Сознание как электромагнитное явление: Теории и исследования.

Введение

Теории, предполагающие, что сознание является электромагнитным явлением.

Электромагнитные теории сознания утверждают, что сознание можно понять как электромагнитное явление.

Обзор

Теоретики расходятся во мнениях относительно связи сознания и электромагнетизма. Теории электромагнитного поля (или "теории ЭМ-поля") сознания предполагают, что сознание возникает, когда мозг генерирует электромагнитное поле с определенными характеристиками. Сьюзан Покетт и Джонджо Макфадден предложили теории ЭМ-поля; Уильям Уттал критиковал теорию Макфаддена и другие теории поля. В целом, квантовые теории сознания не рассматривают сознание как электромагнитное явление, за редкими исключениями. А.Р. Либофф предположил, что "включение в модели функционирования мозга коммуникации, опосредованной ЭМ-полем, может принципиально изменить дискуссии о сознании". Также к этой теме относятся работы Э. Роя Джона и теория Эндрю и Александра Фингелькуртсов "Операционная архитектура функционирования мозга и сознания".

Теория химиотерапии

Отправной точкой теории МакФаддена и Покетта является тот факт, что каждый раз, когда нейрон генерирует потенциал действия и постсинаптический потенциал в следующем нейроне, он также создает возмущение в окружающем электромагнитном поле. МакФадден предположил, что электромагнитное поле мозга формирует представление информации, содержащейся в нейронах. Исследования, проведенные в конце 20-го века, показали, что сознательный опыт коррелирует не с количеством срабатывающих нейронов, а с синхронностью их активации. МакФадден рассматривает электромагнитное поле мозга как возникающее из индуцированного ЭМ-поля нейронов. Согласно этой теории, синхронная активация нейронов усиливает влияние флуктуаций ЭМ-поля мозга в гораздо большей степени, чем несинхронная активация. МакФадден полагает, что ЭМ-поле может влиять на мозг различными способами. Перераспределение ионов может модулировать нейронную активность, поскольку вольтаж-зависимые ионные каналы являются ключевым элементом в генерации потенциалов действия. Считается, что активация нейронов чувствительна к изменениям всего в один милливольт через клеточную мембрану или к вовлечению даже одного дополнительного ионного канала. Транскраниальная магнитная стимуляция также продемонстрировала, что слабые ЭМ-поля способны влиять на активность мозга. МакФадден предлагает, что цифровая информация от нейронов интегрируется для формирования сознательного электромагнитного информационного (cemi) поля в мозге. Предполагается, что сознание является компонентом этого поля, который передается обратно в нейроны и сообщает о своем состоянии вовне. Мысли рассматриваются как электромагнитные репрезентации нейронной информации, а ощущение свободы воли в нашем выборе действий представляется как наш субъективный опыт воздействия cemi поля на наши нейроны. Взгляд МакФаддена на свободу воли детерминирован. Нейроны генерируют паттерны в ЭМ-поле, которые, в свою очередь, модулируют активацию определенных нейронов. Сознательная воля существует лишь в том смысле, что поле или его передача в нейроны являются сознательными, но сами процессы мозга определяются детерминированными электромагнитными взаимодействиями. Ощущение субъективного опыта, или квалиа, соответствует определенной конфигурации cemi поля. В этой теории представление поля интегрирует части в целое, имеющее смысл, поэтому лицо воспринимается не как случайный набор признаков, а как лицо конкретного человека. Интеграция информации в поле также предполагает решение проблемы связывания/комбинации. В 2013 году МакФадден опубликовал два обновления теории. В первом, «Теория поля CEMI: Замыкание контура», МакФадден ссылается на недавние эксперименты в лабораториях Кристофа Коха и Дэвида МакКормика, которые демонстрируют, что внешние ЭМ-поля, имитирующие эндогенные ЭМ-поля мозга, влияют на паттерны активации нейронов в срезах мозга. Эти результаты согласуются с предсказанием теории cemi поля о том, что эндогенное ЭМ-поле, связанное с сознанием, влияет на функцию мозга. Во втором, «Теория поля CEMI, гештальт-информация и смысл смысла», МакФадден утверждает, что теория cemi поля предлагает решение проблемы связывания, объясняя, как сложная информация объединяется в идеи, придавая им смысл: ЭМ-поле мозга объединяет информацию, закодированную в миллионах различных нейронов. Идеи Сьюзан Покетт и Герберта Фрёлиха были впервые выдвинуты в 1960-х годах. В последнее время их развивали Мари Джибу и Кунио Ясуэ. Вода составляет 70% мозга, и квантовая динамика мозга (КДМ) предполагает, что электрические диполи молекул воды формируют квантовое поле, называемое кортикальным полем, где кортиконы являются квантами этого поля. Предполагается, что это кортикальное поле взаимодействует с квантово-когерентными волнами, генерируемыми биомолекулами в нейронах, которые, как предполагается, распространяются по нейронной сети. Идея квантово-когерентных волн в нейронной сети восходит к Фрёлиху. Он рассматривал эти волны как механизм поддержания порядка в живых системах и утверждал, что нейронная сеть может поддерживать корреляцию диполей на больших расстояниях. Эта теория предполагает, что кортикальное поле не только взаимодействует с нейронной сетью, но и в значительной степени контролирует ее. Сторонники КДМ расходятся во мнениях относительно того, как возникает сознание в этой системе. Джибу и Ясуэ предполагают, что взаимодействие между энергетическими квантами (кортиконами) квантового поля и биомолекулярными волнами нейронной сети порождает сознание. Однако другой теоретик, Джузеппе Витиелло, предлагает, что квантовые состояния создают два полюса: субъективное представление внешнего мира и внутреннее «я».

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.

Преимущества

Расположение сознания в электромагнитном поле мозга, а не в нейронах, имеет то преимущество, что позволяет элегантно объяснить, как информация, распределенная между миллионами нейронов, разбросанных по всему мозгу, может объединяться в единый сознательный опыт (иногда называемый проблемой связывания или комбинации): информация объединяется в электромагнитном поле. Таким образом, сознание, основанное на электромагнитном поле, можно рассматривать как "информацию, объединенную в единое целое". Эта теория объясняет несколько иначе необъяснимых фактов, например, то, что внимание и осознанность обычно коррелируют с синхронной активацией множества нейронов, а не с активацией отдельных нейронов. Когда нейроны активируются одновременно, их электромагнитные поля генерируют более сильные возмущения электромагнитного поля; следовательно, синхронная активация нейронов оказывает большее влияние на электромагнитное поле мозга (и, соответственно, на сознание), чем активация отдельных нейронов. Однако их генерация синхронной активацией – не единственная важная характеристика сознательных электромагнитных полей: в оригинальной теории Покетта определяющей особенностью сознательного (в отличие от бессознательного) поля является пространственный рисунок.

Влияние на функции мозга

Различные теории электромагнитного поля расходятся во мнениях относительно роли предполагаемого сознательного электромагнитного поля в функционировании мозга. В теории полевых процессов сознания МакФаддена, а также в теории операционной архитектуры мозга доктора Фингелькурта, глобальное электромагнитное поле мозга модифицирует электрические заряды на нейронных мембранах, тем самым влияя на вероятность возбуждения конкретных нейронов и создавая петлю обратной связи, которая обуславливает свободу воли. Однако, в теориях Сьюзан Покетт и Э. Роя Джона, нет необходимой причинно-следственной связи между сознательным электромагнитным полем и нашими сознательными действиями. Упоминания о "Маг Лаге", также известном как слабое воздействие на когнитивные процессы операторов МРТ-аппаратов, которым иногда приходится заходить в помещение сканирования для проверки пациентов и решения возникающих проблем во время сканирования, могут указывать на связь между магнитными полями и сознанием. Сообщалось о случаях потери памяти и задержках в обработке информации, иногда возникающих спустя несколько часов после воздействия. Одна из гипотез предполагает, что магнитные поля в диапазоне 0,5–9 Тесла могут влиять на ионную проницаемость нейронных мембран, что, возможно, объясняет многие наблюдаемые проблемы, поскольку это может затронуть множество различных функций мозга.

Последствия для искусственного интеллекта

Если это правда, теория имеет серьезные последствия для попыток создания сознания в машинах с искусственным интеллектом; современная микропроцессорная технология спроектирована для линейной передачи информации по электрическим каналам, а более общие электромагнитные эффекты считаются помехами и подавляются; однако, если эта теория верна, это напрямую препятствует созданию искусственно сознательного компьютера, который, согласно некоторым версиям теории, должен обладать электромагнитными полями, синхронизирующими его выходные сигналы, или, согласно оригинальной версии теории, – пространственно структурированными электромагнитными полями.