“万千大脑理论”#3, 大脑地图:神经元参考帧的“动态杰作”

如果大脑地图是一件“画作”,其美妙之处在于,她无时无刻不在动态变化,同时,有些预设却没有变化—— David 9

上一次,我们已经提到了参考帧,参考帧在新皮层中无处不在,我们的触觉可以引导视觉的预测,视觉反过来又可以引导触觉的预测(就像你在黑盒子中摸奖品)。并且不要忘了,我们身体的的各个部分能够很好地协调,也是参考帧的传递在起作用。

参考帧的巧妙联合,组成了所谓“大脑地图”的特征(或失真)Rebecca Schwarzlose的《大脑地图》进行了更详细的探讨。大脑无时无刻发送参考帧的神经元就像俯瞰广场上的群众,每个人都有自己的声音,每个人之间又可以相互交流:

这种分布式信息传递在局部甚至全局又可以形成统一的共识,这种共识我们可以笼统地叫做“大脑地图”,显然地图反映了大脑系统对外部世界的认识,需要强调的是,这种认识在很多情况下都是失真的如下左图是猕猴观看的图案,右图是脑区V1的对应活动

来自《大脑地图》
来自《大脑地图》

但是,“失真”不代表是失效的,恰恰相反,失真对物种的生存起到至关重要的作用,我们需要派遣更多的神经细胞去处理更值得关注的对象和区域(无论是视觉域还是声域),不是吗?

因此,在人脑V1区也会有失真的表达存在:

事实上,人类的大脑地图有更丰富的失真表达,如果以奥古斯特的《犹豫不决的未婚妻》为例(下图),我们首先会去多数把注意力集中到屏幕中间的新娘及其表情,甚至与之心理产生一定的共情,这时,新娘以外的画面对我们来说几乎是不存在的,之后慢慢地,我们才会把注意力拉回到整个画面极其各个对象的活动中来,并且会调动除了视觉以外的感官去感受整个场景:

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换个角度看“现象意识”:从心理学的视角理解意识系统, 荣格分析心理学的启发

他感受到痛苦,

他明白别人没有感受到他的痛苦,

他希望别人能够感受到他的痛苦,

他希望别人不再感受到他的痛苦

—— David 9

想象这样一个未来,你作为造物主创造了一种硅基智能种群,他们在外表像人一样思考和生活(甚至生育后代),他们有自己的文化、语言、交流信息的方式,但是他们缺乏人类称之为“灵魂”的东西,或者说“自主意识”。

为了让他们更好地融入人类,并在更高层面上帮助人类(或更好地进行道德评估),你决定为这个种群的个体(也许不是所有个体)设计一种主观体验系统(或者说“自我意识”,“现象意识”,p意识),他应该能够感受和表达自己的痛苦、他人的痛苦,甚至感知他人对自己痛苦的反应。

这些心理状态精神状态的设计和归因是极其困难的问题。

正如Thomas Nagel曾经阐述的,即使科学家可以理解蝙蝠回声定位系统的所有生物学和计算细节,他们依旧无法知道在蝙蝠的第一人称视角,究竟看到了什么,究竟意识到了什么?有关 H20 分子的事实确实 清楚地包含有关水性质的事实,例如其表面张力、沸腾温度等。但是如果涉及到脑科学,脑内部的神经生物学属性,并没有清楚地解释人类的主体感官和体验,更不用说为什么会产生意识和附带的体验?

如果我们试图利用脑科学理论框架去设计一个意识系统,那么一开始就会遇到上述难题,因为目前没有一个框框可以很好地解释大脑的内在机制和外部表现(极内在主观感受)的关联。

那么如果我们不借助任何脑科学框架去设计一个意识系统,是否可行呢?我们试图让智能体“看起来”有意识就可以了,正如Schneider 和 Edwin Turner[5] 提出的类似意识图灵测试 . 只要能够欺骗其他人类让他们觉得这个智能体是有独立意识的,那么这个意识系统就是成功的。

看起来这个设计思路更简单易行。我们可以从记忆、人格、心理活动、性格、习惯等多方面着手塑造这样一个看起来有独立意识的智能体。很快你会发现,要让这些功能相互自洽地成为完整意识的一部分并非易事。

因为意识不仅是多重维度的,并且是随着时间演化发展的。甚至定义意识也是一个相当困难的事。

N. 布洛克 (N. Block)认为,意识是一个混合概念,涵盖了多种不同类的意识。他将意识分为两类: 一类是现象意识 ( phenomenal consciousness) 或 P意识,它
是现象性的经验和感觉,包括视觉、听觉等各种经验,以及疼痛、痒、冷热等感觉; 另一类是存取意识 ( access consciousness) 或 A意识,它是指主体能以某种特定方式通达或访问其内容的意识状态,更准确地说,是那些可为主体用作报告、有意识推理以及控制行为的心智状态,例如我们的信念。

然而这种定义往往受到质疑,不仅P意识和A意识的界限并不清晰,更可能的情况是意识的生长具有连续性并且是整体发展的。身体可以感受到的痛苦、兴奋等体验,对A意识的作用并不明显可见,但不可否则产生了一定影响。

假设我讨论唐吉坷德的骑士信念, 继续阅读换个角度看“现象意识”:从心理学的视角理解意识系统, 荣格分析心理学的启发

我们和我们的梦幻:对类脑智能的一些看法(一) ,Brain-inspired Intelligence

我们就是梦幻所用的材料,

一场睡梦环抱了短促的人生   ——   威廉·莎士比亚

智能体,特别是强协作的智能体,总是有许多相似之处,例如,我们总是可以把智能体看成客体,Ta是形成智能行为所需的“智能材料”, 而其主体是更底层的物质。

人类社会作为一个大型智能体,正在不断扩充自身物理和意识的边界,但是其主体——单个人类,是智能体不断运作的源泉,个体人类之间的连接方式(或强弱),或是人群聚集的模式,或是单个个体能力和功能上的变化,都会导致人类社会这个大型智能体的改变。

同样,对于我们单个人体自身,身体内部的基因或者神经元的选择,决定了我们的智能形态,我们的身体更像是基因或者神经元进行“智能实现”的材料,即使假设我们有自主意识,你会发现从一个拥有运动天赋的人转变为一个具有科学天赋的人可能会多么困难。  基因或者更深层次的物质已经为其所拥有的材料作出了选择,比如 ,虽然小脑体积只占整个脑的十分之一,但它却包含整个脑的一半以上的神经元:

如果每个人出生后的神经元是固定数量的,这些神经元的分布,组织和分配行为,是如何做到在混沌的世界中有序运作的,是研究类脑智能最有意思的问题。

这里需要指出的是,上面指出的“材料”不仅仅是智能体自身内部的自由资源,还有可以感知到的外部的自由资源。因此, 继续阅读我们和我们的梦幻:对类脑智能的一些看法(一) ,Brain-inspired Intelligence