Anda sudah mulai membaca artikelnya. Ini bukanlah proses yang umumnya dianggap terlalu melelahkan, tetapi pikirkan saja: otak Anda berhasil menggunakan mekanisme yang sangat kompleks dalam hal sederhana menguraikan simbol dan teks, tidak dapat diakses oleh teknologi komputasi modern yang paling canggih, menghabiskan sedikit energi. "Komputer karbon" kita sendiri hanya mengkonsumsi 20 watt, sedangkan supercar Cina Tianhe-2, tercepat pada saat penulisan, tidak kurang dari 17,6 juta watt (17,6 MW). Jumlahnya, tentu saja, sangat mengesankan, tetapi pada prinsipnya mungkinkah membandingkan proses-proses ini. Apakah mereka serupa? Mengapa sesuatu yang mudah bagi otak (misalnya, pengenalan pola) sulit dilakukan oleh komputer dan sebaliknya?
Mari kembali ke judulnya. Dari serangkaian huruf (pohon, mengikuti metafora kami), arti frasa secara keseluruhan diekstraksi tanpa kesulitan dan hambatan sementara - hutan. Jika kita memperhatikan konteks budaya (pengetahuan tentang ucapan), maka kita dapat menyimpulkan bahwa cukup cepat rangsangan visual berupa gelombang cahaya dengan panjang yang berbeda untuk otak kita berubah menjadi taman hutan utuh.
Membaca dan memahami teks dari sudut pandang neurofisiologis adalah proses yang tidak sepele. Mari kita mulai dengan mengenali karakter individu: huruf-hurufnya dapat dimengerti, bahkan jika ditulis dengan gaya Gotik. Ketika ikal yang tidak perlu ditumpuk pada bingkai grafik yang sudah dikenal, tidak ada kebingungan besar, dan sejumlah besar metode menggambar mengaburkan batas-batas kanonik dari garis itu sendiri, yang dirasakan, antara lain, berkat konteks dan harapan. Tulisan tangan dokter yang telah berevolusi dari kaligrafi menjadi seni abstrak akan dapat dipahami oleh rekan-rekannya.
Dan gangguan pengenalan tanpa gangguan pada tingkat organ indera disebut "agnosias", akan dibahas di bawah ini.
Mari kita bicara sedikit tentang neuroanatomi. Sensasi dan gerakan kita, yang bersama-sama membentuk dasar dari organisasi neuropsikiatri, memiliki struktur hierarki yang kompleks tidak hanya di dalam sistem saraf pusat, yaitu otak dan sumsum tulang belakang, tetapi juga pada tingkat kortikal terakhir. Korteks serebral dibagi menjadi bagian anterior dan posterior. Yang pertama (frontal) bertanggung jawab untuk menyusun program perilaku, tindakan individu dan tindakan motorik, dan yang terakhir dapat disebut agen persepsi dan gnosis. Mari kita coba mencari tahu seperti apa peta dari "agensi" ini.
Diketahui bahwa kita menerima informasi tentang dunia di sekitar kita dari panca indera: penglihatan, pendengaran, sentuhan, penciuman, rasa, dan struktur yang memastikan transmisi dari masing-masing indra disebut "penganalisis". Ada juga lima orang. Sinyal dari mereka, dengan pengecualian indera penciuman (perasaan ini berdiri agak terpisah dan memiliki hubungan langsung dengan bagian paling kuno dari otak kita), dikirim ke kelompok sel sakelar di diencephalon (I? Thalamus atau badan genikulat) dan hanya kemudian ke korteks. Di sinilah bayangan muncul, yaitu kesadaran yang sebenarnya terjadi.
Di primer, seperti lampu sorot di layar, sesuatu dari inti yang mendasarinya ditampilkan dengan pengulangan pengaturannya. Misalnya, ini berisi sel yang menerima informasi tentang menyentuh tangan kanan, dan di sampingnya - sel yang merespons menyentuh lengan kanan. Di korteks primer, "sensor" serupa juga hidup berdampingan (dan dalam proporsi yang sama). Struktur ini bertanggung jawab atas sensasi sederhana individu: permukaan halus, garis bulat, warna merah, sesuatu dengan bentuk tidak beraturan bergerak di sebelah kiri, dan suara keras dan frekuensi tinggi yang terputus-putus terdengar di sebelah kanan … Gambaran dunia tidak ada di sini - alam semesta sekitarnya tampak seperti kekacauan unsur-unsur yang bersatu sensasi.
Untuk melipat detail sederhana ini dan pembentukan persepsi yang lebih kompleks, bidang sekunder korteks digunakan, yang berdekatan dengan bidang primer dan, tidak seperti mereka, tidak dibagi menjadi zona tubuh dan tidak memiliki batas yang jelas. Mereka meringkas: merah dan bulat menjadi tomat, dan suara yang terputus-putus menjadi derit microwave yang mengganggu.
Video promosi:
Tetapi gambar-gambar ini belum bisa disebut pengenalan dalam arti sebenarnya dari kata tersebut. Integrasi akhir sensasi, langsung gnosis, pembentukan ide tentang ruang, waktu, berbagai konteks dan tempat objek di dalamnya adalah fungsi korteks tersier, yang untuk bagian posterior otak terletak terutama di wilayah persimpangan lobus parietal, temporal dan oksipital belahan otak. Gambar yang terbentuk sesuai dengan informasi yang sudah tersedia tentang dunia, ekspektasi, kompetensi linguistik. Menempatkan sinyal yang diterima dalam bingkai dari memori, ramalan, pengetahuan, kita mendapatkan gambaran lengkap, atau gestalt. Penyelesaian konstruksi secara aktif memainkan peran utama di sini. Ya, ya, kita bias pada tingkat neurofisiologis. Bahkan ada yang disebut hipotesis kohort, yang menurutnya kumpulan rangsangan dianalisis sedalam dan sepenuhnya seperlunya,untuk mengaktifkan informasi yang diharapkan, dan tidak lebih.
Namun, bagaimana dengan fakta bahwa gestalt yang dibangun oleh otak terkadang ternyata berbeda secara fundamental dengan karakteristik fisik yang serupa pada data masukan? Mengapa satu rangkaian suara - musik, dan yang lainnya - hiruk-pikuk, meskipun karakteristik frekuensi gelombangnya sangat mirip? Bagaimana ini ditentukan di tingkat fisiologis? Tetapi ada lesi otak di mana telinga untuk musik dalam arti kata Gnostik menghilang: untuk orang yang begitu malang, melodi berubah menjadi sekumpulan suara, terkadang sangat tidak menyenangkan, dan ini terlepas dari kenyataan bahwa kemampuan untuk merasakan suara tidak hilang! Bagaimana otak, menerima sinyal listrik dari sel yang hanya menangkap getaran akustik, dapat dengan cepat membedakan derau bukan ucapan dari ucapan,membawa informasi dalam bentuk simbolik? Mengapa rasa kue Madeleine dapat membangkitkan seluruh sensasi masa kanak-kanak yang terlupakan dalam protagonis siklus novel M. Proust "Mencari Waktu yang Hilang"? Tampaknya molekul makanan penutup hanya merangsang rasa dan reseptor penciuman, tetapi di otak, dalam skala yang sangat besar, secara keseluruhan, pola yang telah lama terlupakan direproduksi, gambar cahaya dari jutaan neuron yang bersemangat, yang dalam konfigurasi ini pernah terbakar dan sekarang mengembalikan aroma manis masa kanak-kanak. …yang, dalam konfigurasi ini, pernah terbakar dan sekarang mengembalikan aroma manis masa kanak-kanak.yang, dalam konfigurasi ini, pernah terbakar dan sekarang mengembalikan aroma manis masa kanak-kanak.
Tidak ada area yang digambarkan dengan jelas yang bertanggung jawab atas terjadinya gestalt di otak. Pendekatan yang menyiratkan keberadaan zona seperti itu disebut "localizationist", dan ini menjadi kurang populer. Dia ditentang oleh teori holistik, yang menurutnya fungsi-fungsi yang lebih tinggi didistribusikan ke seluruh otak, tetapi ini juga merupakan masa lalu. Ilmu pengetahuan modern mencoba untuk "mendamaikan" sudut pandang ini.
Dalam bukunya "Refraction", Lotto berbicara tentang mengapa kita tidak memandang realitas sebagaimana adanya, dan bagaimana hal ini dapat mengarah pada pengembangan kreativitas dan membantu untuk melihat kembali pekerjaan, cinta, permainan, hubungan dengan kerabat dan hal penting lainnya. peristiwa dalam hidup kita.
Misalnya, gambar lemon adalah penampilan (korteks visual sekunder), dan rasa (dengan wilayah korteksnya), dan sentuhan, serta kata, yaitu suara, cara mengucapkan, konteks penggunaan, ingatan tentang bagaimana seorang ibu dulu melakukannya. limun … "Subdivisi" yang neuronnya harus terlibat dalam pembentukan gambar biasa dapat dihitung tanpa henti.
Dalam istilah ilmiah, ansambel neuron membentuk pola dinamis aktivitas jaringan saraf. Mengapa dinamis? Karena itu tidak terbentuk untuk selamanya, itu berubah seiring bertambahnya pengalaman, beberapa koneksi melemah, yang lain menguat, dan, tentu saja, yang baru muncul. Reproduksibilitas pola ini, yaitu kemampuan semua, atau lebih tepatnya, sebagian besar anggota ansambel untuk mengaktifkan, terletak di jantung ingatan. Sejalan dengan itu, dinamika yang kita bicarakan adalah kondisi yang diperlukan untuk belajar dalam arti luas kata belajar sebagai adaptasi.
Begitu sebuah ansambel dari serangkaian neuron tertentu tereksitasi, koneksi mereka dari aktivitas sendi tersebut diperkuat, dan kemungkinan bahwa eksitasi berikutnya dari salah satu akan mengaktifkan persentase tertentu dari anggota lain dari kelompok ini, menerima dukungan listrik darinya, sedikit meningkat. Semakin banyak terjadi penyamakan kulit, menurut aturan Hebb, semakin kuat gestalt ini ("sel yang menyala bersama, menyatu"). Masalahnya adalah bahwa satu neuron dapat masuk ke dalam berbagai ansambel, yang, terlebih lagi, saling menggantikan di otak setiap sepersekian detik. Pengulangan persisnya sangat tidak mungkin, oleh karena itu, volume semua pengalaman hidup secara statistik menentukan persepsi dan pemahaman kita tentang dunia.
Lihatlah wajah orang yang Anda cintai. Apa yang diperlukan agar tidak membingungkan mereka dengan siapa pun? Sekilas, pertanyaannya aneh. Ini ibuku, aku mengenalinya, bahkan jika dia mengubah warna rambut, gaya rambut, kehilangan berat badan atau menambah berat badan, benar-benar memperbarui lemari pakaiannya, mengecat wajahnya untuk Halloween, pada akhirnya. Kemungkinan besar, ini tidak terlalu mengejutkan Anda, tetapi percayalah: dari sudut pandang sistem informasi, situasi yang dijelaskan bahkan tidak sepele. Misalkan teman Anda tidak memiliki fitur wajah yang mencolok seperti bekas luka jelek, bibir sumbing atau kumis ala Salvador Dali, tidak ada yang bisa membuat otak secara instan dan akurat menempatkan apa yang dilihatnya di map Petya Bublikov. Bagaimana algoritme pengenalan instan seseorang jika kita menganggap otak sebagai komputer besar?
Masalah agnosia terungkap dengan sangat baik dalam karya ahli saraf dan pemopuler obat terkenal Oliver Sachs "Pria yang Mengira Topi dari Istri" Tokoh utama, musisi berbakat, profesor, menurut pengamatan kerabatnya, mulai mengalami “masalah penglihatan”. Faktanya, profesor itu tidak memiliki penyakit mata, dan ketidaktahuan yang sangat luar biasa terhadap benda-benda sehari-hari yang biasa dan wajah orang-orang terdekat adalah hasil dari agnosia visual.
Omong-omong, gangguan terisolasi seperti itu tidak umum dalam praktik ahli saraf dan tentu saja tidak begitu terasa. Biasanya, gangguan ini mengganggu pengenalan "bising", gambar berulang kali dicoret dalam tes khusus, tetapi tidak ada yang mengambil istri untuk item lemari pakaian. Selain itu, proses patologis di otak, sebagai suatu peraturan, tidak begitu selektif, dan efek destruktif meluas ke berbagai fungsi mental yang lebih tinggi, oleh karena itu, agnosias pada pasien bercampur dengan banyak gangguan lain, dan menjadi tugas yang mustahil untuk memisahkan satu dari yang lain.
Jadi kasus profesor itu menarik, dan perilakunya dengan kecerdasan dan budaya tingkat tinggi menyebabkan kebingungan yang nyata. Dia mengamati sarung tangan tersebut dan berusaha dengan takut-takut untuk mendefinisikan item lemari pakaian ini sebagai "permukaan yang digulung dengan lima kantong". Ya, memang sulit untuk mengenalinya dengan deskripsi seperti itu, tapi sayangnya profesor itu hanya memiliki abstraksi visual. Dia mengambil kakinya untuk sepatu - tampaknya, memperhatikan garis besar dan memikirkan sisanya secara logis, dia tidak mengenali wajah dan saudara laki-lakinya sendiri di foto, tetapi tidak ada masalah dengan gambar Einstein, karena bidikan nakal dengan lidahnya menjulur menjadi praktis menjadi sebuah meme. Akhirnya, dia mengira istrinya adalah topi, dan daftar keanehan sang pahlawan tidak berakhir di situ.
Buku Sachs mungkin tampak menyeramkan atau, sebaliknya, lucu, tetapi pertanyaannya tetap sangat menarik, apa sebenarnya dunia profesor itu? Dia terlihat seperti apa? Dan apakah kata "terlihat seperti" baik dalam konteks ini? Faktanya adalah bahwa ruang visual pahlawan, yang terpecah menjadi fragmen terpisah, yang berhenti menyatu menjadi gambar yang bermakna dan berubah menjadi sekumpulan abstraksi, dipenuhi dengan musik.
Jika seseorang berdiri di belakang ban berjalan setiap hari, lalu pulang, berbaring di sofa, menonton TV dan melakukan ini sepanjang hidupnya, yaitu, "berjalan sesuai garis" dan tidak mengimbangi "penggunaan yang kurang" dari otak ini, maka di usia tua dia tidak akan merasa hanya kesulitan dengan ingatan dan masalah intelektual lainnya, tetapi, kemungkinan besar, masalah fisik.
Pahlawan itu tampaknya hidup di dunia yang digambar oleh Picasso, di mana di antara garis-garis putus-putus, bentuk, dan bintik-bintik warna tidak ada cara untuk memahami esensi dari apa yang terjadi dan berinteraksi dengan abstraksi-abstraksi ini.
Masalah yang dijelaskan mengandung lapisan yang jauh lebih dalam daripada kesulitan "dangkal" dengan pengenalan dan pembentukan "gambar". Ini terkait langsung dengan masalah-masalah seperti fenomena realitas subyektif yang muncul dari serangkaian sinyal yang berbeda, pengalaman pengalaman dan ingatan sebagai kemungkinan reproduksi parsial atau lengkapnya. Apa tujuan dari konstruksi kognitif semacam itu, yang jauh melampaui "mengamati dan bereaksi" yang diperlukan? Apa makna evolusi dari kehidupan mental kita, jika, sebagai respon perilaku, itu mubazir, karena tidak menjamin kelangsungan hidup kita? Dan seberapa benar perbandingan otak dengan komputer dalam terang semua yang telah dikatakan?
Seperti yang telah kami katakan, ada hal-hal yang mudah bagi otak, tetapi untuk mesin dengan kesulitan besar: pemrosesan gambar secara instan, persepsi gestalt, penalaran cepat seperti "kecerdikan" dan banyak lagi, membutuhkan inspirasi sehari-hari yang lebih dangkal daripada konstruksi logis yang ketat.
Ide kecerdasan buatan sendiri didasarkan pada asumsi bahwa proses kognitif kita (dan beberapa peneliti memperluas jangkauan ini ke semua reaksi mental) diperlakukan sebagai komputasi. Tetapi kita tidak berbicara tentang aritmatika, tetapi tentang operasi formal - tentang segala sesuatu yang, pada prinsipnya, dapat diprogram. Hari ini telah menjadi jelas bahwa ini tidak sepenuhnya benar, dan peneliti AI dipaksa untuk memikirkan kembali paradigma komputer. Arsitektur berpikir otak praktis tidak ada hubungannya dengan komputasi elektronik, menurut ilmuwan kognitif modern seperti T. V. Chernigovskaya dan K. V. Anokhin. Bahasa ilmu komputer cocok sebagai metafora ketika kita berbicara tentang pemrosesan data, penyimpanan, akses, membaca, dll. Tetapi prinsip yang mendasari algoritma komputer sama sekali berbeda. Sistem persinyalan utama untuk otak,dengan mana aktivitas kognitif dimulai - figuratif; simbolik, ia harus belajar, dan untuk ini ia membutuhkan lingkungan sosial. Bayangan di kepala kita diproses dengan cepat, bagaimana - belum jelas; Semua hal dianggap sama, sebuah komputer membutuhkan lebih banyak waktu untuk melakukan ini, tetapi ia berhasil menganalisisnya pada kecepatan yang kira-kira sama dengan otak, hanya karena prosesornya jutaan kali lebih bertenaga.
Ada lebih banyak pembicaraan tentang perlunya teori baru. Misalnya, upaya sedang dilakukan untuk menjelaskan kesadaran dengan anomali kuantum, dan bahkan diusulkan untuk pindah ke ilmu kognitif kuantum, yang akan membantu mengatasi masalah pengurangan fenomena kesadaran yang tidak jelas menjadi proses fisiologis.
Qualia, istilah Latin untuk pengalaman subyektif dalam segala keragamannya, bukanlah salinan atau bahkan sejumlah sinyal fisik yang datang melalui penganalisis kami. Otak membangunnya secara mandiri, membentuk gambaran subjektif yang unik untuk setiap individu. Dua pertanyaan global dari ilmu saraf saat ini: "Bagaimana qualia muncul?" dan "Untuk apa ini?" - sejauh ini masih belum terjawab. Penelitian objektif dalam kasus ini sangat sulit, kita hanya dapat menilai kualitas orang lain, dan kemudian hanya melalui lingkungan pembias kita sendiri.
“Jika Anda terjebak di tablet / ponsel - dan setiap hari, jangan berharap otak Anda berterima kasih. Jika seseorang tertidur dengan pertanyaan sulit di kepalanya dan tidak tahu bagaimana menyelesaikannya, keesokan paginya dia akan mendapat jawaban. Otak tidak menyukai lemak dan daging.
Ahli saraf terkenal Joseph Bogen, mencoba untuk mendefinisikan kesadaran, menemukan analogi yang bagus. Menurut ilmuwan itu, "seperti angin: tidak mungkin melihat dan menangkapnya, tetapi hasil aktivitasnya jelas - menekuk pohon, ombak atau bahkan tsunami."
Meringkaskan. Kami adalah pemilik bahagia dari sesuatu yang kami butuhkan, tetapi sangat dihargai dan dipuji oleh seniman dan penyair, pengalaman sadar, atau dunia batin, yang tidak jelas mengapa. Isinya cukup menarik, tetapi asal mula fenomena ini jauh lebih menarik. Gangguan neurologis yang mengejutkan, seperti agnosias, hanya membawa kita lebih dekat untuk menjawab pertanyaan tentang apa itu realitas batin. Kemajuan luar biasa dalam kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin tidak mengarah pada penciptaan apa pun yang benar-benar perseptif. Kesenjangan yang menganga antara sensasi manusia yang sederhana dan jaringan saraf yang tidak sensitif, bahkan mampu melakukan percakapan sentimental atau "terlalu manusiawi" lainnya, tampaknya tidak dapat diatasi. Akankah kita mampu mengenali strukturnya sendiri melalui prisma realitas subjektif (dan kita tidak punya cara lain)? Dengan satu atau lain cara, memahami berbagai masalah dan masalah yang dihadapi ilmu saraf hanya mempertajam persepsi kita sendiri dan memperkaya pengalaman pribadi kita, membuat kita bertanya-tanya pada hal-hal sederhana, memahami diri kita sendiri dengan cara baru dan, mungkin, orang lain.
