神经科学的哲学(二)
他从历史例子中指定了“无需”减少的条件,并提出了这些条件是在后者发展中的民间心理学和认知神经科学之间。 特别是,民间心理学似乎已经获得了许多认知状态的严重指定功能概况,特别是与感官输入和行为产出密切相关的那些。 它还似乎是对许多认知状态的“意向性” - 即使认知神经科学避免了其隐含语言解释这个特征的对象,即使认知神经科学的对象也是如此。 预防性物质主义预测民间心理概念的显着概念变化,但否认热量消除热含量 - 脂肪素多样性。
科学哲学是神经网络活动模式对哲学的传染媒介空间解释的另一个领域。 在他(1989年)书籍的介绍中,神经考试的角度来看,Paul Churchland令人惊讶,独特的神经精神性,在没有借鉴实证工作的情况下,它很快就会在科学哲学中做严肃的工作大脑和行为科学。 为了证明这一索赔,在本书的第二部分中,他提出了从科学哲学的关键概念的神经考试重新制作。 在他的重绘核心,是科学理论结构的神经考试叙述(1989:第9章)。 自20世纪60年代以来,科学理论的正统“句容”观点的问题已经众所周知。 教堂倡导用一个受神经网络活动的“矢量”解释的一个灵感的替代东正教视图。 在神经网络中实现的表示(如上所述)构成对应于外部环境中的重要区别的系统,不明确地表示在输入语料库中,并且允许经过培训的网络以不断降低错误的方式响应输入的输入。 根据教堂,这些是理论的功能。 教堂在他的断言中大胆:个人的世界理论是这个个人错误突触重量矢量空间的特定点。 它是将个人的激活向量空间分配给减少熟悉和新颖输入的子变量的子分区的突触权重的配置。 (再次考虑图2和图3.)这种重新制作邀请反对意见。 教堂吹嘘他的理论理论是对正统“句子章节”账户的现有替代品 - 例如,语义视图(Suppe 1974; Van Fraassen 1980) - 因为他更接近“嗡嗡声”大脑“使用理论。 但是作为毕基(1993)注意到,基于上述数学资源的神经计算机模型是数学抽象的境界的长路。 它们几乎不仅仅是准线性动力系统数学的新颖(尽管暗示)应用于脑电路的简化结构。 在科学界哲学将在生物神经网络实施的高维状态空间中将理论视为在生物神经网络中实施的高维状态空间中的点,造成了本体类别类别(向往的转型和转型的转型,涉及横跨本体类别的标识 (但是,在毕基的反对意见中潜伏的重要方法论假设,我们将在下一段结束时讨论。)
教堂的其他科学和认识论概念的神经大规则重新制定在这个理论的情况下。 他草图“神经化”的理论升值的概念,概念统一的本质,理论简单的美德,科尼视范例的性质,概念变革的运动学,绑架的性格,解释性质,甚至是道德知识和认识论的规范性。 例如,概念重新部署是通过新颖的输入图案激活已经存在于已经存在的原型表示 - 在训练的神经网络中的高维矢量空间分区的中心点或区域。 显然,我们不能在这里对Churchland的许多和改革尝试不同。 我们敦促兴趣的读者以原始形式审查他的建议。 但是关于哲学方法论的一词是为了秩序。 教堂并没有在类似于传统哲学意义的任何东西中尝试“概念分析”。 通常,通常是其重构项目中的任何一种神经蛋白患者。 (这就是为什么讨论神经精神性重整的讨论与EM的讨论。)有哲学家,纪律的理想分析是一种相对简单的必要和充分条件,以非技术自然语言表示重要概念的应用(如司法,知识,理论或解释)。 这些分析应该在可能的情况下平方,具有近似的使用。 理想情况下,他们应该保留同义词。 其他哲学家认为这是无菌,误导的理想,也许是人类知识的潜在结构(Ramsey 1992)。 神经疱疹患者往往存在于后一种群体中。 那些不喜欢关于制定科学的承诺和潜力的哲学猜测(“改革 - ulate”)的传统哲学概念已经发现神经细胞不是对它们的影响。 但是熟悉的费用,即排序的教堂的神经计算机重新装修是“哲学上不感兴趣”或“无关”,因为它们未能提供理论,解释等的“分析”,并且在许多当代的聋哑人中将落在聋哑人身上“自然主义的”哲学家,谁拥有和大的传统哲学“分析”。
在我们离开本理论发展的拟议神经精神应用的主题之前,“神经网络” - 施用/计算神经科学的理论发展,实际科学细节的最后一点提到。 这种方法并没有长时间保持最先进的计算神经科学。 许多神经建模者迅速放弃了建模大脑的这种方法。 隔间模型使计算神经科学家能够模拟神经元膜斑块的活动和相互作用(Bower和Beaman 1995)。 该方法允许建模者控制和操纵各种亚细胞因子,该因素确定每个时间单位的动作电位,包括单个神经元中膜结构的拓扑结构,跨越膜斑块的离子通道的变化,以及突触后潜力的场特性取决于树突或躯体突触的位置。 到20世纪90年代中期的建模仪快速开始“定制构建”目标电路中的神经元。 越来越强大的计算机硬件仍然允许它们研究建模网络的电路属性。 出于这些原因,许多严重的计算神经科学家转换为在一定程度上工作,该分析水平将神经元视为结构化而不是简单的计算设备。 通过隔间建模,矢量转到导航变换在严重的神经生物学模型中对于差分方程代替代表神经膜斑块的离子电流取代。 在所允许的模型中,在生成的模型中捕获了更多的生物细节。 这种计算神经科学的这种方法论变化意味着“连接主义”资源引导的神经嗜可能从科学领域的艺术状态下汲取。
科学和科学认识论的哲学不是神经渗透者敦促神经科学家对传统哲学主题相关性的唯一领域。 神经肌激素出版后的十年,Kathleen Akins(1996)认为,“传统”的传感观点是关于有意性的各种复杂的“自然主义”计划。 (她引用了教堂,Daniel Dennett,Fred Dretske,Jerry Fodor,David Papineau,Dennis Stampe和Kim Sterelny作为示例。)但最近的神经科学对机制和编码工作感觉受体实施的策略表明,这种传统观点被误认为是错误的。 传统观点持有该感觉系统至少有三种方式是“veridical”。 (1)系统中的每个信号与外部(到身体)环境中的一小部分属性相关联。 (2)在相关的外部关系中的结构,受体对所得感官状态的内部关系结构保持敏感。 (3)感官系统忠实地重建,没有虚构的添加或装饰,外部事件。 使用最近的神经生物学发现关于皮肤热受体的反应性质(即,“热感染者”)作为例证,秋季表明,感官系统是“自恋”而不是“veridical”。 所有三个传统的假设都违反了。 这些神经生物学细节及其哲学影响开放了对感知哲学的新颖问题,以及适当的自然基础对故意的自然项目。 与感官受体的已知神经生理学,我们的“感知性的哲学”或“感知性的哲学”的叙述将不再关注感官系统状态与“明确检测”的外部性质之间的相关性。 这种传统的哲学(和科学!)项目依赖于误认为是感官的“近亲”观点。 感觉受体活动的神经科学知识也表明,感官经验不会作为象征和世界之间有意关系的“简单范式案例”。 再次,可用的科学细节显示了一些传统哲学项目的天真。
专注于止痛传动系统的解剖和生理学,Valerie Hardcastle(1997)敦促对流行的方法的假设相似的负面影响。 痛苦的经历长期以来一直是哲学家最喜欢的案例,用于分析和了解有意识的经历。 尽管如此,关于痛苦经历的每个位置都是防御:消除主义,各种客观主义者观点,关系观点和主观性观点。 为什么这么少的协议,尽管痛苦的经历是开始分析或意识理论的地方? Hardcastle敦促两个答案。 首先,哲学家往往是不知情的关于我们疼痛传输系统的神经元复杂性,并在多组分系统的单个组分的结果上建立它们的分析或理论。 其次,即使是那些了解疼痛的一些潜在生物学的人也倾向于倡导门控制理论。[6] 但最佳现有的栅极控制理论含糊不清闸门的神经机制。 改造了一种可解离的止痛传播系统,由止痛感系统组成,这些系统在其神经生物学实现中与其他感官系统密切相关,以及下降的疼痛抑制系统。 她认为,这种双重系统与神经科学发现的一致性,并占所有诱惑哲学家对特定(但有限)痛苦经验理论的所有疼痛现象。 疼痛抑制系统的神经生物学唯一性,与其他感官模态的机制形成鲜明比,呈现疼痛加工非典型。 特别是,疼痛抑制系统从刺激抗伤害者(疼痛受体)中解剖疼痛感。 Hardcastle从疼痛经历的神经生物学唯一性结束时,痛苦的经历是非典型意识的事件,因此不是开始理解或分析一般类型的理想场所。
3.神经科学和心理学
发展和捍卫内容的理论是当代哲学中的核心主题。 本辩论中的共同司法是与物理或自然本体本体符合的认知表示的理论。 我们将在这里描述一些贡献神经潜水员已经向该项目进行过。
当一个人感知或记住他喝咖啡时,他的大脑州都具有意向或“近似”。 感知或记忆是关于一个人的咖啡; 它代表了一个咖啡。 代表状态有内容。 精神上的术语寻求解释代表状态是关于某事的代表性的原因,提供了状态和事件如何具有特定的代表性内容。 物理主义的精神病学旨在专门使用物理科学的资源进行这一点。 神经蛋白患者有助于两种类型的物理主义心理学:功能作用方法和信息方法。 有关这些和其他精神内容的理论的描述,请参阅心理内容的因果理论,心理表征和精神内容的神学理论的条目。
函数角色语义的核心声明是,代表具有其特定内容,符合其与其他陈述的关系。 它的范式应用是真实函数逻辑的概念,如联合“和”或析出“或”。 实体事件实例化“和”功能,以防它将两个真正的输入映射到一个真正的输出到一个真正的输出。 因此,这是表达式对他人的语义含量的态度的关系。 功能性角色语义的支持者提出了所有陈述内容的类似分析(框1995)。 物理事件代表鸟类,例如,如果它具有代表羽毛的事件和代表喙的事件的正确关系。 相比之下,信息语义归因于一个状态的内容,具体取决于所得状态和它所代表的对象之间的因果关系。 物理状态代表鸟类,例如,以防以防适当的因果关系在它和鸟类之间获得。 在信息语义的核心,是信息的因果陈述(Dretske 1981,1988)。 脸上的红色斑点携带一个人有麻疹的信息,因为红色斑点是由麻疹病毒引起的。 对信息语义的共同批评持有的是因果协变度不足以表示代表性,因为信息(因果感知)是根据定义始终进行定义,而陈述可以歪曲。 这种挑战的流行解决方案调用了对“功能”的目的分析。 脑状态通过具有携带关于由X引起的信息的功能来表示X(Dretske 1988)。 这两种方法不会向心理学的流行选项排出流行的选择,而是神经皮肤过度患者最有贡献的方法。
Paul Churchland对功能角色语义的忠诚追溯到他最早关于语言中术语语义的最早观点。 在他(1979年)书中,他坚持认为,一个术语的语义身份(内容)来自整个语言的句子网络中的位置。 早期函数角色语义中设想的功能经济体是具有与语言中表达式表示的对象和属性对应的节点的网络。 因此,一个节点,适当连接,可能代表鸟类,另一个羽毛和另一个喙。 其中之一的激活将倾向于将激活传播给其他人。 作为“连接主义”神经网络建模开发的(如上面的上一节中所讨论的),替代方案以此为单位的单节点“局部主义”方法而产生。 当时教堂(1989年)为认知表示提供了一种神经科学的职能语义,一般来说,他也放弃了“地方主义”解释。 相反,他提供了一个“国家空间语义”。
我们在上一节中看到了(向量)状态空间如何为神经网络中的活动模式提供解释,都是生物和人工。 用于认知表示的状态语义是功能角色语义的种类,因为特定状态的个性化取决于获得IT和其他州之间的关系。 表示是在适当的状态空间中的一个点,并且空间中的点(或子域)由它们与其他点(位置,几何接近)的关系分类。 Paul Churchland(1989,1995)通过吸引感官系统来说明了神经状态的状态语义。 一种感觉神经科学的一种流行理论,如何为感官质量(如颜色)是如何对手的过程账户(Hardin 1988)。 教堂(1995)描述了一种三维激活载体状态空间,其中可感知的每种颜色都表示为点(或子晶)。 每个维度对应于人视网膜中存在的三类光感受器之一的活性率:红色绿色对手途径,黄色蓝色对手途径和黑白色(对比)对手途径。 撞击视网膜的光子被光感受器转导,在每个隔离途径中产生活性速率。 因此,所代表的颜色是神经元激活频率速率的三重态。 作为图示,再次考虑图3.三维空间中的每个维度将表示从视网膜突出的一类神经节细胞的轴突中的动作电位的平均频率。 人类感知的每种颜色都将是该空间的一个地区。 例如,橙色刺激在红绿和黄蓝对手途径(X轴和Y轴)中产生相对较低的活性,以及黑白色(对比)对手通路(Z轴)中的中范围活动。 另一方面,粉红刺激,在红绿对手途径中产生低活性,在黄色蓝色对手途径中的中范围活动,以及黑白色(对比)对手途径的高活动。[7] 空间中每种颜色的位置产生“颜色实体”。 在固体上的位置,以及这些位置之间的几何邻近,反映了感知颜色之间的结构相似性。 人体料理表示是四维状态空间中的点,每个尺寸编码通过每种类型的味觉受体(甜,咸,酸和苦)和它们隔离的迁移途径产生的胃肠刺激产生的活性速率。 当在具有结构资源的神经网络中实现,因此计算资源作为人类大脑的计算资源,对心理学的状态空间方法产生了大量认知状态的内容理论。[8]
Jerry Fodor和Ernest Lepore(1992)向教堂的精神病学提出了一个重要的挑战。 仅在州空间中的位置似乎不足以修复州的代表性内容。 教堂从未解释为什么三维状态空间中的点代表一种颜色,而不是沿三维不同的任何其他质量,对象或事件。[9]。 因此,教堂的账户通过对维度的解释实现了解释性权力。 福罗和洛佩尔据称,教堂从未指定了维度如何代表,例如咸味程度,而不是黄色蓝色波长反对。 一个明显的答案呼吁将“外部”投入的刺激申请到有问题的神经网络。 然后,例如,颜色的神经表示的个体条件是对手处理神经元从特定类别的光感受器接收输入。 后者又具有电磁辐射(特定部分的可见光谱)作为其活化刺激。 然而,这对“外部”刺激的吸引力是代表性内容的最终个性化条件使得由此产生的方法是信息语义的一个版本。 这种方法是否与其他神经生物学细节辅音?
用于信息语义的神经生物学范式是特征检测器:(i)最大响应于特定类型的刺激的一个或多个神经元,并且(ii)具有指示该刺激型存在的功能。 视觉特征检测器的这种刺激类型的示例包括高对比度边缘,运动方向和颜色。 哲学家中最喜欢的特征探测器是青蛙中所谓的飞探测器。 Lettvin等。 (1959)鉴定了青蛙视网膜中的细胞,其最大程度地响应于跨视场的小形状。 这些细胞的激活功能用于检测苍蝇的想法依赖于青蛙饮食的知识。 (Bechtel 1998提供了一个有用的讨论。)使用从单细胞记录到复杂功能成像的实验技术,神经科学家发现了许多神经元,这些神经元最大响应于各种复杂的刺激。 然而,在特征探测器上建立条件(ii)是更困难的。 甚至已经调用了一些范式示例。 David Hubel和Torsten Wiesel的(1962)诺贝尔奖获奖工作在水条纹(视觉)皮层中建立了神经元的接受领域,通常被解释为揭示功能是边缘检测的细胞。 然而,Lehky和Sejnowski(1988)挑战了这一解释。 他们训练了一种人工神经网络,以将物体的三维形状和取向与其二维阴影图案区分开来。 他们的网络包含了视觉神经生理学的许多特征。 训练有素的网络中的节点原始响应于边缘对比度,但似乎没有具有边缘检测的功能。 (见墓地和Sejnowski 1992审查。)
Kathleen Akins(1996)对信息语义及其相关特征检测视图提供了不同的神经精神性挑战。 我们在上一节中看到,阿克斯认为热封的生理学违反了“近距离”代表的三个必要条件。 从这个事实中,她提出了关于寻找特征检测神经元的疑虑,通常通常包括思想内容。 例如,关于苍蝇的人类思想对特定苍蝇和它们可以占据的特定位置之间的数值区别敏感。 但是青蛙营养的目的很好地供应,而没有对此类本体佳肴敏感的代表性系统。 现在看到的飞行是否与瞬间以前的人数相同,但也许不能,图形到Frog的特征检测曲目中。 Akins的批评对感官转导的细节缩减的批评,为所有概念提供了充足的统一心理疗法。 它还提出了人类用具的新问题。 我们如何从“自恋”感官受体中的活动模式如何,关键不适用于“客观”的环境特征,而是仅对受损的组织斑块的刺激作用,对人类在本体的持久性能和关系配置的持久性能和关系。及其令牌(作为上面提出的“飞思想”示例显示),其余的? 以及如何发展稳定,丰富的本体论赋予人类祖先的生存优势?
4.意识解释说?
意识在过去三十年中重新出现,作为研究哲学的研究焦点,在认知和脑科学中的研究。 许多物理主义者都试图解释它(Dennett 1991),而不是忽略它。 在这里,我们专注于神经科学发现影响了对意识性质的哲学辩论及其与物理机制的关系。 (请参阅下面的百科全书中的其他条目的链接,以便在相关条目中更广泛讨论意识和物理化。)
托马斯纳格尔(1974年)认为有意识的经历是主观的,从而永久地顽固地实现科学的理解。 他邀请我们思考“成为一个蝙蝠的样子”,并敦促直观的判断,没有多少物理科学知识,包括神经科学,提供完整的答案。 Nagel的直觉泵产生了广泛的哲学讨论。 至少有两个众所周知的回复使神经生理学直接吸引。 John Biro(1991)建议,由Nagel排除的一部分直觉,蝙蝠经验与人类经验有关,预期生理学和现象学之间的系统关系。 Kathleen Akins(1993A)深入了解了对蝙蝠生理学的现有知识,并报告与Nagel的问题有关。 她认为,关于BAT主观经验的许多问题,我们仍然考虑开放的铰链对神经科学细节保持不起作用的问题。 后者的一个例子是活动蝙蝠中各种皮质活动谱的功能。
David Chalmers(1996)着名的意见中,任何可能的脑卒中意识叙述将在大脑过程和有意识经验的性质之间打开“解释性差距”。[10] 这是因为没有脑过程理论可以回答“硬”问题:为什么该特定的大脑过程应该引起这种特殊的意识体验? 我们总能想象(“想象”)一个由拥有那些大脑过程的生物填充的宇宙,但完全缺乏有意识的经历。