Психика и мозг

[АrefievPV]

Смысл, это интерпретация воспринимаемого и/или вспоминаемого в каком-то контексте из знаний (и хотя здесь прослеживается связь между понятиями смысл, интерпретация, понимание, сознание, постараюсь сильно в сторону не уходить). Например, при восприятии смысл, это внутреннее отражение в системе некоего внешнего воздействия в виде возникновения и/или изменения состояния какой-то области системы, в виде возникновения и/или изменения каких-то внутрисистемных процессов и т.д. и т.п.
 
Другое дело, что большинство людей смыслом считают только высокоуровневые интерпретации, а низкоуровневые интерпретации обзывают простыми автоматическими реакциями. Кстати, такие реакции даже интерпретациями не считают. Ну, не хотят люди замечать сходства основ, лежащих в явлениях (процессах) разного уровня. Хотя основа одна, но проявление этой основы на разных уровнях разное. Тут ещё количество «прослоек-посредников» (между основой и внешним видом явления) и кучи второстепенных деталей на этих «прослойках-посредниках» в явлении вносят путаницу – чем выше уровень явления, тем больше количество «прослоек-посредников» и больше второстепенных деталей на каждом «слое-посреднике».
 
(замечание в скобках: кстати, аналогично дело обстоит и с сознанием – только высший уровень сознания взрослой особи человека считают сознанием, а остальные уровни (тем более у особей других видов животных) за сознание не считают)
 
Типа, ну, какой там смысл может «извлечь» клетка-рецептор (а тем более, активный центр белка-рецептора этой клетки) из воспринятого электромагнитного кванта определённой энергии? Бред же, да? А вот, типа, человек уже может «извлечь» смысл (понятно, что лучше, если будет воспринято много квантов, а не один) – это, например, красный цвет/свет опасности.
 
Рассуждающие так забывают, что при восприятии (либо после восприятия) кванта в белке-рецепторе (а сначала в его активном центре) произошло изменение его структуры (обычно временное). А ведь таковое изменение, это и есть внутреннее отражение в белке-рецепторе внешнего воздействия на этот белок-рецептор. Это и есть смысл, который «извлёк» белок-рецептор из воздействия – то есть, в белке-рецепторе сформировался смысл уровня большой и сложной молекулы. Да, этот смысл простейший (буквально элементарный), но он является базовым, на основе которого выстраивается длинная цепочка «извлечения» смысла на всё более высоких уровнях системы в целом.
 
Белок-рецептор в этой цепочке является первым (можно сказать первичным) распознавателем воздействия. А само воздействие «оформляется» (то есть, внешнее действие превращается в воздействие) в активном центре этого белка-рецептора – в электронной оболочке атома, на которой «схлопнулась» электромагнитная волна.
 
Результат восприятия белком-рецептором сначала «осмысляется» (в виде внутреннего изменения структуры молекулы), а затем (при возвращении структуры молекулы к прежней форме, к прежнему состоянию) генерируется сигнал, который уходит внутрь клетки и там, конкурируя с другими подобными сигналами от других белков-рецепторов, «суммируется». Такое «суммирование» «оформляется» в виде постепенного подпорогового изменения внутриклеточной структуры до порога срабатывания. Это изменение внутриклеточной структуры является по сути «осмыслением» клетки (формирование в ней смысла общеклеточного уровня) сигналов поступающих от её белков-рецепторов. Тут клетка уже играет роль распознавателя следующего уровня (можно обозвать его вторым/вторичным распознавателем).
 
При наборе «суммы» до уровня порога срабатывания скачкообразно генерируется сигнал уже клеточного уровня, который уходит к другим клеткам – по сути, к надклеточным структурам. В этих надклеточных структурах начального уровня формируется смысл уже следующего уровня – уровня клеточных ансамблей/цепочек. Такие клеточные ансамбли/цепочки играют роль распознавателей следующего уровня (более высокого по сравнению с распознавателями клеточного уровня – можно обозвать его третьим/третичным распознавателем).
 
И так далее, до распознавателей самых высоких уровней и, соответственно, «извлечения» самых высокоуровневых смыслов.
 
Теперь краткое замечание по кавычкам у слова «извлечь».
 
В самом действии (даже зачастую в воздействии, кроме самого первичного смысла) нет никакого высокого уровня или даже просто среднего уровня смысла. В самом написанном тексте, который мы видим перед собой (на экране, на листе бумаги и т.д.), нет никакого смысла, смысл среднего уровня и выше рождается у нас в голове, а первичный и низкоуровневый смысл рождается в наших первичных воспринимающих и анализирующих подсистемах.
 
То, что мы способны якобы «извлечь» смысл из текста обусловлено сходством наших субъективных смыслов. Просто восприятие (по цепочке от первичных распознавателей до высокоуровневых распознавателей) возбуждает в наших воспринимающих и анализирующих структурах (замечу: в сходных структурах) сходные процессы, сходные состояния, сходные изменения этих структур (в большинстве случаев и у писателя и у основной массы читателей) – то есть, у нас у головах, если совсем по-простому, рождается сходный смысл при восприятии данного текста.
 
И схожесть смыслов в наших головах порождает иллюзию, что эти смыслы не зависят от нас самих и находятся вне нас (в данном случае именно в тексте) – то есть, смыслы существуют как бы объективно. Люди не даже замечают, что эта объективность основана на согласованности субъективностей. Убери таковую согласованность и всё – каждый человек начинает «извлекать» свой смысл сильно отличных от смыслов «извлекаемых» другими людьми. И ведь всё это происходит при восприятии совершенно одинаковых текстов!
 
Скажите спасибо, что у основной массы людей структура первичных воспринимающих и анализирующих подсистем очень похожа (а на уровне атомов практически одинакова) – мы хотя бы на уровне сетчатки глаз и первичных/вторичных зон зрительной коры головного мозга видим очень схожую картинку (из-за этого зачастую возникает иллюзия, что таковая картинка объективна).
 
Сходство субъективных смыслов, в свою очередь, обусловлено сходством не только структур подсистем первичного восприятия и анализа, но и более высокоуровневых структур обработки и анализа – языка, ментальности, воспитания и т.д. Замечу, что язык вообще накладывает довольно-таки жёсткую матрицу ограничений и на образ мышления, и на память, и на восприятие, и на анализ. То есть, даже одинаковое действие на системы с разной структурой приводит к совершенно разному «извлечению» смысла этими системами из этого одинакового действия.
 
Смысл всегда носит субъективный характер, это ведь внутреннее состояние системы (внутреннее отражение в системе, какие-то внутренние процессы в системе и т.д.). Просто когда мы говорим об объективном смысле, то это означает, что субъективные смыслы оказались одинаковыми (типа, смыслы совпали, смыслы оказались схожи, смыслы согласованы).
 
Первичный смысл совпадает, если совпадает структура первичных воспринимающих и аналитических подсистем (модулей, блоков и т.п. – кому как нравится, так он и обозвать может). Поскольку в первичных воспринимающих и аналитических подсистемах (и/или элементах этих подсистем) знания «вшиты» непосредственно в саму структуру подсистем (и/или элементов), то отдельно упоминать о знаниях не стал (знания на более высоких уровнях воспринимающих и аналитических подсистем могут различаться). Понятно, что структура таких первичных подсистем и их элементов обусловлена наследственностью (типа, они врождённые).
 
Но даже у особей одного вида первичный смысл может не совпадать в силу изменения структуры врождённых подсистем и/или их элементов. Например, у дальтоников структура рецепторов изменена и они даже на уровне первичного восприятия «извлекают» из воздействия электромагнитных волн разный смысл.
 
И хотя для нас (высокоразвитых животных) к таким первичным структурам можно отнести, в том числе, и первичные/вторичные зоны коры головного мозга, но, если более строго, то это только рецепторный уровень (те самые первичные распознаватели действия среды).

Что уж тут говорить о высокоуровневых смыслах. Наши высшие уровни в наших мозгах  (структуры психики) в деталях различаются настолько сильно, что согласовать смыслы весьма затруднительно (если это вообще возможно сделать).

[АrefievPV]

Почему ученые до сих пор не понимают, как работает мозг? Интервью с Константином Анохиным
https://naked-science.ru/article/interview/pochemu-uchenye-do-sih-po
 
Несколько цитат (с моими комментариями):
 

— Когда мы говорим про прорыв в изучении мозга, то сразу вспоминаются заголовки про нейрочипы Илона Маска, чтение мыслей и что-то еще такое.  А когда слово «прорыв» произносят ученые, что имеется ввиду? На что положено столько усилий? За что идет гонка?  Что мы должны понять?
 
— Принципы. Мы не знаем, как работает мозг. Всё просто.
 
— Ну как же так?!
 
— Вот так. Разговоры о том, что мы знаем, как устроен и как работает мозг— это блеф. Об этом вам скажут ведущие ученые, занятые этой проблемой многие десятилетия.
 
— А в чём главная загадка?
 
— Как рождается мысль, откуда она берётся.
 
— А как же методы визуализации, о которых мы говорили, которые позволяют изучать живой мозг?  Это всё не то?
 
— Нет, вы видим процессы, но не знаем как это связать с мыслью. Несмотря на очень активные поиски с начала 1990-х годов никто не знает нервные корреляты в состоянии сознания. Вот есть сознание, и вот — нет сознания! Есть ли какой-то носитель, который характеризует состояние сознания, в отличие от неосознанности? Было много кандидатов, но ничего не подтверждается.

Для начала следует определиться, что такое сознание и где оно «обитает». Подскажу: в каждый момент времени сознание находится между осознаваемыми и знаниями (и это действительно для любого уровня сознания). И сознание (его суть), это всего лишь условие «со знанием» (в соответствии с имеющимся знанием, согласно имеющемуся знанию, с учётом имеющегося знания). Не надо тут мудрить и смешивать сознание и механизм реализации сознания.
 

— Был даже спор на ящик вина об этом.
 
— Да, была известная история, когда полтора года назад на съезде Ассоциации научных исследователей сознания в Нью-Йорке один из статусных и широко публично известных учёных Криштоф Кох проиграл ящик вина другому такому же известному философу сознания Дэвиду Чемберсу. На одной из первых конференций по научным исследованиям создания он сказал Чемберсу: «Через 25 лет мы будем точно знать нейро-корреляты сознания». И вот, в 2023 году он вынужден был признать, что нет, не знаем.

Они будут эти корреляты искать вечно, но сознания в них так и не обнаружат... Люди буквально в упор не видят, что сознание находится всегда между предполагаемыми коррелятами и средой, действующей на эти корреляты.
 

— А что сейчас является основным претендентом на это звание? 
 
— Есть несколько научных теорий, которые делают предсказания, что это должно быть. И между ними идёт соревнование, которое  получило название Adversarial Collaboration. Известный фонд Templeton Foundation, заинтересованный в понимании основ сознания, выделил на это соревнование несколько десятков миллионов долларов.
 
Одна теория —теория нейронного глобального рабочего пространства —  развивается группой в основном французских учёных и гласит, что  сознание связано с некими сокращениями, которые протекают и связаны с передними отделами коры головного мозга.  А другая, не менее известная, развитая американским нейробиологом и психиатром итальянского происхождения Джулио Тонони, называется теорией интегрированной информации. Она объясняет, что сознание протекает в задних областях мозга, в теменной коре.
 
—То есть они буквально противостоят друг другу?
 
— Да, они буквально противоположны: вперёд — назад. Похоже на Джонатана Свифта и его приключения Гулливера, когда было противостояние тупоконечников и остроконечников при разбивании яйца. В итоге шесть лабораторий в мире начали проверять эти предсказания, и как раз к конференции в Нью-Йорке в 2023 году вышли первые результаты проверки Adversarial Collaboration, которые показали, что обе теории не выдерживают проверки. Поэтому я и говорю: что остаётся центральным нерешённым вопросом? Что такое мозг и как он работает? 
 
— Я читала, что еще в 1980-е в Академии наук была комиссия по изучению сознания... И что однажды там дали такое задание: к утру написать, что такое сознание. И никто ничего не написал в итоге.
 
— Моё глубокое убеждение таково: сознание можно понять только изнутри мозга. А комиссия, про которую вы говорили, состояла из психологов и философов. Там не было тех, кто знал — да тогда вообще мало что было известно...
 
— А сейчас как вы формулируете то, что такое сознание, для себя?
 
— Точно так же, как первая его формулировка, которая была дана в истории. Сознание, вообще говоря, довольно новый термин в человеческой истории. Его ввёл впервые в середине XVII века Ральф Кедворт, кембриджский неоплатоник, пытаясь перевести с греческого труды Плотина. Он придумал термин consciousness. А первое определение ему дал легендарный человек, гордость английской нации — Джон Локк. В 1690 году он сказал: «Сознание — это восприятие разумом человека его собственных состояний». То есть то, как разум ощущает своё собственное состояние. Я думаю, это очень близко к тому, что есть на самом деле.

Восприятие разумом человека его собственных состояний – это сродни самосознанию, самочувствию, самоощущению. Это всё следующие, более высокие уровни и рефлексии, и механизма сознания. А сознание, оно, простое – это просто условие «со знанием».
 
И, в общем-то, восприятием занимается интеллект, а не разум.
 

— А что является носителем сознания в разработанной вами гиперсетевой теории мозга? 
 
— Я использую для определения этого субстрата термин «когнитом» или «нейронная гиперсеть». В первом случае это некое научное обозначение того, что в разные эпохи и в разных языках (древнегреческом, латыни, английском, немецком) понималось под разными терминами — душа, дух, разум, психика, ум. «Когнитом» — это, если хотите, когнитивный геном человека и животных, вся совокупность когнитивной информации, знаний.
 
— Так что же является его физическим носителем сознания?
 
— Физический носитель — плохой термин. Он происходит, благодаря великим открытия Галилео Галилея и физиков, из засилья в науке представлений о том, что физика составляет всё объективное, что является предметом науки. А то, что нельзя — это метафизика, и поэтому, как говорил Эрнест Резерфорд, все науки делятся на физику и представления магов. Думаю, что это неправильно. Биология и уж тем более психология не являются ни химией, ни физикой. Поэтому слово «физический» можно представить себе только в некоем материальном объёме — где расположена и как устроена эта вещь, которую мы называем разумом или когнитомом. Она расположена в мозге. Это часть мозга.

Разум и когнитом, это вещи разные. По смыслу, когнитом, это и есть интеллект. А разум, это способность сохраняться/выживать с помощью этого когнитома/интеллекта.
 
И то, что когнитом (его материальная основа) находится в мозге, является только частным случаем – просто там находится локация материальной структуры, реализующей вычислительный функционал общесистемного уровня (в мозге максимальная степень интеграции воспринимающих и управляющих сигнальных потоков). Это характерно для сложных живых организмов, обладающей центральной нервной системой.
 
А если у живой системы нет мозга? Принципиально ничего не меняется – локация вычислительного функционала общесистемного уровня будет тоже в месте, где происходит максимальная интеграция воспринимающих и управляющих сигнальных потоков.
 
И да, физический носитель – это только одна сторона реализации сознания, другая – это среда. Повторю: сознание всегда между осознаваемым и знаниями.
 

— Какая именно?
 
— Для разных животных и человека будет по-разному. Основной ответ, который приводит теория: это глубокая часть мозга. То, как будет упакована эта глубина в разных нейронных сетях у осьминога, птицы и обезьяны, зависит от того, как складывалось развитие. Но смысл в том, что это те части мозга, которые лежат далеко от внешнего мира, от рецепторов, от сенсорных поверхностей или от мышечных волокон. В этих глубоких частях сходятся очень много предварительно переработанных сигналов и от зрения, и от слуха, и от обоняния, и от тактильной чувствительности, и от внутренних мотиваций, которые свидетельствуют о голоде, жажде и тому подобных нуждах.
 
Эти нейронные связи способны это связать, потому что клетки, которые там находятся,  обладают уникальным свойством, похожим на эпигенетическую память, которая нарабатывается после рождения — они, по сути, являются ячейками памяти. Они способны накапливать изменения, формируя всё новые и новые виды знаний. Это — знающие нейроны, которые живут в когнитоме, в глубоких слоях мозга. Они знают что-то о кусочках внешнего мира, которые к ним приходят в виде стекающихся сигналов, и для них создают некие мини-образы, мини-«я» того, что видит целый организм. Иначе говоря, когнитивный (разумный) организм — это тот, элементы которого несут частички знания целого организма о том, что такое мир и как там надо действовать. Если вы находите такие частички внутри какого-то существа — инопланетянина, животного или искусственного разума, то это —  когнитивное существо. Я вам уже говорил, что сознание можно понять только изнутри. Значит, у этого существа есть субъективный опыт. А субъективный — потому что эти клетки накапливают то, что свойственно этому организму после того, как он появился на свет, и это индивидуально, субъективно, отличает одного от другого. Мы не являемся копиями внутри себя других нервных организмов.

То, что какие-то знания (в виде, так сказать, «записей») в системе могут быть локализованы, это и понятно, и тривиально. Например, в отключённом компьютере определённые знания локализованы в виде «записей» на винчестере.
 
По Анохину получается, что разумный организм это тот, который имеет знания в каких-то своих частях о том, что такое мир и как надо действовать.
 
На мой взгляд, здесь слово надо требует пояснения. Кому/чему надо? Для чего надо? И попытки ответить на эти вопросы сразу отсылают нас к самосохранению: надо организму, надо для самосохранения этого организма. А разум системы, это как раз и есть способность реализовать собственное сохранение/выживания с помощью интеллекта.
 
Но если надо не самой системе, а «чужому дяде», то разуме такой системы речь вести не стоит (а вот «чужой дядя», скорее всего, разумен – это ведь ему надо).
 
И когнитивные способности не свидетельствуют о наличии разума, они свидетельствуют о наличии интеллекта. Разум, это не интеллект, разум, это способность сохраняться/выживать с помощью интеллекта.
 
Память, это знания (функционал памяти: хранение, извлечение, запись и т.д. знаний), но не сознание. И наличие памяти, не свидетельствует о наличии сознания. При осознании знания просто используются механизмом сознания. Как уже говорил, сознание на всех уровнях работает по одному и тому же алгоритму: это операция сравнения/сопоставления осознаваемого с имеющимися знаниями с последующей генерацией сигнала о результате данной операции.
 

— В вашей теории есть понятие «кротовых нор» внутри мозга. Что это такое и как соотносится с этими знающими нейронами? 
 
— Речь идет о популярных представлениях о том, как работает мозг. Как сказал знаменитый американский учёный Марвин Мински, который на протяжении многих лет руководит лабораторией искусственного интеллекта в MIT, «наши мозги — это те же компьютеры, только сделанные из мяса». За этим стоит идея о том, что компьютер и мозг работают одинаковым образом. И в основе работы мозга лежит принцип вычисления. И сейчас вы увидите тысячи людей, которые так думают. Действительно есть логические операции, которые выглядят следующим образом — если a, то b, если прибавить, будет то-то, а если вычесть, будет то-то. Мы пользуемся этим в своём поведении, логике.
 
Но это не все, есть второй режим, не вычислительный, который предсказывается и вытекает строго из гиперсетевой теории мозга. Дело в том, что мозг состоит из «кротовых нор»,  куда проваливаются вычислительные процессы и в этих норах (туннелях) нет времени (оно не течёт).  Войдя в них, можно связать участки меня или памяти о событиях, которые происходили со мной много десятков лет назад. И это происходит мгновенно,  без задержки, поэтому там нет течения времени! И мы проваливаемся туда без всякой логики, просто потому, что вычислительные процессы случайно возбудили эти нервные клетки. 
 
— Это интуиция?
 
— Это интуиция, творчество.

«Кротовые норы», в которых нет времени? И в них проваливаются вычислительные процессы? Он это серьёзно?
 
Что за режим такой – не вычислительный? Режим в любом случае будет вычислительным, интеллект только вычислениями и занимается. Интеллект системы – это вычислительный функционал системы.
 
Какая может быть логика в подключении воспоминания, если это просто ненамеренное возбуждение нервных ансамблей/цепочек? Типа, ты там что-то логически мыслил и, вдруг, всплыло некое воспоминание и теперь для объяснения этого явления надо привлекать какие-то там «кротовые норы»? В случайном событии (подключение воспоминания) не стоит искать сиюминутную логику (она может быть обусловлена статистикой – много раз идут попытки соединения и, наконец, соединение произошло). Но таковое событие может быть обусловлено и некими пороговыми значениями для соединения (тут уже достаточно жёсткая логика, определяемая в том числе и уставками этих значений).
 
Как и по каким причинам всплыло это воспоминание, объясняется достаточно просто.
 
Например, сигнал от ансамблей/цепочек, реализующий условно логический вычислительный процесс, через слабенькие связи проскочил (случайно, после многих повторений, при достижении какого-то порогового значения по мощности и т.д.) на ассоциативно связанные с первыми ансамблями/цепочками другие ансамбли/цепочки, хранящими «записи» знаний о прошлых событиях.
 
И ведь эти ансамбли/цепочки при активации тоже реализуют вычислительную логику (ту логику, что «зашита» в их схему соединений, в структуру самих нейронов и т.д.). Воспоминание разворачивается сообразно этой «вшитой» логики с обязательным (активация «записи» ведь происходит не вакууме) учётом текущего контекста (поступающим из окружения электрохимическим сигналам от других нейронов/ансамблей/цепочек и из межклеточного матрикса), а не абы как. А то, что при этом, и схема соединений, и окружающий контекст немного «плывёт» (происходят изменения и того, и другого буквально в режиме онлайн), это объяснимо – мозг, это ведь не микросхема с жёстко заданной распайкой.
 
Зачем для объяснения процесса контакта одних нейронных ансамблей/цепочек с другими ансамблями/цепочками привлекать какие-то «кротовые норы», в которых нет времени? Да, субъективно между текущими мыслями и внезапно развернувшимися воспоминаниями о глубоком прошлом временного промежутка может и не быть (высший уровень сознания попросту не успеет этот промежуток заметить – напоминаю, цикл осознания на высшем уровне примерно 0,3 секунды и всё, что меньше этим уровнем сознания не замечается).
 
Но электрохимический сигнал всё равно завязан на физиологический/физический процесс, распространяющийся с определённой скоростью – то есть, нет там никакого «безвременья».
 
Кстати, часть таких глубинных нейронов/цепочек/ансамблей могут быть хранителями «записей» весьма интегрированных знаний. И что в этом такого? Ну, сыграли роль интегратора/накопителя/сумматора сигналов разной модальности на протяжении некоторого времени эти нейроны/ансамбли/цепочки и что? Да это вообще естественное явление для систем (особенно для нежёстких систем) накапливать воздействия извне в виде изменений в собственной структуре. А для сложных систем вообще характерно заниматься «обучением» своих элементов.
 
Про интуицию и творчество Анохин тоже куда-то не туда пошёл...
 

— Звучит очень интересно, но ведь это невозможно проверить на мышах?
 
— Возможно. Но это очень сложные опыты, для проведения которых пока нет технологий. Вы должны для этого сделать историю «я» разума мыши для себя прозрачной. То есть смоделировать какие-то этапы истории, поместив одно воспоминание, один эпизод субъективного опыта, и второе, и третье в пересекающиеся нейроны. Помещение таких воспоминаний в те или иные клетки в нейробиологии обучения памяти называется «алокацией памяти». Известно, как это происходит, как можно алоцировать, «засосать» в нужные нейроны нужные воспоминания. Затем вам надо добиться того, что вы будете знать, что эти разные воспоминания попали в какие-то из нейронов (хотя бы один или несколько). А затем вам нужно взять последнее из них в ситуации какой-нибудь проблемы, с которой сталкивается мышка, извлечь его и увидеть (теория предсказывает), что в момент возбуждения этого вычислительного, логического процесса, когда он дойдёт до этих нейронов, вы увидите, как зашевелятся старые воспоминания, бывшие в начале жизни этой мышки, когда она впервые выходила от своей мамы из гнезда.

И что этим методом можно проверить? То, что где-то хранятся «записи» о прошлом? А сознание-то где?
 
Воспоминания, это просто развернувшиеся/активированные «записи» знаний, хранящихся в этих нейронах.
 
То есть, сенсорным сигналом (или иным образом) возбудить эти нейроны и мы, типа, увидим, как «зашевелятся старые воспоминания». Это понятно, но он не поясняет, где здесь сознание.
 
Опять вижу попытки жёстко привязать разум и сознание к каким-то элементам, к каким-то структурам, к каким-то коррелятам... Ничего не выйдет, пока не определятся с ключевыми понятиями: что такое сознание, что такое разум, что такое интеллект. Даже понятие когнитом здесь излишне, есть понятие интеллект и этого достаточно.
 

—Это очень здорово! Но вы попадаете в собственную этическую ловушку: если мы говорим про сознание, в том числе, у мышки, то как можно изучать его на осознающем существе?
 
— Это очень сложный вопрос. Для него нет простого ответа, кроме того, что если мы не будем это изучать на животных, мы не поймём себя. Потому что у человека это тем более нельзя изучить.
 
— Пару лет назад впервые прошла крупная международная конференция, на которую собрались нейрофизиологи с одной стороны и представители буддизма во главе с Далай-ламой, с другой, и все вместе говорили о сознании не только у животных, но даже у растений...  Насколько это в принципе магистральное направление в науке? Или это все еще путь одиночек?
 
— Сознание животных станет магистральным через некоторое время, я надеюсь, в том числе, с помощью моих усилий. Долгое время считалось, что термин «сознание» применим только к человеку благодаря наличию у него языка, культуры, социального наследования и т. д. А у животных сознания нет.   Сейчас мы приходим к тому, и я это вывожу в своей теории,  что с какого-то момента в жизни Земли поверх уровня биологических существ появились разумные, когнитивные существа, которые обладают чувствованиями, субъективным опытом. Мы можем их назвать «к-существа – «когнитивные существа». И это то, что сегодня считается базовым сознанием: способность чувствовать, переживать. Чувствовать боль, например. Желать чего-то.  Базовое сознание в этих к1-существах фундаментально такое же, как у нас. 
Другое дело, что мы пока,  единственные к2-существа, которые поднялись на ещё одну ступеньку над биологическими существами, потому что мы обладаем самосознанием и языковым сознанием, привнесшем нам совершенно иные глубины ощущений и понимания мира.

К чёткому пониманию, что механизм сознания имеет много уровней он так и не пришёл (хотя небольшие подвижки просматриваются).
 
P.S.Опять идут поиски сознания не там (да и вообще не понятно, что они ищут) – сознание, оно, всегда между.
 
Это к вопросу о том, насколько важно дать чёткое определение того, что именно ищешь.
 
На всякий случай напомню:
 

Привожу комплект определений (их следует рассматривать во взаимосвязи друг с другом):
 
Жизнь – это живая система (совокупность систем) и её среда обитания.
Живая система – это система, проявляющая в активной фазе своего существования: стремление к самосохранению и способность реализовать это стремление.
Интеллект системы – это вычислительный функционал (практически в физико-математическом смысле слова) системы.
Разум системы – это способность системы реализовать стремление к самосохранению средствами интеллекта.
 
До кучи:
 
Ум системы – это локальное и актуальное проявление разума системы.
 
Теперь комплект определений, связанных с понятием сознание:
 
Суть сознания – это условие «со знанием».
Суть механизма сознания – это реализация данного условия «со знанием».
Суть реализации – это процесс осознания (то есть, сравнение/сопоставление со знанием).
Суть состояния в сознании – это наличие процесса осознания.
 
Исходя из набора определений можно понять, что сознание любого уровня (и вообще наблюдатель любого уровня) находится всегда между* осознаваемым (наблюдаемым, регистрируемым, измеряемым и т.д.) и знаниями/опытом (хоть в виде уставок/настроек, хоть в виде контекста, хоть в виде совокупности взаимосвязанных программ/алгоритмов и т.д.). Вот именно из-за этого между* и возникаем наибольшее количество непоняток, проблем, нестыковок и парадоксов.
 
При прочих равных, уровень проявления сознания зависит от уровня используемых знаний, а способность и возможность использования зависит, в свою очередь, от конструктивных особенностей архитектуры механизма сознания. Понятно, что у любой сложной системы архитектура механизма сознания многоуровневая и чем выше уровень, тем выше интеграция используемых знаний/опыта. Разумеется, это не отменяет и параллельности потоков осознания и многостадийности самих потоков осознания.
 
Однако, при этом, на всех уровнях, во всех параллельных потоках осознания, на всех стадиях процесса осознания, механизм сознания использует один и тот же алгоритм – сравнение/сопоставление осознаваемого с доступными (данному уровню, потоку, стадии) знаниями.

Теперь сведу определения в единый комплект (все определения следует рассматривать комплексно, во взаимосвязи друг с другом).
 
Суть гомеостаза системы – это постоянство внутренней динамики системы (динамическое равновесие).
Суть механизма поддержания гомеостаза системы – это реализация гомеостаза системы.
Суть реализации гомеостаза – это замкнутая на самое себя совокупность процессов, «закольцованная» внутри системы (и благодаря этому постоянно воспроизводящаяся).
Суть стремления – это направленный потенциал (не само направленное действие/движение, а только направленный потенциал этого движения/действия).
Суть потенциала – это напряжение/давление/нарушение в структуре, возникающее как ответная реакция на воздействие, и которая направлена против воздействия.
Суть стремления системы к самосохранению – это потенциал, возникший в механизме поддержания гомеостаза системы, и который направлен на восстановление механизма поддержания гомеостаза.

[василий андреевич]

Люди буквально в упор не видят, что сознание находится всегда между предполагаемыми коррелятами и средой, действующей на эти корреляты.

А где находитесь Вы, когда, якобы, видите то, что происходит "между"?

[АrefievPV]

Новые навыки «вписали» в мозг
https://naked-science.ru/article/psy/navyki-vpisali-v-mozg
Человек и животные осваивают навыки, обучаясь на собственном опыте. Однако ученым из США удалось без явного обучения и физических манипуляций внести в мозг шаблон активности. Это позволило людям усвоить информацию и заставило по-другому воспринимать визуальные образы.

Чтобы человек усвоил ранее неизвестную информацию или смог уверенно делать что-то новое, он должен научиться на собственном опыте, под чьим-то руководством, по инструкции. Мозг обрабатывает полученные знания, и в результате формируются новые нейронные связи. Предыдущие исследования показали, что важную роль в этом процессе играет сон, поскольку во время отдыха мозг кристаллизует воспоминания и проектирует реальность с учетом недавно полученных сведений.

Специалисты из Университета Рочестера, Йельского и Принстонского университетов (все — в США) разработали метод, который позволяет «вписывать» в мозг новые знания и навыки без явного обучения и каких-либо физических манипуляций. Результаты эксперимента опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

Участники исследования находились в аппарате функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), чтобы ученые могли отслеживать активность их головного мозга в режиме реального времени. Добровольцам показывали колеблющиеся фигуры на экране и просили попробовать остановить их исключительно с помощью мыслей.

Исследователи заранее определили, какой должна быть активность головного мозга, чтобы у участников эксперимента получилось прекратить движение фигур. Когда люди выполняли задание, авторы статьи визуализировали активность их мозга в режиме реального времени и с помощью специального механизма давали посекундную обратную связь, как бы направляя мозг к известному шаблону поведения. Этот процесс назвали «лепкой» мозговой активности.

Фигуры на экране переставали двигаться, когда активность мозга у участника исследования совпадала с целевым паттерном. Это означало, что человек смог успешно смог воспроизвести не привычный, а заданный учеными образ объекта. Исследователям фактически удалось передать людям информацию о новых категориях объектов, изменяя не сами категории, а то, как их воспринимает мозг.

«Участники могли реагировать на новые категории объектов и вести себя соответствующим образом, даже не осознавая этих категорий. Это свидетельствует о том, что неявное обучение, то есть способность мозга воспринимать и обрабатывать информацию без осознанного участия, распространяется и на формирование новых нейронных связей», — пояснили авторы статьи.

Исследователи надеются, что новый метод станет инструментом клинической практики. По их мнению, модифицируя паттерны мозговой активности, можно помогать нейроотличным пациентам, приближая работу их мозга к нормальным показателям. Кроме того, обнаруженная технология может быть полезна в разработке интерфейсов «мозг — компьютер».

[АrefievPV]

Василий Ключарев: «В свободу воли можно верить, но это не значит, что она есть»
https://naked-science.ru/article/interview/svobodu-voli-mozhno-verit
В 1970-1980-х годах американский нейробиолог Бенджамин Либет провел свои знаменитые эксперименты, о которые до сих пор ломают копья не только ученые и философы, но и простые смертные. Эксперименты были посвящены свободе воли. С помощью электроэнцефалограммы Либет наблюдал мозговую активность участников перед тем, как они принимали решение — пошевелить рукой. Выяснилось, что за 0,5-1,5 секунды до этого намерения у них возникала ЭЭГ-активность, предсказывающая это движение. Значит, мозг посылает сигнал о готовности раньше, чем человек осознает это, то есть никакой свободы воли у нас нет! Неудивительно, что эксперименты породили массу споров, и в дальнейшем их результаты частично опровергли (в том числе в прошлом году российские специалисты из НИУ ВШЭ). Несмотря на это, многие ведущие мировые ученые до сих пор уверены: свободы воли не может быть по определению. О доводах в пользу этого аргумента, а также об эксперименте «Вышки» против него, как наказывать преступников и есть ли смысл хвалить кого-то за достижения, если свободы воли нет, рассказал координатор исследования, участник проекта «Я пошел в науку», ведущий научный сотрудник Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ Василий Ключарев.

— Как вы считаете, есть у нас свобода воли и что это вообще такое? Можно ли называть ее проявлением не только сознательные, но и неосознанные мотивы? Ведь по идее за то, что попадает в наше сознание, тоже можно нести некую ответственность — это мотив лучше понимать себя, развивать «осознанность».

— Я симпатизирую идеям известного нейроэндокринолога и приматолога Роберта Сапольски, который утверждает, что свободы воли нет. Что касается определения, то в данном случае важно мнение не только нейробиологов, но и философов. Потому что они столетиями бьются над определением термина свобода воли и до сих пор не нашли четкого ответа. Можно использовать определение свободы воли как «возможность следовать своим желаниям» даже, когда нами руководят некие не осознаваемые нами мотивы. Но вот вам наглядный пример — паталогический маньяк, которым явно руководят какие-то его осознанные и неосознанные мотивы. Он явно поступает так, как ему хочется. Но разве он полностью свободен в своих действиях?

Найдутся те, кто скажет: да, свободен, человек волен выбирать как ему поступить. Другие будут утверждать обратное. Однако если смотреть на это с точки зрения причинно-следственных связей, то некоему действию или мысли всегда найдется причина. Определенная генетика, детские травмы, социальные условия, история переживания насилия, патологический гормональный фон или нарушения работы мозга — все может привести к девиантному поведению. Есть ли здесь свободный выбор у того человека или он предсказуемо «детерминирован» стать маниакальным преступником.

Возьмем пример попроще. Если мы отмотаем историю строительства Пизанской башни назад, то увидим: ее наклон есть следствие инженерной ошибки. Чтобы башня не кренилась, этой ошибки не должно было быть изначально. Сколько бы раз мы не строили башню по неправильному проекту из неподходящих материалов, результат будет один и тот же — она упадет. Мысленно отмотайте назад время у любого в решения, на сам момент его принятия. У решения были определенные причины (настроение, доступная информация, выброс гормонов, что угодно) и именно из-за них оно было принято. Для иного решения нужны иные причины, ровно также для того, чтобы башня не упала требуется иной план и иные материалы.

Поэтому такой мысленный эксперимент с перемотанным временем позволяет осознать, что принятое решения не может быть иным. Это иллюзия, что мы могли бы принять другое решение, для этого или мы или обстоятельства должны были быть иными. Так мы можем разложить причины любых явлений — в том числе, наших мыслей и действий. Просто мы не всегда видим эти причины, зачастую мы просто не имеем понятия о неких закономерностях, которые мы или называем случайностью, или решением нашей интуиции. На самом деле, множество скрытых и явных причин приводят к определенному результату и никакому другому привести не могли.

Но есть же случайные процессы в физике и химии?! Согласно квантовой физике, есть. Но они не способны повлиять на полуторакилограммовый мозг. Даже если бы и смогли, то случайное решение не являестя свободным, от нас оно точно не зависит. Механизмы наших решений подчинены строгим законам природы, даже если часть из них нам пока неизвестна. И мы сами — продукт природы, на нас и наш мозг точно также действуют законы физики и химии. В нашем мозге происходят определенные физико-химические реакции, которые всегда движутся по определенным алгоритмам. Чтобы наше решение в какой-то момент времени оказалось другим, должны были произойти другие процессы в нашем мозге. Должны были быть другие условия: другой сиюминутный момент, другая среда, другое самочувствие, другая история развития, другая генетика, наконец. Отсюда возникают неизбежные вопросы — отвечает ли человек за свое преступление или нет? Стоит ли восхищаться достижениями какого-нибудь художника или профессора? Или же они и не могли быть иными?

— Можем ли мы выбрать, какую из этих физико-химических реакций запустить?

— Сегодня с помощью сложной аппаратуры, мы можем наблюдать в какой момент мозг принимает решение, исходя из его активности. Допустим, мы можем сказать себе — я не буду принимать решение. В свое время и сам Либет показал, что есть некое временное окно, когда человек может отменить свое решение — не принимать его. Он был убежден, что это и есть момент свободы — возможность обратить запущенный процесс вспять. Но на самом деле, если говорить о причинно-следственной связи, вновь возникает вопрос — а с чего вдруг ты решил отменить свое решение?

Это новое решение откуда-то с неба свалилось, ты можешь утверждать, что у этого не было причин? Нет, не можешь. И ты начинаешь разворачивать другую причинно-следственную цепочку. Возможно, связанную с более сложно организованными областями мозга, которые сначала что-то планировали, а потом решили доказать себе, что ты свободен. Но там была запущена своя причинно-следственная нить, предсказывающая, что ты развернешь назад свой предыдущий план. То есть определенные нейроны были детерминированы принять решение «не принимать решение». Понимаете? И даже если допустить, что возможны какие-то случайные процессы, то причем тут ваша свобода? Ведь это не вы приняли решение — это просто было случайностью.

— Если представить, что наши решения детерминированы нашим бессознательным, то можно ли с ним как-то работать, чтобы не изменить, но хотя бы как-то заранее понимать, куда нас «несет»?

— Выскажу свое мнение. Конечно, в принципе, я могу пойти к психоаналитику или поведенческому психотерапевту, которые начнут работать со мной, разворачивая мои детские воспоминания или вырабатывая новые реакции на ту или иную ситуацию. Или, например, записаться на прием к психиатру — он выпишет мне таблетки от психиатрического заболевания. Но снова у нас возникает тот же вопрос — а с чего вдруг мы решили обратиться к специалисту, свободным ли было это решение? В смысле: могли мы его не принять?

— Как в этом случае поступать с преступниками?

— Любопытные идеи об этом высказывает известный ученый Стивен Пинкер. Вот представьте: адвокат встает на суде и показывает МРТ-снимок мозга своего подопечного примерно с такими словами: «Вы посмотрите, он не мог не убить. У него область мозга – миндалина, связанная со страхом наказания, в пять раз меньше, чем у обычного человека, он не учится на собственных ошибках, родители ничему его не могли научить». В обычной ситуации его отправили бы на лечение с формулировкой о том, что человек не отвечает за свои поступки. Но судья «новой формации», сомневающийся в наличии соборы воли, в этом случае не отправляет его в больницу, а говорит: «Раз у него в пять раз уменьшена миндалина, раз он в пять раз хуже учится на своих ошибках, чем обычный человек, значит, и наказание для него должно быть соразмерно увеличено — в пять раз. Он отправляется не на лечение, а в тюрьму и наказывается в пять раз сильнее». Кстати, сегодня в мировой юридической практике уже есть случаи, когда данные адвоката о мозге подопечного влияли на решение судьи.

Есть знаменитый пример, описанный в научной литературе, когда у одного из работников социальной сферы начала вдруг проявляться склонность к педофилии. Стали сканировать его мозг, а там — гигантская опухоль в мозговом центре регуляции эмоций. Ее удалили. И что же — педофилия сразу же прошла. А потом, когда вернулась опухоль, симптомы возникли вновь. Эпизод запустил масштабное обсуждение ответственности человека за свое поведение. Это наглядный случай, когда конкретный мозг неизбежно формирует определенное поведение.

Поэтому, когда мы принимаем концепцию отсутствия свободы воли, мы начинаем относиться к человеку по-другому — скорее механистически, раскладывать его поведение на составляющие. То есть осознание отсутствия личной ответственности за поступки (ведь преступник или просто плохой человек не мог повести себя иначе) вовсе не равно тому, что мы ничего не можем менять в поведении опасных для общества людей и не имеем возможности его контролировать. Сапольски, например, приводит пример кораблей, которые когда-то прибывали из долгих плаваний. Их ставили на карантин на несколько месяцев, понимая, что они могут принести, например, чуму. Никто этих матросов не винил, но их изолировали от общества. Похожим образом Сапольски предлагает относиться к преступникам: не наказание, а карантин. Мы не обвиняем человека — он вот такой, какой есть, но мы имеем право отправить его на на карантин.

— Из-за осознания отсутствия свободы воли у человека может появиться некие фаталистичные настроения, хандра и депрессия, как это происходит с самим Сапольски. Что с этим делать, на ваш взгляд?

— Темой свободы воли я увлекся лет 20 назад. Когда-то я работал в Голландии, где днем принято с коллегами пить кофе. И как-то во время одной из таких посиделок я спросил у них, мол, у вас протестантское общество, а у протестантов все предопределено божественным проведением: кто плохой, кто хороший, что с вами будет. Почему же вы такие активные: путешествуете, зарабатываете, строите? Коллеги мне ответили примерно так: если все определено Богом, то мы в себе просто пытаемся заметить его решение, поэтому для нас огромная радость обнаружить, что мы выбраны активными, хорошими христианами. Если мы плохи, то для нас — это означает попасть в ад, поэтому есть смысл постоянно искать признаки выбора Бога. Я сейчас не говорю, что этим должны заниматься и мы с вами, а лишь привожу пример очень активного общества, где столетиями господствует похожая философия: все предопределено.

Подобная концепция — один из способов отношения к отсутствию свободы воли. Понимание того, что все или многие вещи не зависят от тебя, повод заглянуть внутрь себя и получать удовольствие от того, что в тебе есть хорошего. А если видишь плохое, то поискать в себе ресурсы, скомпенсировать это с помощью конкретных интервенций, повлияв на свой мозг определенным образом. Есть бесспорный плюс от осознания отсутствия свободы воли — с этого момента ты людей видишь уже по-другому. Осознавая, что все мы разные, понимаешь, что нет вины и нет заслуги: если кто-то ленивый, то нет смысла его обвинять, он такой, какой есть (есть смысл только помочь человеку), если кто-то что-то добился, то по-другому быть и не могло (восхищаться здесь тоже особо нечем). Вопрос свободы воли — это вопрос даже не столько нейробиологии, сколько философии и физики и связанным с ней детерминизмом всего происходящего.

— Расскажите о вашем исследования, где вы вместе с коллегами опровергли выводы Либета.

— По анализу активности мозга Либет за полсекунды предсказывал решение человека: пошевелит он рукой или нет. Эти эксперименты начали со всех сторон критиковать. Многие говорили: что это за решение такое — двинуть рукой. Мол, решение — это сложный выбор, что Либет всего лишь изучает инициацию движения. Но так или иначе у всех эти эксперименты вызвали огромный интерес.

Либет ставил эксперименты так, что участники должны были пошевелить рукой в случайный момент времени. Но у людей есть проблемы со случайностью. Сегодня понятно, что мы вряд ли принимает случайное решение, а скорее придумываем себе внутреннюю закономерность, которая похожа на случайность. То, что мы видим при регистрации активности мозга, на самом деле, закономерный алгоритм нашего мозга, воображающего случайность, а не по-настоящему случайный процесс. На этом аргументе строятся доводы одних критиков.

Доводы других — основаны на так называемом потенциале готовности мозга, которую регистрировал Либет: выраженной активности мозга, которая действительно возникает перед началом какого-то действия. По этому потенциалу можно предсказать: человек сейчас совершит какое-то движение. Есть очень красивое исследование, которое проводилось при участии людей, прыгающих с тарзанки. По активности их мозга предсказывалось в какой момент они совершат прыжок.

Этим потенциалом готовности мозга и занималась наша группа. Мы опирались на поведенческое исследование, которое в свое время обратило внимание на проблемы в эксперименте Либета. Он регистрировал моменты, когда человек нажимает на кнопку и когда он понимает, что хочет принять это решение. Желание нажать на кнопку возникало чуть раньше самого действия, а активность мозга — еще раньше самого желания. Так вот в дальнейшем было обнаружено, что если человек тренируется в рамках этой парадигмы совершать действия, то в зависимости от небольших изменений в инструкции вдруг меняется момент возникновения его желания совершить действия. Оказалось, что в зависимости от того, как люди тренируются, плавает и момент возникновения желания нажать на кнопку.

Наша команда попробовала взять эту экспериментальную парадигму и посмотреть: хорошо, момент желания меняется в зависимости от деталей исследования (подготовки участников), но меняется ли также активность мозга испытуемых? Условно, если активность мозга предсказывает мое желание принять решение, то она должна меняться вместе с самим желанием: если оно возникает раньше, то и мозговая активность должна появляться раньше, если это происходит позже, то соответственно позже возникает и активность. Тогда мы смогли бы показать, что та активность мозга, которую изучал Либет, действительно была связана с желанием принятия решения — с волей испытуемых.


Схема процесса эксперимента Либета: 0 — обдумывание и принятие решения какой рукой и пальцем человек будет действовать (минимум 30 мс согласно Тревен и Миллер) 1 (− около 500 мс) — планирование действия измерение потенциала готовности, 2 (−200 мс) — человек чувствует желание и может отменить свое решение 3 (0 мс) — действие / © Createaaccount, ru.wikipedia.org

Но оказалось, что они не связаны: несмотря на то, что момент возникновения желания смещался во времени, активность мозга участников не менялась. Да, она возникает чуть раньше, чем человек принял решение, но, видимо, не связана с субъективным ощущением о том, что участник хочет принять это решение. Судя по всему, активность — это разворачивающаяся готовность мозга к движению. То есть процесс гораздо более сложный, чем думал Либет. Но он классно поставил сам вопрос! Надо сказать, что после него начались более сложные эксперименты, где от испытуемых требовалось не просто двинуть рукой, а, например, сложить-вычесть. И эти эксперименты предсказывали то, какое именно действие совершит испытуемый. То есть предсказать решение человека можно, но это предсказание будет далеко не стопроцентным.

— Можно ли, исходя из результатов вашего эксперимента, надеется на то, что свобода воли все-таки существует?

— Если человек очень хочет верить в свободу воли, то на основании нашего исследования такие выводы, конечно, сделать можно. Активность мозга и желание принять решение действительно не связаны напрямую. Более того, и сам Либет в конце жизни пришел к выводу о том, что человек все-таки свободен в своих решениях. Но многие, глядя на его исследования, к такому выводу не пришли.

На мой взгляд, просто существует более сложная взаимосвязь между активностью мозга и принятием решения и об этих процессах мы пока знаем очень мало. Да, Либет не дал нам окончательного аргумента, но если у всего есть причинно-следственные связи, приводящие к нашим решениям, то рано или поздно мы их найдем — не этими, так другими методами. В свободу воли можно верить, но это не значит, что она есть.

[АrefievPV]

Закину чуток вольных размышлизмов (правда, формулировки получились корявенькие, но уж как есть).
 
Сознание не властно над желаниями, оно только осознаёт эти желания. И, разумеется, никакой собственной воли у сознания нет.
 
Воля, это выражение приоритета одних желаний над другими. Обычно волевыми людьми мы считаем тех, у которых выражен приоритет стратегических желаний над сиюминутными желаниями. И наоборот, те люди, у которых выражен приоритет сиюминутных желаний над стратегическими желаниями, мы считаем слабовольными. Я уже не говорю о людях, у которых вообще нет никаких стратегических желаний, они обычно импульсивны и зачастую просто «катятся по наклонной».
 
Сиюминутные желания обычно являются продуктом работы эмоционального интеллекта – он внутренние стремления (стремления, как направленные потенциалы при нарушении гомеостаза) организма преобразует в желания/хотения. А стратегические желания обычно являются продуктом работы уже рационального интеллекта – он преобразует часть эмоциональных желаний/хотений в цели.
 
То есть, в любом случае ни желание, ни волепроявление/волеизъявление (это, по сути, просто результирующая борьбы желаний), ни случайность не позволяют утверждать о наличии какого-то там свободного выбора. В первых двух случаях выбор детерминирован и у него всегда есть своя причина (о свободе можно забыть), а в последнем случае вообще случайность «выбирает», а это не свой собственный выбор – либо случайные внешние факторы «выбрали» (тоже причинность рулит), либо квантовая неопределённость «выбрала» (там эту причинность невозможно установить в силу физических ограничений).

Вообще, функционал сознания сводится к операции сравнения/сопоставления осознаваемого с имеющимися знаниями с последующей генерацией сигнала о результате данной операции. И это работает на всех уровнях сознания, принципиально мало отличаясь от уровня к уровню.
 
Отличия сводятся:
– к различиям в осознаваемых сущностях (в одном случае, это одинокий сигнал, а в другом случае, это целый образ),
– к различиям в форматах знаний (в одном случае, это матрица с уставками/настройками, а в другом случае, это нейросеть с разветвлёнными цепочками «весов связей»)
– и, разумеется, к различию «объёма» пространства, в котором происходит операция сравнения/сопоставления (в одном случае, «объём» крохотный – сигнал сравнивается/сопоставляется практически прямо в месте контакта с элементом матрицы уставок/настроек, в другом случае, «объём» занимает приличный «кусок» нейросети – сравнение/сопоставление распределено по «весам связей» и цепочкам из них).
 
То есть, в тот «объём» попадают осознаваемое и знания, в котором они и взаимодействуют друг с другом (сравниваются/сопоставляются друг с другом). По итогу этого взаимодействия генерируется сигнал о результате такого сравнения/сопоставления.
 
А у самого сознания нет своего желания, нет своей памяти и т.д. Можно сказать, что и желания, и воспоминания, и прочее, в сознание (в, так сказать, «объём» этого состояния сознания) попадают извне. Как уже говорил, функционал сознания сводится к операции сравнения/сопоставления осознаваемого со знаниями с последующей генерацией сигнала о результате этой операции. Ничем другим сознание не занимается, не надо на него навешивать функционал абстрагирования, функционал памяти, функции генерирования стремления к самосохранению (генерирование направленного потенциала при нарушении гомеостаза) или чего-то другого.
 
«Объём» сознания, который коррелирует с «объёмами» и сложностью, как осознаваемого, так и знаний, он ещё влияет и на возможность генерировать более «объёмный» и сложный сигнал – например, такой, как собственное волеизъявление, как собственное желание, как ощущение самости и пр.
 
Ведь таковой сигнал, это уже сам по себе результат интеграции (само собой, только в ограниченном «объёме») осознаваемого и знаний, которые взаимодействовали в том «объёме».
 
Грубо говоря, если в тот «объём» попало стремление (или даже желание, как результат предыдущего этапа осознания), то на выходе оно обретёт самость (разумеется, уже не в виде стремления, а в виде желания или волеизъявления). И мы впоследствии будем совершенно уверены, что это было наше собственное осознанное желание или волеизъявление – типа, наше сознание его породило. Но это не так – сознание его только осознало, а само стремление прекрасно бы обошлось (и даже бы вполне успешно реализовалось) и без осознания ( то есть, без участия сознания), только его бы не обозначали как желание или как волеизъявление.

[АrefievPV]

Дополню.
 
Практически все программы в живых системах работают по гибким алгоритмам, которые чувствительны к внешним воздействиям.
 
Желание, это результат работы программы, преобразующий стремление (направленный потенциал, возникающий при нарушении гомеостаза) в потребность (и/или инстинкт), которая затем осознаётся уже в виде желания. Кстати, стремление, преобразованное сразу в рефлекс, зачастую вообще не осознаётся.
 
Волеизъявление (волевое усилие), это результат взаимодействия (конкуренции, борьбы) программ-желаний – то есть, по сути, это тоже результат работы программы, поскольку конкурируют/борются желания не абы как, а в определённых рамках по определённому формату и определённым способом. Разумеется, и рамки, и форматы, и способы частично зависят от внешних сигналов.
 
Просто следует учитывать, что программы в живых системах работают не по жёстким алгоритмам, а по гибким алгоритмам, учитывающим поступающие сигналы извне. То есть, сам алгоритм работы программы меняется (разумеется, в определённых пределах) в зависимости от поступающих сигналов.
 
Кстати, в живых системах есть и программы, генерирующие случайные сигналы, которые используются в работе другими программами (например, для создания чего-нибудь нового). Понятно, что случайность генерируется по определённому алгоритму, просто этот алгоритм очень чувствителен к внешним сигналам (вплоть до чувствительности к «квантовому шуму»). Поэтому, с одной стороны такие генераторы генерируют псевдослучайные сигналы, а с другой стороны (учитывая возможную чувствительность даже к флуктуациям квантового уровня) случайность сигналов получается истинной.
 
В первом случае, внешние сигналы обеспечивают частичную и нестрогую согласованность работы алгоритмов с внешней средой (сигналы статистически обеспечивают только вероятность изменения того или иного «звена» алгоритма) – то есть, случайность не совсем случайна, а зависима (пусть и статически) от сигналов среды. А во втором случае, таковую зависимость невозможно выявить по принципиальным физическим ограничениям.
 
По сути, алгоритмы работы программ в живых системах постоянно немного, как бы, подстраиваются под сигналы среды (даже, лучше сказать, что они частично настраиваются сигналами среды).

То есть, от некоторой согласованности между работой алгоритмов в живых системах и условиями среды, в которой обитают эти живые системы, полностью избавиться невозможно.

[АrefievPV]

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 296: самый большой полностью изученный мозг
https://neuronovosti.ru/nejronauki-v-science-i-nature-vypusk-296-samyj-bolshoj-polnostyu-izuchennyj-mozg/
В октябре в журнале Nature вышел спецвыпуск, посвященный одному из самых громких событий в нейробиологии за прошлый год. В двух основных статьях, а также семи работах, демонстрирующих применение полученных данных, рассматривается полный коннектом мозга взрослой плодовой мухи дрозофилы (Drosophila melanogaster). Американские, британские, израильские и немецкие ученые в составе международного консорциума FlyWire, представили систематическое и иерархическое описание примерно 140 тысяч нейронов и почти 55 миллионов их соединений, что делает этот коннектом самым сложным среди описанных на сегодняшний день.

Коннектом представляет собой подробное описание структур нейронов и их синаптических связей, что позволяет лучше понять функциональность мозга и нервной системы в целом. Уже много лет исследователи мечтают создать коннектом человека но пока что ни одни текущие исследовательские возможности не в состоянии объединить информацию об около 86 миллиардах нейронов и более чем 100 триллионах синапсов. Поэтому ученые начинают свои изыскания с более простых организмов.

До работ с дрозофилой цельные коннектомы были нанесены на карту нейробиологии только для трех организмов с несколькими сотнями нейронов: круглого червя Caenorhabditis elegans, личиночного моллюска Ciona intestinalisи многощетинковый червя Platynereis dumerilii. В 2013 году исследователи из Японии успешно создали модель коннектома для одного полушария мозга дрозофилы (если корректно употреблять слово «полушарие» к мозгу такого простого существа, но авторы статьи это сделали). К 2020 году международная команда завершила составление синаптической карты центральной области мозга этого насекомого, а в 2023 году ученые из США и Великобритании объединили все синаптические связи в мозге личинки дрозофилы.

Исследовательская группа из Принстонского университета инициировала консорциум FlyWire, в рамках которого предполагалось создать всеобъемлющий коннектом взрослой дрозофилы. Они использовали электронно-микроскопические изображения мозга мухи с высоким разрешением – в общей сложности около 100 теравокселей (воксель – объемный пиксель). Для обеспечения точности консорциум разработал алгоритмы сопоставления изображений и применил методы машинного обучения для реконструкции отдельных нейронов. Чтобы устранить возможные ошибки, они создали вычислительную базу, в которой приняли участие ученые и добровольцы со всего мира, посвятившие этому проекту 33 человеко-года. Полученные данные исследователи сопоставили с результатами других визуализационных исследований, которые позволили выявить синапсы и оценить их возбуждающую или тормозную роль.

В результате совместных усилий команд Принстона, Кембриджа и Университета Вермонта удалось получить схему всех нейронных связей у взрослой самки дрозофилы. Эта схема включает 139 555 нейронов с 54,5 миллионами синапсов. Каждый тип нейронов ассоциировался с определенными биомаркерами, связанными с их морфологией и происхождением из нейробластов (стволовых нейрональных клеток). Всего было идентифицировано и иерархически упорядочено 8 453 типа клеток, из которых 4 581 ранее не описывались. Эти типы клеток разделены на девять суперклассов: сенсорные, моторные, эндокринные, восходящие, нисходящие, зрительные проекционные, зрительные центробежные, связывающие центральные отделы и зрительные доли.

Согласно результатам исследования, 118 501 нейрон устанавливает связи в мозге – 32 388 в центральном отделе и 77 536 в зрительных долях (за исключением фоторецепторов). Эти области связаны между собой 8 053 проекционными нейронами и 524 центробежными зрительными нейронами. Афферентных (восходящих) и эфферентных (нисходящих) нейронов в мозге от общего числа 13,9% и 1,1%. Кроме того, 5 512 нейронов центрального мозга получают сенсорный сигнал, а 2 362 собирают информацию от восходящих нервных путей. Эфферентные пути состоят из 1 303 нисходящих нейронов, 106 двигательных нейронов и 80 эндокринных нейронов. Хотя большинство мультисинаптических связей включает менее десяти синапсов, почти 16 000 нейронов формируют более ста синапсов, а 27 000 имеют более тысячи синапсов.


Иерархия коннектома. Credit: Philipp Schlegel et al. / Nature, 2024

Взяв за основу синаптический коннектом, исследователи рассчитали проектом –  отображение проекций в различных частях нейропиля (густой сети немиелинизированных нервных волокон). Этот анализ проводился для каждого низкомолекулярного нейромедиатора: дофамина, ацетилхолина, серотонина, глутамата, гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и октопамина. Авторы также изучили информационные потоки в нервной системе мухи в ответ на различные стимулы.

Полный набор данных коннектома находится в открытом доступе на сайте FlyWire. С момента первоначального выпуска в 2020 году на основе этих данных опубликовано более 50 научных работ. Среди тем – статистический анализ сетей коннектома и выявление ключевых функциональных нейронов («интеграторов» и «передатчиков»), сети, регулирующие прекращение движения насекомых, компьютерное моделирование общей активности мозга и другие.

Кстати, насчет двигательной активности и других функций. У мухи оказалась весьма сложно организованная сеть нейронов, обрабатывающих визуальные стимулы. И эта схема – только то, что остается внутри зрительных долей мозга.


Схема нейронных связей в пределах зрительных долей. Credit: Arie Matsliah et al. / Nature, 2024

Одни из самых больших – это гигантские амакриновые CT1-клетки, которых по одной в каждом из полушарий. Но они функционируют как 750 отдельно взятых нейрона и позволяют мухе среагировать на увеличение или снижение освещенности.

Кроме них есть «слуховые» клетки, позволяющие самкам слушать жужжание самцов (аналог брачных песен), а также отдельные клетки для принятия решения о том, насколько это жужжание хорошо. Несколько типов клеток отвечает за движения: отдельные – за распознавание горизонтальных и вертикальных, другой тип (клетки Болта в честь Усейна Болта) – за быстрое движение вперед, третий тип – за движение назад задом наперед (клетки лунной походки), четвертый тип – за плавную или резкую остановку. Также присутствует навигационная система в виде EPG-клеток, которая формирует в мозге мухи структуру, похожую на кольцо.

Авторы проекта, давая к этим данным открытый доступ, справедливо считают, что они помогут продвинуться и другим ученым в понимании работы мозга и в дополнении уже существующей картины самого сложно устроенного органа.