意识的神经科学(四)

综合信息是根据其因果简档所涉及系统部件携带的有效信息的定义。 例如,考虑一个电路(神经元,电或其他)。 我们可以专注于整个电路的一部分,比如两个连接的节点,并计算该微电路可以承载的有效信息。 如果整体的有效信息内容大于部分的信息内容的总和,系统携带集成信息。 如果没有分区,则零部件的总和信息内容整体等于整体,那么系统作为整个系统携带集成信息,并且它具有φ的正值。 直观地,部件的相互作用比单独的部件更多地增加到系统。

IIT认为,φ的高零值意味着系统意识到,具有更多的意识,对于φ的更大值。 例如,Tononi认为,由于其高度模块化的解剖组织,人类小脑不会有助于意识。 因此,假设小脑具有零φ的值,尽管小脑与人皮层中的神经元数量的次数有四到五倍。 在IIT上,重要的是存在适当的联系,而不是神经元数量(对小脑的那种论点的声音已经有争议; Aaronson 2014b; Merker,Williford,&Rudrauf 2022)。 为此同样的原因,IIT也违反了预测。 来自Panpsychist的结论,例如承认,即使是一个杀灭逻辑大门的2D网格“绝对没有,实际上可能有很大的PHI价值”(在其他互联网资源中的Tononi 2014),以神经透视难以置疑结论:“没有激活神经元的大脑,但准备以不同的方式对不同的扰动进行响应,意识到(也许没有发生任何事情)”(2004年) (在其他互联网资源中,请参阅Aaronson 2014A和2014B,用于引人注目的监控器;请参阅吨吨2014响应)。

重要的是要注意IIT并不是一种神经科学意识理论。 相反,IIT可能最好理解为关于意识的基本特征的形而上学理论。 因此,这些特征不能仅存在于具有神经系统的生物体中,而是在任何物理系统(有机物或不)中,其与大于0大的信息集成(Tononi等,2016)。 其形而上学地位的证据是理论的理想主义推论(见理想主义的进入)。 根据Tononi,并与目前的神经科学假设形成鲜明对比,只有内在实体(即,有意识的实体)“真正存在,真正的原因,而我的神经元或原子既不是真正存在也不真正的原因”(Tononi等人。2022:2 [其他互联网资源])。 相关的是,IIT基于经验和理论争论得到了对其声音和神经科学地位的批评。 一个值得注意的担忧是IIT的形而上学索赔之间缺乏清晰度以及他们对神经科学对意识的理解的潜在相关性。[8]

3.5正面或后部?

近年来,一种框架在通用意识的理论之间进行争论的一种方法是大脑的“前沿”或“背部”是至关重要的。 使用这种粗略的区别使我们能够绘制以下对比:重复处理理论专注于感官区域(在视觉中,大脑的“后退”)使得即使没有形成高阶思维或没有内容,相关内容也是有意识的进入全局工作区。 同样,IIT的支持者最近强调了一个“后热带”,覆盖顶点和枕骨区域,作为意识的神经相关性,因为他们推测这个区域可能具有φ的最高值(Boly等,2017;但看刘2023)。 对于某些高阶思维理论,具有高阶状态,由前额叶皮质支持,而没有相应的感官状态可以足以进行意识状态。 在这种情况下,大脑的前部足以意识。 最后,全球神经元工作空间,在跨大脑区域形成以形成工作空间的工作空间神经元,这可能被采取跨越差异,这取决于所涉及的有意识状态的类型。 他们需要进入全球工作空间,使得感觉活动与自己的更高阶思想也足够了,即,既不只是大脑的背部。

以这种方式粗略地谈论脑解剖的点是突出每个理论的神经焦点,从而突出了操纵目标,因为我们的目标是在必要和/或足以通用意识方面的解释性神经相关性。 显而易见的是,一旦理论制定了涉及通用意识的大脑地区的具体预测,神经科学就可以测试它们。

4.通用意识的神经科学:无意识的愿景作为案例研究

由于普通意识是一个州的意识或没有意识的问题,我们可以研究关于特定类型的精神状态的工作,这些精神状态在意识或没有和孤立神经基质之间转移。 无意识愿景的工作提供了一个信息性的例子。 在过去的几十年中,科学家们认为无意识地看到并调查其大脑基础,特别是在神经心理学中,对脑损伤的受试者的研究。 有趣的是,如果有无意识的观察,那么故意的行动推断必须受到限制范围,因为一些有意的行为可能被无意识的感知所指导(第2.4节)。 也就是说,无意识的感知的存在阻碍了从感知引导的有意行为到感知意识的直接推断。 无意识愿景的案例研究有望照亮对普通意识的更具体研究以及对我们如何归因于所意识的国家的影响。

4.1无意识的愿景和两个可视溪流

自Leslie Ungerleider&Mortimer Mishkin(1982)的开创性工作以来,科学家将灵长类动物的皮质视觉分为两条溪流:背部和腹侧(用于进一步解剖,见kravitz等人。2011)。 背部流突出进入顶叶叶,而腹侧流突出到颞叶中(见图1)。 争议围绕流的功能。 UngerLeider和Mishkin最初认为,溪流在功能上划分:用于分类感知的腹侧流和用于空间感知的背部流。 David Milner和Melvyn Goodale(1995)认为,背部流是用于“感知”的行动和腹侧流,即用于指导思想,记忆和复杂的行动规划(参见Goodale&Milner 2004进行参与概览)。 米尔纳和Goodale账户仍然存在辩论(Schenk&McIntosh 2010),但它受到强烈影响的思想哲学家。

Milner和Goodale司的大量动机在人类的病变研究中汲取。 背部流的病变似乎不会影响受试者的有意识的愿景,可以提供他们所看到的准确报告(但看到WU 2014A)。 相反,背部病变可以影响与视神经共济失调的动作的视觉指导是常见的结果。 光学atAxic受试者执行不准确的电机动作。 例如,他们掌握了对象,但他们可以准确地报告对象的功能(用于评论,参见Andersen等,2014; Pisella等,2009; Rossetti,Pisella,&Vigeetto 2003)。 腹侧流中的病变会破坏正常的意识视觉,产生视觉毒性,无法看到视觉形式或视觉上分类对象(Farah 2004)。

据说背部流处理是无意识的。 如果背部流在许多电机动作的视觉指导中至关重要,例如到达和抓握,那么这些行动将由无意识的视觉状态指导。 视觉毒性患者DF为此索赔提供了关键支持。[9] 由于一氧化碳中毒,DF遭受局灶性病变,主要是横向枕部的腹侧疼痛复合物与视觉形式的加工相关(高分辨率成像也揭示了顶叶中的小病变; James等,2003)。 与具有相似病变的其他视觉毒物一样,DF有机会报告形式的方面,说出线的方向或物体的形状。 尽管如此,她保留了颜色和纹理愿景。 令人醒目的是,DF可以产生准确的视觉引导动作,说沿具体参数的操纵物体:将物体穿过槽或以与其质量中心敏感的方式伸手和抓握圆形石头。 同时,DF否认看到相关的功能,如果被要求口头报告它们,她就会有机会。 在这种解剖中,DF的口头报告提供了证据表明,她没有视觉上经历她的电机行动仍然敏感的功能。

什么是难以诉讼的是,在视觉上的神经相关性的情况下,与电动机运动的视觉引导的视觉导向行为和腹侧流朝向视觉指导,如报告和推理等(参见第5.3节)通过腹侧流刺激的观察词的操纵)。 大量的进一步推断是意识从背部流偏离到腹部流。 这笔推论有多强?

回想一下故意的行动推论。 在执行插槽任务时,DF是故意和视觉引导的方式做某事。 对于执行任务的控制主题,我们得出结论,这种视觉引导行为是通过有意识的愿景为指导的。 实际上,民间心理假设可能是意识通知平凡的行动(Clark 2001;对于不同的角度来看Wallhagen 2007)。 由于DF在同一任务上显示了类似的性能,因此为什么不结论她也在视觉上意识到? 据推测,一个人犹豫,因为DF的内部报告与有意的行动推断发生冲突。 DF否认看到她在视觉上对行动敏感的功能。 在归因于归因于意识的情况下,反临时应该讨论故意行动吗?

两个问题值得考虑。 首先是,内部报告涉及通过问题经验指导的特定类型的故意行动。 在判断主题是否有意识时,在裁决方面正在优先考虑一种有意的行为。 对这一优先级排序的实证理由是什么? 第二个问题是DF可能是视觉毒品中的独特之处。 从DF移动到一般性索赔的大量推论是关于在神经典型的个体中无意识的一般索赔(参见痣2009,即意识不在流之间划分的争论;看WU 2013对于无意识的视觉上的争论在正常科目中的行动)。 这表明的是,关于我们如何追踪意识的方法决定在了解有意识和无意识的神经基础的理论上是很大的。

4.2盲目

两个问题值得考虑。 首先是,内部报告涉及通过问题经验指导的特定类型的故意行动。 在判断主题是否有意识时,在裁决方面正在优先考虑一种有意的行为。 对这一优先级排序的实证理由是什么? 第二个问题是DF可能是视觉毒品中的独特之处。 从DF移动到一般性索赔的大量推论是关于在神经典型的个体中无意识的一般索赔(参见痣2009,即意识不在流之间划分的争论;看WU 2013对于无意识的视觉上的争论在正常科目中的行动)。 这表明的是,关于我们如何追踪意识的方法决定在了解有意识和无意识的神经基础的理论上是重大的。[10]

盲盲能力的神经杀灭基础仍然尚不清楚。 当然,v1的损失剥夺了稍后的皮质视觉区域的正常视觉信息。 尽管如此,还有其他方式来自眼睛的信息绕过V1,以向稍后的视觉区域提供输入。 替代途径包括丘脑中的优异的小集(Sc),横向胰核(LGN),以及可能的脉冲源。

看到传奇,左边是一个有5个椭圆形的集合标记为'Retina','LGN','pulvinar','sc','amygdala'; 右边是5个矩形标记为“v1”的'v5'。 在V3上方和其左侧,v5上面,顶部是一个黑色箭头向左左右左侧左侧左侧的“背部流”; 在V1下方和左侧V4下方是一个黑色箭头向左左右左右左右左侧。 厚的橙色箭头将视网膜连接到LGN至V1,厚的蓝色箭头将V1至V2连接到V2到V3和V4和V3至V5。 薄的蓝色箭头将V1至V4,V5和V3连接,且v2至V5。 薄的橙色箭头将视网膜连接到脉冲和sc; LGN到SC,V5,V2和V4; sc到lgn,pulvinar和asygdala; Pulvinar至V5,V2和Amygdala。

图3.对皮质视觉的皮质途径及其与皮质视觉的连接(来自Urbanski,Coubard,&Bourlon 2014)

图例:头部的前部位于左侧,头部后面是右边。 一个人应该想象蓝色链接区域高于橙色连接区域,皮质上方亚卡塔。 V4被分配给腹侧流的底部; V5,名为Aread MT中的非人印象,被分配给背部流的基础。

后两者具有直接壳体突起(突然圆角的突起的突起),而优越的小集体在LGN和Pulvinar中的神经元突触,然后连接到壳体区域(图3)。 其中哪一个为盲盲灯的基础仍然是一个开放的问题,尽管所有途径可能发挥作用(Cowey 2010; Leopold 2012)。 如果百叶窗涉及非直脑,无意识的视觉,那么这些途径将是它的基材,并且可能需要运作的V1对于正常的意识视觉。

Campion等人。 (1983年)提出了一个重要的替代解释:盲理主题实际上严重降级了意识的愿景,但仅仅报告他们的低信任(参见菲利普斯2021,用于最近的这个批评的版本;见Michel&Lau 2021的回应)。 在他们的报告中,盲理主题觉得他们猜测它们可以客观地歧视。 Campion等人。 引发了信号检测理论,强调了检测行为的两个决定因素:感知敏感性和响应标准(参见第2.1节)。 Campion等人。 假设盲人患者有意识地意识到他们知道可视信号,其中差异很低。 此外,盲景患者在响应中更保守,因此可以通过表示,即使信号在那里,它们也没有看到相关的刺激,并且他们可以通过上述机会验证,因此可以检测到相关的刺激。

Azzopardi和Cowey(1997)明确地测试了这种可能性,并使用良好的盲人患者Gy。 它们比较了使用信号检测措施的阈值视觉的正常对象的触目性能,并发现关于运动刺激,可以通过响应标准的变化来解释用于对盲景观争论的识别和检测之间的差异,作为Campion等。 假设。 也就是说,GYS声称他没有看到刺激是由于保守的标准而不是检测干扰性。 有趣的是,对于静态刺激,他的响应标准没有改变,但他的敏感性确实如此,好像他在每个任务中分为两种不同的视觉处理机制(用于基于移位响应标准的替代解释,见Ko&Lau 2012)。

在重点中,受试者可获得哪些概念将决定他们在报告中的敏感性。 在许多与盲人的研究中,受试者给出了二元期权:你看到了刺激还是没有看到它? 关注的是,“难看的选择”将涵盖有人意识的案件可能不愿意对由于保守响应标准而审判的视野。 那么,如果给主题有更多的报告选项怎么办? Ramsøy和超越(2004年;另见Overgaard等,2006)提供了有四个类别的内省报告的主题:没有经验; 短瞥; 几乎明确的经历; 明确的经验。 使用这种感知意识规模,他们发现受试者的客观性能跟踪他们的内省报告,绩效是有机会的,当受试者没有视觉体验时。 随着可见性增加,表现也增加。 当比例与盲景患者一起使用时(Overgaard等人,2008),当受试者报告没有视觉体验时,没有检测到偶然的偶然性能(另见Mazzi,Bagattini,&Savazzi 2016,以获取进一步的证据)。 一种直播的替代假设是,盲盲可能没有出现无意识的愿景,但具有降低的有意识的视觉,具有影响反思的保守响应偏差。 至少,问题取决于如何部署内省,这是一个值得进一步关注的主题(参见Phillips 2016,2021以进一步讨论盲眼歌曲)。

4.3无意识的愿景和故意行动推理

盲目和DF表明,大脑的特定区域损坏扰乱了正常的视觉处理,但受试者可以访问保存的可视电路中的可视信息,以告知行为,尽管未能报告相关的视觉内容。 接受的观点是这些科目展示了无意识的愿景。 一种含义是,腹侧流中的正常处理与正常的V1活动相关,在正常有意识的视觉中起着必要的作用。 另一种是,绕过V1经由子波动处理的背部流处理或视觉流处理产生了无意识的视觉状态。 这一点到一组网络开始提供答案的答案,以使视觉状态有意识。 一个重要的另一个步骤将是将这些结果集成在一起与前面的一般理论(第3节)。

尽管如此,经验数据的复杂性使我们恢复了关于跟踪意识的方法问题,以及以下问题:行为数据应该形成现象意识的归属的基础? 故意的行动推断用于各种案例到属性意识状态,但前一节的结果律师旨在谨慎旨在广泛应用这笔推理。 毕竟,一些有意的行为可能会被解释。

在DF的情况下,我们指出,与许多其他视觉毒品不同,她可以将电机行动指向她无法明确报告的刺激,她否认看到。 在她的情况下,我们优先考虑对故意行动的内省报告作为无意识愿景的证据。 然而,人们可能需要一个更广泛的观点,即行动的愿景总是有意识的,并且DF生动地说明的是一些视觉内容(背部流)直接与有意电机行为的性能捆绑在一起,并且没有直接用于报告中部署的概念能力。 相比之下,有意识的视野的其他方面,由腹侧流支持,可直接用于指导报告。 这种功能分解由皮质视觉处理中的解剖分裂解释。

现在有一段时间,这些引人注目的案件被视为明确的无意识愿景,如果这个假设是正确的,那么工作已经开始识别为创造看到的视觉领域,有时候有意识。 神经肿瘤表明,视觉导向行为具有复杂的神经基础,涉及皮质和皮质结构,证明了大量专业化。 了解视力中的意识和无意识需要对底层神经基质的复杂性敏感。

5.特定意识

我们转向特定意识的实验工作:

特定意识:对于有意识的感知状态来说是必要的神经状态或属性,以满足内容x而不是y?

在本节中,我们通过直接调制神经代表性内容来操纵意识内容来解决必要性和充分的要求。

(本章完)

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