Elektromanyetik bilinç teorileri - Electromagnetic theories of consciousness

elektromanyetik bilinç teorileri bunu öner bilinç olarak anlaşılabilir elektromanyetik fenomen.

Genel Bakış

Teorisyenler, bilinci, elektromanyetizma. Elektromanyetik alan bilinç teorileri (veya "EM alan teorileri"), bilincin beyin üretir elektromanyetik alan belirli özelliklere sahip. Susan Pockett[1][2] ve Johnjoe McFadden[3] EM alan teorileri önerdiler; William Uttal[4] McFadden'ın ve diğer alan teorilerini eleştirdi.

Bazı elektromanyetik teoriler de kuantum zihin bilinç teorileri; örnekler şunları içerir kuantum beyin dinamikleri Mari Jibu ve Kunio Yasue'nin (QBD) yaklaşımları[5] ve Giuseppe Vitiello'nun.[6] Bununla birlikte, genel olarak, bu QBD yaklaşımları dışındaki kuantum zihin teorileri, bilinci elektromanyetik bir fenomen olarak ele almaz. AR Liboff, "EM alan aracılı iletişimi beyin işlevi modellerine dahil etmenin bilinci çevreleyen tartışmaları yeniden düzenleme potansiyeline sahip olduğunu" öne sürdü. [7]

Ayrıca, E. Roy John'un çalışması ve Andrew ve Alexander Fingelkurt'un "Beyin-zihin işleyişinin Operasyonel Mimari çerçevesi" teorisi ile ilgilidir.[8]

Cemi teorisi

McFadden ve Pockett'in teorisinin başlangıç ​​noktası, her seferinde bir nöron oluşturmak için yangınlar Aksiyon potansiyeli ve bir postsinaptik potansiyel çizginin altındaki bir sonraki nöronda, aynı zamanda çevrede bir rahatsızlık yaratır. elektromanyetik alan. McFadden, beynin elektromanyetik alanının nöronlardaki bilginin bir temsilini oluşturduğunu öne sürdü. 20. yüzyılın sonlarına doğru yapılan çalışmaların, bilinçli deneyimin ateşlenen nöronların sayısı ile değil, ateşlemenin eşzamanlılığı ile ilişkili olduğunu gösterdiği iddia ediliyor.[9] McFadden, beynin elektromanyetik alanını nöronların indüklenmiş EM alanından kaynaklanıyor olarak görüyor. Bu teoride, nöronların senkronize ateşlenmesinin, beynin EM alan dalgalanmalarının etkisini, nöronların senkronize edilmemiş ateşlenmesiyle mümkün olabileceğinden çok daha fazla artırdığı iddia edilmektedir.

McFadden, EM alanının beyni çeşitli şekillerde etkileyebileceğini düşünüyor. İyonların yeniden dağıtılması, nöronal aktiviteyi modüle edebilir. voltaj kapılı iyon kanalları ilerlemede önemli bir unsurdur akson sivri uçlar. Nöronal ateşlemenin, hücre zarı boyunca bir milivolt kadar küçük bir varyasyona veya tek bir ekstra iyon kanalının katılımına duyarlı olduğu iddia edilmektedir. Transkraniyal manyetik stimülasyon Benzer şekilde, zayıf EM alanlarının beyin aktivitesini etkileyebileceğini gösterdiği iddia edilmektedir.[kaynak belirtilmeli ]

McFadden, nöronlardan gelen dijital bilginin beyinde bilinçli bir elektromanyetik bilgi (semi) alanı oluşturmak için entegre edilmesini önermektedir. Bilinç nöronlara geri iletilen ve durumunu dışarıdan ileten bu alanın bileşeni olduğu ileri sürülmektedir. Düşünceler, nöronal bilginin elektromanyetik temsilleri olarak görülür ve Özgür irade eylem seçimimizde bizim olduğu iddia ediliyor öznel deneyim Cemi alanının nöronlarımıza etki etmesi.

McFadden'ın özgür irade görüşü belirleyicidir. Nöronlar, EM alanında, belirli nöronların ateşlenmesini düzenleyen modeller üretir. Alanın veya bunun nöronlara indirilmesinin bilinçli olduğu anlamında yalnızca bilinçli bir eylem vardır, ancak beynin süreçleri deterministik elektromanyetik etkileşimler tarafından yönlendirilir. Öznel deneyim veya qualia hissi, cemi alanının belirli bir konfigürasyonuna karşılık gelir. Bu alan temsili, bu teoride parçaları, anlamı olan bir bütünle bütünleştirdiği savunulmaktadır, bu nedenle bir yüz, rastgele bir özellik koleksiyonu olarak değil, birinin yüzü olarak görülür. Alandaki bilginin entegrasyonu da sorunların çözülmesi için önerilmektedir. bağlama / kombinasyon sorunu.

2013'te McFadden, teori için iki güncelleme yayınladı. İlkinde, 'CEMI Alan Teorisi: Döngüyü Kapatmak' [10] McFadden, Christof Koch'un laboratuvarlarında yapılan son deneylerden alıntı yapıyor[11] ve David McCormick[12] Bu, beynin içsel EM alanlarını simüle eden harici EM alanlarının beyin dilimlerindeki nöronal ateşleme modellerini etkilediğini göstermektedir. Bulgular, cemi alan teorisinin, beynin endojen EM alanının - bilinç - beyin fonksiyonunu etkilediği tahminiyle tutarlıdır. İkincisi, 'CEMI Alan Teorisi Gestalt Bilgisi ve Anlamın Anlamı',[13] McFadden, cemi alan teorisinin, anlam sağlamak için karmaşık bilginin fikirler içinde nasıl birleştirildiğine dair bağlayıcı soruna bir çözüm sağladığını iddia ediyor: beynin EM alanı, milyonlarca farklı nöronda kodlanmış bilgiyi birleştiriyor.

Susan Pockett[1] McFadden'inkine benzer fiziksel temeli olan bir teori geliştirdi ve bilincin EM alanının belirli uzay-zamansal kalıplarıyla özdeş olduğu görüldü. Bununla birlikte, McFadden, EM alanına ilişkin deterministik yorumunun ana akım düşünceyle aynı çizgide olmadığını iddia ederken, Pockett EM alanının, her bilinçli varlığın hislerini, algılarını, düşüncelerini ve duygularını deneyimleyen evrensel bir bilinç içerdiğini öne sürmektedir. Evren. Bununla birlikte, McFadden, belirleyici de olsa, alanın eylemler için nedensel olduğunu düşünürken, Pockett alanı eylemlerimiz için nedensel olarak görmüyor.

Kuantum beyin dinamikleri

Bu teorinin altında yatan kavramlar fizikçilerden kaynaklanmaktadır, Hiroomi Umezawa[14] ve Herbert Fröhlich[15] 1960'larda. Daha yakın zamanlarda fikirleri Mari Jibu ve Kunio Yasue tarafından geliştirildi. Su beynin% 70'ini oluşturur ve kuantum beyin dinamikleri (QBD), su moleküllerinin elektrik dipollerinin, kortikal alan olarak adlandırılan ve alanın kuantumları olarak kortikonlar ile bir kuantum alanı oluşturduğunu önermektedir. Bu kortikal alanın, nöronal ağ boyunca yayıldığı ileri sürülen nöronlardaki biyomoleküllerin ürettiği kuantum uyumlu dalgalarla etkileşime girdiği varsayılmaktadır. Nöronal ağdaki kuantum uyumlu dalgalar fikri Fröhlich'ten türemiştir. Bu dalgaları, canlı sistemlerde düzenin korunabileceği bir araç olarak gördü ve nöronal ağın, uzun menzilli çift kutup korelasyonunu destekleyebileceğini savundu. Bu teori, kortikal alanın sadece nöronal ağ ile etkileşime girmediğini, aynı zamanda onu büyük ölçüde kontrol ettiğini öne sürüyor.

QBD'nin savunucuları, bu sistemde bilincin ortaya çıkma şekli konusunda biraz farklıdır. Jibu ve Yasue, kuantum alanının enerji kuantumları (kortikonlar) ile nöronal ağın biyomoleküler dalgaları arasındaki etkileşimin bilinç ürettiğini öne sürüyor. Bununla birlikte, başka bir kuramcı Giuseppe Vitiello, kuantum durumlarının iki kutup ürettiğini öne sürüyor: dış dünyanın öznel bir temsili ve ayrıca iç benlik.[kaynak belirtilmeli ]

İtirazlar

2002 tarihli bir yayında Bilinç Çalışmaları Dergisi elektromanyetik bilinç teorisi, bilişsel bilim adamları arasında kabul edilmek için zorlu bir savaşla karşı karşıya kaldı. Bilinç üzerine yapılan bilimsel çalışma, meşru bir bilimsel disiplin olarak kabul görmeye yeni yeni başladı ve McFadden'ınki gibi bazı alan teorilerinin zor kazanılan meşruiyetlerini tehdit eden bilim dışı inançlar olduğunu düşünüyor.[kaynak belirtilmeli ].

"Bildiğim hiçbir ciddi araştırmacının elektromanyetik bilinç teorisine inanmadığını biliyorum,"[16] Bernard Baars bir e-postayla yazdı.[daha iyi kaynak gerekli ] Baars, bir nörobiyolog ve bu alandaki bir başka bilimsel dergi olan Bilinç ve Biliş'in eş editörüdür. "Bilimsel olarak bahsetmeye gerçekten değmez,"[16] dediği alıntı yapıldı.

McFadden, "semi alan teorisi" olarak adlandırdığı teorisinin kanıtlanmış olmaktan uzak olduğunu kabul ediyor, ancak bunun kesinlikle meşru bir bilimsel araştırma hattı olduğunu savunuyor. Makalesi yayınlanmadan önce hakem incelemesinden geçti. Aslında Baars, onu yayınlayan derginin yayın kurulunda yer alıyor.

Bilinç alan teorileri, diğer kuantum bilinci teorileri kadar geniş çapta tartışılmamış gibi görünmektedir. Penrose, Stapp veya Bohm.[17] Ancak, David Chalmers[18] Kuantum bilinç teorilerinin daha geleneksel teorilerle aynı zayıflıktan muzdarip olduğunu savunuyor. Beyindeki belirli makroskopik fiziksel özelliklerin bilince yol açması için özel bir neden olmadığını iddia ettiği gibi, beyindeki EM alanı gibi belirli bir kuantum özelliğinin vermesi için özel bir neden olmadığını da düşünür. bilince de yüksel. Varlığına rağmen transkraniyal manyetik uyarım Tıbbi amaçlarla Y. H. Sohn, A. Kaelin-Lang ve M. Hallett inkar etti,[19] ve sonra Jeffrey Gray kitabında belirtiyor Bilinç: Zor Soruna Sürünmek, etkisini aramayı test eden beyin fonksiyonundaki elektromanyetik alanlar olmuştur sonuçlarında evrensel olarak olumsuz[şüpheli ].[20] Bununla birlikte, bir dizi çalışma, EM uyarımından net nöral etkiler bulmuştur.

Avantajlar

Konumlandırma bilinç beynin EM alanında nöronlar, beyne dağılmış milyonlarca nörondaki bilginin nasıl tek bir bilinçli deneyime (bazen de denir) birleştirilebileceğini düzgün bir şekilde açıklama avantajına sahiptir. bağlanma veya kombinasyon sorunu ): bilgi EM alanında birleştirilir[kaynak belirtilmeli ]. Bu şekilde EM alan bilinci "birleştirilmiş bilgi" olarak düşünülebilir. Bu teori, başka türlü kafa karıştıran birkaç gerçeği açıklar; örneğin Dikkat ve farkındalık bireysel nöronların ateşlenmesinden ziyade çoklu nöronun senkronize ateşlenmesiyle ilişkili olma eğilimindedir. Nöronlar birlikte ateşlendiğinde, EM alanları daha güçlü EM alan bozuklukları oluşturur;[21] bu nedenle senkronize nöron ateşlemesi, beynin EM alanı (ve dolayısıyla bilinç) üzerinde bireysel nöronların ateşlenmesinden daha büyük bir etkiye sahip olma eğiliminde olacaktır. Bununla birlikte, eşzamanlı ateşleme yoluyla üretimleri, bilinçli elektromanyetik alanların tek önemli özelliği değildir - Pockett'in orijinal teorisine göre, uzamsal model, bilinçli (bilinçsiz bir alanın aksine) tanımlayıcı özelliğidir.[kaynak belirtilmeli ]

Beyin işlevi üzerindeki etkisi

Farklı EM alan teorileri, önerilen bilinçli EM alanının beyin işlevi üzerindeki rolü konusunda hemfikir değildir. McFadden'in cemi alan teorisinde ve Drs Fingelkurts'un Beyin-Zihin Operasyonel Mimarisi teorisinde beynin küresel EM alanı, sinir zarları boyunca elektrik yüklerini değiştirir ve böylece belirli nöronların ateşlenme olasılığını etkiler ve geri bildirim döngüsü sağlar. o sürer Özgür irade. Bununla birlikte, Susan Pockett ve E. Roy John'un teorilerinde, bilinçli EM alanı ile bilinçli iradeli eylemlerimiz arasında gerekli bir nedensel bağlantı yoktur.

Bazen hastaları kontrol etmek ve tarama sırasında ortaya çıkan sorunlarla ilgilenmek için tarayıcı odasına gitmek zorunda kalan MRI makinesi operatörlerinin bilişsel süreçleri üzerindeki ince etki olarak da bilinen "Mag Lag" referansları, manyetik alanlar ve bilinç arasında bir bağlantı önerebilir. . Hafıza kaybı ve bilgi işlemede gecikmeler, bazı durumlarda maruz kaldıktan birkaç saat sonra bildirilmiştir.[22]

Bir hipotez, 0,5-9 Tesla aralığındaki manyetik alanların nöral zarların iyon geçirgenliğini etkileyebileceğidir, aslında bu, birçok farklı beyin fonksiyonunu etkileyeceği için görülen birçok sorunu açıklayabilir.

Yapay zeka için çıkarımlar

Doğruysa, teorinin bilinci içselleştirmeye yönelik tasarlama çabaları için büyük çıkarımları vardır. yapay zeka makineler;[23] akım mikroişlemci teknoloji, bilgileri elektriksel kanallar boyunca doğrusal olarak iletmek için tasarlanmıştır ve daha genel elektromanyetik etkiler bir sıkıntı olarak görülür ve sönümlü dışarı; Ancak bu teori doğruysa, bu, yapay olarak bilinçli bir bilgisayar yaratmaya doğrudan ters etki eder; bu, teorinin bazı versiyonlarında bunun yerine çıktılarını senkronize eden elektromanyetik alanlara sahip olur veya teorinin orijinal versiyonunda uzamsal olarak modellenmiş elektromanyetik alanlar olurdu. .[24]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b Susan Pockett (Eylül 2000). Bilincin Doğası. ISBN  978-0-595-12215-8.
  2. ^ Pockett Susan (2012). "Bilincin elektromanyetik alan teorisi: bilinçsiz alanların aksine bilincin özellikleri hakkında test edilebilir bir hipotez". Bilinç Çalışmaları Dergisi. 19 (11–12): 191–223.
  3. ^ Johnjoe McFadden (2002). "Bilinçli Elektromanyetik Bilgi (Cemi) Alan Teorisi: Zor Problem Kolaylaştırıldı mı?". Bilinç Çalışmaları Dergisi. 9 (8): 45–60.
    - Johnjoe McFadden (2002). "Senkron Ateşleme ve Beynin Elektromanyetik Alanı Üzerindeki Etkisi: Elektromanyetik Alan Bilinç Teorisinin Kanıtı". Bilinç Çalışmaları Dergisi. 9 (4): 23–50.
    - Johnjoe McFadden (2006). "12. CEMI Alan Teorisi: Bilincin Doğasına Dair Yedi İpucu". Jack A. Tuszynski'de (ed.). Gelişen Bilinç Fiziği. Berlin: Springer. s. 385–404. ISBN  978-3-540-23890-4.
  4. ^ William R. Uttal (2005). Nöral Zihin Teorileri: Neden Zihin-Beyin Problemi Asla Çözülemeyebilir. ISBN  978-0-8058-5484-8.
  5. ^ Mari Jibu; Kunio Yasue (1995). Kuantum beyin dinamikleri ve bilinci. ISBN  978-1-55619-183-1.
  6. ^ Giuseppe Vitiello (2001). Benim çiftim açık. ISBN  978-1-58811-076-3.
  7. ^ Liboff, A R (2016). "Elektromanyetik bilinçte manyetik ilişki". Elektromanyetik Biyoloji ve Tıp. 35 (3): 228–36. doi:10.3109/15368378.2015.1057641. PMID  27049696. S2CID  32635627. Lay özeti. EM alanı aracılı iletişimi beyin işlevi modellerine dahil etmenin, bilinci çevreleyen tartışmaları yeniden düzenleme potansiyeline sahip olduğuna şüphe yok. Bununla birlikte, bildiğimiz kadarıyla, bu olasılıkla ilgili önceki tüm tartışmalar, manyetik alanın oynadığı rolü muhtemelen kabul etmeden, yalnızca geleneksel elektrofizyolojik parametrelere odaklandı.
  8. ^ Fingelkurts için Kaynaklar:
  9. ^ Fries, P .; et al. (1997). "Görsel korteksteki salınım tepkilerinin senkronizasyonu, göz içi rekabetteki algı ile ilişkilidir". PNAS. 94 (23): 2699–2704. Bibcode:1997PNAS ... 9412699F. doi:10.1073 / pnas.94.23.12699. PMC  25091. PMID  9356513.
  10. ^ McFadden, J. (2013). "Döngüyü Kapatan CEMI Alan Teorisi" (PDF). Bilinç Çalışmaları Dergisi. 20: 153–168.
  11. ^ Anastassiou, C.A .; et al. (2011). "Kortikal nöronların efaptik eşleşmesi". Doğa Sinirbilim. 14 (2): 217–23. doi:10.1038 / nn.2727. PMID  21240273. S2CID  7836328.
  12. ^ Frohlich, F .; McCormick, D.A. (2013). "Endojen elektrik alanları neokortikal ağ aktivitesine rehberlik edebilir". Nöron. 67 (1): 129–143. doi:10.1016 / j.neuron.2010.06.005. PMC  3139922. PMID  20624597.
  13. ^ McFadden, J. (2013). "CEMI Alan Teorisi Gestalt Bilgisi ve Anlamın Anlamı" (PDF). Bilinç Çalışmaları Dergisi. 20: 153–168. Arşivlenen orijinal (PDF) 7 Mayıs 2016 tarihinde. Alındı 22 Aralık 2014.
  14. ^ Hiroomi Umezawa. İleri Alan Teorisi: Mikro, Makro ve Termal Fizik (1993). Amerikan Fizik Enstitüsü.
  15. ^ Herbert Frohlich (1968). "Biyolojik sistemlerde uzun menzilli tutarlılık ve enerji depolama". Uluslararası Kuantum Kimyası Dergisi. 2 (5): 641–649. Bibcode:1968IJQC .... 2..641F. doi:10.1002 / qua.560020505.
  16. ^ a b "Kablosuz Temelli Bilinç?". Kablolu. 21 Mayıs 2002. Arşivlenen orijinal 29 Haziran 2011.
  17. ^ Baars BJ, Edelman DB (14 Mayıs 2014). "Bilinç, biyoloji ve kuantum hipotezleri". Phys Life Rev. 9 (3): 285–94. Bibcode:2012PhLRv ... 9..285B. doi:10.1016 / j.plrev.2012.07.001. PMID  22925839.
    - Bókkon I, Mallick BN, Tuszynski JA (11 Eylül 2013). "Ölüme yakın deneyimler: multidisipliner bir hipotez". Ön Hum Neurosci. 7: 533. doi:10.3389 / fnhum.2013.00533. PMC  3769617. PMID  24062655.
    - Hameroff S (14 Mayıs 2014). "Bilinç, beyin ve uzay-zaman geometrisi". Ann. N. Y. Acad. Sci. 929: 74–104. Bibcode:2001 NYASA.929 ... 74H. CiteSeerX  10.1.1.405.2988. doi:10.1111 / j.1749-6632.2001.tb05709.x. PMID  11349432. S2CID  12399940.
  18. ^ David Chalmers (1996). Bilinçli Zihin: Temel Bir Teori Arayışında. Oxford University Press. ISBN  978-0-19-510553-7.
  19. ^ Sohn, Y H; Kaelin-Lang, A; Hallett, M ​​(2003). "Transkraniyal manyetik stimülasyonun hareket seçimi üzerindeki etkisi". Nöroloji, Nöroşirürji ve Psikiyatri Dergisi. 74 (7): 985–7. doi:10.1136 / jnnp.74.7.985. PMC  1738563. PMID  12810802.
  20. ^ Jeffrey Gray (2004). Bilinç: Zor Soruna Sürünmek. Oxford University Press. ISBN  978-0-19-852090-0.
  21. ^ Crick Francis (1995). Şaşırtıcı hipotez: Ruh için bilimsel araştırma. Simon ve Schuster.
  22. ^ "Mesleki tehlike? MRI'da çalışmak ve EU PAD (EMF) 'nin potansiyel etkisi" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 1 Şubat 2014. Alındı 22 Ocak 2014.
  23. ^ Andrew A. Fingelkurts, Alexander A. Fingelkurts, Beyin ve zihin Operasyonel Mimari ve insan yapımı "makine" bilinci. Bilişsel İşleme (2009) 10 (2): 105-111.
  24. ^ McFadden, Johnjoe (2020). "Bilginin beynin EM alanına entegre edilmesi: Cemi alan bilinc teorisi". Bilincin Sinirbilimi. 2020. doi:10.1093 / nc / niaa016. PMID  32995043. S2CID  221971224.

Dış bağlantılar