Электромагнитные теории сознания - Electromagnetic theories of consciousness

В электромагнитные теории сознания предлагаю сознание можно понимать как электромагнитное явление.

Обзор

Теоретики расходятся в том, как они соотносят сознание с электромагнетизм. Электромагнитный поле теории (или "теории электромагнитного поля") сознания предполагают, что сознание возникает, когда мозг производит электромагнитное поле со специфическими характеристиками. Сьюзан Покетт[1][2] и Джон Джо Макфадден[3] предложили теории электромагнитного поля; Уильям Уттал[4] подверг критике теории Макфаддена и другие теории поля.

Некоторые электромагнитные теории также квантовый разум теории сознания; примеры включают квантовая динамика мозга (QBD) подходы Мари Джибу и Кунио Ясуе[5] и Джузеппе Витиелло.[6] В целом, однако, теории квантового разума, отличные от этих подходов QBD, не рассматривают сознание как электромагнитное явление. А. Р. Либофф предположил, что «включение связи, опосредованной электромагнитным полем, в модели функционирования мозга может переосмыслить дискуссии о сознании». [7]

Также связаны работа Э. Роя Джона и теория Эндрю и Александра Фингелькуртов «Оперативная архитектура функционирования мозга и разума».[8]

Теория Джеми

Отправной точкой теории Макфаддена и Покетта является тот факт, что каждый раз нейрон зажигает, чтобы произвести потенциал действия, а постсинаптический потенциал в следующем нейроне по линии это также вызывает нарушение в окружающем электромагнитное поле. Макфадден предположил, что электромагнитное поле мозга создает представление информации в нейронах. Утверждается, что исследования, проведенные в конце 20-го века, показали, что сознательный опыт коррелирует не с количеством срабатывающих нейронов, а с синхронностью этого срабатывания.[9] Макфадден считает, что электромагнитное поле мозга возникает из-за индуцированного электромагнитного поля нейронов. В этой теории утверждается, что синхронное возбуждение нейронов усиливает влияние колебаний электромагнитного поля мозга в гораздо большей степени, чем это было бы возможно при несинхронизированном возбуждении нейронов.

Макфадден считает, что электромагнитное поле может влиять на мозг разными способами. Перераспределение ионов может модулировать активность нейронов, учитывая, что потенциалзависимые ионные каналы являются ключевым элементом в развитии аксон шипы. Утверждается, что возбуждение нейронов чувствительно к изменению всего на один милливольт через клеточную мембрану или к вовлечению одного дополнительного ионного канала. Транскраниальная магнитная стимуляция аналогично утверждается, что они продемонстрировали, что слабые электромагнитные поля могут влиять на активность мозга.[нужна цитата ]

Макфадден предполагает, что цифровая информация от нейронов интегрируется для формирования сознательного электромагнитного информационного поля (cemi) в мозгу. Сознание Предполагается, что это компонент этого поля, который передается обратно нейронам и сообщает свое состояние извне. Мысли рассматриваются как электромагнитные представления нейронной информации, а опыт свободная воля в нашем выборе действий утверждается, что мы субъективный опыт поля cemi, действующему на наши нейроны.

Взгляд Макфаддена на свободу воли детерминирован. Нейроны генерируют паттерны в электромагнитном поле, которые, в свою очередь, модулируют срабатывание определенных нейронов. Существует только сознательная деятельность в том смысле, что поле или его загрузка в нейроны является сознательной, но сами процессы мозга управляются детерминированными электромагнитными взаимодействиями. Ощущение субъективного опыта или квалиа соответствует определенной конфигурации поля cemi. В этой теории утверждается, что это представление поля объединяет части в целое, имеющее значение, поэтому лицо рассматривается не как случайный набор черт, а как чье-то лицо. Также предлагается интеграция информации на местах для решения проблема связывания / комбинации.

В 2013 году Макфадден опубликовал два обновления теории. В первом, «Теория поля CEMI: замыкая петлю». [10] Макфадден цитирует недавние эксперименты в лабораториях Кристофа Коха.[11] и Дэвид Маккормик[12] которые демонстрируют, что внешние электромагнитные поля, моделирующие эндогенные электромагнитные поля мозга, влияют на паттерны возбуждения нейронов в срезах мозга. Полученные данные согласуются с предсказанием теории поля СЭМИ о том, что эндогенное электромагнитное поле мозга - сознание - влияет на функцию мозга. Во втором, «Гештальт-информация теории поля CEMI и значение смысла»,[13] Макфадден утверждает, что теория поля cemi обеспечивает решение проблемы связывания сложной информации в рамках идей для придания значения: электромагнитное поле мозга объединяет информацию, закодированную в миллионах разрозненных нейронов.

Сьюзан Покетт[1] выдвинул теорию, имеющую такую ​​же физическую основу, что и теория Макфаддена, в которой сознание рассматривается как идентичное определенным пространственно-временным паттернам электромагнитного поля. Однако, в то время как Макфадден утверждает, что его детерминированная интерпретация электромагнитного поля не противоречит общепринятому мышлению, Покетт предполагает, что электромагнитное поле включает в себя универсальное сознание, которое испытывает ощущения, восприятия, мысли и эмоции каждого сознательного существа в мире. Вселенная. Однако, в то время как Макфадден считает, что поле является причиной действий, хотя и детерминированно, Покетт не считает поле причиной наших действий.

Квантовая динамика мозга

Основная статья: Квантовая динамика мозга

Концепции, лежащие в основе этой теории, заимствованы у физиков, Хироми Умедзава[14] и Герберт Фрёлих[15] в 1960-е гг. Совсем недавно их идеи были развиты Мари Джибу и Кунио Ясуэ. Вода составляет 70% мозга, и квантовая динамика мозга (QBD) предполагает, что электрические диполи молекул воды составляют квантовое поле, называемое кортикальным полем, с кортиконами как квантами поля. Постулируется, что это корковое поле взаимодействует с квантовыми когерентными волнами, генерируемыми биомолекулами в нейронах, которые, как предполагается, распространяются по нейронной сети. Идея квантовых когерентных волн в нейронной сети происходит от Фрёлиха. Он рассматривал эти волны как средство, с помощью которого можно поддерживать порядок в живых системах, и утверждал, что нейронная сеть может поддерживать корреляцию диполей на больших расстояниях. Эта теория предполагает, что корковое поле не только взаимодействует с нейронной сетью, но и в значительной степени контролирует ее.

Сторонники QBD несколько расходятся в том, как возникает сознание в этой системе. Джибу и Ясуэ предполагают, что взаимодействие между квантами энергии (кортиконами) квантового поля и биомолекулярными волнами нейронной сети порождает сознание. Однако другой теоретик, Джузеппе Витиелло, предполагает, что квантовые состояния производят два полюса: субъективное представление внешнего мира, а также внутреннее «я».[нужна цитата ]

Возражения

В публикации около 2002 г. Журнал исследований сознания электромагнитная теория сознания столкнулась с тяжелой битвой за признание среди ученых-когнитивистов. Научное изучение сознания только недавно начало получать признание в качестве законной научной дисциплины, и некоторые считают, что полевые теории, подобные теории Макфаддена, являются ненаучными убеждениями, которые угрожают их с трудом завоеванной легитимностью.[нужна цитата ].

«Ни один серьезный исследователь, которого я знаю, не верит в электромагнитную теорию сознания»,[16] Бернард Баарс написал по электронной почте.[нужен лучший источник ] Баарс - нейробиолог и соредактор Consciousness and Cognition, еще одного научного журнала в этой области. «На самом деле об этом не стоит говорить с научной точки зрения»,[16] он был процитирован.

Макфадден признает, что его теория, которую он называет «теорией поля cemi», далеко не доказана, но утверждает, что это, безусловно, законное направление научного исследования. Перед публикацией его статья прошла рецензирование. Фактически Баарс входит в редколлегию журнала, который его опубликовал.

Теории поля сознания, по-видимому, не обсуждались так широко, как другие теории квантового сознания, такие как теории Пенроуз, Stapp или Бом.[17] Однако Дэвид Чалмерс[18] утверждает, что квантовые теории сознания страдают той же слабостью, что и более традиционные теории. Так же, как он утверждает, что нет особой причины, по которой определенные макроскопические физические особенности в мозге должны вызывать сознание, он также думает, что нет особой причины, по которой конкретная квантовая характеристика, такая как электромагнитное поле в мозге, должна давать подняться в сознание тоже. Несмотря на наличие транскраниальная магнитная стимуляция с медицинскими целями, Я. Х. Зон, А. Келин-Ланг и М. Халлетт отрицали это,[19] и позже Джеффри Грей заявляет в своей книге Сознание: подкрадываясь к трудной проблеме, который проверяет влияние электромагнитные поля на функцию мозга Был универсально отрицательный результат[сомнительный – обсудить].[20] Тем не менее, ряд исследований выявил явные нервные эффекты от электромагнитной стимуляции.

Преимущества

Расположение сознание в электромагнитном поле мозга, а не нейроны, имеет то преимущество, что точно учитывает, как информация, расположенная в миллионах нейронов, разбросанных по мозгу, может быть объединена в единый сознательный опыт (иногда называемый проблема привязки или комбинации ): информация объединяется в ЭМ поле[нужна цитата ]. Таким образом, сознание электромагнитного поля можно рассматривать как «объединенную информацию». Эта теория объясняет несколько загадочных фактов, таких как открытие, что внимание и осведомленность обычно коррелируют с синхронным возбуждением нескольких нейронов, а не с возбуждением отдельных нейронов. Когда нейроны срабатывают вместе, их электромагнитные поля генерируют более сильные возмущения электромагнитного поля;[21] поэтому синхронная активация нейронов будет иметь большее влияние на электромагнитное поле мозга (и, следовательно, на сознание), чем возбуждение отдельных нейронов. Однако их генерация синхронным возбуждением - не единственная важная характеристика сознательных электромагнитных полей - в первоначальной теории Покетта пространственный узор является определяющей чертой сознательного (в отличие от бессознательного) поля.[нужна цитата ]

Влияние на функцию мозга

Различные теории электромагнитного поля расходятся во мнениях относительно роли предлагаемого сознательного электромагнитного поля в работе мозга. В теории поля cemi Макфаддена, а также в теории оперативной архитектуры мозга доктора Фингелькуртса глобальное электромагнитное поле мозга изменяет электрические заряды на нейронных мембранах и тем самым влияет на вероятность срабатывания определенных нейронов, обеспечивая петлю обратной связи. это движет свободная воля. Однако в теориях Сьюзан Покетт и Э. Роя Джона нет необходимой причинной связи между сознательным электромагнитным полем и нашими сознательно волевыми действиями.

Ссылки на «Mag Lag», также известное как тонкое влияние на когнитивные процессы операторов МРТ-аппаратов, которым иногда приходится заходить в комнату для сканирования, чтобы проверить пациентов и решить проблемы, возникающие во время сканирования, могут указывать на связь между магнитными полями и сознанием . Сообщалось о потере памяти и задержках в обработке информации, в некоторых случаях через несколько часов после воздействия.[22]

Одна из гипотез состоит в том, что магнитные поля в диапазоне 0,5-9 Тесла могут влиять на ионную проницаемость нервных мембран, на самом деле это может объяснить множество замеченных проблем, поскольку это может повлиять на многие различные функции мозга.

Последствия для искусственного интеллекта

Если это правда, теория имеет большое значение для попыток сконструировать сознание в искусственный интеллект машины;[23] текущий микропроцессор технология предназначена для линейной передачи информации по электрическим каналам, и более общие электромагнитные эффекты рассматриваются как помехи и затухающий из; однако, если эта теория верна, это прямо контрпродуктивно по отношению к созданию компьютера с искусственным сознанием, который в некоторых версиях теории вместо этого имел бы электромагнитные поля, которые синхронизировали бы его выходные данные - или в исходной версии теории электромагнитные поля были бы пространственно структурированы. .[24]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Сьюзан Покетт (сентябрь 2000 г.). Природа сознания. ISBN  978-0-595-12215-8.
  2. ^ Покет, Сьюзан (2012). «Теория электромагнитного поля сознания: проверяемая гипотеза о характеристиках сознательного в отличие от бессознательных полей». Журнал исследований сознания. 19 (11–12): 191–223.
  3. ^ Джон Джо Макфадден (2002). "Теория поля сознательной электромагнитной информации (Cemi): упрощенная сложная проблема?". Журнал исследований сознания. 9 (8): 45–60.
    - Джон Джо Макфадден (2002). «Синхронное возбуждение и его влияние на электромагнитное поле мозга: доказательства теории сознания электромагнитного поля». Журнал исследований сознания. 9 (4): 23–50.
    - Джон Джо Макфадден (2006). "12. Теория поля CEMI: семь ключей к разгадке природы сознания". В книге Джека А. Тушинского (ред.). Новая физика сознания. Берлин: Springer. С. 385–404. ISBN  978-3-540-23890-4.
  4. ^ Уильям Р. Утталь (2005). Нейронные теории разума: почему проблема разума и мозга никогда не может быть решена. ISBN  978-0-8058-5484-8.
  5. ^ Мари Джибу; Кунио Ясуэ (1995). Квантовая динамика мозга и сознание. ISBN  978-1-55619-183-1.
  6. ^ Джузеппе Витьелло (2001). Мой двойник раскрыт. ISBN  978-1-58811-076-3.
  7. ^ Либофф, АР (2016). «Магнитные корреляты в электромагнитном сознании». Электромагнитная биология и медицина. 35 (3): 228–36. Дои:10.3109/15368378.2015.1057641. PMID  27049696. S2CID  32635627. Сложить резюме. Нет никаких сомнений в том, что включение связи, опосредованной электромагнитным полем, в модели функционирования мозга может переосмыслить дискуссии о сознании. Однако, насколько нам известно, все предыдущие обсуждения этой возможности были сосредоточены только на традиционных электрофизиологических параметрах, без признания роли, которую, вероятно, играет магнитное поле.
  8. ^ Источники для Fingelkurts:
  9. ^ Fries, P .; и другие. (1997). «Синхронизация колебательных ответов в зрительной коре коррелирует с восприятием в межглазном соперничестве». PNAS. 94 (23): 2699–2704. Bibcode:1997PNAS ... 9412699F. Дои:10.1073 / пнас.94.23.12699. ЧВК  25091. PMID  9356513.
  10. ^ Макфадден, Дж. (2013). "Теория поля CEMI, замыкающая петлю" (PDF). Журнал исследований сознания. 20: 153–168.
  11. ^ Anastassiou, C.A .; и другие. (2011). «Эпаптическое соединение нейронов коры». Природа Неврология. 14 (2): 217–23. Дои:10.1038 / № 2727. PMID  21240273. S2CID  7836328.
  12. ^ Frohlich, F .; Маккормик, Д.А. (2013). «Эндогенные электрические поля могут направлять активность неокортикальной сети». Нейрон. 67 (1): 129–143. Дои:10.1016 / j.neuron.2010.06.005. ЧВК  3139922. PMID  20624597.
  13. ^ Макфадден, Дж. (2013). «Гештальт-информация теории поля CEMI и значение смысла» (PDF). Журнал исследований сознания. 20: 153–168. Архивировано из оригинал (PDF) 7 мая 2016 г.. Получено 22 декабря 2014.
  14. ^ Хироми Умедзава. Продвинутая теория поля: микро-, макро- и теплофизика (1993). Американский институт физики.
  15. ^ Герберт Фролих (1968). «Дальняя когерентность и хранение энергии в биологических системах». Международный журнал квантовой химии. 2 (5): 641–649. Bibcode:1968IJQC .... 2..641F. Дои:10.1002 / qua.560020505.
  16. ^ а б "Сознание, основанное на беспроводной связи?". Проводной. 21 мая 2002 г. Архивировано с оригинал 29 июня 2011 г.
  17. ^ Баарс Б.Дж., Эдельман Д.Б. (14 мая 2014 г.). «Сознание, биология и квантовые гипотезы». Phys Life Rev. 9 (3): 285–94. Bibcode:2012ФЛРв ... 9..285Б. Дои:10.1016 / j.plrev.2012.07.001. PMID  22925839.
    - Боккон И., Маллик Б.Н., Тушинский Ю.А. (11 сентября 2013 г.). «Околосмертный опыт: мультидисциплинарная гипотеза». Front Hum Neurosci. 7: 533. Дои:10.3389 / fnhum.2013.00533. ЧВК  3769617. PMID  24062655.
    - Hameroff S (14 мая 2014 г.). «Сознание, мозг и геометрия пространства-времени». Анна. Акад. Наука. 929: 74–104. Bibcode:2001НЯСА.929 ... 74Н. CiteSeerX  10.1.1.405.2988. Дои:10.1111 / j.1749-6632.2001.tb05709.x. PMID  11349432. S2CID  12399940.
  18. ^ Дэвид Чалмерс (1996). Сознательный разум: в поисках фундаментальной теории. Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-510553-7.
  19. ^ Sohn, Y H; Kaelin-Lang, A; Халлетт, М. (2003). «Влияние транскраниальной магнитной стимуляции на выбор движений». Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии. 74 (7): 985–7. Дои:10.1136 / jnnp.74.7.985. ЧВК  1738563. PMID  12810802.
  20. ^ Джеффри Грей (2004). Сознание: подкрадываясь к трудной проблеме. Oxford University Press. ISBN  978-0-19-852090-0.
  21. ^ Крик, Фрэнсис (1995). Поразительная гипотеза: научный поиск души. Саймон и Шустер.
  22. ^ «Профессиональная опасность? Работа в МРТ и потенциальное воздействие EU PAD (EMF)» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 1 февраля 2014 г.. Получено 22 января 2014.
  23. ^ Андрей А. Фингелькурц, Александр А. Фингелькурц, Мозг и разум Оперативная архитектура и искусственное "машинное" сознание. Когнитивная обработка (2009) 10 (2): 105-111.
  24. ^ Макфадден, Джонджо (2020). «Интеграция информации в электромагнитное поле мозга: теория сознания СЭМИ». Неврология сознания. 2020. Дои:10.1093 / nc / niaa016. PMID  32995043. S2CID  221971224.

внешние ссылки