Globalna teoria przestrzeni roboczej

Globalna teoria przestrzeni roboczej ( GWT ) to prosta architektura kognitywna , która została opracowana w celu jakościowego uwzględnienia dużego zestawu dopasowanych par świadomych i nieświadomych procesów. Zaproponował ją Bernard Baars (1988, 1997, 2002). Interpretacje mózgu i symulacje obliczeniowe GWT są przedmiotem obecnych badań.

GWT przypomina koncepcję pamięci roboczej i proponuje się, aby odpowiadała „chwilowo aktywnemu, subiektywnie doświadczanemu” zdarzeniu w pamięci roboczej (WM) – „wewnętrznej domenie, w której możemy przećwiczyć sobie numery telefonów lub w której prowadzimy narracja naszego życia. Zwykle uważa się, że obejmuje mowę wewnętrzną i obrazy wizualne ”. (w Baars, 1997).

Metafora teatru

GWT można wyjaśnić w kategoriach „teatralnej metafory”. W „teatrze świadomości” „reflektor selektywnej uwagi” świeci jasnym punktem na scenie. Jasny punkt ujawnia zawartość świadomości , wchodzących i wychodzących aktorów, wygłaszających przemówienia lub wchodzących ze sobą w interakcje. Publiczność nie jest oświetlona – jest w ciemności (tj. nieprzytomna) i ogląda przedstawienie. Za kulisami, także w ciemności, znajdują się reżyser (procesy wykonawcze), pomocnicy sceniczni, scenarzyści, scenografowie i tym podobne. Kształtują widoczne działania w jasnym punkcie, ale same są niewidoczne. Baars twierdzi, że różni się to od koncepcji Teatr kartezjański , ponieważ nie opiera się na ukrytym dualistycznym założeniu, że „ktoś” ogląda teatr i nie jest umiejscowiony w jednym miejscu w umyśle (w: Blackmore, 2005).

Modelka

GWT obejmuje ulotną pamięć trwającą kilka sekund (znacznie krócej niż 10–30 sekund klasycznej pamięci roboczej ). Treści GWT są proponowane ^{[ potrzebne źródło ]} , aby odpowiadały temu, czego jesteśmy świadomi i są przekazywane do wielu nieświadomych poznawczych procesów mózgowych , które można nazwać procesami odbioru. Inne nieświadome procesy, działające równolegle z ograniczoną komunikacją między nimi, mogą tworzyć koalicje, które mogą działać jako procesy wejściowe w globalnej przestrzeni roboczej. Ponieważ wiadomości nadawane globalnie mogą wywoływać działania w procesach odbierania w całym mózgu, ^{[ potrzebne źródło ]} globalna przestrzeń robocza może być wykorzystywana do sprawowania kontroli wykonawczej w celu wykonywania dobrowolnych działań. Zarówno pojedyncze, jak i pokrewne procesy rywalizują o dostęp do globalnej przestrzeni roboczej, dążąc do rozpowszechnienia swoich komunikatów do wszystkich innych procesów w celu rekrutacji większej liczby kohort, a tym samym zwiększenia prawdopodobieństwa osiągnięcia swoich celów. Przychodzące bodźce muszą być tymczasowo przechowywane, aby móc konkurować o uwagę i świadomy dostęp. Kouider i Dehaene przewidzieli istnienie bufora pamięci sensorycznej, który utrzymuje bodźce przez „kilkaset milisekund”. Ostatnie badania dostarczają wstępnych dowodów na istnienie takiego magazynu buforowego i wskazują na stopniowy, ale szybki zanik z ekstrakcją znaczących informacji poważnie osłabioną po 300 ms, a większość danych zostaje całkowicie utracona po 700 ms.

Baars (1997) sugeruje, że globalna przestrzeń robocza „jest ściśle związana ze świadomym doświadczeniem, choć nie jest z nim identyczna”. Świadome zdarzenia mogą obejmować bardziej konieczne warunki, takie jak interakcja z systemem „ja” i wykonawczym tłumaczem w mózgu, jak sugerowało wielu autorów, w tym Michael S. Gazzaniga .

Niemniej jednak GWT może z powodzeniem modelować szereg cech świadomości, takich jak jej rola w radzeniu sobie z nowymi sytuacjami, jej ograniczona pojemność, sekwencyjny charakter i zdolność do wyzwalania szerokiego zakresu nieświadomych procesów mózgowych. Ponadto GWT dobrze nadaje się do modelowania komputerowego. IDA Stana Franklina jest jedną z takich obliczeniowych implementacji GWT. Zobacz także Dehaene i in. (2003), Shanahan (2006) i Bao (2020).

GWT określa również „zakulisowe” systemy kontekstowe, które kształtują świadome treści, nigdy nie stając się świadomymi, takie jak grzbietowy strumień korowy układu wzrokowego. To architektoniczne podejście prowadzi do konkretnych hipotez neuronowych. sensoryczne w różnych modalnościach mogą konkurować ze sobą o świadomość jeśli ich zawartość jest niezgodna. Na przykład ścieżka audio i wideo filmu będą konkurować zamiast łączyć się, jeśli dwie ścieżki nie są zsynchronizowane o więcej niż około 100 ms. Dziedzina czasu 100 ms ściśle odpowiada znanej fizjologii mózgu świadomości, w tym rytmom mózgu w domenie alfa-theta-gamma i potencjałom związanym ze zdarzeniami w domenie 200-300 ms.

Jednak wiele z tych badań opiera się na badaniach nieświadomego torowania, a ostatnie badania pokazują, że wiele metod stosowanych do nieświadomego torowania jest wadliwych

Globalny neuronowy obszar roboczy

Stanislas Dehaene rozszerzył globalną przestrzeń roboczą o „lawinę neuronów”, pokazującą, w jaki sposób informacje sensoryczne są wybierane do transmisji w korze mózgowej. Wiele obszarów mózgu, kora przedczołowa, przedni płat skroniowy, dolny płat ciemieniowy i przedklinek wysyłają i odbierają liczne projekcje do iz wielu różnych odległych obszarów mózgu, umożliwiając tamtejszym neuronom integrację informacji w czasie i przestrzeni. Wiele modułów sensorycznych może zatem zbiegać się w jedną spójną interpretację, na przykład „przejeżdżający czerwony samochód sportowy”. Ta globalna interpretacja jest transmitowana z powrotem do globalnej przestrzeni roboczej, tworząc warunki do pojawienia się pojedynczego stanu świadomości, jednocześnie zróżnicowanego i zintegrowanego.

Alternatywnie, teoria praktopoezy sugeruje, że globalna przestrzeń robocza jest osiągana w mózgu głównie poprzez szybkie mechanizmy adaptacyjne komórek nerwowych. Zgodnie z tą teorią łączność nie ma większego znaczenia. Krytyczny jest raczej fakt, że neurony mogą szybko przystosować się do kontekstu sensorycznego, w którym działają. W szczególności, aby osiągnąć globalną przestrzeń roboczą, teoria zakłada, że te szybkie mechanizmy adaptacyjne mają zdolność uczenia się, kiedy i jak się dostosować.

Krytyka

Susan Blackmore zakwestionowała koncepcję strumienia świadomości . „Kiedy mówię, że świadomość jest iluzją, nie mam na myśli, że świadomość nie istnieje. Mam na myśli, że świadomość nie jest tym, czym się wydaje. Jeśli wydaje się, że jest ciągłym strumieniem bogatych i szczegółowych doświadczeń, zachodzących jedno po drugim dla świadomej osoby jest to złudzenie”. Jednak mówi też, że dobrym sposobem na obserwację „strumienia świadomości” może być uspokojenie umysłu podczas medytacji. Krytyka opiera się raczej na strumieniu danych percepcyjnych ze zmysłów niż na samej świadomości. Nie jest też wyjaśnione, dlaczego niektóre rzeczy w ogóle są świadome. Sugerowano również znaczenie oddzielenia „dwóch poziomów analiz” przy próbie zrozumienia „strumienia świadomości”. ^{[ potrzebne źródło ]}

Baars zgadza się z tymi punktami. Ciągłość „strumienia świadomości” może być w rzeczywistości iluzoryczna, tak jak iluzoryczna jest ciągłość filmu. Niemniej jednak szereg wzajemnie niekompatybilnych świadomych zdarzeń jest dobrze poparty obiektywnymi badaniami trwającymi około dwóch stuleci pracy eksperymentalnej. Prostą ilustracją byłaby próba uświadomienia sobie dwóch interpretacji niejednoznacznej figury lub słowa w tym samym czasie. Kiedy synchronizacja jest precyzyjnie kontrolowana, jak w przypadku ścieżek audio i wideo tego samego filmu, wydaje się, że seryjność jest obowiązkowa dla potencjalnie świadomych zdarzeń prezentowanych w tym samym interwale 100 ms. ^{[ potrzebny cytat ]}

JW Dalton skrytykował teorię globalnej przestrzeni roboczej na tej podstawie, że w najlepszym razie dostarcza ona opisu kognitywnej funkcji świadomości, a nawet nie odnosi się do głębszego problemu jej natury, tego, czym jest świadomość i jak każdy proces umysłowy cokolwiek może być świadome: tak zwany „ trudny problem świadomości ”. AC Elitzur argumentował jednak: „Chociaż ta hipoteza nie odnosi się do„ trudnego problemu ”, a mianowicie do samej natury świadomości, ogranicza każdą teorię, która próbuje to zrobić, i zapewnia ważny wgląd w związek między świadomością a poznaniem”. , tak samo jak każda teoria świadomości jest ograniczona przez naturalne ograniczenia percepcji mózgu.

Nowa praca Richarda Robinsona jest obiecująca w ustalaniu funkcji mózgu zaangażowanych w ten model i może pomóc rzucić światło na to, jak rozumiemy znaki lub symbole i odwołujemy je do naszych rejestrów semiotycznych.

Zobacz też

Baars, Bernard J. (1988), poznawcza teoria świadomości (Cambridge, MA: Cambridge University Press)
Baars, Bernard J. (1997), W teatrze świadomości (New York, NY: Oxford University Press)
Baars, Bernard J. (2002) Hipoteza świadomego dostępu: pochodzenie i najnowsze dowody. Trendy w kognitywistyce, 6 (1), 47-52.
Blackmore, Susan (2002). Nie ma strumienia świadomości . Journal of Consciousness Studies 9. 5-6
Blackmore, Susan (2004). Dlaczego globalna teoria przestrzeni roboczej nie może wyjaśnić świadomości (2004) Prezentacja.
Blackmore, Susan (2005). Rozmowy o świadomości (Oxford: Oxford University Press)
Damasio, AR (1989). Wieloregionalna retroaktywacja z blokadą czasową: propozycja na poziomie systemów dla neuronowych substratów przypominania i rozpoznawania . Poznanie 33. 1-2:25-62.
Dehaene, S., Sergent, C. i Changeux, J.-P. (2003). Model sieci neuronowej łączący subiektywne raporty i obiektywne dane fizjologiczne podczas świadomej percepcji . proc. Narodowa Akademia Nauk (USA) 100. 14: 8520-8525.
Metzinger, T. (red.) (2000). Neuronalne korelaty świadomości: pytania empiryczne i konceptualne. MIT Press.
Shanahan, poseł (2006). Architektura kognitywna, która łączy wewnętrzną symulację z globalnym obszarem roboczym . Świadomość i poznanie 15: 433-449.
Bao, C., Fountas, Z., Olugbade, T. i Bianchi-Berthouze, N. (2020). Multimodalna fuzja danych w oparciu o teorię globalnej przestrzeni roboczej . arXiv preprint arXiv:2001.09485.

Dalsza lektura

Baars, Bernard (2017). „Globalna teoria świadomości w przestrzeni roboczej: prognozy i wyniki”. W Schneider, Susan ; Velmans, Max (red.). The Blackwell Companion to Consciousness (wyd. 2). Wiley-Blackwell. s. 227–242. doi : 10.1002/9781119132363.ch16 . ISBN 978-0-470-67406-2 .

Linki zewnętrzne