Settembre 26, 2022

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Una nuova teoria della fisica pretende di risolvere il mistero della coscienza

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Riepilogo: La coscienza non può essere ridotta alla sola attività neurale, affermano i ricercatori. Un nuovo studio suggerisce che le dinamiche della coscienza possono essere comprese attraverso un quadro concettuale e matematico di nuova concezione.

fonte: Università Bar Ilan

In che modo 1,4 kg di tessuto cerebrale creano pensieri, sentimenti, immagini mentali e un mondo interiore?

La capacità del cervello di creare coscienza ha lasciato perplessi alcuni per migliaia di anni. Il segreto della coscienza sta nel fatto che ognuno di noi ha una soggettività, qualcosa come sentire, sentire e pensare.

Al contrario di essere sotto anestesia o in un sonno profondo e senza sogni, mentre siamo svegli non “viviamo nell’oscurità” – sperimentiamo il mondo e noi stessi. Ma come il cervello crei l’esperienza cosciente e l’area del cervello responsabile di essa rimane un mistero.

Secondo il dottor Nir Lahav, un fisico dell’Università Bar-Ilan in Israele, “Questo è piuttosto un mistero perché sembra che la nostra esperienza cosciente non possa provenire dal cervello e, in effetti, non può provenire da alcun processo fisico”.

Per quanto strano possa sembrare, l’esperienza cosciente non può essere trovata nel nostro cervello o ridotta all’attività neurale.

La dott.ssa Zakaria Nehme, una filosofa dell’Università di Memphis, dice: “Pensaci in questo modo, quando mi sento felice, il mio cervello creerà uno schema distinto di attività neurale complessa. Questo schema neurale sarà completamente associato alla mia sensazione cosciente di felicità, ma non è il mio vero sentimento. È solo uno schema neurale che rappresenta la Mia felicità. Ecco perché uno scienziato che guarda nella mia mente e vede questo schema deve chiedermi cosa provo, perché lo schema non è il sentimento stesso, ma solo una sua rappresentazione».

Di conseguenza, non possiamo ridurre l’esperienza cosciente di ciò che sentiamo, sentiamo e pensiamo in qualsiasi attività cerebrale. Possiamo solo trovare associazioni con queste esperienze.

Dopo oltre 100 anni di neuroscienze, abbiamo ottime prove che il cervello è responsabile della formazione delle nostre capacità coscienti. Allora come è possibile che queste esperienze coscienti non si trovino da nessuna parte nel cervello (o nel corpo) e non possano essere ridotte a nessuna complessa attività neurale?

Questo enigma è noto come il problema della coscienza difficile. È un problema così difficile che fino a due decenni fa solo i filosofi ne discutevano e anche oggi, sebbene abbiamo fatto enormi progressi nella nostra comprensione delle basi neuroscientifiche della coscienza, c’è ancora abbastanza teoria per spiegare cos’è la coscienza e come risolverlo problema difficile.

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Il Dr. Lahaf e il Dr. Nehme hanno recentemente pubblicato una nuova teoria fisica sulla rivista frontiere in psicologia Afferma di risolvere il difficile problema della coscienza in un modo puramente fisico.

Secondo gli autori, quando cambiamo la nostra ipotesi sulla coscienza e assumiamo che sia un fenomeno relativo, il mistero della coscienza svanisce naturalmente. Nel documento, i ricercatori sviluppano un quadro concettuale e matematico per comprendere la coscienza da un punto di vista relativistico.

Secondo il dottor Lahav, l’autore principale del documento, “la coscienza deve essere studiata utilizzando gli stessi strumenti matematici che i fisici usano per altri noti fenomeni relativistici”.

Per capire come la relatività risolva il difficile problema, si consideri un diverso fenomeno relativistico, la velocità costante. Scegliamo due osservatori, Alice e Bob, dove Bob è su un treno che si muove a velocità costante e Alice lo osserva dal binario. Non esiste una risposta fisica assoluta alla domanda qual è la velocità di Bob.

La risposta dipende dal quadro di riferimento dell’osservatore.

Dal quadro di riferimento di Bob, misurerà che è fermo e che Alice, insieme al resto del mondo, si sta muovendo all’indietro. Ma dalla cornice di Alice, Bob è quello che si muove e lei è ferma.

Sebbene le loro misurazioni siano opposte, entrambe sono corrette, solo da diversi quadri di riferimento.

Poiché la coscienza, secondo la teoria, è un fenomeno relativo, troviamo la stessa situazione nello stato di coscienza.

Ora Alice e Bob si trovano in diversi quadri cognitivi di riferimento. Bob misurerà che ha esperienza cosciente, ma che Alice ha solo attività cerebrale senza alcun segno di esperienza cosciente effettiva, mentre Alice misurerà che lei è qualcuno che ha coscienza e che Bob ha solo attività neurale senza alcuna prova della sua esperienza cosciente.

Proprio come nel caso della velocità, sebbene ci siano misurazioni opposte, entrambe sono corrette, ma da diversi quadri cognitivi di riferimento.

Di conseguenza, a causa del punto di vista relativo, non c’è problema con il fatto che misuriamo proprietà diverse da diversi sistemi di riferimento.

Il fatto che non riusciamo a trovare l’effettiva esperienza cosciente mentre misuriamo l’attività cerebrale è perché stiamo misurando dal quadro di riferimento cognitivo sbagliato.

Secondo la nuova teoria, il cervello non crea la nostra esperienza cosciente, almeno non attraverso i calcoli. Il motivo per cui abbiamo un’esperienza cosciente è dovuto al processo di misurazione fisica.

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In breve, diverse misurazioni fisiche in diversi sistemi di riferimento mostrano proprietà fisiche diverse in questi sistemi di riferimento anche se questi sistemi misurano lo stesso fenomeno.

Ad esempio, supponiamo che Bob stia misurando il cervello di Alice in laboratorio mentre si sente felice. Sebbene osservino caratteristiche diverse, in realtà misurano lo stesso fenomeno da diversi punti di vista. Poiché i tipi di misurazione differiscono, diversi tipi di caratteristiche sono apparsi nei quadri cognitivi di riferimento.

Affinché Bob possa osservare l’attività cerebrale in laboratorio, deve utilizzare le misurazioni dei suoi organi sensoriali come gli occhi. Questo tipo di misurazione sensoriale mostra il substrato che causa l’attività cerebrale: i neuroni.

Dopo oltre 100 anni di neuroscienze, abbiamo ottime prove che il cervello è responsabile della formazione delle nostre capacità coscienti. L’immagine è di pubblico dominio

Quindi, nella sua struttura cognitiva, Alice ha solo un’attività neurale che rappresenta la sua coscienza, ma nessun segno della sua effettiva esperienza cosciente stessa. Ma affinché Alice possa misurare la sua attività nervosa come felicità, usa un diverso tipo di misurazione. Non usa organi sensoriali, misura le sue rappresentazioni neurali direttamente attraverso l’interazione tra una parte del suo cervello e altre parti. Misura le sue rappresentazioni neurali in base alle sue relazioni con altre rappresentazioni neurali.

Questa è una misurazione completamente diversa rispetto al nostro sistema sensoriale e, di conseguenza, questo tipo di misurazione diretta mostra un diverso tipo di caratteristica fisica. Chiamiamo questa proprietà esperienza cosciente.

Di conseguenza, dal suo quadro cognitivo di riferimento, Alice misura la sua attività neurale come esperienza cosciente.

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Utilizzando gli strumenti matematici che descrivono i fenomeni relativistici in fisica, la teoria mostra che se la dinamica dell’attività neurale di Bob potesse essere modificata per essere simile alla dinamica dell’attività neurale di Alice, entrambe rientrerebbero nello stesso quadro cognitivo di riferimento e avrebbero esattamente il stessa esperienza cosciente dell’altro.

Gli autori ora vogliono continuare a esaminare le misurazioni minime e precise di cui ha bisogno qualsiasi sistema cognitivo per creare coscienza.

Le implicazioni di una tale teoria sono enormi. Può essere applicato per determinare quale animale è stato il primo animale nel processo evolutivo ad avere coscienza, quando un feto o un bambino inizia a diventare cosciente, quali pazienti con disturbi della coscienza sono coscienti e quali sistemi di intelligenza artificiale hanno già un livello basso (se qualsiasi) grado di coscienza.

A proposito di questa consapevolezza e novità della ricerca fisica

autore: Ilana Oberlander
fonte: Università Bar Ilan
Contatto: Ilana Oberlander – Università Bar Ilan
immagine: L’immagine è di pubblico dominio

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ricerca originale: accesso libero.
Teoria della relatività della coscienzaScritto da Nir Lahav et al. frontiere in psicologia


Riepilogo

Teoria della relatività della coscienza

Negli ultimi decenni, lo studio scientifico della coscienza ha notevolmente aumentato la nostra comprensione di questo fenomeno inafferrabile. Tuttavia, nonostante lo sviluppo critico nella nostra comprensione dell’aspetto funzionale della coscienza, ci manca ancora una teoria di base sull’aspetto fenomenologico.

C’è un “divario interpretativo” tra la nostra conoscenza scientifica della coscienza funzionale ei suoi aspetti fenomenologici “soggettivi”, che viene definito il “problema difficile” della coscienza. L’aspetto fenomenologico della coscienza è la risposta in prima persona alla domanda “che cos’è”, e finora ha dimostrato di non aderire alla direzione della ricerca scientifica.

I fautori dei dualismi naturali sostengono che consistono in un elemento primitivo speciale, non riduttivo della realtà indipendente dagli aspetti funzionali e fisici della coscienza. I truffatori, d’altra parte, sostengono che si tratta semplicemente di un’illusione epistemologica e che tutto ciò che esiste sono in definitiva proprietà fisiche e non fenomeniche.

Sosteniamo che sia le posizioni binarie che quelle deliranti siano imperfette perché presuppongono tacitamente che la coscienza sia una proprietà assoluta che non dipende dall’osservatore.

Sviluppiamo un argomento concettuale e matematico per una teoria relativistica della coscienza in cui il sistema ha o non possiede una coscienza fenomenologica. Per quanto riguarda alcuni osservatori.

La coscienza fenomenica non è né privata né illusoria, è solo relativa. Nel quadro di riferimento di un sistema cognitivo sarà osservabile (prospettiva in prima persona) e in un altro quadro di riferimento non lo sarà (prospettiva in terza persona). Entrambi i quadri cognitivi di attribuzione sono veri, proprio come nel caso di un osservatore che afferma di essere a riposo mentre l’altro afferma che l’osservatore ha una velocità costante.

Dato che la coscienza è un fenomeno relativo, nessuna delle due posizioni dell’osservatore può essere privilegiata, poiché entrambe descrivono la stessa realtà sottostante. Basandosi sui fenomeni relativistici in fisica, abbiamo sviluppato una formulazione matematica della coscienza che colma il divario esplicativo e risolve il difficile problema.

Dato che il quadro di riferimento cognitivo in prima persona fa anche osservazioni legittime sulla coscienza, concludiamo argomentando che i filosofi possono dare utili contributi alla scienza della coscienza collaborando con i neuroscienziati per esplorare le basi neurali delle strutture fenomenologiche.