Мысленное путешествие во времени
В работе "On the link between conscious function and general intelligence in humans and machines" исследователи предлагают способ, с помощью которого связывают понимание сознания с тремя современными теориями сознательных функций: GWT, IGT, AST. При помощи этого понимание сознания в каждой из трех теорий можно объединить в единую унифицированную и реализуемую модель агентов, способных «мысленно» путешествовать во времени.
► Теория глобального рабочего пространства (GWT).
Центральная идея теории заключается в том, что сознательное познавательное содержание доступно во всем мире для различных когнитивных процессов, включая внимание, оценку, память и устный отчет.
Понятие глобальной доступности предлагается объяснить ассоциацией сознания с интегративными когнитивными процессами, такими как внимание, принятие решений и выбор действий.
Кроме того, поскольку глобальная доступность обязательно ограничивается одним потоком контента, теория, естественно, может объяснить последовательный характер сознательного опыта.
Ее обновленная форма - глобальная Теория нейронного рабочего пространства. Для простоты обозначим обе теории как GWT. Рабочее пространство определяется как общее изобразительное пространство фиксированной емкости, где различные модули мозга могут обмениваться информацией с другими модулями.
В различных формулировках это рабочее пространство связывают с лобной и теменной корой, так же утверждаеться, что они функционально связаны как с контролем внимания, так и с рабочей памятью. Контроль внимания можно интерпретировать как отбор полезной информации, относящейся к поведению и исключением неактуальной. Оперативную память можно рассматривать как способность сохранять информацию в рабочей области в течение длительного периода времени, а также манипулировать модулями рабочего пространства для достижения поведенческих целей.
► Теория генерации информации (IGT).
Согласно этой теории, сознательно доступная информация - это не просто информация первого порядка (сенсорный ввод), а всегда является результатом генеративной модели в мозгу. Эта генеративная модель не зависима от сенсорного входа, как например в случае со сном. Таким образом, процесс генерации дает возможность не только предсказывать чувственный мир, но и позволяет имитировать невидимые события в этом мире. Согласно IGT, именно эта симуляция соответствует тому, что сознательно доступно. Другими словами, IGT можно связать с описаниями сознательного опыта, полученными из ожиданий. Считается, что кора головного мозга в значительной степени ответственна за генерацию предсказаний, касающихся сенсорной или когнитивной информации, а не просто представляет такую информацию напрямую.
Таким образом, генерация позволяет представить кору как генеративную модель, которая производит предсказания на сенсорные и моторные реакции. И именно эти предсказания мы осознаем.
Наряду со способностью генерировать и поддерживать модель мира есть возможность использовать эту модель в имитации опыта во времени. Эта способность локализовалась в медиальной височной доле, которая также является предполагаемым источником «когнитивной карты», используемой для наземной навигации. Вероятно, такая способность к накоплению опыта результат расширенной сети областей мозга, включающей лобные, теменные и височные связи. Учитывая временную протяженность сознательного опыта, можно включить когнитивную карту в большую систему генерации информации.
► Теория схем внимания (AST).
Для AST не внимание делает возможным сознательный доступ, а скорее способность представлять высокоуровневую модель процесса внимания. С этой точки зрения содержание сознания соответствует информации, присутствующей в моделе внимания мозга, а не информации, которая воспринимается сама по себе. Сознание, включающее ощущение наличия субъективного опыта, просто результат наличия этой ментальной модели. Функциональная роль схемы внимания заключается в том, что бы выступать в качестве контроллера более высокого уровня, ответственного за мониторинг и адаптацию динамики процесса внимания на основе конкретных поведенческих потребностей организма в данный момент времени.
Кроме того, AST можно связать с гипотезой «мониторинга перцептивной реальности», где информация становится сознательно доступной только тогда, когда есть совпадение между убеждениями высокого уровня и поступающей сенсорной информацией. Это будет соответствовать уравновешиванию между содержанием процесса внимания и предсказаний схемы внимания.
Осведомленность соответствующей информацией для сознательного доступа, по-видимому, связана с многими полезными когнитивными способностями. Три современные функциональные теории сознания (GWT, IGT и AST) подкрепленные данными нейробиологических исследований, вполне можно интерпретировать с точки зрения этого доступа. Системы, описанные в каждой теории, могут быть объединены в единую большую систему сознательного доступа.
Согласно этой системы, доступ к сознанию обеспечивается выборочным поддержанием и манипулированием подмножествами информации, полученной посредством внутреннего моделирования, и метарепрезентацией процесса внимания.
Сознательная когнитивная способность, которая требует всего этого - это мысленное путешествие во времени. Ментальное путешествие во времени - это одна из немногих когнитивных способностей присущая человеку, которая позволяет нам рассуждать о ситуациях, выходящих за рамки нашей текущей среды и потребностей. Предполагается, что упреждающее планирование, частный случай мысленного путешествия во времени, присутствовал в доисторических гоминидах, что позволяло создавать инструменты и другие проявления интеллекта.
• Мысленное путешествие во времени как способность проецировать себя в прошлый или будущий опыт.
• Мысленное путешествие во времени - это опыт от первого лица, выходящий за рамки простого извлечения знаний из семантической или эпизодической памяти (что-где-когда).
У людей это связано с причинно-следственными рассуждениями, поскольку человек не просто заново переживает это событие с точки зрения пассивного наблюдателя, но может вмешаться в событие, как если бы он действительно был там. Важно отметить, что человек, выполняющий "Мысленное путешествие" одновременно осознает смоделированный опыт и осознает тот факт, что это смоделированный опыт.
Ясно, что для повторного переживания прошлого опыта или воображения будущего опыта, нужна система, с помощью которой хронологически (но не обязательно непрерывно во времени) могут быть смоделированы траектории. IGT обеспечивает описание такого механизма. В течение процесса, человек должен подавить текущий (пережитый) опыт, и осознавать только конкретные аспекты воображаемого опыта, на которые обращено внимание и которые управляют последующими траекториями переживания.
Наконец, в мысленном путешествии во времени человек осознает себя «путешественником во времени» и, таким образом, может адаптировать свою стратегию внимания в опыт от первого лица. AST дает убедительное описание этой способности моделировать внимание в форме метакогнитивного осознания, включая самосознание. Удаление любого из этих компонентов делает Мысленное путешествие во времени невозможным.
Схема четырех уровней накопления опыта:
• Слева: Прямой опыт.
Траектория наблюдения и действия в текущей среде. На этом уровне агент может учиться только на текущей траектории самого опыта, возможность обобщения ограничена.
• Средний слева: Воспроизведение.
Воспроизведение опыта, на котором агент может генерировать ранее увиденные траекторий наблюдений и действий. Это делается для того, чтобы включить полезную информацию от прошлого опыта в текущий процесс обучения навыкам. Чтобы повтор был возможен, агент должен хранить предыдущий опыт как есть. Более сложные формы воспроизведения могут также включать изучение генеративной модели многообразия наблюдений и действий, испытанных агентом в прошлом. Такая модель может брать образцы для создания траекторий без необходимости сохранять весь предыдущий опыт.
• Средний справа: Предварительная игра.
Предварительная игра, посредством которой агент может имитировать не только ранее увиденные наблюдения и действия, но и возможные будущие наблюдения и действия. Гибкость предварительной игры, однако, ограничена созданием наблюдений из увиденной среды и задач в этих условиях, а так же ограничена текущим поведенческим контекстом агента. Это требует изучения многообразия как текущей среды, в которой находится агент, так и соответствующих стратегий для видимых задач.
• Справа: Ментальное путешествие во времени.
На этом уровне агент может генерировать траектории не только из известных сред и стратегий вызванных видимыми задачами, но и невидимые возможные среды и стратегии, вызванные возможными задачами. Задачи в Ментальное путешествие во времени часто основаны не только на текущих поведенческих потребностях, но и на ожидаемых будущих.
В свете такой системы для того, чтобы существо было в целом разумным, оно должно быть способно учиться в возможных средах, уделяя внимание и гибко манипулируя информацией, полученной из прошлого, настоящего или будущего. В свою очередь взаимодействуя с этой информацией при приобретении новых навыков.
Картинка кликабельна