september 29, 2022

Groenhuis

Groenhuis is de toonaangevende aanbieder van kwalitatief Nederlands nieuws in het Engels voor een internationaal publiek.

Neuroscience News logo for mobile.

Een nieuwe theorie in de natuurkunde beweert het mysterie van bewustzijn op te lossen

Overzicht: Bewustzijn kan niet worden gereduceerd tot neurale activiteit alleen, zeggen de onderzoekers. Een nieuwe studie suggereert dat de dynamiek van bewustzijn kan worden begrepen door een nieuw ontwikkeld conceptueel en wiskundig raamwerk.

bron: Bar Ilan Universiteit

Hoe creëert 1,4 kg hersenweefsel gedachten, gevoelens, mentale beelden en een innerlijke wereld?

Het vermogen van de hersenen om bewustzijn te creëren, heeft sommigen duizenden jaren lang in verwarring gebracht. Het geheim van bewustzijn ligt in het feit dat ieder van ons een subjectiviteit heeft, zoiets als voelen, voelen en denken.

In tegenstelling tot onder narcose te zijn of in een diepe, droomloze slaap te zijn, leven we terwijl we wakker zijn niet “in het donker” – we ervaren de wereld en onszelf. Maar hoe de hersenen een bewuste ervaring creëren en het gebied in de hersenen dat daarvoor verantwoordelijk is, blijft een mysterie.

Volgens Dr. Nir Lahav, een fysicus van de Bar-Ilan Universiteit in Israël: “Dit is nogal een mysterie omdat het lijkt alsof onze bewuste ervaring niet uit de hersenen kan komen, en in feite niet uit een fysiek proces kan voortkomen.”

Hoe vreemd het ook klinkt, bewuste ervaring kan niet in onze hersenen worden gevonden of worden gereduceerd tot neurale activiteit.

Dr. Zakaria Nehme, een filosoof van de Universiteit van Memphis, zegt: “Zie het zo, als ik me gelukkig voel, zullen mijn hersenen een duidelijk patroon van complexe neurale activiteit creëren. Dit neurale patroon zal perfect betrekking hebben op mijn bewuste gevoel van geluk, maar het is niet mijn werkelijke gevoel. Het is gewoon een neuraal patroon dat Mijn geluk vertegenwoordigt. Daarom moet een wetenschapper die in mijn geest kijkt en dit patroon ziet, mij vragen wat ik voel, want het patroon is niet het gevoel zelf, maar slechts een weergave ervan.”

Als gevolg hiervan kunnen we de bewuste ervaring van wat we voelen, voelen en denken in geen enkele hersenactiviteit verminderen. We kunnen alleen associaties vinden met deze ervaringen.

Na meer dan 100 jaar neurowetenschap hebben we zeer goed bewijs dat de hersenen verantwoordelijk zijn voor het vormgeven van onze bewuste vermogens. Dus hoe is het mogelijk dat deze bewuste ervaringen nergens in de hersenen (of in het lichaam) te vinden zijn en niet te herleiden zijn tot een complexe neurale activiteit?

Deze puzzel staat bekend als het moeilijke probleem van het bewustzijn. Het is zo’n moeilijk probleem dat tot slechts twee decennia geleden alleen filosofen het bespraken en zelfs vandaag de dag, hoewel we enorme vooruitgang hebben geboekt in ons begrip van de neurowetenschappelijke basis van bewustzijn, is er nog steeds genoeg theorie om uit te leggen wat bewustzijn is en hoe we dit kunnen oplossen dit moeilijke probleem.

READ  Hoe zou een aardachtige planeet eruit zien in Alpha Centauri?

Dr. Lahaf en Dr. Nehme publiceerden onlangs een nieuwe natuurkundige theorie in het tijdschrift grenzen in de psychologie Hij beweert het moeilijke probleem van het bewustzijn op een puur fysieke manier op te lossen.

Volgens de auteurs vervaagt het mysterie van bewustzijn vanzelf als we onze veronderstelling over bewustzijn veranderen en aannemen dat het een relatief fenomeen is. In de paper ontwikkelen de onderzoekers een conceptueel en wiskundig raamwerk om bewustzijn vanuit een relativistisch oogpunt te begrijpen.

Volgens Dr. Lahav, hoofdauteur van het artikel, “moet het bewustzijn worden onderzocht met behulp van dezelfde wiskundige hulpmiddelen die natuurkundigen gebruiken bij andere bekende relativistische verschijnselen.”

Overweeg een ander relativistisch fenomeen, constante snelheid, om te begrijpen hoe relativiteit het moeilijke probleem oplost. Laten we twee waarnemers kiezen, Alice en Bob, waar Bob in een trein zit die met een constante snelheid rijdt en Alice hem vanaf het perron in de gaten houdt. Er is geen absoluut fysiek antwoord op de vraag wat de snelheid van Bob is.

Het antwoord hangt af van het referentiekader van de waarnemer.

Vanuit Bobs referentiekader zal hij meten dat hij stilstaat en dat Alice, samen met de rest van de wereld, achteruit beweegt. Maar vanuit het frame van Alice is Bob degene die beweegt en zij staat stil.

Hoewel hun metingen tegengesteld zijn, zijn beide correct, alleen vanuit verschillende referentiekaders.

Omdat bewustzijn volgens de theorie een relatief fenomeen is, vinden we dezelfde situatie in de bewustzijnsstaat.

Nu bevinden Alice en Bob zich in verschillende cognitieve referentiekaders. Bob zal meten dat hij bewuste ervaring heeft, maar dat Alice alleen hersenactiviteit heeft zonder enig teken van daadwerkelijke bewuste ervaring, terwijl Alice zal meten dat zij iemand is die bewustzijn heeft en dat Bob alleen neurale activiteit heeft zonder enig bewijs van zijn bewuste ervaring.

Net als in het geval van snelheid, hoewel er tegengestelde metingen zijn, zijn beide correct, maar vanuit verschillende cognitieve referentiekaders.

Hierdoor is er vanwege het relatieve oogpunt geen probleem dat we verschillende eigenschappen meten vanuit verschillende referentiekaders.

Het feit dat we de werkelijke bewuste ervaring niet kunnen vinden tijdens het meten van hersenactiviteit, komt omdat we meten vanuit het verkeerde cognitieve referentiekader.

Volgens de nieuwe theorie creëren de hersenen onze bewuste ervaring niet, althans niet door middel van berekeningen. De reden dat we bewuste ervaring hebben, is vanwege het fysieke meetproces.

READ  Ax-1 speciale missie naar het ruimtestation: live updates

Kortom, verschillende fysieke metingen in verschillende referentiekaders tonen verschillende fysieke eigenschappen in deze referentiekaders, ook al meten deze frames hetzelfde fenomeen.

Stel bijvoorbeeld dat Bob Alice’s hersenen meet in het lab terwijl ze zich gelukkig voelt. Hoewel ze verschillende kenmerken waarnemen, meten ze in feite hetzelfde fenomeen vanuit verschillende gezichtspunten. Omdat de soorten metingen verschillen, zijn er verschillende soorten kenmerken verschenen in cognitieve referentiekaders.

Om ervoor te zorgen dat Bob hersenactiviteit in het laboratorium kan observeren, moet hij metingen van zijn zintuigen gebruiken, zoals zijn ogen. Dit type sensorische meting toont het substraat dat hersenactiviteit veroorzaakt – neuronen.

Na meer dan 100 jaar neurowetenschap hebben we zeer goed bewijs dat de hersenen verantwoordelijk zijn voor het vormgeven van onze bewuste vermogens. De afbeelding is in het publieke domein

Dus, in zijn cognitieve kader, heeft Alice alleen neurale activiteit die haar bewustzijn vertegenwoordigt, maar geen teken van haar werkelijke bewuste ervaring zelf. Maar om Alice haar nerveuze activiteit als geluk te laten meten, gebruikt ze een ander soort meting. Ze gebruikt geen zintuigen, ze meet haar neurale representaties rechtstreeks door de interactie tussen een deel van haar hersenen en andere delen. Het meet zijn neurale representaties volgens zijn relaties met andere neurale representaties.

Dit is een heel andere meting dan ons sensorische systeem, en als gevolg daarvan vertoont dit type directe meting een ander soort fysieke eigenschap. Deze eigenschap noemen we bewuste beleving.

Als resultaat meet Alice vanuit haar cognitieve referentiekader haar neurale activiteit als een bewuste ervaring.

zie ook

Dit toont hersenscans in de perinatale periode die gebieden die verband houden met autisme benadrukken

Door gebruik te maken van de wiskundige hulpmiddelen die relativistische verschijnselen in de natuurkunde beschrijven, laat de theorie zien dat als de dynamiek van Bobs neurale activiteit zou kunnen worden veranderd in dezelfde dynamiek als de neurale activiteit van Alice, beide zich in hetzelfde cognitieve referentiekader zouden bevinden en precies de dezelfde bewuste ervaring als de andere.

De auteurs willen nu doorgaan met het onderzoeken van de minimale, nauwkeurige metingen die een cognitief systeem nodig heeft om bewustzijn te creëren.

De implicaties van een dergelijke theorie zijn enorm. Het kan worden toegepast om te bepalen welk dier het eerste dier in het evolutieproces was dat bewustzijn had, wanneer een foetus of kind bewust begint te worden, welke patiënten met bewustzijnsstoornissen bij bewustzijn zijn, en welke kunstmatige intelligentiesystemen al een laag (indien enige) graad van bewustzijn.

Over dit bewustzijn en nieuws van natuurkundig onderzoek

auteur: Ilana Oberlander
bron: Bar Ilan Universiteit
Contact: Ilana Oberlander – Bar Ilan University
afbeelding: De afbeelding is in het publieke domein

READ  Boeing-capsule landt op aarde na chantage ruimte

originele zoekopdracht: vrije toegang.
Relativiteitstheorie van bewustzijnGeschreven door Nir Lahav et al. grenzen in de psychologie


Overzicht

Relativiteitstheorie van bewustzijn

In de afgelopen decennia heeft de wetenschappelijke studie van het bewustzijn ons begrip van dit ongrijpbare fenomeen enorm vergroot. Ondanks de kritische ontwikkeling in ons begrip van het functionele aspect van bewustzijn, ontbreekt het ons echter nog steeds aan een basistheorie over het fenomenologische aspect.

Er is een “interpretatieve kloof” tussen onze wetenschappelijke kennis van functioneel bewustzijn en zijn “subjectieve” fenomenologische aspecten, die het “harde probleem” van bewustzijn wordt genoemd. Het fenomenologische aspect van bewustzijn is het antwoord van de eerste persoon op de vraag “wat is het”, en tot nu toe is aangetoond dat het niet verontschuldigend is in de richting van wetenschappelijk onderzoek.

Voorstanders van natuurlijke dualismen stellen dat ze bestaan ​​uit een speciaal, niet-reducerend primitief element van de werkelijkheid, onafhankelijk van de functionele en fysieke aspecten van het bewustzijn. Oplichters daarentegen beweren dat het slechts een epistemologische illusie is en dat alles wat bestaat uiteindelijk fysieke en niet-fenomenale eigenschappen zijn.

We stellen dat zowel binaire als waanvoorstellingen gebrekkig zijn omdat ze impliciet aannemen dat bewustzijn een absolute eigenschap is die niet afhankelijk is van de waarnemer.

We ontwikkelen een conceptueel en wiskundig argument voor een relativistische bewustzijnstheorie waarin het systeem al dan niet fenomenologisch bewustzijn bezit. Wat betreft enkele waarnemers.

Fenomenaal bewustzijn is niet privé of illusoir, het is slechts relatief. In het referentiekader van een cognitief systeem zal het waarneembaar zijn (eerste persoonsperspectief) en in een ander referentiekader niet (derde persoonsperspectief). Beide cognitieve kaders van attributie zijn waar, net als in het geval van een waarnemer die beweert in rust te zijn, terwijl de andere beweert dat de waarnemer een constante snelheid heeft.

Aangezien bewustzijn een relatief fenomeen is, kan geen van beide posities van de waarnemer worden bevoorrecht, aangezien beide dezelfde onderliggende realiteit beschrijven. Voortbouwend op relativistische fenomenen in de natuurkunde, hebben we een wiskundige formulering van bewustzijn ontwikkeld die de verklarende kloof overbrugt en het moeilijke probleem oplost.

Aangezien het cognitieve referentiekader van de eerste persoon ook legitieme observaties over bewustzijn doet, concluderen we met een argument dat filosofen nuttige bijdragen kunnen leveren aan de wetenschap van het bewustzijn door samen te werken met neurowetenschappers om de neurale basis van fenomenologische structuren te onderzoeken.