background image

Czy jeste

ś

my automatami?  

Wolna wola, podmiotowo

ść

 i mózg. 

Czy jeste

Czy jeste

ś

ś

my automatami

my automatami

 

 

Wolna wola

Wolna wola

podmiotowo

podmiotowo

ść

ść

 

 

i m

i m

ó

ó

zg

zg

.

.

 

 

W

W

ł

ł

odzis

odzis

ł

ł

aw Duch 

aw Duch 

 

 

Katedra Informatyki Stosowanej 

Katedra Informatyki Stosowanej 

 

 

Uniwersytet Miko

Uniwersytet Miko

ł

ł

aja Kopernika

aja Kopernika

Toru

Toru

ń

ń

PL

PL

 

 

 

 

 

 

Google

Google

Duch

Duch

 

 

Dzie

Dzie

ń

ń

 

 

m

m

ó

ó

zgu

zgu

Lublin

Lublin

14

14

 

 

marca 

marca 

2007

2007

 

 

background image

(Neuro)kongitywizacja 

(

(

Neuro

Neuro

)

)

kongitywizacja

kongitywizacja

 

 

Powoli udaje si

ę

 nam zrozumie

ć

 natur

ę

 ludzk

ą

Wszystkie dziedziny ulegaj

ą

 „kognitywizacji”: 

Neurofilozofia, filozofia umysłu.  

Psychologia (neuro)kognitywna.  

Lingwistyka (neuro)kognitywna. 

Nowe dziedziny: 

Kognitywna matematyka. 

Kognitywna fizyka. 

Kognitywna historia, antropologia, socjologia. 

Kognitywna ekonomia i neuromarketing. 

Neuroestetyka. 

Neuroetyka. 

Neuroteologia. 

+Wiele innych dziedzin...bez zrozumienia siebie nie da si

ę

 rozumie

ć

background image

Skąd coś wiemy? 

Skąd coś wiemy? 

Niezwykle ważne pytanie: skąd coś wiemy?  
 
Przykład: cudowna dieta dr K, chińska medycyna ludowa (bardzo 
popularna w Singapurze) i inne cuda medyczne. Skąd wiemy, że 
działa?  
Skąd wiemy, że nasze opinie odpowiadają rzeczywistości?   

Gall zauważył, że kształt czaszki decyduje o zdolnościach 
(właściwie to Gall zauważył). Tysiące przypadków potwierdziły jego 
obserwacje.  
=> Kranioskopia: mierzenie kształtu czaszki i określanie 
zdolności.  
Oto mapa głównych ośrodków ...  

 

Czy naprawdę wiem, czy tylko mi się wydaje?  
Czy mogę poprzestać na niepewności, czy muszę się zdeklarować?  

 

Niepewność pozwala się uczyć, pewność znacznie uczenie utrudnia 
(widać to na modelach). Jeśli zdajemy sobie sprawę z tego, jak 
łatwo się samemu oszukiwać, możemy uniknąć fanatyzmu 

background image

Kognitywna rewolucja 

Kognitywna rewolucja 

Wiele dziedzin nauki przechodzi  

Kognitywną Rewolucję! 

background image

Kognitywna matematyka 

Kognitywna matematyka 

Prawie niczego nie można zrozumieć w pełni, ignorując 
jednocześnie sam aparat poznawczy, jego ograniczenia i 
możliwości.  
 

G. Lakoff, R. Nunez

, „Where Mathematics Comes From: How the 

Embodied Mind Brings Mathematics into Being” opierając filozofii 
matematyki na idei ugruntowania sensu pojęć w działaniu w 
świecie.  
Równania to metafory.  
Jak rozumieć słynne 

równanie Eulera: e

i

π

 + 1 = 0

? Jest tu  

7 najważniejszych koncepcji matematycznych: 0, 1, +, =, 

π

, e oraz 

i.  
Matematycy XIX wieku sądzili, że możemy to udowodnić, ale nie 
zrozumieć, ale po przeczytaniu 70 stron poświęconych analizie 
sensu tego równania daje się go zrozumieć.  

 

Fizyka? Od ponad 70 lat ludzie spierają się o sens mechaniki 
kwantowej.  

background image

Pamięć i historia 

Pamięć i historia 

Czy zawsze umysły, a w szczególności pamięć, 
działały tak jak teraz? Ma to wielkie znaczenie dla 
oceny wiarygodności źródeł historycznych, dla 
historii, socjologii i religioznawstwa.  

Jak np. działała pamięć w XI wieku i wcześniej?  

Patrick J. Geary

, „Phantoms of Remembrance, Memory and Oblivion 

at the End of the First Millennium”. Princeton University Press 
1994. 

 

Arnold, bawarski mnich w 1030 roku odbył podróż do Panonii;  
parę lat później opisał widzianego tam przez siebie i swoich 
towarzyszy wielkiego smoka, głowę miał jak góra, pokryty był 
łuskami, długi był na milę, wisiał na niebie przez parę godzin po 
czym odleciał.  
Nie ma wątpliwości, że Arnold „przypomniał” sobie to wydarzenie. 

 

Wniosek: historia pełna jest fantomów tworzących mity; wiele 
rzeczy daliśmy sobie wmówić ...  

background image

Umysły w starożytności 

Umysły w starożytności 

Jak działały umysły, jak myślał i czuł się człowiek starożytny i 
prehistoryczny?  

Czy świadomość w formie, jaką znamy z codziennego 
doświadczenia pojawiła się dopiero w czasach historycznych? Czy 
świadomość jest neurologiczną adaptacją do rosnącej złożoności 
społeczeństw?  

J. Jaynes

The Origin of Consciousness

 in the Breakdown  

of the Bicameral Mind, Houghton Mifflin Co, Boston 1976. 

 

Homer, Illiada

, 3000 lat temu: głosy bogów, czasami wizje,  

były radami i poleceniami, „ja” nie podejmowało decyzji,  
ludzie byli „preświadomi”, mózg słabo zintegrowany.   

 

Podobnie odczytać można najstarsze teksty sumeryjskie i 
hebrajskie, np. 1 Księga Samuela, w której bez głosów nie daje się 
podjąć decyzji. 

 

Skąd „ja” wiem, czego chce mój mózg? Nie zawsze wiem czego 
chcę ... 

background image

Ewolucja umysłu 

Ewolucja umysłu 

Nicholas Humphrey

, „Cave Art, Autism, and the Evolution of the 

Human Mind”, Cambridge Archeological Journal, 6 (2), pp. 165-
191, 1998 
Rysunki naskalne z czasów Górnego Paleolitu (30.000 do 11.000 
lat temu) nie świadczą o wysokim rozwoju praludzi, dzieci 
autystyczne z poważnymi zaburzeniami mowy, takie jak Nadia, w 
wieku 3-4 lat tworzą podobne rysunki. Odmienna sztuka pojawia 
się ok. 7000 lat temu. 

background image

Kim jestem? 

Kim jestem? 

Quis ego et qualis ego? 
Kim ja jestem i jaki jestem? 

 

 

           

Św. Augustyn

 (400 

n.e.) 
 
Co to jest „ja”?  
 

            

Pascal

 (1670) 

 
W jaki sposób można odpowiedzieć 
na to pytanie?  

 

Nie jesteś niczym innym jak 
pęczkiem neuronów (

Crick

). 

 

Jesteś swoimi synapsami (

LeDoux

). 

 
Czy to wystarczy jako odpowiedź? 

background image

Tradycja ...  

Tradycja 

Tradycja 

... 

... 

 

 

Tradycyjny punkt widzenia wielu kultur: duch w maszynie, homunkulus. 

„Ja” podejmuj

ę

 

ś

wiadomie decyzje dzi

ę

ki wolnej woli.   

S. Pinker

: Tabula Rasa. Spory o natur

ę

 ludzk

ą

 (The modern denial of 

human nature) 2002 (tł. GWP 2004). 
 

   Tabula Rasa (

J. Locke

   Szlachetny Dzikus (

J.J. Rousseau

   Duch w maszynie (

Kartezjusz

 

background image

Duch i dusza 

Duch i dusza 

Czym różni się martwe zwierzę od żywego?  
Uciekła z niego dusza? 

Arystoteles

: rzeczy nie ruszają się, bez poruszyciela. Planety i 

gwiazdy popychane były przez duchy (do czasów Newtona).   
Człowieka chorego należy związać, by nie uciekła z niego dusza.  
Kichanie jest niebezpieczne, bo może uciec dusza (stąd „bless 
you”). 
 
Koncepcjom ducha i duszy, bardzo potrzebnym w średniowieczu, 
nie da się obecnie przypisać żadnej z funkcji, które były pierwotną 
przyczyną ich wprowadzenia. Podobnie jak cieplik i inne etery, 
odeszły do lamusa.  
 
Trudności w zdefiniowaniu koncepcji takich jak umysł, świadomość 
czy nieświadomość, nie przeszkadzają w badaniach; można np. 
badać sytuacje, w których jesteśmy świadomi lub nie, oraz 
neurofizjologiczne korelaty związane z procesem uświadamiania.  

background image

Podwa

ż

anie tradycji 

Podwa

Podwa

ż

ż

anie tradycji

anie tradycji

 

 

Thomas Hobbes

, Human Nature, 1640:  

Ż

ycie i umysł da si

ę

 zrozumie

ć

 jako ró

ż

ne formy ruchu, wibracji.   

„Wolna wola” oznacza jedynie brak zewn

ę

trznego przymusu. 

„Umysł to nic innego jak ruchy pewnych cz

ęś

ci ciała organicznego”  

 

 

 

 

 

(list do Kartezjusza).  

Kartezjusz

: zwierz

ę

ta to automaty, ale człowiek ma dusz

ę

 

David Hartley

, „Observations on Man” (1749): uszkodzenia mózgu, 

zaburzenia neurologiczne zawsze zwi

ą

zane s

ą

 ze zmianami  

my

ś

lenia i percepcji. Asocjacje wra

ż

e

ń

 i idei wynikaj

ą

 z wibracji  

bardzo małych cz

ą

steczek w mózgu.  

 

Thomas Reid

, „Inquiry into the Human Mind on the Principles of 

Common Sense” (1764), „Essays on the Intellectual Powers of  
Man” (1785) i „Essays on the Active Powers of Man” (1788):  
analiza percepcji, rola j

ę

zyka, uwa

ż

ał wra

ż

enia za symbole  

wskazuj

ą

ce na realne własno

ś

ci rzeczy.  

background image

Nadchodz

ą

 neurolodzy 

Nadchodz

Nadchodz

ą

ą

 

 

neurolodzy

neurolodzy

 

 

Thomas Laycock

 (1812–1876): Mind and Brain, Or, The Correlations 

of Consciousness and Organisation; with Their Applications to 
Philosophy, Zoology, Physiology, Mental Pathology, and the Practice 
of Medicine. Edinburgh: Sutherland and Knox. 2 vols. (1860)  

„Mózg, chocia

ż

 jest organem 

ś

wiadomo

ś

ci, podlega prawom działania 

odruchów, i pod tym wzgl

ę

dem nie ró

ż

ni si

ę

 od innych zwojów 

systemu nerwowego.”  
Wnioskował to z zasady ci

ą

gło

ś

ci: mózgowie jest przedłu

ż

eniem 

rdzenia i musi si

ę

 rz

ą

dzi

ć

 tymi samymi prawami.  

Fascynuj

ą

ca historia uznania automatyzmów w mózgu, „siedlisku 

duszy” opisana została w 

J. Miller

, Going unconscious. New York 

Review 42(7), 1995 (Sack i inni, Ukryte teorie nauki, Znak 1996). 

 

I.M. Sechenov

, Odruchy Mózgu (1863): wy

ż

sze czynno

ś

ci poznawcze 

s

ą

 wynikiem zło

ż

onych odruchów.  

background image

Ewolucja pogl

ą

dów 

Ewolucja pogl

Ewolucja pogl

ą

ą

d

d

ó

ó

w

w

 

 

W 1873 roku 

Sir John Ericksen

, brytyjski chirurg 

królewski stwierdził: “

Ż

ą

dek, klatka piersiowa i 

mózg b

ę

d

ą

 na zawsze zamkni

ę

te przed penetracj

ą

 

m

ą

drego chirurga”. 

 

T.H. Huxley

, On the Hypothesis that Animals are  

Automata, and its History (1874):  

„Poczucie, które zwiemy wol

ą

, nie jest przyczyn

ą

 dobrowolnego czynu 

a tylko pojawiaj

ą

cym si

ę

 w 

ś

wiadomo

ś

ci symbolem tego etapu 

czynno

ś

ci mózgowych, który stanowi bezpo

ś

redni

ą

 przyczyn

ę

 owego 

uczynku.”  

 

William James

Does 'Consciousness' Exist

? (1904) 

Ś

wiadomo

ść

 jest funkcj

ą

, nie mo

ż

na podzieli

ć

 do

ś

wiadczenia  

na „

ś

wiadomo

ść

” i „zawarto

ść

 

ś

wiadomo

ś

ci”.  

Ś

wiat składa si

ę

 z „czystych prze

ż

y

ć

” (pure experiences).  

background image

Automatyzmy 

Automatyzmy

Automatyzmy

 

 

Marshall Hall

: odruchy mog

ą

 by

ć

 tylko w rdzeniu, mózg to siedlisko 

psychiki, odczuwanie bez 

ś

wiadomo

ś

ci to sprzeczno

ść

 terminologiczna.  

 

Benjamin Carpenter

 (1876): tak, ale do

ś

wiadczenia 

Jamesa Braida

 z 

hipnoz

ą

 (któr

ą

 leczył wszystko) bezspornie pokazuj

ą

 automatyzmy 

mózgowe. Dokonanie 

ś

wiadomego czynu wymaga automatycznej 

koordynacji, wola uruchamia odpowiednie odruchy. 

Pozytywna koncepcja nie

ś

wiadomo

ś

ci (automatyzmów) zast

ą

piona 

została przez 

Freuda

 negatywn

ą

 ide

ą

 id, ego i superego, któr

ą

 zwi

ą

za

ć

 

mo

ż

na z trójdzielnym mózgiem 

MacLeana

 (pie

ń

, układ limbiczny, kora).  

 

Automatyzmy wróciły po 100 latach: cybernetyka, sterowanie armat

ą

 

wymagało automatyzmów; metafora mózg=komputer i potrzeba 
ukrytych mechanizmów do wyja

ś

nienia rozumienia i tworzenia 

konstrukcji j

ę

zykowych (

Chomsky

) wymagaj

ą

 takich mechanizmów. 

 

Jakie to co 

ś

wiadome staje si

ę

 nie

ś

wiadome?  

background image

Definicja 

ś

wiadomo

ś

ci 

Definicja 

Definicja 

ś

ś

wiadomo

wiadomo

ś

ś

ci

ci

 

 

Czy warto zajmowa

ć

 si

ę

 definicj

ą

 

ś

wiadomo

ś

ci? 

By

ć

 mo

ż

e, bez definicji nie wiemy o czym mówimy. 

John Locke

ś

wiadomo

ść

 to „percepcja tego, co dzieje si

ę

 we 

własnym umy

ś

le”. 

Ś

wiadomo

ść

 jest wi

ę

c rezultatem mo

ż

liwo

ś

ci posiadania wra

ż

e

ń

 i 

posiadania  przekona

ń

ż

e si

ę

 ma te wra

ż

enia.  

 

Problem: „

ś

wiadomo

ść

” u

ż

ywana jest w zbyt wielu znaczeniach, w 

ż

nych j

ę

zykach inaczej.  

 

Poj

ę

cia „silnie uwarunkowane kulturowo” nie daj

ą

 si

ę

 łatwo 

zdefiniowa

ć

, wi

ę

kszo

ść

 poj

ęć

 daj

ą

cych si

ę

 bezpo

ś

rednio zwi

ą

za

ć

 z 

działaniem w 

ś

wiecie jest słabo uwarunkowana kulturowo. 

Ś

wiadomo

ść

 jest poj

ę

ciem silnie uwarunkowanym kulturowo. 

background image

Czym jest 

ś

wiadomo

ść

Czym jest 

Czym jest 

ś

ś

wiadomo

wiadomo

ść

ść

?

?

 

 

Ś

wiadomo

ść

 jest procesem wynikaj

ą

cym z posiadania wra

ż

e

ń

 i 

posiadania  przekona

ń

ż

e si

ę

 ma wra

ż

enia.  

Warunki konieczne do powstania wra

ż

e

ń

 

ś

wiadomych:  

model stanów 

ś

rodowiska istotnych dla organizmu;  

dostatecznie zło

ż

ona struktura relacyjna stanów wewn

ę

trznych; 

zdolno

ść

 do podejmowania działa

ń

 na podstawie analizy stanów 

wewn

ę

trznych; szczególnym przypadkiem jest tu zdolno

ść

 do narracji, 

„strumie

ń

 

ś

wiadomo

ś

ci”.  

Weryfikacja: 
 
Zaplanujmy mózgopodobny system;  
poka

ż

my, 

ż

e z powodu samej swojej konstrukcji musi  

twierdzi

ć

ż

e jest 

ś

wiadomy zachodz

ą

cych w nim procesów; 

spróbujmy podwa

ż

y

ć

 jego przekonania.  

background image

Mózgopodobne systemy 

M

M

ó

ó

zgopodobne

zgopodobne

 

 

systemy

systemy

 

 

Stany mózgu to czaso-przestrzenne, fizyczne pobudzenia neuronów.  

Widz

ę

, słysz

ę

, czuj

ę

 .. stany swojego mózgu! Np: 

ś

lepota zmian

Procesy kognitywne działaj

ą

 na mocno przetworzonych perceptach. 

Czerwie

ń

, słodycz, sw

ę

dzenie, ból ... to stany fizyczne mózgu.  

W odró

ż

nieniu od rejestrów 

komputera stany mózgu s

ą

 

dynamiczne, zawieraj

ą

 w sobie 

potencjalne relacje i skojarzenia. 
 

Ś

wiat wewn

ę

trzny jest 

rzeczywisty! Stany umysłu to 
relacje pomi

ę

dzy stanami 

mózgu, pami

ę

ci roboczej.  

 
Komputery i automaty nie maj

ą

 

podobnych stanów.  

background image

Automatyzacja działa

ń

 

Automatyzacja dzia

Automatyzacja dzia

ł

ł

a

a

ń

ń

 

 

Uczenie si

ę

: pocz

ą

tkowo 

ś

wiadome działania 

anga

ż

uj

ą

 cały mózg, w ko

ń

cu działania 

automatyczne, pod

ś

wiadome, zlokalizowane. 

Formowanie si

ę

 nowych kwazistabilnych stanów  

mózgu w czasie uczenia si

ę

 => modele neuronowe. 

 
Uczenie si

ę

 wymaga wzmacniania zachowa

ń

 po

żą

danych, obserwacji 

i oceny zło

ż

onych stanów mózgu.  

 
Powi

ą

zanie obecnego działania z zapami

ę

tanymi skutkami podobnych 

działa

ń

 wymaga ocen i porówna

ń

, a nast

ę

pnie reakcji emocjonalnych, 

które wyzwol

ą

 neurotransmitery (dopamin

ę

) jako sygnał 

wzmacniaj

ą

cy, zwi

ę

kszaj

ą

cy szybko

ść

 uczenia modułów neuronowych 

 
Pami

ęć

 robocza w tak zło

ż

onym procesie jest niezb

ę

dna.  

ę

dy nale

ż

y zapami

ę

ta

ć

, zwłaszcza gorzki smak pora

ż

ki.  

 
Nie ma 

ż

adnego transferu od 

ś

wiadomego do nie

ś

wiadomego! Jest 

tylko (

ś

wiadomy) proces oceny potrzebny do wzmocnienia.  

background image

Najtrudniejsze problemy 

Najtrudniejsze problemy

Najtrudniejsze problemy

 

 

Problemy klasyczne i współczesne: 

Problem psychofizyczny

 – przebrzmiały? Umysł jest jedn

ą

 z wielu 

rzeczy, któr

ą

 robi mózg, ale potrzebujemy pomostu pomi

ę

dzy 

psychologi

ą

 i neurobiologi

ą

; geometryczny model umysłu?  

 

Problem adekwatnego j

ę

zyka

 opisu umysłu. 

 

Problem wolnej woli i odpowiedzialno

ś

ci

 – „wolne”, bo nie da si

ę

 

przewidzie

ć

 ze wzgl

ę

du na zło

ż

ono

ść

 neurodynamiki?  

Brak empatii => zachowanie psychopaty.  

 

Problem jedno

ś

ci poczucia istnienia „ja”

: to

ż

samy z problem 

integracji percepcji? Skoro ró

ż

ne aspekty postrzegania 

analizowane s

ą

 przez ró

ż

ne obszary mózgu dlaczego 

ś

wiadomo

ść

 

w normalnym stanie wydaje si

ę

 monolityczna? Czego nas ucz

ą

 

syndromy neuropsychologiczne i choroby psychiczne? 

background image

Jakie Ja? 

Jakie Ja

Jakie Ja

?

?

 

 

A. Damasio

, The Feeling of What Happens: Body and Emotion in the 

Making of Consciousness (1999), „Tajemnica 

ś

wiadomo

ś

ci” (2000). 

 

Elementy „ja” mo

ż

na rozpatrywa

ć

 na kilku poziomach: 

Proto-ja: informacje o 

ś

rodowisku wewn

ę

trznym, płyn

ą

ce  

z pnia mózgu oraz podwzgórza; nie s

ą

 u

ś

wiadamiane  

ale pozwalaj

ą

 na utrzymanie homeostazy.  

Ś

wiadomo

ść

 rdzenna (core): 

ś

wiadomo

ść

 aktualnych zdarze

ń

istnieje nawet w przypadku całkowitej amnezji nast

ę

pczej, 

przytomno

ść

 tutaj i teraz, poczucie istnienia. 

Ś

wiadomo

ść

 rozszerzona, pami

ęć

 autobiograficzna. 

 

Inne podziały:  

Ś

wiadomo

ść

 pierwotna i refleksyjna  

Ś

wiadomo

ść

 dost

ę

powa i fenomenalna (

N. Block

background image

Samorozpoznawanie 

Samorozpoznawanie

Samorozpoznawanie

 

 

G.G. Gallup

, Self-recognition in primates: A comparative approach to the 

bidirectional  properties  of  consciousness.  American  Psychologist  32: 
329-38 (2002);  

Dotychczas rozpoznawały si

ę

 szympansy, 

orangutany, goryle, słonie, delfiny.  

Koncepcja  „ja”  =>  zdolno

ść

  do  empatii, 

rozumienia stanów mentalnych innych istot. 

Test kierunku spojrzenia: je

ś

li jedzenie 

wskazuje dwóch ludzi, jeden z przepask

ą

 

na oczach, to szympans zwykle wybiera 
wskazówki tego bez przepaski. 

Odczytywanie stanu umysłu innych istot pozwala na przewidywania. 

Czy ze zdolno

ś

ci do odczytywania stanu innych zrodziła si

ę

 

samo

ś

wiadomo

ść

?   

background image

Neurony lustrzane 

Neurony lustrzane

Neurony lustrzane

 

 

U naczelnych i niektórych ptaków kora 
czołowa przedruchowa jak i kora dolnej 
cz

ęś

ci płata ciemieniowego zawiera 

neurony aktywne zarówno w czasie 
własnego działania jak i obserwacji 
podobnego działania innych. 

Prawdopodobne funkcje:  

rozumienie intencji

: inne neurony reaguj

ą

  

na „uchwy

ć

 i połó

ż

” a inne na  „uchwy

ć

 i zjedz”. 

Empatia

: u ludzi przednia cz

ęść

 wyspy i kora dolnoczołowa (IFC) reaguje 

zarówno na emocje własne jak i obserwowane u ludzi, im silniejsze jest 
poczucie empatii (kobiety!) tym silniej (Jabbi i inn, NeuroImage, 2006) 

J

ę

zyk

: IFC jest blisko obszaru Broca, rozumienie gestów i mowy mo

ż

by

ć

 ze sob

ą

 powi

ą

zane.  

Teoria innych umysłów, autyzm

 to uszkodzenie neuronów lustrzanych? 

background image

Jak szuka

ć

 reprezentacji Ja? 

Jak szuka

Jak szuka

ć

ć

 

 

reprezentacji Ja

reprezentacji Ja

?

?

 

 

Kelley

 i inn. JCN 14, 785-704, 2002; oceny cech osoby odnoszone do: 

siebie, prezydenta Busha, lub ocena – czy pisane du

ż

ymi literami?  

background image

Gdzie realizowane s

ą

 funkcje Ja? 

Gdzie realizowane s

Gdzie realizowane s

ą

ą

 

 

funkcje Ja

funkcje Ja

?

?

 

 

Kelley

 i inn. 2002, wyniki fMRI 

background image

Gdzie dokładniej jest Ja? 

Gdzie dok

Gdzie dok

ł

ł

adniej jest Ja

adniej jest Ja

?

?

 

 

C.L. Heatherton

 i inn, Medial prefrontal activity differentiates self from 

close others. Social Cognitive & Affective Neuroscience 1, 18-25, 2006. 

Oceny odnosz

ą

ce si

ę

 do siebie i bliskich osób ró

ż

ni

ą

 si

ę

 w sposobie 

aktywacji grzbietowej przy

ś

rodkowej kory przedczołowej (

DMPFC

i przedniej cz

ęś

ci kory 

zakr

ę

tu obr

ę

czy (

AC

). 

Reprezentacja 
neuronalna „ja” 
odró

ż

nia si

ę

 od 

reprezentacji innych, 
chocia

ż

 jest podobna 

do reprezentacji osób 
bliskich. 

 

„Ja” w relacji do innych 
= rola społeczna.  

background image

Czy Ja jestem przyczyn

ą

 działania? 

Czy Ja jestem przyczyn

Czy Ja jestem przyczyn

ą

ą

 

 

dzia

dzia

ł

ł

ania

ania

?

?

 

 

Farrer  &  Frith

,  Experiencing  Oneself  vs  Another  Person  as  Being  the 

Cause of an Action: The Neural Correlates of the Experience of Agency 
Neuroimage 15, 596, 2002. 
 

Ś

wiadomo

ść

 własnego działania (rysowania d

ź

ojstikiem) zwi

ą

zana jest z 

aktywno

ś

ci

ą

 przedniej cz

ęś

ci wyspy (AIC), a 

ś

wiadomo

ść

ż

uczestniczy si

ę

 biernie i inna osoba wykonuje ruchy z aktywacj

ą

 dolnej  

kory ciemieniowej (

IPC

). 

AIC

: integracja wielomodalnych 

informacji zmysłowych zwi

ą

zanych 

z własnym wolicjonalnym 
działaniem.  

IPC

: reprezentacja ruchu w 

układzie niezale

ż

nym od własnego 

poło

ż

enia?  

background image

Empatia 

Empatia

Empatia

 

 

Jackson

 i inn, Neuroimage (2005)  

ACC

 gra rol

ę

 w analizie i zachowaniach zwi

ą

zanych z unikaniem 

bolesnych zdarze

ń

, ł

ą

cz

ą

c funkcje uwagi i oceny by okre

ś

li

ć

 jak istotna 

jest emocjonalna warto

ść

 zdarzenia i jaki mu nada

ć

 priorytet. Kora 

wyspy 

AIC

 otrzymuje informacje o sygnałach bólu monitoruj

ą

fizjologiczny stan ciała; 

ACC

 i 

AIC

 reaguj

ą

 na cudzy jak i własny ból.  

background image

ż

ne ‘Ja’ w mózgu 

R

R

ó

ó

ż

ż

ne 

ne 

Ja

Ja

 

 

w m

w m

ó

ó

zgu

zgu

 

 

Northoff

  i  inn,  Self-referential  processing  in  our  brain  -  a  meta-analysis 

of imaging studies on the self. Neuroimage 31, 440, 2006 

CMS, Cortical Midline Structures

, korowe struktury przy

ś

rodkowe, s

ą

 

siedliskiem procesów odnosz

ą

cych si

ę

 do „ja” w testach werbalnych, 

przestrzennych, emocjonalnych, rozpoznawania twarzy.  
Dobrze ukryte, rzadko ulegaj

ą

 uszkodzeniom, po

ś

rednicz

ą

 w 

komunikacji pomi

ę

dzy układem limbicznym, pniem mózgu i kor

ą

Proto-ja: ciało, autobiograficzne ja: pami

ęć

; społeczne ja: relacje. 

background image

Intencje w mózgu 

Intencje w m

Intencje w m

ó

ó

zgu

zgu

 

 

Hayens

  i  inn,  Current  Biology  2007:  dostaniesz  za  chwil

ę

  dwie  liczby, 

mo

ż

esz je doda

ć

 lub od siebie odj

ąć

 ... a aktywno

ść

 przy

ś

rodkowej kory 

czołowej mi poka

ż

e, jakie s

ą

 Twoje intencje ...  

background image

Czy „Ja” podejmuje decyzje? 

Czy 

Czy 

Ja

Ja

 

 

podejmuje decyzje

podejmuje decyzje

?

?

 

 

B. Libet

 i inn. The Volitional Brain: Towards a  

Neuroscience of Free Will. Imprint Academic 2000  

Obserwacja potencjałów gotowo

ś

ci RP 

300 ms przed wra

ż

eniem podj

ę

cia 

decyzji o naci

ś

ni

ę

ciu przycisku, 

najpierw s

ą

 plany ruchu, potem 

decyzja a nie odwrotnie. 

 

Czy wola ma prawo weta? W

ą

tpliwe. 

Trevarna & Miller

 2002, inni.  

 

Do

ś

wiadczenia z 

TMS

: chocia

ż

 80% 

wybiera stymulowan

ą

 r

ę

k

ę

, wybór 

odczuwany jest jako „wolny”. 

Klasyczne do

ś

wiadczenia Libeta: 

stymulacja palca odczuwana jest 500 ms 
przed stymulacj

ą

 kory. 

background image

Neurofenomenologia 

Neurofenomenologia 

F. Varela

, hipoteza neurofenomenologii:  fenomenologiczny opis 

struktury do

ś

wiadczenia i jego odpowiedniki w naukach poznawczych 

wzajemnie si

ę

 precyzuj

ą

 (reciprocal constraints).  

Neuronaln

ą

 podstaw

ą

 do

ś

wiadczenia czasu s

ą

 rozległe synchronizacje 

aktywnych obszarów mózgu. Wła

ś

ciwym poziomem funkcjonalnym dla 

prze

ż

ywanego 

ś

wiadomie czasu jest ci

ą

g kolejnych synchronizacji i 

relaksacji. Przemijaj

ą

ce w czasie zdarzenia reprezentowane s

ą

 w postaci 

trajektorii w przestrzeni fazowej (stanów neuronalnych). Zale

ż

no

ś

ci 

pomi

ę

dzy synchronizowanymi obszarami mózgu s

ą

 nieliniowe.  

 

To wyja

ś

nienie stosuje si

ę

 do czasowych obiektów (zdarze

ń

) (warstwa 1). 

ę

bsze warstwy prze

ż

ycia czasu ujawnia analiza fenomenologiczna: 

odczuwany przepływ czasu (warstwa 2) i sama czasowo

ść

 (warstwa 3),  

w której osadzone jest doznanie przepływu czasu i zdarze

ń

 w czasie.  

Te gł

ę

bsze warstwy  da si

ę

 wyja

ś

ni

ć

 odpowiednio przez tzw.  

krajobrazy w przestrzeniach fazowych (2) oraz przez  
otwarty charakter emocji i dyspozycji (3).  

background image

Dlaczego istniej

ą

 qualia? 

Dlaczego istniej

Dlaczego istniej

ą

ą

 

 

quali

quali

a

a

?

?

 

 

Wyobra

ź

my sobie szczura w

ą

chaj

ą

cego jedzenie.  

W ułamku sekundy musi zdecydowa

ć

: je

ść

 czy plu

ć

?  

W

ę

szy i ostro

ż

nie podgryza.  

Kora smakowa wysyła 

RFC

, pro

ś

b

ę

 o komentarze.  

Pami

ęć

 jest rozproszona, skojarzenia szukane s

ą

 w całym mózgu.  

RFC pojawia si

ę

 w pami

ę

ci roboczej (

WM

) na poziomie globalnej 

dynamiki mózgu.  

WM 

jest niewielka, mie

ś

ci tylko kilka wzorców (7

±

2 u ludzi).  

Powstaj

ą

 stany rezonansowe aktywuj

ą

ś

lady pami

ę

ci.  

Najsilniejszy dominuje: złe skojarzenia! trucizna! plu

ć

!  

Zaczyna si

ę

 silna reakcja fizjologiczna – postrzeganie słu

ż

y działaniu  

Stan epizodyczny 

WM

 jest zapami

ę

tywany w pami

ę

ci długotrwałej.  

Szczur ma ró

ż

ne „odczucia” dla ró

ż

nych smaków, lubi by

ć

 łaskotany.  

Gdyby szczur miał zdolno

ść

 mówienia, jak by opisał ten epizod? 

Rezultaty procesów niesymbolicznych, ci

ą

głych, np. rozró

ż

niania 

smaków, s

ą

 pami

ę

tane i kojarzone z reakcjami organizmu: qualia!  

background image

Jeszcze o wra

ż

eniach 

Jeszcze o wra

Jeszcze o wra

ż

ż

eniach

eniach

 

 

Pami

ęć

 trwała (

LTM

) jest ogromna, rz

ę

du 10

14

 synaps.  

Pami

ęć

 robocza (WM) jest aktualizacj

ą

 kilku stanów LTM,  

zjawiskiem dynamicznym.   

   Adaptacyjny rezonans: wst

ę

puj

ą

ce (zmysły=>koncepcje) i zst

ę

puj

ą

ce   

 

(koncepcje=>zmysły) strumienie informacji tworz

ą

 samouzgodnione  

 

rewerberacje, chwilowo istniej

ą

ce stany mózgu/umysłu.  

   Stany rezonansowe s

ą

 “ubrane”: zawieraj

ą

 w sobie skojarzenia, 

ś

lady 

 

pami

ę

ci, działania, zawarte w jednym stanie – całkiem odmiennie ni

ż

  

 

w przypadku abstrakcyjnych stanów rejestrów maszyny 

Turinga

.   

Co dzieje si

ę

 ze smakiem lodów?  

 

Kubki smakowe dostarczaj

ą

 informacji przez cały czas;  

mózg je przetwarza, ale qualia znikaj

ą

 po krótkim czasie.  

 

Dlaczego? Pami

ęć

 robocz

ą

 wypełnia wiele obiektów a je

ś

li nie 

ma w niej rezonansów z kor

ą

 smakow

ą

 to nie ma wra

ż

enia.  

background image

Kiedy system ma wra

ż

enia? 

Kiedy system ma wra

Kiedy system ma wra

ż

ż

enia

enia

?

?

 

 

Ka

ż

dy system zdolny do oceny swoich stanów pami

ę

ci  

roboczej musi twierdzi

ć

ż

e ma wra

ż

enia i jest ich 

ś

wiadomy!  

Wystarcz

ą

 do tego mechanizmy skojarzeniowe.  

Minimalne wymagania do zbudowania takiego systemu to:  

Pami

ęć

 Robocza (

WM

), oparta na dynamicznym modelu 

rekurencyjnej sieci neuronowej, powinna zawiera

ć

 informacj

ę

 

pozwalaj

ą

c

ą

 na odtworzenie stanu wszystkich podsystemów.  

Pami

ęć

 trwała, pozwalaj

ą

ca na odtworzenie stanów pami

ę

ci roboczej  

Zdolno

ść

 do rozró

ż

nienia pomi

ę

dzy ró

ż

nymi typami zmieniaj

ą

cych 

si

ę

 w ci

ą

gły sposób stanów 

WM

; „rozró

ż

nienie" oznacza skojarzenie 

z ró

ż

nego rodzaju działaniami, symbolami, komentarzami.  

Mechanizm aktywacji skojarze

ń

 zapami

ę

tanych w strukturze trwałej 

pami

ę

ci, oraz dodawania takiej informacji do stanów 

WM

.  

Mo

ż

liwo

ść

 aktywnego komentowania stanów 

WM

: słowa, działania.  

Odró

ż

nienie ‘ja’ i ‘reszta’, kategoryzacja warto

ś

ci stanów WM z 

punktu widzenia celów (prze

ż

ycia) systemu.  

Instynkty i nap

ę

dy nadaj

ą

ce ogóln

ą

 orientacj

ę

 systemowi.  

background image

Perspektywa wewn

ę

trzna 

Perspektywa wewn

Perspektywa wewn

ę

ę

trzna

trzna

 

 

Qualia musza istnie

ć

 w mózgopodobnych strukturach: 

 

Wra

ż

enia zale

żą

 od działania mechanizmów poznawczych mózgu;  

dlatego habituacja lub intensywna koncentracja usunie qualia, 
nawet je

ś

li informacja dost

ę

pna jest niektórym obszarom mózgu.  

 

Qualia wymagaj

ą

 odpowiedniej transformacji i interpretacji 

dochodz

ą

cych do mózgu informacji, np: segmentacji sceny 

wzrokowej, co wida

ć

 wyra

ź

nie w badaniach 

ś

lepoty na zmiany; bez 

interpretacji nie ma wra

ż

e

ń

 

Za interpretacj

ę

 odpowiedzialna jest wtórna kora zmysłowa; lezje 

zmieniaj

ą

 qualia, powoduj

ą

c np. 

asymboli

ę

 czuciow

ą

, co

ś

 si

ę

 czuje 

ale nie wiadomo co – wra

ż

enie nie ma normalnych własno

ś

ci 

(podobnie jest z emocjami, które s

ą

 trudniejsze do interpretacji).  

 

Nie ma wra

ż

enia bólu bez interpretacji sygnału bólu. 

 

Wra

ż

enia wzrokowe: wra

ż

enie koloru wymaga okre

ś

lonych stanów 

obszarów V4 analizuj

ą

cego kolory, uszkodzenia tego obszaru 

powoduj

ą

 zanik wra

ż

e

ń

 koloru, na jawie i w snach.  

background image

Pami

ęć

 i wra

ż

enia 

Pami

Pami

ęć

ęć

 

 

i wra

i wra

ż

ż

enia

enia

 

 

Pami

ęć

 konieczna jest do interpretacji stanów mózgu: 

 

Qualia powinny si

ę

 zmienia

ć

 pod wpływem 

ś

rodków wpływaj

ą

cych 

na pami

ęć

 

Trening percepcyjny wpływa na sposób odbierania wra

ż

e

ń

zapami

ę

tanie nowych d

ź

wi

ę

ków/smaków/obiektów zmienia qualia. 

 

Nowe qualia pojawia

ć

 b

ę

d

ą

 si

ę

 równie

ż

 w snach. 

 

Dlaczego wi

ą

zanie sznurówek nie ma smaku? Tylko pami

ęć

 

epizodyczna tworzy rezonanse, pami

ęć

 proceduralna nie.  

 

Przypadki złej lub nietypowej interpretacji informacji przez mózgi 
prowadza do licznych dziwnych wra

ż

e

ń

 i zachowa

ń

, takich jak:  

synestezje

 – mieszanie si

ę

 ró

ż

nych wra

ż

e

ń

 zmysłowych;  

ś

lepowidzenie

 – szcz

ą

tkowe widzenie bez 

ś

wiadomo

ś

ci;  

jednostronne zaniedbanie, niezdolno

ść

 do przypominania sobie i 

ignorowanie połowy przestrzeni lub połowy swojego ciała;  

dysmorfia ciała

 – cierpienia z powodu posiadania ciała;  

ko

ń

czyny fantomatyczne

 kontrolowane przez lustrzane odbicia; 

stany absorbcji, 

urojenie Capgrasa

 i wiele innych. 

background image

Czy jeste

ś

my automatami? 

Czy jeste

Czy jeste

ś

ś

my automatami

my automatami

?

?

 

 

Jeste

ś

my mózgami a te nie działaj

ą

 jak automaty! 

 

Mózg to maszyna, a wi

ę

c „mnie” nie ma? Nie! Mózg to znacznie 

wi

ę

cej ni

ż

 „ja”. To znacznie wi

ę

cej ni

ż

 materia w nim zawarta!  

 

Mózg jest substratem dla procesów umysłowych. To cała historia 
gatunku i moja własna. 

 

To nie ja, to zrobił mój mózg! Mózg podejmuje „nasze” decyzje, „ja” 
je interpretuje (np. przeci

ę

cie spoidła, lezje, jednostronne 

zaniedbanie, hipnoza ...). 

 

Tradycyjny punkt widzenia jest zupełnie niezrozumiały i niczego nie 
wyja

ś

nia. 

 

Pozory myl

ą

 ... ale mo

ż

na si

ę

 zdeprogramowa

ć

, np. 

Susan 

Blackmore

, co zast

ę

puje poczucie ‘ja’? 

 

Ochrona mózgów i ekologia umysłu jest najwa

ż

niejsza.  

background image

WWW (Google “Duch”)  
=> referaty 

Wykłady:  

 

Jak działa mózg. 

 

Neuropsychologia 
komputerowa. 

 

Wst

ę

p do 

kognitywistyki 

 

Dzi

ę

kuj

ę

 za uwag

ę