神经科学的哲学(五)
Lauren Ross(2015)和Mazviita Chirimuuta(2014年)独立上诉罗伯特·贝尔·贝尔曼的最小模型解释,作为神经科学中的重要非机械解释。 最初开发了最小的模型,以表征物理科学的一种解释(参见,例如,Bablyman和Rice 2014)。 Batterman的账户区分了两种不同的科学“为什么 - 问题”:为什么在特定情况下表现出现象; 为什么一个现象普遍存在,或在许多不同的情况下表现出来。 机械解释回答了第一种类型的原因。 这里有一个“更多细节更好”(MDB)的假设(Chirimuuta 2014),类似于Kaplan和蔓越手的“一切都是平等的”假设关于更好的解释(上面提到的),保持力量。 然而,最小化的模型最小化了呈现的植入细节,因此违反MDB,更好地能够回答第二种类型的科学为何问题。 ross(2015),从计算神经科学家rinzel和Ermentrout引用,坚持认为,包含更多细节的模型,而不是必要的,可以通过留下太多的开放可能性来模糊临界元素的识别,特别是当一个人试图回答Bardman的第二种为什么有关系统的原因时行为。
Chirimuuta和Ross每次上诉从计算神经科学的相关资源来说明BALKMAN最小模型解释策略的适用性。 Ross呼吁“规范模型”,它代表了“许多不同神经系统的共同定性特征”(2015:39)。 她的中央示例是I级神经元兴奋的Ermentrout-Kopell模型的推导,它使用“数学抽象技术”来“将分子不同的神经系统的模型降低到单一...典型模型”。 这样的模型“解释了为什么分子不同的神经系统都表现出相同的定性行为”,(2015:41)显然是一个击球手第二型为什么要问。 Chirimuuta的资源是“规范神经计算”(CNC):
在各种上下文中应用相同基本操作的计算模块......大脑在许多不同的感测模式和解剖区域中应用的计算操作的工具箱,并且可以在其生物物理实施中的更高水平的抽象层中描述。 (Chirimuuta 2014:138)
实例包括旋转抑制,线性滤波,复发扩增和阈值。 不仅仅是机制草图,等待进一步的机制细节被转变为完全吹入的实际机制,CNC在不同的解释上下文中调用,即,构成BALKEMAN的第二种类型的原因。 关于规范模型的Ross Concer:
了解方法动态系统神经科学家解释[系统]行为需要参加其兴趣的解释和他们领域中常见的独特建模工具和唯一的建模工具。 (2015:52)
简而言之,Chirimuuta和Ross对Kaplan和Craver的挑战的回答是哲学中的一个共同的一个:通过分裂解释性地区来保存特定形式的解释。
最后,为了将这种机制讨论讨论,蔓越手(2007)核对“本构机构相关性”的模拟,即用于确定系统的哪个有源组成部分实际上是给定系统现象的机制的一部分,也有重新 - 最近的讨论中。 Robert Rupert(2009)建议,“集成”是用于确定哪种因果导致贡献机制构成任务系统的关键标准,基于与造成任务发生的机制集合的相对频率。 他兑现共同贡献的频率作为导致认知任务的概率,因为对每个其他共同发生的因果套装有条件。 Felipe de Brigard(2017)挑战Rupert的标准,争论它不能考虑显示两个特征的认知系统,“探讨动力学”以及“功能稳定性”。 给定机制因果关系的频率导致相同的认知任务(功能稳定性)可以随时间变化(探讨动态性)。 虽然De Brigard强调了通过幻想思想实验的鲁珀特的整合标准的关键重要性,但他还认为它们是人类脑中普遍的现象。 例如,两种特征都发现了与“老年人的半球不对称”有关的证据,其中招募在较年轻的成年人前额叶皮质的半球局部区域的任务表现出半球的减少老年人的不对称。 两者都被发现在“与老化后部偏移”中发现,其中任务增加了前脑区域的活动,同时降低了老年人后部区域的活动,相对于年轻成年人的同一任务所调用的活动。
为了将Rupert的集成概念作为确定哪些机制构成认知系统的标准,De Brigard指出了网络神经科学的两个有希望的最新发展,可能允许参数化时间。 “缩放的包覆性”是一种用于检查网络中每个节点的方法,并在网络的不同迭代中识别其在“社区结构”中的成员资格。 “时间动态网络分析”是一种量化在不同时间点之间的网络之间的社区结构或模块中的变化的方法。 这两种方法都识别了“模块化联盟”,其在单个模型中传达共激活和动态变化信息。 De Brigard表明这些是可以识别认知系统的候选者。
显然,关于影响机制已经在过去十年中掌握了神经科学哲学的遗体。 但是,虽然机制已成为该领域最大的普遍视角,但在其他地区的工作仍在继续。 Michael Anderson捍卫认知神经科学的相关性,以确定心理学的分类,独立于对机制的任何承诺。 他的方法的最详细发展是他(2014年)书籍,培育后,基于他有影响力的“神经再利用”假设。 通过认知神经科学(特别是FMRI)的标准技术认识到大脑的每个区域,从而在不同情况下彼此相互形成的认知功能,并在不同的情况下形成不同的“神经伙伴关系”。 然后沿着广泛的经验数据支持的线路重建心理类别,以支持神经重复使用。 真正的“膈宫”的科学必须抛弃每个脑区每个大脑区域对自己的基本计算的假设。 在这种时尚中,安德森的工作明确延续神经科学的持续兴趣的认知职能的唯一兴趣。
在较短的指南针中,安德森(2015年)从他的神经重用假设的后果开始,调查认知神经科学对重建心理学的基本类别的相关性。 试图将认知过程映射到特定的神经过程和大脑区域揭示“多对多”的关系。 这些关系不仅表明脑区的组合解剖学功能标签(例如,“梭形面积”)是欺骗性的; 他们还呼吁通过吸引认知神经科学数据来解决替代心理分类学之间的可能性。
除了神经科学的心理学的最强大的支持者之外,这些多对多映射将暗示我们为此映射项目带来的心理分类需要修订。 一种不必致力于任何强烈的心理减少感,或认知神经科学对心理的认知神经科学的认识性优势,得出这一结论。 仅仅是认知神经科学对心理学的相关性就足够了。 因此,这种辩论是“关于统一科学的要求,以及神经生物学证据在这种本体建设中的适当作用”(2015:70),而不是关于任何一种的合法性。
安德森将心理学的预禁令项目分为三种,根据修订程度的每种类型建议的心理学,以及一对一的函数到结构映射的程度,所提出的修订预测将可用。 “保守派”预见需要很少需要对心理学的基本分类的广泛修订,即使随着更多的神经科学证据考虑到当前的标准实践追求。 “适度”坚持认为,我们对大脑功能的了解“可以(并且应该)充当心理真实”(2015:70)的一个仲裁者,主要是“分裂”或“合并”目前正在使用的心理概念。 “激进的”项目更加激烈修正,甚至对心理学最原始的概念,甚至在这种修订之后,他们仍然不希望大脑地区和新的心理原语之间的许多一对一映射。 虽然安德森不强调这一联系(消除唯物主义在思想哲学或神经科学的哲学中没有突出关注二十年),但读者会注意到上文第2节中讨论的类似主题,现在只有科学,而不是民间心理学的激进的目标修正主义者。 关于认知本体的任何令人满意的重构的关键标准是它支持两种推断的程度:“前进推断”,从特定认知功能的参与到预测脑活动; 从观察到特定的脑区域或图案发生在预测所接合的预测中,“反向推断”。 鉴于这种明确的标准,安德森有利于在他的每个修正主义群体中调查许多突出的心理学家和认知神经科学家的工作。 鉴于他对神经重用的更广泛的承诺,而Trek它邀请进入“进化启发,生态,提供的条款”,安德森自己的情绪与“激进态”谎言:
例如,语言和数学是最好理解为我们的基本可用性处理能力的扩展,增强了公共符号系统......这种重新评估结果的心理科学可能与我们今天练习的那个相同。 (2015:75)
里程碑意义的神经科学假设仍然是最近神经科学哲学的受欢迎。 例如,BERIT BROGAARD(2012年)争辩于重新解释标准的“解离”了解MELVIN Goodale和David Milner的(1992)庆祝“两个视觉处理流”,这是一个标志性的,现在是“教科书”的结果 - 世纪神经科学。 标准解离的两个组成部分是关键。 首先是,不同的大脑区域分别计算与视觉引导的“现行”动作相关的信息,以及对象识别,背部流(通过中间时间区域从主要视觉皮层运行进入优越的和下间隙)和腹侧流(从主视觉皮质通过V4运行并进入较差的时间皮层)。 其次,只有在腹侧流中处理的视觉对象识别相关的信息,有助于有意识的视觉体验的特征。
Brogaard的担忧是,这标准了解精神功能主义的挑战,我们目前最合理的“自然主义”的心理状态。 精神功能主义直接从我们最好的认知心理学中吸引了它的心态。 如果φ是一种脑力状态类型,那么根据认知心理学的内容,那么根据认知心理的广泛的视觉引导和欲望,不同类型的视觉记忆,等等,满足φ的描述。 但是,由Goodaire和Milner的两个视觉流的标准“解离”叙述,只有背部流状态,而不是腹流状态,表示真正的Enocentric视觉属性,即“与信徒的角度来说实例化的关系属性”感知者“(Brogaard 2012:572)。 但根据认知心理学,背部流状态不会发挥这种广泛的φ-角色。 因此,根据精神功能统计学“φ-精神状态不能代表自我密度特性”(2012:572)。 但它看起来“非常合理”,我们的一些感知信念和视觉记忆是代表自我社会的性质。 因此,我们要么拒绝精神功能主义,所以我们最具合理的入籍项目,用于确定特定的精神状态是否是实例化的,或者我们拒绝道德和米尔纳的两个视觉流假设的标准解剖解释,尽管有丰富的经验证据支持它。 这种困境的角都没有看起来舒适地抓住,尽管第一个角可能被认为是更重要的,因为精神功能主义作为一般性的心理理论缺乏这种强大的实证支持,即道德和米尔纳的假设的标准解释所享有的强大的诠释。
尽管如此,Brogaard建议保留精神功能,而是拒绝“一个特定的制定”的GoodaE和Milner的两个视觉流假说。 拒绝的解释坚持认为“背部流信息不能有助于腹侧流计算的潜在有意识的表示”(2012:586-587)。 由背部流计算的视觉信息的Egocentric表示有助于从背侧到腹流神经元的有意识的视觉流表示“通过反馈连接”(2012:586)。 这不是否认解离:
关于对象的Enocentric属性的信息由背部流处理,以及对对象的分离属性的信息由腹侧流处理。 (2012:586)
但这种解离假设“没有对通过视觉意识相关的大脑的一部分的信息没有任何关系”(2012:586)。 通过这种重新解释,精神功能主义与Goodair和Milner的两条流,背部和腹侧,“什么”和“在哪里/如何/如何”的假设以及支持它的财富。 根据Brogaard,因此精神功能主义可以“正确地治疗感知和认知状态,该信息携带在腹侧视觉流中处理的信息,如能够代表Egentric属性”(2012:586)。
尽管神经科学的哲学继续关注认知/系统/计算 - 神经科学(见上文第7节中的讨论),但对神经生物学的细胞/分子主流的兴趣似乎正在增加。 一个值得注意的论文是Ann-Sophie Barwich和Karim Bschir(2017)历史 - 暨哲学研究G-蛋白偶联受体(GPCR)。 对这些蛋白质的结构和功能意义的工作占据了过去四十年的分子神经科学; 他们在各种认知职能的机制中的作用现在经验证明超出了问题。 然而,人们对哲学家之间的主流神经科学的影响很小,甚至发现这种转变。 Barwich和Bschir的yeoman历史研究关于这些物体的发现和开发这些物体的哲学上。 可操纵性作为实体现实主义的标准在湿式实验研究中的实体现实主义的标准变得有意义的“只有一旦科学家决定如何概念上统一到科学对象”(2017:1317)。 像GPCR等科学对象在发现过程的不同阶段获得不同程度的现实。 这种对象在评估“邻近询问元素”现实方面的作用也是其现实标准的一部分。
神经科学哲学的科学对科学哲学的影响一般都感到敏锐地感受到了哲学的哲学兴趣,从而增加了神经科学实验的哲学兴趣。 本身就不应该感到惊讶。 神经科学严重依赖于实验室实验,特别是其细胞和分子,“神经科学社会”主流。 因此,要了解实验的呼吁应招手,任何哲学家都冒险进入神经科学的细胞/分子基础。 Jacqueline Sullivan(2009年,2010年)的两篇论文在这种新的重点中一直很重要。 在她(2009)SULLIVAN承认Bickle(2003)和蔓越手(2007)的重点是长期增强的细胞和分子机制,以及突触可塑性的经验驱动形式。 但她坚持认为,更广泛的哲学承诺,它带领庞德莱到无情的解释主义和狂欢者到马赛克统一“全球”账户,掩盖了实验室神经科学实践的重要方面。 她强调“次级协议”的作用,该角色指定如何在她的“实验过程”模型中收集数据,并说明了许多例子的这些概念。 她的分析揭示了一对广泛接受的实验规范中的重要持续张力。 追求“可靠性”推动实验者更深入地进入广泛的实验室控制。 追求“外部有效性”驱使它们朝着丰富的实验环境,更紧密地代表超出实验室的凌乱自然环境。 这两种规范常见于冲突:为了获得更多的冲突,科学家们介绍了给予他们更少的条件。
在她(2010年)Sullivan提供了莫里斯水迷宫任务的详细历史,将她的帐户追溯到Morris的原始出版物。 神经科学的哲学家已经不可思议地假设水迷宫是啮齿动物空间学习和记忆的广泛接受的神经科学方案,但在这种解释上,详细的科学历史并不明确。 科学评论随着时间的推移,包括来自莫里斯本人的问题,揭示了明确的共识。 Sullivan将这种科学不一致的来源追溯到20世纪80年代 - 时代细胞分子减少症的影响,驾驶像莫里斯水迷宫的实验行为神经生物学协议。
不同的动机驱动器神经生理学家Alcino Silva,神经素食主义者Anthony Landreth,以及神经科学的哲学家John Bickle(2014)的专注于实验。 所有当代科学都以眩晕的速度增长; 但也许不是神经科学。 任何单一科学家都不再有可能在他或她的狭隘研究领域继续跟上所有相关的出版文献,或完全理解其含义。 整体缺乏清晰度和关于所知的共识,仍然存在令人怀疑,并且被证明是什么对实验计划产生了特殊问题。 有一个认可和迫切需要制定解决这些问题的策略和工具。 对于这种明确的结束,Silva,Landreth和Bickle的书描述了一个框架和一系列原则,用于组织公布的记录。 它们直接从分子和细胞认知(MCC)的有影响力的神经科学领域的地标案例直接从地标案例研究,并描述了他们的框架如何用于产生实验结果的地图。 然后,与这些研究地图武装的科学家可以更有效地确定其领域所取得的成就,以及知识差距仍然存在。 自动化这些地图所需的技术已经存在。 Silva,Landreth和Bickle素描转型性,革命性的影响这些地图可能对当前科学有关。
三个目标激励Silva,Landreth和Bickle的方法。 首先,它们从学习和记忆的细胞和分子神经生物学中得出框架。 这种选择严格熟悉科学。 Silva是有助于将应用于哺乳动物的基因靶向技术进入行为神经科学,并建立在这些和其他实验结果上的无情减少神经科学的关注。 虽然他们的每个框架的不同实验和证据都被其他人确认,但他们的声称是首先明确将这些信息系统化到促进科学家促进实验规划的目标。 Silva,Landreth和Bickle坚持认为,通过有条理地填充其框架认可的不同形式的证据,并将不同形式的实验应用于该过程的实验记录中的差距,可以识别和计划。
二,席尔瓦,兰德和毕基朝着出版的实验规划越来越多,复杂性和融合的问题。 他们展示了研究结果的图形加权表示如何用于指导研究决策; 以及如何构建这些。 构建这些地图的原则是整合实验结果的原则,直接从地标发表的MCC研究中衍生出来。 利用近期分子神经科学的案例研究,他们展示了如何生成反映一系列实验的小地图,以及如何结合这些小地图来说明整个神经科学研究领域。
最后,Silva,Landreth和Bickle开始发展实验计划科学。 他们设想撰写他们的研究地图的因果图,以发挥类似于统计数据分析科学的统计数据的角色。 这种资源可能对进一步发展引用指数和其他影响措施来评估对一个领域的贡献的其他影响措施,从个体科学家那里到整个机构的引发指数。
更多最近Bickle和Kostko(2018)延伸了Silva,Landreth和Bickle的框架,超越了学习和记忆的神经生物学。 他们的案例研究来自发育和社会神经科学,Michael Imerey和Moshe Szyf对后代应力反应的啮齿动物孕产妇护理行为的表观遗传学的工作。 使用本案研究的细节,他们详细阐述了Silva,Landreth和Bickle休假的概念的概念,如果成功,实际设计的实验将直接集成到已成立结果的已存在背景中。 他们认为,与他人的这样的实验“完整的设计”旨在建立神经科学各类个人因果关系的证据,而是制定连接多种现象的整个因果途径。 他们强调因果道,涉及劳伦罗斯(即将举行)。 在这种背景下,罗斯的工作特别有趣,因为她使用她的因果途径概念来解决“因果选择”,这与区别在背景条件和“真实”(触发)原因之间有关感兴趣的结果。 对于Silva,Landreth和Bickle(2014年),占这种区别同样至关重要,他们依靠特定的连接实验,“积极操纵”,绘制它。 Bickle和Kostko在最近发育神经病学的详细情况下对因果道的吸引力可能有助于桥梁席尔瓦,Landreth和Bickle更广泛地研究神经生物学实验,更普遍地从生物学中从生物学中汲取。