that conscious experience correlates not with the number of neurons firing, but with the synchrony of that firing. McFadden views the brain's electromagnetic field as arising from the induced EM field of neurons. The synchronous firing of neurons is, in this theory, argued to amplify the influence of the brain's EM field fluctuations to a much greater extent than would be possible with the unsynchronized firing of neurons. McFadden thinks that the EM field could influence the brain in a number of ways. Redistribution of ions could modulate neuronal activity, given that voltage gated ion channels are a key element in the progress of axon spikes. Neuronal firing is argued to be sensitive to the variation of as little as one millivolt across the cell membrane, or the involvement of a single extra ion channel. Transcranial magnetic stimulation is similarly argued to have demonstrated that weak EM fields can influence brain activity. McFadden proposes that the digital information from neurons is integrated to form a conscious electromagnetic information (cemi) field in the brain. Consciousness is suggested to be the component of this field that is transmitted back to neurons, and communicates its state externally. Thoughts are viewed as electromagnetic representations of neuronal information, and the experience of free will in our choice of actions is argued to be our subjective experience of the cemi field acting on our neurons. McFadden's view of free will is deterministic. Neurons generate patterns in the EM field, which in turn modulate the firing of particular neurons. There is only conscious agency in the sense that the field or its download to neurons is conscious, but the processes of the brain themselves are driven by deterministic electromagnetic interactions. The feel of subjective experience or qualia corresponds to a particular configuration of the cemi field. This field representation is in this theory argued to integrate parts into a whole that has meaning, so a face is not seen as a random collection of features, but as somebody's face. The integration of information in the field is also suggested to resolve the binding/combination problem. In 2013, McFadden published two updates to the theory. In the first, 'The CEMI Field Theory: Closing the Loop' McFadden cites recent experiments in the laboratories of Christof Koch and David McCormick which demonstrate that external EM fields, that simulate the brain's endogenous EM fields, influence neuronal firing patterns within brain slices. The findings are consistent with a prediction of the cemi field theory that the brain's endogenous EM field consciousness influences brain function. In the second, 'The CEMI Field Theory Gestalt Information and the Meaning of Meaning', McFadden claims that the cemi field theory provides a solution to the binding problem of how complex information is unified within ideas to provide meaning: the brain's EM field unifies the information encoded in millions of disparate neurons. Susan Pockett and Herbert Fröhlich in the 1960s. More recently, their ideas have been elaborated by Mari Jibu and Kunio Yasue. Water comprises 70% of the brain, and quantum brain dynamics (QBD) proposes that the electric dipoles of the water molecules constitute a quantum field, referred to as the cortical field, with corticons as the quanta of the field. This cortical field is postulated to interact with quantum coherent waves generated by the biomolecules in neurons, which are suggested to propagate along the neuronal network. The idea of quantum coherent waves in the neuronal network derives from Fröhlich. He viewed these waves as a means by which order could be maintained in living systems, and argued that the neuronal network could support long range correlation of dipoles. This theory suggests that the cortical field not only interacts with the neuronal network, but also to a good extent controls it. The proponents of QBD differ somewhat as to the way in which consciousness arises in this system. Jibu and Yasue suggest that the interaction between the energy quanta (corticons) of the quantum field and the biomolecular waves of the neuronal network produces consciousness. However, another theorist, Giuseppe Vitiello, proposes that the quantum states produce two poles, a subjective representation of the external world and also the internal self.
Артықшылықтар
Нейрондар емес, мидың ЭМ өрісінде сананы орналастырудың артықшылығы, мидың миллиондаған шашыраңқы нейрондарындағы ақпаратты бір саналы тәжірибеге (кейде байланыстыру немесе біріктіру мәселесі деп аталады) қалай біріктіруге болатынын нақты түсіндіруде. Ақпарат ЭМ өрісінде біріктіріледі. Осылайша, ЭМ өрісі санасын "біріктірілген ақпарат" деп қарастыруға болады. Бұл теория басқаша түсіндіру қиын болған бірнеше фактілерді түсіндіреді, мысалы, назар мен сананың жеке нейрондардың емес, бірнеше нейрондардың синхронды оқуымен байланысты екендігі туралы. Нейрондар бірге оққанда, олардың ЭМ өрістері күшті ЭМ өрісі бұзылысын тудырады; сондықтан синхронды нейрондардың оқуы мидың ЭМ өрісіне (демек, санаға) жеке нейрондардың оқуынан гөрі үлкен әсер етеді. Дегенмен, олардың синхронды оқу арқылы пайда болуы – саналы электромагниттік өрістердің жалғыз маңызды ерекшелігі емес. Покеттің бастапқы теориясында кеңістіктік үлгі – саналы (санасызға қарама-қарсы) өрістің анықтамалық белгісі болып табылады.
Locating consciousness in the brain's EM field, rather than the neurons, has the advantage of neatly accounting for how information located in millions of neurons scattered through the brain can be unified into a single conscious experience (sometimes called the binding or combination problem): the information is unified in the EM field. In this way EM field consciousness can be considered to be "joined up information". This theory accounts for several otherwise puzzling facts, such as the finding that attention and awareness tend to be correlated with the synchronous firing of multiple neurons rather than the firing of individual neurons. When neurons fire together, their EM fields generate stronger EM field disturbances; so synchronous neuron firing will tend to have a larger impact on the brain's EM field (and thereby consciousness) than the firing of individual neurons. However their generation by synchronous firing is not the only important characteristic of conscious electromagnetic fields—in Pockett's original theory, spatial pattern is the defining feature of a conscious (as opposed to a non conscious) field.
Ми қызметіне әсер ету
Әр түрлі ЭМ өрісі теориялары ұсынылған саналы ЭМ өрісінің ми қызметіне қатысты рөлі туралы келіспейді. МакФадденнің cemi өрісі теориясында, сондай-ақ доктор Фингелкуртстың Ми-Ақыл Операциялық Архитектурасы теориясында, мидың жаһандық ЭМ өрісі нейрондық мембраналардағы электр зарядтарын өзгертеді, осылайша нақты нейрондардың белсенділігіне қол жеткізу ықтималдығына әсер етеді, бұл еркін ерікке итермелейтін кері байланыс циклын қамтамасыз етеді. Дегенмен, Сьюзан Покет пен Э. Рой Джонның теорияларында саналы ЭМ өрісі мен біздің саналы түрде жасаған әрекеттеріміз арасында міндетті түрде себеп-салдарлық байланыс жоқ. "Магниттік кешігу" деп аталатын құбылыс, МРТ машинасының операторларының танымдық процестеріне түсетін әсері, олар кейде пациенттерді тексеру үшін сканерлеу бөлмесіне кіріп, сканерлеу кезінде туындайтын мәселелерді шешуге мәжбүр болады, магниттік өрістер мен сана арасындағы байланыстың болуын көрсетеді. Кейбір жағдайларда, әсер еткеннен кейін бірнеше сағаттан соң есте сақтау қабілетінің жоғалуы және ақпаратты өңдеудегі кешігулер туралы хабарлар түседі. Бір гипотеза бойынша, 0,5-9 Тесла диапазонындағы магниттік өрістер нейрондық мембраналардың иондық өткізгіштігіне әсер етуі мүмкін, бұл мидың көптеген функцияларында байқалатын мәселелердің себебін түсіндіруге болады.
The different EM field theories disagree as to the role of the proposed conscious EM field on brain function. In McFadden's cemi field theory, as well as in Drs Fingelkurts' Brain Mind Operational Architectonics theory, the brain's global EM field modifies the electric charges across neural membranes, and thereby influences the probability that particular neurons will fire, providing a feed back loop that drives free will. However, in the theories of Susan Pockett and E. Roy John, there is no necessary causal link between the conscious EM field and our consciously willed actions. References to "Mag Lag" also known as the subtle effect on cognitive processes of MRI machine operators who sometimes have to go into the scanner room to check the patients and deal with issues that occur during the scan could suggest a link between magnetic fields and consciousness. Memory loss and delays in information processing have been reported, in some cases several hours after exposure. One hypothesis is that magnetic fields in the 0.5 9 Tesla range can affect the ion permeability of neural membranes, in fact this could account for a lot of the issues seen as this would affect many different brain functions.
Жасанды интеллектке әсері
Егер бұл теория дұрыс болса, онда жасанды интеллект машиналарына сананы енгізуге бағытталған жұмыстарға зор маңызы бар. Қазіргі микропроцессор технологиясы ақпаратты электрлік арналар бойынша түзу сызықпен таратуға құрылған, ал жалпы электромагниттік әсерлер кедергі ретінде қарастырылып, жойылған. Алайда, егер бұл теория дұрыс болса, онда бұл жасанды санаға ие компьютер құруға тікелей қарсы келеді, себебі теорияның кейбір нұсқаларында мұндай компьютердің шығыстарын үйлестіретін электромагниттік өрістер болар еді, ал теорияның бастапқы нұсқасында кеңістікте орналасқан электромагниттік өрістер болар еді.
If true, the theory has major implications for efforts to design consciousness into artificial intelligence machines; current microprocessor technology is designed to transmit information linearly along electrical channels, and more general electromagnetic effects are seen as a nuisance and damped out; if this theory is right, however, this is directly counterproductive to creating an artificially conscious computer, which on some versions of the theory would instead have electromagnetic fields that synchronized its outputs—or in the original version of the theory would have spatially patterned electromagnetic fields.