Teadvus kui mälusüsteem 1. osa

võimaldavad episoodilise mälu kõiki neid faase. Teadvus seob kogemuse elemendid omavahel, võimaldades luua mälujälje, mis võib sisaldada multisensoorseid detaile. Aja jooksul pakub teadvus meediumi, kus neid mälujälgi saab taasesitada – mehhanism, mis on nende eduka säilitamise võti. Abstraktne:

Arvame, et on segadus selle vahel, miks teadvus arenes ja milliseid lisafunktsioone see jätkuva evolutsiooni käigus on kaasanud. Mõelge episoodilisele mälule. Kui usume, et episoodiline mälu arenes välja üksnes minevikusündmuste täpseks kujutamiseks, tundub see kohutava süsteemina – kalduvus unustama ja valemälestusi. Kui aga uskuda, et episoodilist mälu arendatakse selleks, et paindlikult ja loovalt kombineerida ja ümber korraldada mälestusi varasematest sündmustest, et planeerida tulevikku, siis on see üsna hea süsteem. Me väidame, et teadvus arenes algselt episoodilise mälusüsteemi osana – üsna tõenäoliselt osana, mis oli vajalik selle paindliku teabe taasühendamiseks.

Episoodiline mälu viitab inimeste võimele teavet meelde jätta, seostades selle aja, koha, sündmuse või olukorraga. Selline mälu on väga oluline igapäevaelu paljude aspektide jaoks, näiteks sõbra sünnipäeva, kassapidaja poolt teile öeldud hinna ja marsruudi meelespidamine jne. Mälu seevastu viitab üldisele võimele, kuidas inimese aju informatsiooni töötleb ja säilitab, mis võib mõjutada seda, kas inimene suudab infot meelde jätta ja korrata.

Episoodilise mälu ja mälu vahel on tugev seos. Episoodiline mälu on mälu vorm. Me mäletame teavet paremini, kui seostame selle konkreetse aja, koha, sündmuse või olukorraga. Seda seetõttu, et episoodiline mälu võib kasutada meie sensoorseid ja emotsionaalseid kogemusi mäluefektide, näiteks visuaalse, kuulmis-, haistmis- ja emotsionaalse mälu parandamiseks. See võimaldab meil teavet selgemalt meelde tuletada, sest suudame seda meenutada mäluga seotud tunnete ja emotsioonidega.

Lisaks võib episoodiline mälu aidata meil teavet kiiresti meelde tuletada, kui seda vajame. Näiteks võime eksamite ajal õppida ja eksameid sooritada kindlas klassiruumis. Nii saame siduda õppimist ja eksameid sellise teabega nagu selle klassiruumi välimus, atmosfäär ja heli, et aidata meil kiiresti meelde tuletada eksami ajal vajalikke teadmisi.

Kokkuvõttes on episoodilise mälu ja mälu jõudluse vahel lahutamatu seos. Kasutades sensoorseid ja emotsionaalseid kogemusi mälu parandamiseks, võib episoodiline mälu tõhusalt parandada meie mälu ning aidata meil teavet paremini meelde jätta ja meelde tuletada. Seetõttu peaksime kasutama episoodilist mälu nii palju kui võimalik, et parandada oma mälu ja intelligentsust ning saavutada paremaid tulemusi elus ja töös. On näha, et me peame oma mälu parandama. Tistanche võib oluliselt parandada mälu, sest lihapasta on traditsiooniline Hiina ravimmaterjal, millel on palju ainulaadseid toimeid, millest üks on mälu parandamine. Hakkliha tõhusus tuleneb erinevatest selles sisalduvatest toimeainetest, sealhulgas karboksüülhappest, polüsahhariididest, flavonoididest jne. Need koostisosad võivad erinevate kanalite kaudu edendada aju tervist.

Klõpsake nuppu Tea 10 võimalust mälu parandamiseks

Lisaks väidame, et teadvus otsustati hiljem toota muid funktsioone, mis ei ole otseselt mäluga iseenesest seotud, näiteks probleemide lahendamine, abstraktne mõtlemine ja keel. Soovitame, et see teooria ühildub paljude nähtustega, nagu teadvuse aeglane kiirus ja faktijärgne järjekord, mida ei saa teiste teooriatega hästi seletada. Usume, et meie teoorial võib olla sügav mõju tahtliku tegevuse ja teadvuse mõistmisele üldiselt.

Lisaks soovitame episoodilist mälu ja sellega seotud sensoorse, töö- ja semantilise mälu mälusüsteeme tervikuna käsitleda teadliku mälusüsteemina, kuna need koos tekitavad teadvuse fenomeni. Lõpuks soovitame, et ajukoor on aju osa, mis muudab teadvuse võimalikuks, ja et iga ajukoore piirkond annab oma panuse sellesse teadlikku mälusüsteemi.

Võtmesõnad:

Teadvus, episoodiline mälu, ajukoor, teadvuse neuraalsed korrelatsioonid.

Kui me mõtleme teadvusele, kerkivad loomulikult esile mitmed küsimused. Miks teadvus arenes? Milleks on teadvus hea? Kui teadvust arendatakse selleks, et aidata meil tulevikku planeerida ja tegutseda, siis miks on teadvust nii raske kontrollida? Miks on tähelepanelikkus nii raske? Ja kui meie tegevus on meie teadliku kontrolli all, siis miks on dieedi pidamine (ja muudele tungidele vastu seista) enamikule meist nii raske?

Miks tundub, et oleme vaatlejad, kes vanasõnalises Cartesiuse teatris istudes vaatame maailma läbi oma silmade? Miks me William Jamesi sõnadega räägime "teadvuse voolust"? Kas suudame teha keerulisi tegevusi (nt autojuhtimine) ilma seda teadlikult teadvustamata?

Kas loomad on teadvusel (ja kui on, siis millised)? Kas on arengu-, neuroloogilisi või psühhiaatrilisi häireid, mis on teadvusehäired?

Loomulikult on nendele küsimustele viimase 2500 aasta jooksul palju vastuseid. Loodame selles artiklis anda neile ja mitmetele seotud küsimustele uusi vastuseid.

MÕISTED

Enne kui proovime neile küsimustele vastata, peaksime selgitama, mida me mõtleme, kui kasutame sõna teadvus. Enamasti peame silmas seda, mida mõtles William James (1890), kui ta seda terminit kasutas: meie enda kogemust tajumisest, mõtlemisest, emotsioonidest ja tegutsemisest. Eneseteadvus, see tähendab, et oleme teadlikud iseendast kui mõtlevatest üksustest (à la Descartes), sisalduks kindlasti selles, mida me mõtleme, kuid ainult väike osa sellest. Samamoodi oleksid erinevad nn teadvuse tasemed, mõõdetuna Glasgow kooma skaalaga (Teasdale ja Jennett, 1974), sealhulgas teadvusel, segaduses, meeleheitel, unine, tundetu, uimane ja koomas (Posner et al, 2019). kaasata meie kasutusse.

Igasugune arusaam teadvusest peaks olema kooskõlas ka nelja põhiomadusega, mis tulenevad selle fenomenoloogia uurimisest: tahtlikkus, ühtsus, selektiivsus ja mööduvus (Schacter et al, 2019). Teadvus on suunatud objektile; see puudutab midagi (st tahtlikkust). Me kogeme teadvust ühtse, ühe kogemusena, mitte eraldiseisvate vaatamisväärsuste, helide, lõhnade, mõtete, tunnete ja muu sellise kogemusena (st ühtsusena). Me võime olla teadlikud mõnest asjast ja mitte teistest (st selektiivsusest). Teadvuse objektid on seal mööduvalt; teadvuse sisu kipub muutuma (st mööduvus).

Postdiktiivsete mõjude määratlemine on meie teadvuse teooria mõistmiseks oluline. Nii intuitiivselt kui see ka ei kõla, võib postdiktiivsete efektide korral hilisem stiimul mõjutada varasema stiimuli tajumist või varasemad ja hilisemad stiimulid võivad üksteist vastastikku mõjutada (Herzog et al, 2020; Michel ja Doerig, 2021; Sergent, 2018).

Soovime hoida sõna tavapärast kasutamist teadlikud, kui ütleme: "Ma olin oma mõtetesse nii mässitud, et sõites, teadmata, kuhu lähen, avastasin end istumas tööl tühjal parklas, vaatamata sellele, et kavatsesin. postkontorisse sõitma." Samuti tahame säilitada mõtte, et alateadlik teadlikkus, näiteks kui näeme oma sõpra, oleme kindlad, et temas on midagi teisiti, kuid meil kulub minut, et mõista, et tal on uus soeng. Tahaksime eraldada selle alateadliku teadlikkuse idee, mis võib sisaldada teadlikku tunnet (nt tuttavlikkust), mis ei ole täielikult teadlik kogemusest, teadvuseta teadmistest, mis võivad mõjutada meie tegevusi ilma igasuguse teadlikkuseta (näiteks eeltöö).

Block (2011) ja teised on avaldanud idee teadvuse kahest erinevast aspektist. Fenomenaalne teadvus on see, mis meie jaoks on kogemus. Juurdepääsuteadvus on see, kui esindused tehakse kognitiivseks töötlemiseks kättesaadavaks.

PROBLEEMID

James (1890) kasutas kuulsalt väljendit "teadvuse voog" metafoorina, et kirjeldada intuitiivset tunnet, et pole olemas mitte ainult "praegu", vaid ka "allavoolu" sündmusi, mis on toimunud minevikus, ja "ülesvoolu" sündmusi, mis tulevad. üle andma. Miks teadvus niimoodi tunneb, kui teame, et aju töötleb paralleelselt tohutul hulgal informatsiooni? Ja kas teadvus voolab lineaarselt ajaga, nagu see metafoor viitab?

Postdiktiivsed ja muud järjestuse efektid on seda aja jooksul näidanud<500 ms, consciousness does not flow linearly with time (Herzog et al, 2020; Michel and Doerig, 2021). Conscious awareness often occurs in the wrong order (ie, after, rather than before or with, the perception, decision, or action) (Sergent, 2018), and conscious sensations are sometimes referred backward in time (Hodinott-Hill et al, 2002; Libet et al, 1979). Consciousness is also too slow to guide many split-second decisions and actions that occur routinely when playing sports or musical instruments (Blackmore, 2017).

Ajukahjustust kogenud isikutega tehtud katsed on näidanud, et teadvus ei ole vajalik mitme tegevuse sooritamiseks, mis meie arvates nõuavad teadlikku teadlikkust (Weiskrantz et al, 1974). Lõpuks on tähelepanelikkus raske, mis viitab sellele, et meie teadlike mõtete kontrollimine ei ole lihtne – see on üsna veider, kui teadvuse eesmärk on võimaldada meil oma mõtteid ja tegevusi kontrollida. Vaatleme neid probleeme siin koos sellega, kuidas need probleemid viivad meid suurima probleemini – teadvuse eesmärgini.

Korraldusprobleemid: teadvus pärast tajumist, otsust, tegevust

On palju näiteid, kus taju, otsuse või tegevusega seotud teadvus näib tekkivat alles pärast seda, kui füsioloogiline taju, otsus või tegevus on aset leidnud. See järjekord ei sobi kokku ideega, et tajud, otsused ja tegevused on võimalikud ainult siis, kui on olemas teadlik teadlikkus ja mõtlemine.

Kellade ja kokteilipeod

Sageli mainitud näide on Exnerilt, mida James (1890) tsiteerib raamatus "Psühholoogia põhimõte" (ja mida sageli omistatakse Jamesile): "Muljed, mille suhtes oleme tähelepanematud, jätavad mällu nii lühikese pildi, et see jääb tavaliselt tähelepanuta. sügavalt imendunud, me ei kuule kella löömist. Kuid meie tähelepanu võib pärast löömise lõppemist ärgata ja siis võime löögid maha lugeda." Probleem on selles, kuidas me saame millestki teadvustada pärast selle toimumist. Kas me olime sellest teadlikud selle toimumise ajal või mitte?

Teine levinud näide, mida peaaegu kõik on kokteilipeol kogenud, on see, et me kuuleme oma nime väljaütlemist, meie tähelepanu koondub järsku ja me saame siis meenutada lause varasemat osa, milles meie nime mainiti (Blackmore, 2017) . Kuidas saab meie teadvus töötada tagurpidi, et tajuda lause varasemat osa, millele me tähelepanu ei pööranud?

Block (2011) ja teised võivad väita, et lihtne vastus nendele kahele järjekorraprobleemile on see, et me olime fenomenaalselt teadlikud kella helidest ja lause varasemast osast, kuid meie juurdepääs teadvusele tekkis alles hiljem. Kuigi see on atraktiivne, usume, et see pole selle nähtuse parim seletus.

Postdiktiivsed efektid

Allpool käsitleme mitmeid paljudest eksperimentaalselt loodud postdiktiivsetest efektidest; vt Sergent (2018), Herzog jt (2020) ning Michel ja Doerig (2021), et saada põhjalikku ülevaadet nende mõjude ja nende mõju kohta teadvuse teooriatele.

Nahaküülikud.

Naha küüliku illusioonis sirutame ühe käe välja, vaadates samal ajal teisele poole. Seejärel koputab eksperimenteerija kiiresti täpselt võrdsete ajavahemike järel võrdse rõhuga viis korda meie randmele, kolm korda küünarnuki lähedale ja kaks korda õlale. See tekitab veidra tunde, nagu jookseks väike jänes meie käest üles – mitte kolm eraldi kraanirühma (Geldard ja Sherrick, 1972). Mõned Bayesi mudelid suudavad seda illusiooni täpselt korrata ja seega mõnes mõttes seletada (Goldreich, 2007), kuid mida ei selgitata, on see, kuidas aju teab, kuhu panna vahepealsed kraanid, mis jooksevad küünarvarre randmest küünarnukini enne küünarnukki. kraanid on toimunud. Kui mõelda teadvusele tavatähenduses, pole sellel lihtsalt mõtet. Blackmore (2017, lk 40) kirjeldas probleemi väga hästi, kui ütles:

Kui jääte loomuliku idee juurde, et iga kraan (ütleme neljas) peab olema teadlik või teadvuseta (voos või mitte), siis satute suurde segadusse. Näiteks peate võib-olla ütlema, et kolmandat koputust kogeti teadlikult õiges kohas (st randmel), kuid hiljem, pärast kuuendat koputust, pühiti see mälestus välja ja asendati selle toimumise teadliku kogemusega. poolel teel randme ja küünarnuki vahel. Kui teile see idee ei meeldi, võiksite eelistada öelda, et teadvus oli mõnda aega üleval – oodake, kuni kõik kraanid sisse tulevad, enne kui otsustate, kuhu igaüks neist asetada. Sel juhul jäi neljas puudutus teadvuseta kuni kuuenda puudutuse toimumiseni ja suunati seejärel ajas tagasi, et panna see teadvuse voos õigesse kohta.

Selles illusioonis ei suuda teadvus lihtsalt toimuvat tabada nii, nagu see juhtub.

Värv Phi Illusion

Dennett (1991) käsitleb oma raamatus Consciousness Explained põhjalikult värvi-phi illusiooni. Selles illusioonis jälgib vaataja kaadri ülaosas sinist punkti, millele järgneb tühi ekraan ja seejärel punane täpp kaadri allosas, kõik kiiresti järjest. Seejärel teatab vaataja kahest veidrast asjast. Esiteks kogeb vaataja liikumistunnet, justkui liiguks esimene koht allapoole; teiseks, vaataja usub, et laik muudab järsult värvi ja on oma illusoorse tee keskel (Kolers ja von Grünau, 1976). Probleem on muidugi selles, et vaatajal pole mõtet kogeda teadlikult allapoole liikumist või värvimuutust enne, kui teine ​​täpp on teadlikult tajutud. Kuidas (ja miks) need nähtused juhtuvad?

Keuninckx ja Cleeremans (2021, lk 1) väitsid hiljuti, et värvi-phi illusioon võib olla lihtsalt seotud "aju loomupärase dünaamilise ja mittelineaarse sensoorse töötlemisega" ja mitte teadvusega iseenesest. See on huvitav idee, mida me hiljem oma teooria kontekstis arutame.

Värvisulamise efektid

Selles illusioonis, kui punast ketast esitatakse 40 ms, näeb vaataja punast ketast. Kui aga samas kohas kuvatakse punane ketas 40 ms ja sellele järgneb roheline ketas 40 ms, näeb vaataja ühte kollast ketast (Pilz et al, 2013). Miks meie teadlik taju ühendab need kaks värvi? Kuidas häirib rohelise ketta hilisem esitlus punase ketta eelnevat tajumist?

Illusoorsed ja nähtamatud audiovisuaalsed jänesed.

Postdiktiivsed mõjud võivad olla ristmodaalsed. Ühes katses esitatakse kolm välku, millest igaüks on seotud heliga. Kui helisid korratakse, kuid keskne välk jäetakse välja, tajutakse illusoorset välku. Ja vastupidi, kui kõik kolm välku on olemas, kuid keskne heli puudub, siis keskmist välku ei tajuta (Stiles et al, 2018). Miks need postdiktiivsed illusioonid juhtuvad?

Transkraniaalne magnetiline stimulatsioon.

Postdiktiivseid efekte võib tekitada aju stimulatsioon. Ühes geniaalses eksperimendis muutsid transkraniaalse magnetilise stimulatsiooni (TMS) impulsid kuklaluu ​​ajukoorele erinevate ajavahemike järel 20–370 ms pärast stiimulite vilkumist, kuidas stiimuleid tajuti. Seega toimis TMS-impulss ise postdiktiivse stiimulina, millel oli erinev mõju sõltuvalt TMS-impulsi rakendamise ajast (Scharnowski et al, 2009). Kuidas võib aju stimulatsioon mitusada ms pärast ärritust taju muuta?

Esiteks motoorne ajukoor, teiseks teadlik otsus liikuda

Ühes veenvamas näites selle teadvuse probleemi kohta, mis ilmneb pärast otsuseid ja tegevusi, kirjeldas Dennett (1991) eksperimenti, mille viis läbi neurokirurg W. Gray Walter 1963. aastal. Patsientidel, kelle motoorsesse ajukooresse implanteeriti elektroodid, määrati slaidiprojektorit ja neile öeldi, et nad saavad slaide edasi lükata, vajutades kontrolleri nuppu. Kontroller oli aga võlts – seda polnud projektoriga ühendatud. See, mis slaidid edasi viis, oli siirdatud elektroodide signaal.

Patsiendid kogesid, et slaidiprojektor nägi nende otsuseid ette. Nagu Dennett (1991, lk 167) kirjeldas: "Nad teatasid, et just siis, kui nad "hakkasid" nuppu vajutama, kuid enne kui nad olid seda otsustanud, lükkas projektor slaidi edasi ja nad avastasid end vajutamas nuppu. nuppu murega, et see lükkab liugu kaks korda edasi!" Tavaline arusaam teadvusest ütleb meile, et teadlik otsus tegutseda eelneb tegevusele endale ja põhjustab seda. Kuidas seletada seda kummalist nähtust, kus motoorsed tegevused toimuvad enne teadlikku otsust neid toiminguid teha? Kuidas võiks tagajärg eelneda põhjusele?

Teadlikud aistingud on suunatud ajas tagasi

Lisaks korraprobleemidele on ka olukordi, kus teadlikud aistingud suunatakse ajas tahapoole.

Kronostaas

Peatatud kella illusioon on üks näide kronostaasi multisensoorsest illusioonist (Hodinott-Hill et al, 2002). Selles illusioonis teeb vaataja sekundiosutiga sakkaadi kellale. Nagu kõigi sakkaadide puhul, on visuaalse teabe tajumine sakkaadi ajal maskeeritud, et takistada vaatajal liikumise hägusust. Pärast sakkaadi lõppu keskendub vaataja kellale. Vaataja kogemus ütleb, et kellal kulub sekundiosuti liikumiseks rohkem kui 1 sekund. Seletus seisneb selles, et kella kujutise sensoorne informatsioon, mille silmad pärast fikseerimist saavad, projitseeritakse ajas tagasi, et täita ajavahemikku, mil vaataja tegi sakkaadi (Thilo ja Walsh, 2002). Kuid kuidas saab sensatsiooni ajas tagasi projitseerida?

Käe stimuleerimine versus somatosensoorse ajukoorega

Pärast eelnevat katset, mille käigus nad tekitasid teadliku aistingu, stimuleerides otse ajukoort (Libet jt, 1964), tekitasid Libet jt (1979) osaleja käte surisemise teadliku kogemuse, stimuleerides kas käe tagaosa. või aju kontralateraalse somatosensoorse ajukoore otse stimuleerimine. Kui oletada, et teadlik kogemus on seotud stimulatsiooni vastuvõtva somatosensoorse ajukoorega – sest käest algavad impulsid peavad liikuma käest läbi randme, küünarvarre (raadius ehk ulnaarnärv), käe (õlavarre närv), õla ( õlavarrepõimik), kael (seljaaju ja aju) ja pea (sealhulgas ajutüvi, sisemine kapsel ja corona radiata) – eeldame, et ajukoore stimulatsiooni märgatakse kiiremini kui käe stimulatsiooni. Leiti kaks üllatavat tulemust. Esiteks kulus stiimuli algusest kuni teadliku kogemiseni igal juhul kaua aega, ~500 ms. Teiseks, nagu Libet ja kolleegid (1979, lk 222) kirjutasid: "Pärast hilinenud neuronaalse adekvaatsuse saavutamist toimub sensoorsete kogemuste subjektiivne suunamine ajas tagasi, et see langeks kokku selle esialgse "ajamarkeriga"."

Mida tähendab see, et teadlikule kogemusele viidatakse "ajas tagasi"? Paljud teadlased ja filosoofid on neid tulemusi ja Libeti ja kolleegide 1979. aasta järeldusi selgitanud (Churchland, 1981; Dennett, 1991). Meil pole tõendeid selle kohta, et ükski neist eksib; me lihtsalt arvame, et meie teooria annab nendele tähelepanekutele tagasihoidlikuma seletuse. Nagu näeme, ei sea ajas tagasisuunamine meie teooriale väljakutset.

Ajastusprobleemid: teadvus on liiga aeglane

Libeti ja kolleegide (1979) eksperiment tõstatab veel ühe teadvuse probleemi, mille Blackmore (2017) sõnaselgelt väitis: Teadvus on liiga aeglane. Tuletame meelde, et Libet ja kolleegid (1979) avastasid, et stiimuli algusest kulus teadliku kogemuse tekkimiseni ~500 ms. Blackmore (2017) tuletas meile meelde, kui kaua see aeg on neurofüsioloogilisest vaatenurgast, mil impulsid liiguvad kiirusega kuni 100 m/s. Kui teadliku kogemuse tekkimiseks kulub 500 ms (piisavalt kaua, et impulss liiguks kuni 50 m), siis on teadvus liiga aeglane, et mängida aktiivset, kontrollivat rolli paljudes tegevustes, sealhulgas spordis ja muusika tegemises.

Hinnanguliselt peavad elukutselised pesapallimängijad otsustama, kas nad löövad väljakul 125 ms jooksul pärast seda, kui see on viska käest lahkunud, ja pall ületab plaadi 300–400 ms jooksul pärast seda, kui see on viska käest lahkunud (teaduste alal). , 2016). Tavaline reaktsiooniaeg, mida mõõdeti hiire klõpsamisega vastuseks kuulmis-, kombatavale või kombineeritud kuulmis-/kombamisstimulatsioonile, andis ühes uuringus kiirused vahemikus ~210–320 ms enamiku inimeste puhul, kuid koolitatud muusikute puhul oli see sama kiire kui 100–210 ms. (Landry ja Champoux, 2017). Kuidas saame olla teadlikult oma tegude eest vastutavad, kui meie teod toimuvad palju kiiremini kui meie teadlikud mõtted?

Kahjustusega patsiendid

Neuroloogiliste häiretega inimesed võivad aidata meil teadvust mõista. Mõned ajukahjustusega isikud ei suuda teadlikult ülesannet täita, kuid kui neil palutakse ülesannet alateadlikult täita – arvavad ära või lihtsalt täidavad ülesande ilma sellele mõtlemata – saavad nad seda teha.

Visuaalne appertseptiivne agnosia

Ganeli ja Goodale'i (2019) uuringus ei suutnud visuaalse appertseptiivse agnosiaga patsient esemete suurust ega kuju teadlikult tajuda ega nendest teada anda, kuid ta suutis nende ülesvõtmiseks oma haaret õigesti mõõta. Ta suutis ka täpselt sooritada toiminguid, näiteks panna kaardid läbi erinevate nurkade all olevate pesade, hoolimata sellest, et ta ei suutnud nurki teadlikult tajuda ega aru anda. Kuidas on see etteaste ilma teadliku teadlikkuseta võimalik? Lisaks võib see dissotsiatsioon ebatäpse visuaalse taju ja täpse haarde skaleerimise vahel tekkida ka normaalse nägemisega inimestel (Aglioti et al, 1995; Chen et al, 2015); Jällegi, kuidas on see võimalik, kui meie tegevust kontrollitakse teadlikult?

Pimenägemine

Pimenägemine põhjustab teadvuse probleeme, mis on sarnased visuaalse appertseptiivse agnosiaga patsientidel täheldatuga (Kentridge jt, 2008; Poppel jt, 1973; Weiskrantz jt, 1974). Pimenägemisega isikud on vähemalt ühes poolväljas kortikaalselt pimedad; ei suuda teadlikult näha objekte sellel poolväljal; ja ometi toimivad üle juhuse, kui neil palutakse arvata, osutada või muul viisil tegutseda visuaalse stiimuli alusel nende pimedale väljale. Füsioloogilise nähtuse seletused hõlmavad säilinud kortikaalseid saari; dissotsiatsioon selja, tegevusega seotud teadvuseta voolu ja ventraalse tajuga seotud teadvuse voolu vahel (Brogaard, 2011); ja visuaalne teave, mis jõuab subkortikaalsetesse struktuuridesse, nagu ülemised kolliikulid ja külgmised geniculate tuumad. Need füsioloogilised seletused ei suuda siiski nähtusi seletada, hoolimata nende bioloogilisest alusest. Kuidas on võimalik objektidele täpselt osutada ja sarnaseid ülesandeid täita, kui selliseid objekte ei saa teadlikult visualiseerida?

Mindfulness

Mindfulness on probleem, sest see on raske. Kõik, kes on proovinud tähelepanelikkust harjutada, teavad, et see on raske. Kuid kui teadvuse tavaarusaama kohaselt oleks meie teadvus (st juurdepääs teadvus) arenenud nii, et see võimaldab meil teostada kõrgetasemelist abstraktset arutluskäiku, kasutades keelt, loogikat, visuaalruumilisi võimeid või muid kognitiivseid võimeid, mis võimaldavad meil teostada tahtlikud tegevused, siis peaks meie mõtete kontrollimine olema lihtne. Miks on tähelepanelikkus nii raske? Miks on meil nii raske oma teadlikke mõtteid kontrollida?

Teadvuse näilise põhjusliku rolli puudumine

Mõte, et meie mõtteid on raske kontrollida ja et ajukahjustusega ja teadliku tajuta isikud saavad siiski täita ülesandeid, mille puhul me intuitiivselt tunneme, et need peavad teadvust nõudma, viib huvitava – ja enamiku inimeste jaoks ebamugava – mõttele, et võib-olla on teadvus epifenomenaalne. . Paljud teadlased (nt Chalmers, 2010) on seda väitnud, väites, et võib olla filosoofilisi zombisid, kes käituvad nii, nagu nad oleksid teadlikud, kuid ei ole seda. Mõned bioloogilised tunnused jäävad loodusliku valiku kaudu ellu vaid juhuslikult, kuna need tekkisid seoses adaptiivse tunnusega (Gould ja Lewontin, 1979). Kas selline teadvus on lihtsalt epifenomenaalne? Võib-olla näib teadvus olevat epifenomenaalne ainult seetõttu, et otsime valest kohast, et leida selle põhjuslikku rolli. Kas teadvus võib tajude, otsuste ja tegude osas olla epifenomenaalne, kuid mängida olulist põhjuslikku rolli mõnes muus funktsioonis?

Kuidas aitab teadvus kaasa evolutsioonilisele edule?

Ülevaatamiseks ilmneb teadvus sageli pärast taju, otsuse ja tegevuse toimumist, osaliselt seetõttu, et teadvus on liiga aeglane, et osaleda paljudes reaalajas toimuvates sündmustes. Teadvus petab meid mitmel erineval moel, luues visuaalseid ja puutetundlikke illusioone. Erinevate ajukahjustustega inimestelt teame, et ilma teadliku tajumiseta võib toimuda mitmesuguseid hinnanguid ja tegevusi, mis viitab sellele, et kuigi teadvus on tavaliselt olemas, ei ole vaja täita vähemalt teatud tüüpi ülesandeid. Lõpuks on teadvust raske kontrollida – miski, mis tundub väga veider, kui see arenes võimaldamaks meil läbi viia tahtlikuks tegevuseks vajalikke keerulisi arutluskäike.

Kõik need probleemid viivad meid ühe kõige olulisema teadvusega seotud küsimuseni: mida teadvus teeb? Kuidas aitab teadvus kaasa inimeste evolutsioonilisele edule?

TEADVUS KUI MÄLUSÜSTEEM

Seni arutatud probleemid näitavad, kui palju raskusi on, kui me lihtsalt võtame teadvuse ülesandeks meie arusaamade, otsuste ja tegude elluviimise võimaldamise. Selles olukorras oleme valmis selgitama oma teooriat, et teadvus on oma tuumaks mälusüsteem.

Teadvus on osa episoodilisest mälusüsteemist

Tulving (1985) kirjeldas episoodilist mälu kui protsesside kogumit, mis võimaldab meil vaimselt ajas rännata ja möödunud ajahetke uuesti kogeda. Et seda teha, peame esmalt võtma teavet, mis tuleb meie sensoorsete ladude ja töömälu kaudu, ning seejärel looma vaimse esituse ajahetkest; see on kodeerimise protsess. Kui tahame, et see esitus oleks hiljem kättesaadav, peame säilitama selle mingil püsival kujul; see on konsolideerumisprotsess. Ja kui tahame selle ajahetke üle hiljem mõtiskleda, peame selleks osalema otsinguprotsessides.

Me väidame, et üks teadvuse funktsioon – ja mis veelgi olulisem, see, milleks see algselt arenes – on võimaldada episoodilise mälu kõiki neid faase. Teadvus seob kogemuse elemendid omavahel, võimaldades luua mälujälje, mis võib sisaldada multisensoorseid detaile. Aja jooksul pakub teadvus meediumi, kus neid mälujälgi saab taasesitada – mehhanism, mis on nende eduka säilitamise võti.

Seda ideed on aastakümneid mingil kujul vihjatud või soovitatud (Dafni-Merom ja Arzy, 2020). 1985. aastal kirjutas Tulving (lk 2): "Meenutamine on teadlik kogemus. Sündmuse mäletamine tähendab olla teadlik praegu millestki, mis juhtus varem." Edasi selgitas autor, et erinevaid mälusüsteeme iseloomustavad erinevad teadvuse liigid: protseduuriline mälu anoeetilise (teadmatu) teadvuse, semantilise mälu puhul noeetilise (teadva) teadvuse ja episoodilise autonoeetilise (iseennast tundva) teadvuse poolt.

1995. aastal kirjutas Moscovitš (lk 1341): "Teadvus on mälujälje olemuslik omadus, mis on sellega seotud koos kogetud sündmuse muude aspektidega hipokampuse ja sellega seotud struktuuride poolt. … Mis puudutab mäletamist ja võib-olla puudutab seda muud funktsiooni pole, teadvus on ka meie hoomatava objekti loomupärane omadus." Kuid nagu need näited näitavad, seletatakse episoodilise mälu ja teadvuse vahelist suhet tavaliselt vastupidisena, et episoodilised mälestused seovad teadlikud kogemused, mitte – nagu me soovitame –, et teadlik kogemus on mäletamise protsess.

Ka Cleeremans (2011) soovitas oma radikaalse plastilisuse teesis, et teadvuse arenemiseks on õppimine ja mälu vajalikud. Tema sõnul "õpib aju" olema teadlik, püüdes pidevalt ennustada oma tegevuse tagajärgi nii iseendale kui ka välismaailmale. See tegevus loob metarepresentatsioone, mis koos nendega seotud emotsionaalse väärtusega tekitavad teadliku kogemuse. Seega, kuigi õppimine, mälu ja plastilisus on Cleeremansi väitekirjas teadvusele vajalikud, on tema vaated meie teooriast üsna erinevad.

Nüüd mõistetakse, et episoodilisel mälul on väärtus mitte ainult selle võime tõttu minevikku esindada, vaid ka selle kasulikkuse tõttu, mis võimaldab kasutada minevikukogemusi, et suurendada praeguse hetke mõistmist ja ennustada tulevasi juhtumeid (Schacter et al, 2007). Suddendorf ja Corballis, 2007). Otsimisel saab neid episoodiliste sündmuste jälgi paindlikult ja loovalt kombineerida ja teadvuses ümber korraldada, et võimaldada ennetamist, tuleviku planeerimist ja tahtlikku tegevust. Kui vaatleme teadvust arenenud episoodilise mälusüsteemi kriitilise osana, siis usume, et kõik küsimused, mida küsisime, on vastused ja kõik tõstatatud probleemid on lahendatavad – või need lihtsalt lakkavad välja nägemast. probleeme.

Täpsemalt lükkab meie teadvuse teooria tagasi idee, et teadvus arenes algselt selleks, et võimaldada meil maailma mõtestada ja vastavalt tegutseda, ning hiljem arenes episoodiline mälu selliste teadlike esituste salvestamiseks. Meie teooria on, et teadvus arenes episoodilise mälu arenguga lihtsalt ja võimsalt, et võimaldada mäletamisnähtusi. Asjaolu, et meie võimet teadvuses asju ette kujutada, piirab ja on sellega seotud meie episoodiline mälu (James, 1890; Moulton ja Kosslyn, 2009), peame veel üheks tõendiks, mis toetab ideed, et teadvus arenes episoodilise mälu osana.

Tänapäeval osaleb teadvus kindlasti funktsioonides, mida me üldiselt episoodilise mäluga ei seosta, näiteks probleemide lahendamine, abstraktne arutlusvõime ja keel. Me väidame, et sellised funktsioonid arenesid välja hiljem evolutsiooniajaloos, pärast seda, kui teadvus toimis juba episoodiliste mäluesitluste sisu sisustamiseks.

Teadvus, sensoorne mälu, töömälu, episoodiline mälu ja semantiline mälu on osa samast süsteemist

Siinkohal tahaksime selgitada teadvuse ja töömälu erinevust – võimet teavet meeles pidada ja sellega manipuleerida. Meie teooria on täielikult kooskõlas Baddeley, Hitchi ja teiste ideedega, mis puudutavad fonoloogilist silmust, visuaalset sketchpadi, kesktäitjat ja episoodilist puhvrit (Repovs ja Baddeley, 2006). Lisaks väidame – koos paljude teistega –, et kuigi suudame sensoorse, töö-, episoodilise ja semantilise mälu jagada eraldi süsteemideks, toimivad need süsteemid terves ajus sujuvalt koos ühtse süsteemina (Renoult et al, 2019; Repovs ja Baddeley, 2006).

Töömällu jõuab informatsioon, millest oleme teadlikult teadlikud kas oma meelte kaudu, sensoorse mälu kaudu või pikaajalise mälu kaudu. Näiteks oletame, et kõnnime oma naabruses, kui kuuleme haukumist. See kuulmisinformatsioon on meie sensoorses mälus vaid sekundid, kuid see on piisavalt pikk, et saaksime selle oma töömällu üle kanda. Kui meie töömällu on jõudnud, toimib see kuulmisinfo vihjena, mis käivitab episoodilise mälestuse otsimisest eelmisest nädalast – kui seda konkreetset haukuv koer meid oma kinnistu piirile jälitas! Nüüd, kui haukumise sensoorne teave ja eelmise nädala tagaajamise kogemus on meie töömälus koos, pole tulevikku raske ette kujutada: tõenäoliselt jälitab koer meid uuesti. Ootamata, et koer meid jälitama hakkab, ületame kiirelt tänava.

Seega on meil sensoorne mälu, töömälu ja episoodiline mälu, mis aitavad meil tajuda, meeles pidada, ette kujutada ja tegutseda. Aga kust tuleb teadvus? Me väidame, et kuuleme haukumist, kui oleme sellest teadlikult teadlikud. Me mäletame teadlikult eelmise nädala tagaajamist, kui hankime varasema kogemuse elemendid ja loome selle eelneva kogemuse teadliku esituse töömälus. Ilma pingutuseta kujutame teadlikult ette, et koer meid taas jälitab. Ja – kas teadlikult kaalutledes või automaatselt ja alateadlikult ilma kaalutlemiseta – kõnnime üle tänava. Selles näites peame teadvust vajalikuks sensoorse mälu tajumiseks, episoodiliste mälestuste otsimiseks ja tulevikukujutluseks, mis võisid viia meie tänava ületamise tegevuseni. Me vaatleme teadvust sensoorse mälu, töömälu ja episoodilise mälu lahutamatu osana ning sel viisil vaatleme kõiki neid elemente sama mälusüsteemi osana.

Nüüd märgime, et me ei vaja teadvust tänava ületamisel. Võime õigesti märkida, et me ei vaja ka episoodilist mälu. Vajame lihtsalt operatiivset konditsioneerimist, et kuulda haukumist ja kõndida üle tänava. See on üks põhjus, miks me selle konkreetse näite valisime. Tahaksime siinkohal välja tuua kaks punkti.

Esiteks on see järjekordne näide, kus vähemalt pealiskaudsel tasandil teadvus ei näi olevat vajalik. Miks siis teadvus on olemas? Nüüd on meil seletus, mida meil ei olnud, kui me seda probleemi varem arutasime: teadvus on selle sündmuse meelespidamiseks vajalik. Kas teadvus võib koera haukumise ja meie üle tänava kõndimise suhtes olla epifenomenaalne? Jah. Kuid see ei saanud olla episoodilise mälu moodustamise ja taastamise epifenomenaalne; seega väidame, et teadvus on hädavajalik.

Teiseks usume, et meie teadlik episoodiline mälusalvestus koera haukumise kohta on paljudes olukordades kriitilise tähtsusega. Üks on see, kui stiimulid ja sätted ei ole konditsioneerimisreaktsiooni käivitamiseks piisavalt sarnased. Teine olukord on siis, kui tingimisreaktsioon käivitub, kuid olukord nõuab, et me valiksime toimingud, mis erinevad sellest, mida oleme kohustatud tegema. Mõlemas olukorras on võime teadlikult hankida erinevaid mälestusi ja kujutada ette erinevaid stsenaariume, et teha otsuseid, millel võib olla evolutsioonilist mõju, nagu märkisid Schacter jt (2007) ning Suddendorf ja Corballis (2007). Episoodilise mälu kahjustusega inimestel on halvenenud nende varasematest vigadest õppimise võime, hoolimata peaaegu normaalsest kaudsest mälust (Baddeley ja Wilson, 1994), mis näitab taas, et teadlik episoodiline mälu on õppimise jaoks ülioluline, mis viib paindliku tulevase jõudluseni.

Nüüd oleks kindlasti kasulik, kui saaksime oma kogemust selle konkreetse koeraga teistele koertele üldistada, et kui läheme otseteed läbi teise naabri õue ja nende koer hakkab haukuma, teaksime, et peaksime kolima. ruttu oma kinnistult minema, isegi enne kui koer meid jälitama hakkab. See võime moodustada episoodilisse mällu salvestatud konkreetsetest sündmustest üldisi fakte on loomulikult üks semantilise mälu defineerimise viise. Siinkohal tahaksime lihtsalt rõhutada (seda on ka paljudel teistel [nt Janssen et al, 2022; Renoult jt, 2019]), et kuigi me võime vaadelda semantilist mälu eraldi mälusüsteemina, võime kindlasti mõelda. et see on osa episoodilise mäluga samast süsteemist.

Meie vaade erineb Baarsi globaalsest tööruumi teooriast

Järgmisena tahaksime kommenteerida teadvuse globaalset tööruumi teooriat, mille pakkus välja Baars (2005) ja mida teised laiendasid (nt Gaillard et al, 2009). Selle teooria selgitamiseks kasutas Baars (2005, lk 46) metafoori teatrist, kus teadvus "meenub helgele punktile vahetu mälu laval, mis on suunatud sinna tähelepanu prožektori valguses juhi juhtimisel". Kuigi meie teadvuse teooria on enamasti kooskõlas globaalse tööruumi teooriaga, on peamine erinevus selles, et meie teooria lisab teadvuse algse eesmärgi: võimaldada meil salvestada varasemaid kogemusi episoodilisse mällu.

Baars (2005) tõi välja kuus teoreetilist väidet; meie kommentaarid nende väidete kohta on järgmised. Nõudluses 1 väitis Baars, et teadlik taju võimaldab juurdepääsu laialt levinud ajuallikatele, millega me nõustume. Siiski jätkas ta, väites, et võrreldes teadliku tajuga on alateadlik sensoorne töötlemine piiratum, mida meie arvates ei ole tõestatud ega ümber lükatud; me kahtlustame, et see pole piiratud teadlikust tajumisest. Väide 2 on, et teadlikud protsessid võimaldavad töömälu ja puuduvad tõendid teadvuseta töömälu kohta. Oleme nõus, et osa töömälu määratlusest on see, et see on teadlik. Väide 3 algab väitega, et teadvus võimaldab episoodilist ja muid selgesõnalise õppimise vorme, millega me kindlasti nõustume. Siiski kinnitab see jätkuvalt, et teadlikud sündmused võimaldavad ka kaudset ja oskuste õppimist, mis meie arvates on tõsi vaid osaliselt. Tõepoolest, paljud oskuste õppimise ja muud kaudse mälu vormid on võimalikud või hõlbustatud teadlike sündmuste kaudu, nagu tennisetund või vioola harjutamine. Siiski on mitmeid kaudse õppimise juhtumeid, näiteks alustamist, mille puhul õppimine toimub ilma teadvuseta.

Baarsi (2005) väidete 4. väide algab väitega, et teadlik tajuline tagasiside hõlbustab motoorsete funktsioonide vabatahtlikku kontrolli. Usume, et see on mõnikord tõsi – näiteks siis, kui töötame oma tagakäe või vibrato täiustamise nimel –, kuid pange tähele, et meie arvates on suurem osa motoorseid tegevusi teadvuseta ja seega on ka tajutav tagasiside teadvuseta. Väide 4 jätkub spekulatsiooniga, et teadlik tajuline tagasiside võimaldab vabatahtlikku kontrolli neuronipopulatsioonide ja võib-olla üksikute neuronite üle. Ühest küljest, kui me teadlikult muudame oma käitumist, toimuvad ajus paratamatult muutused; see tundub ilmne, välja arvatud juhul, kui keegi on dualist. Teisest küljest, kas muudetakse üksikuid neuroneid või neuronite kogumeid, on empiiriline küsimus, mida tulevased katsed saavad lahendada.

Väide 5 on see, et tähelepanu võib suunata teadlik mõte, kuid seda saab püüda ka asjakohaste stiimulite abil (nagu nimi, vajadus tualetti kasutada või tulekahjuhäire signaal), mis seejärel muutuvad teadvuse sisuks. Oleme selle väitega kindlasti nõus. Nõudlus 6 sisaldab fenomenoloogilisi ja ajukomponente. Fenomenoloogiline väide on, et teadvus võimaldab juurdepääsu vaatlevale minale läbi juhtivate tõlgendajate. Sellel väitel on intuitiivne mõte, kuigi see näib kutsuvat esile Descartes'i teatris istuvat homunkulit. Nõudlus 6 jätkab väitega, et see protsess hõlmab parietaalset ja prefrontaalset ajukoort; nõustume, et need ajupiirkonnad on kindlasti olulised ja me käsitleme neid hiljem üksikasjalikumalt.

Lõpetuseks kordame, et lisaks nendele erinevustele globaalse tööruumi teooria ja meie teooria vahel on peamine erinevus see, et meie teooria lisab, et teadvuse algne eesmärk oli (ja peamine eesmärk on siiani) hõlbustada kodeerimist, salvestamist ja otsimist. ja eelnevate sündmuste paindlik rekombinatsioon, kasutades episoodilist mälu ja sellega seotud mälusüsteeme.

Tähelepanu on teadlikuks teadvustamiseks vajalik, kuid mitte piisav

Kuivõrd see, millega me tegeleme, määrab, milline sisu on töömälus kaasatud ja seega võib seda episoodilise mäluna salvestada, usume, et see, millest me teadlikud oleme (st teadvuse objekt), sõltub sellest, millega me tegeleme ( st tähelepanuobjekt). Seetõttu usume, et teadlikuks teadvustamiseks on tähelepanu vajalik.

Tähelepanu ei ole aga teadvuse jaoks piisav, nagu on tõestatud paljude katsetega, mis on manipuleerinud nii vabatahtlikku (endogeenset) kui ka välist, refleksiivset (eksogeenset) tähelepanu ning tekitanud muutusi jõudluses ja/või reaktsiooniajas ilma teadliku tajumiseta (Hsieh et al, 2011; Kentridge jt, 2008; Zhang jt, 2012). Ülevaateid vt Breitmeyer (2015) ja Breitmeyer et al (2015).

On ka näiteid, kus ühele stiimulile tähelepanu pööramine võib põhjustada teiste stiimulite kadumist või puudumist teadlikust tajumisest. Troxleri tuhmumisefekt näitab, et tähelepanu, mis on suunatud visuaalse stseeni ühele alale, võib põhjustada stseeni teistes piirkondades tuhmumist või intensiivistumist, mis võib olla tingitud mikrosakkaadidest (Alexander et al, 2021). Liikumisest põhjustatud pimeduse korral võivad asjakohased sihtmärgid kaduda, kui neid vaadatakse liikuval taustal (Thomas et al, 2017). Muutuste pimeduse (Andermane et al, 2019), tähelepanematuse pimeduse (Hutchinson jt, 2021 ja tähelepanu pilgutamise (Sy jt, 2021) korral isegi väga ebakõlaliste stiimulite korral, näiteks gorilla kostüümis läbi korvpalliväljakul kõndimine ( Simons, 2010) – võib olla teadlikule tajule nähtamatu.

Usume, et kõik need nähtused on kooskõlas (või vähemalt ei ole vastuolus) meie teooriaga, mida me nimetame meie teadvuse mäluteooriaks. Kordame, et tähelepanu on vajalik, kuid mitte piisav, et stiimulid siseneksid töömällu. Seetõttu ei tajuta ega mäletata töö- või episoodilise mälu abil stiimuleid, millele ei pöörata tähelepanu. Kui need alateadlikult tajutavad stiimulid õpitakse, ilmneb see teadvuseta mäluprotsesside, näiteks praimimise korral.

For more information:1950477648nn@gmail.com