ConstiintaCreierul nostru face încontinuu conexiuni între fiecare părticică de informaţie pe care o acumulează prin intermediul simţurilor. Să fie acesta mecanismul prin care devenim conştienţi de ceea ce vedem? În continuare, despre o încercare promiţătoare de a defini conştiinţa.

 

 

Creierul uman. Lupta pentru prim-plan (4)

Înţelegerea procesului conştiinţei ar putea părea a fi un pas în necunoscut sau poate în ceea ce nu va fi niciodată cunoscut, dar Giulio Tononi de la Universitatea Wisconsin-Madison nu a fost demotivat de asta.

Prima încercare a sa a constat în găsirea unei bune definiţii a conştiinţei prin reducerea la cele mai esenţiale elemente ale sale. El s-a gândit că fiecare moment de conştientizare reprezintă o fuziune a informaţiilor provenind de la toate simţurile noastre. Culorile, mirosurile şi sunetele unei experienţe sunt imposibil de izolat unele de altele, excepţie făcând acţiunile deliberate cum ar fi închiderea ochilor. În acelaşi timp, fiecare acţiune conştientă reprezintă un eveniment unic, care nu se va mai repeta niciodată. În termeni computaţionali, aceasta înseamnă că un centru al conştiinţei din creier realizează două lucruri: el dă un sens cantităţilor de informaţie potenţial vaste şi, la fel de important, adună laolaltă această informaţie într-o singură imagine coerentă care diferă de orice am experimentat sau vom experimenta vreodată.

Poate că cel mai bun mod pentru a înţelege acest lucru este să luăm în considerare diferenţa dintre creier şi o cameră digitală. Deşi ecranul pare a afişa o imagine completă ochilor noştri, camera pur şi simplu tratează imaginea ca o colecţie de pixeli separaţi, care lucrează în mod complet independent unul faţă de celălalt; aceasta nu combină niciodată informaţia pentru a descoperi legături sau modele. Din acest motiv, ea prezintă un grad foarte redus de “integrare” şi conform teoriei lui Tononi, nu este conştientă. Creierul, pe de altă parte, caută în mod constant legături între fiecare bucăţică de informaţie care ajunge la simţurile noastre, lucru care ne permite să fim conştienţi de ceea ce vedem.



Fizicienii nu au fost foarte atenţi la măsurarea cantităţii de informaţie care poate fi deţinută şi integrată de un sistem, astfel încât Tononi a construit singur ecuaţiile. Rezultatul este o cantitate cunoscută ca “phi”. “În acest moment mă pot reîntoarce în domeniul neurobiologiei cu această teorie experimentală: orice centru de conştiinţă trebuie să prezinte un nivel mare de phi, iar alte sisteme nu trebuie să posede această caracteristică”, spune Tononi.

Unele descoperiri anatomice acceptate oferă siguranţă acestei teorii experimentale. De exemplu, noi ştim următorul lucru: cortexul cerebral este crucial pentru experienţa conştientă – orice vătămare adusă creierului în acest loc va avea un efect asupra vieţii tale mintale. În schimb, cerebelul nu este necesar pentru procesul de conştientizare, lucru care este o enigmă având în vedere faptul că cerebelul conţine de două ori mai mulţi neuroni decât cortexul cerebral.

Atunci când Tononi a analizat cele două regiuni folosindu-şi teoria, totul a avut sens: cortexul cerebral ar putea prezenta mai puţini neuroni, dar celulele sunt foarte bine conectate una de cealaltă. Ele pot deţine mari cantităţi de informaţie şi, de asemenea, o pot integra pentru a genera o singură imagine coerentă – nivelul de phi este foarte ridicat. Cerebelul este asemănător camerei digitale: el ar putea conţine mai mulţi neuroni decât cortexul cerebral, dar există mai puţine interconexiuni şi nicio imagine coerentă – nivelul de phi este scăzut, cu alte cuvinte.

“Am studiat conştiinţa timp de 25 de ani, iar teoria lui Giulio este cea mai promiţătoare”, spune Christof Koch de la California Institute of Technology din Pasadena. “Este puţin probabil că această teorie va reprezenta ultimul cuvânt în domeniu, dar merge în direcţia corectă – realizează predicţii. Acest lucru mută conştiinţa în afara domeniului metafizicii speculative.”

Stingeţi luminile

Teoria lui Tononi poate explica, de asemenea, ce se întâmplă atunci când adormim sau luăm un anestezic; prin intermediul experimentelor el a arătat că nivelul de phi din cortexul cerebral scade atunci când conştiinţa noastră începe să dispară.

Acest lucru are sens atunci când luăm în considerare toate ideile care au ca sediu domeniul neurologiei computaţionale. Cortexul cerebral este centru pentru multe dintre punctele centrale extrem de interconectate de tipul “club al bogaţilor”, lucru care ar putea explica motivul pentru care este atât de eficient în integrarea informaţiei pe care o primeşte. Semnalele neuronale trec în mod liber prin aceste interconexiuni pentru a genera experienţe conştiente. Adormi, totuşi, şi semnalele neuronale din interiorul cortexului cerebral se îndepărtează de punctul critic vital pentru comunicarea neuronală. Interconexiunile fizice încă există, dar traficul nu mai le străbate. Creierul bayesian îşi pierde abilitatea de a înţelege lumea din jur – toate gândurile implicate în competiţia lipsită de un învingător din creier dispar în neant.

Diferitele bucăţi ale poveştii neurologiei computaţionale se întrepătrund în mod puternic. Reprezintă ele teoria finală în ceea ce priveşte înţelegerea creierului? “Ele prezintă, fără îndoială, un punct slab într-o anumită privinţă – nimeni nu este naiv”, spune Beggs. Fără îndoială, el şi alţi cercetători cred că neurologia are şanse mari să devină un joc al numerelor. “Vom afla mai multe în câţiva ani”, spune el. “Între timp, este cu siguranţă o călătorie palpitantă.”

Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului Mind maths: The sum of consciousness, publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducere: Alexandru Huţupanu

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.