Umysł, świadomość i działania twórcze.

8/8/2019 Umys, wiadomo i dziaania twrcze.

1/25


2/25


3/25


4/25


5/25


6/25


7/25


8/25


9/25


10/25


11/25


12/25

12

najwa niejsze s relacje pomi dzy stanami umys u (wzajemne podobie stwa i prawdopodo- bie stwa skojarze ) nie nale y oczekiwa prostej relacji pomi dzy stanami mentalnymi a ichneurofizjologicznym pod oem. Ka dy mzg mo e dzia a nieco inaczej, chocia oglnemechanizmy tego dzia ania powinny by podobne.

3. Rozwi zywanie problemw i dzia ania twrcze.

atwo sobie wyobrazi , jak przedstawiony powy ej mechanizm prowadzi do powstania pseudoreprezentacji zewn trznych obiektw pobudzaj cych okre lony typ stanw pami ciroboczej, nauczenia si rozpoznawania skutkw swoich dzia a, rozpoznawania i manipula-cji przedmiotami, reprezentacji siebie, a w ko cowym etapie bogatego wiata wewn trz-nego, b d cego cz ciowo odbiciem relacji obserwowanych w wiecie zewn trznym, cz -ciowo relacji ja wiat, a cz ciowo powstaj cych relacji i nowych stanw wewn trz-nych wynikaj cych z mo liwo ci tworzenia abstrakcji wewn trz takiego systemu. Ci gi sko-

jarze artilektu wynikaj ce z jego subiektywnej historii bycia w wiecie, komentowane przez jego o rodki mowy, mog przypomina opis strumienia wiadomo ci. Stworzenie ta-kiego sztucznego systemu by oby trudne, ale robotyka rozwojowa, w ramach ktrej konstru-uje si roboty ucz ce si dzia ania dzi ki stymulacji rodowiska, a nie przez programowanieich zachowa , jest na dobrej drodze by takie systemy stworzy [4] .

Proste skojarzenia, jakimi zajmowa si behawioryzm, nie stanowi jednak dostatecznej podstawy do zrozumienia dzia ania umys w. Jak opisany powy ej mechanizm dzia a w przypadku rozwi zywania problemw, a w szczeglno ci zagadnie wymagaj cychtwrczego my lenia? Mamy przekonanie, e stoi za tym jakie tajemnicze, niematerialneja, ktre podsuwa nam r ne mo liwo ci rozwi zania, a wi c przypisujemy sobie za-sugi twrczego my lenia. Procesy poszukiwania rozwi za s przed naszym umys em g -

boko ukryte, pomys y na rozwi zanie pojawiaj si pozornie z nik d. Je li si jednak nadtym g biej zastanowi , adne ja nie mo e tu by czynnikiem sprawczym; nie bardzo mo-emy sobie nawet wyobrazi takie ja, ktre po prostu wie co trzeba zrobi .

Panuje przekonanie, e szachi cie dobre plany gry po prostu przychodz do g owy intuicyj-nie, a komputer musi pracowicie rozwa y wszystkie mo liwo ci by wybra najlepsz . Jestto oczywi cie ca kowicie b dne przekonanie. Intuicja bierze si z do wiadczenia, tysi cyrozgrywanych partii, ogromnej pami ci i zdolno ci do abstrakcji istotnych uk adw figur naszachownicy. Programy szachowe szukaj dobrych planw dzia ania u ywaj c podobnychheurystyk co eksperci szachowi [2] . Mzg szachisty zdolny jest do wykonywania znaczniewikszej liczby operacji ni komputer szachowy, i to o czynnik rz du 10 3-10 4. Nie jeste mywiadomi procesw prowadz cych do pojawienia si pomys w w naszej g owie, gdy pro-cesy te wymagaj zbyt du ej liczby oblicze . Cz stkowe wyniki pracy mzgu pojawiaj si

jednocze nie i s zbyt ma o przydatne do podejmowania decyzji, nie ma wi c ani powoduani mo liwo ci by mog y na tyle mocno wp yn na stan pami ci roboczej, by mog y si ujawni w tre ci umys u.


13/25

13

Co wi c si dzieje w mzgu w czasie intensywnego my lenia czy innej dzia alno ci twr-czej? Z grubsza wygl da to prawdopodobnie nast puj co [35] . Mzg ma ogromn liczb wyspecjalizowanych podobszarw, potrafi cych dokona transformacji informacji zmys o-wej, selekcji istotnej informacji, skojarze z zapami tanymi sytuacjami i abstrakcyjnychoperacji. By zrobi krok prowadz cy do znalezienia rozwi zania nale y znale transforma-cj, ktra da co ciekawego. Pierwsze zadanie skojarzenie wymaga szukania w rd mi-lionw znanych faktw tych, ktre dadz si w danych warunkach zastosowa , drugie okre lenie, co to znaczy ciekawego wymaga odfiltrowania z mo liwych skojarze tychnajbardziej interesuj cych. Podstawowym elementem tego procesu jest triada: postawienie

problemu szukanie rozwi za przedstawienie cz ciowego wyniku, zmieniaj ce posta-wiony problem.

1. W pierwszym kroku informacja o problemie do rozwi zania musi by udost pnionawszystkim wyspecjalizowanym procesorom. Wymaga to wprowadzenia informacji, sku-

pienia si nad zrozumieniem problemu tak, by sta si on powszechnie dost pnywszystkim wyspecjalizowanym obszarom, ktre mog co wnie do jego rozwi zania.

2. W drugim kroku informacja dost pna wszystkim obszarom mzgu wywo uje rezonansew tych obszarach mzgu, w ktrych znajduj si wyspecjalizowane procesory mog cskojarzy , przetworzy , lub co doda do rozsy anej informacji.

3. Liczba mo liwych transformacji danego problemu jest cz sto bardzo du a; konkurencja pomi dzy obszarami, ktre uleg y aktywizacji, oraz oceny emocjonalne rezultatw wy- bieraj te pobudzenia, ktrych aktywno jest najsilniejsza (najlepiej pasuj do przes a-nek) i ktre w nietrywialny sposb zmieniaj opis sytuacji, zbli aj c j do rozwi zania(sytuacji docelowej), lub tworz c nowy, interesuj cy podproblem.

W efekcie w pami ci roboczej pojawia si czciowe lub ko cowe rozwi zanie, lub kilka pomys w, ktre mog doprowadzi do rozwi zania lub przynajmniej do prostszych problemw; rozwi zanie oznacza podj cie akcji lub zdolno do podj cia takiej akcji. Procesten powtarza si bez przerwy, prowadz c krok po kroku do rozwi zania ko cowego. Naj-waniejszym etapem rozwi zywania postawionego zadania jest wi c wprowadzenie infor-macji do mzgu, do czego potrzebna jest odpowiednia koncentracja na wykonywanym za-daniu, wy czenie innych procesw zachodz cych w mzgu. Jednak e bez wcze niejszego

przygotowania, bez elementarnych skojarze , do wiadczenia w grze, nauki tabliczki mno e-nia, podstawowych przekszta ce algebraicznych, czy poznania schematw post powania

przez rozwi zywania licznych zada , nie da si efektywnie zrobi drugiego kroku, gdy adne wyspecjalizowane procesory nie zaczn rezonowa dostaj c informacj o zadaniu dorozwi zania. Trzeci krok wymaga znowu skupienia, by nie utraci wy aniaj cego si roz-wi zania w chaosie wra e czy my li. Niestety obecny system edukacyjny pomija nauk koncentracji, ktra jest najwa niejszym elementem ca ego procesu.

Do my lenia i rozwi zywania problemw niepotrzebny jest wi c aden wysi ek, wa ne jest przede wszystkim wst pne przygotowanie i odpowiednie skupienie! Mo na jednak podej-


14/25


15/25

15

powoduj na tyle silnych pobudze by wygra konkurencj i pojawi si jako element pa-mici roboczej, ktry mo e podlega kategoryzacji i warto ciowaniu, a wi c sta si elemen-tem wiadomym. Emocje zwi zane s ze wzrostem produkcji neurotransmiterw, sprzyjaj wic zwi kszonym fluktuacjom dzia ania neuronw, umo liwiaj c silniejsze pobudzenianietypowych konfiguracji mikroobwodw neuronowych, sprzyjaj te skupieniu uwagi nadwybranymi elementami zagadnienia. W efekcie nowym wzorcom atwiej jest przebi siw konkurencji do pami ci roboczej. Fluktuacje odpowiedzialne s za wyobra ni, produku-

j ca jednocze nie tysi ce ma o prawdopodobnych kombinacji, oceny emocjonalne za filtro-wanie pozwalaj ce ujawni si tylko tym elementom, ktre z jakiego punktu widzenia s interesuj ce.

Do realizacji sztucznej wyobra ni i twrczego dzia ania potrzeba:

Uk adu percepcyjnego, ktry dostarcza podstawowych atrybutw i elementw, z ktrychmona budowa fragmenty reprezentacji wewn trznych, pozwalaj cych na rozr nieniaistotnych z punktu widzenia organizmu sytuacji.

Dynamicznej sieci neuronowej, ktra zapami tuje r ne konfiguracje tych elementw jako stany wewn trzne, potrafi c je odtworzy z fragmentw lub podobnych sytuacji.

Chaotycznych pobudze tej sieci, ktre mog wytworzy w niej r ne konfiguracje pobudze ; ma o prawdopodobne konfiguracje b d bardzo krtkotrwa e.

Sieci oceniaj cej, ktra wzmacnia niektre z przypadkowych pobudze , bardziej praw-dopodobnych w wietle poprzednio nauczonych wzorcw, lub kojarz cych si z r nymiaspektami postawionego zadania.

Konkretnym przyk adem mo e tu by szukanie ciekawych skojarze sownych. W pierw-

szym kroku potrzebna jest wiedza podstawowa o strukturach j zyka. Trzeba przeanalizowa morfologiczne i fonetyczne w asno ci wielu s w ucz c sie neuronow ich regularno ci,rozbicia s w na fonemy i morfemy. Zadaniem wymagaj cym my lenia twrczego b dzie

poszukiwanie skojarze dla jakiej grupy s w, np. opisuj cych jak firm lub produkt, dlaktrego poszukujemy dobrej nazwy. Zwykle odbywa si to przy pomocy burzy mzgw:startuj c z pocz tkowego opisu pojawiaj si nowe skojarzenia i wst pne propozycje nazw,a dojdzie do zaproponowania nazwy, ktra b dzie mia a w sobie w aciwe skojarzenia izostanie uznana za najbardziej interesuj c .

Proces ten mo na zalgorytmizowa . Startuj c z pocz tkowej puli wyrazw nale y najpierwutworzy zbir skojarze , ktre pojawi si mog w mzgu osoby poszukuj cych nowejnazwy. Nale y do tego u y synonimw, robi c analiz morfologiczn i fonologiczn , rozbi-

jaj c dane i skojarzone wyrazy na sylaby, rdzenie, prefiksy i sufiksy. Symulacja wyobra ni polega na czeniu tych fragmentw w r ne ci gi, ktrych mo e by oczywi cie ogromnieduo. czenie nie powinno by cakiem przypadkowe, gdy nale y si spodziewa , e

pewne fragmenty, pojawiaj ce si w okre lonym j zyku cz sto, b d mia y silniejsz ten-dencj by si razem zgrupowa ni takie fragmenty, ktre np. trudno jest wymwi . Po-trzebny jest wi c model probabilistyczny, narzucaj cy pewne wi zy na mo liwe konfigura-


16/25

16

cje rozpatrywanych fragmentw. Ocena, na ile atwo b dzie dany ci g znakw wymwi jest pierwszym filtrem przydatno ci, po ktrym mo e nadal zosta tysi ce pseudos w.

Drugi filtr powinien okre li, ktre z tych pseudos w s interesuj ce. S tu dwa komponen-ty: emocjonalny, zwi zany z indywidualnymi skojarzeniami i preferencjami, ktry trudno

jest uchwyci , oraz bardziej obiektywny, zwi zany z g stoci semantyczn w pobli udanego wyrazu, tzn. z liczb potencjalnych interesuj cych skojarze , jakie nowe pseudos o-wa mog wywo a.

Poni ej podaj przyk ad po redniego etapu radosnego s owotwrstwa sieci neuronowej narne tematy zwi zane z argumentami, czu ymi lub ostrymi; wszystkie s owa daj si dobrzewymawia i wi kszo z nich ma liczne sensowne skojarzenia:

ardyczula ardychstronno ardywialiwi ardyklono ardywializowa ardywianacjeargadoli argadziancjearganiasto arganastycznaarganianalno arganicznaargasknie argasknikaargaszyczny argaszynek arga ni argulachny argatywistaargumialent argumiada argumialenie argumialiwi argumializowa argumialno

argumowny argumofon argumowa argumowalno

Filtr emocjonalny powinien teraz okre li, e argumiada to ca kiem interesuj ce s owo, bo kojarzy si z kim , kto argumentuje tak intensywnie, e mo na to nazwa ujadaniem.Taki filtr mo na prbowa zast pi badaniem g stoci skojarze semantycznych dla dwchfragmentw, argum i iada . Oczywi cie przyda aby si tu bardziej subtelna analiza rela-cji w przestrzeni koncepcji, ale nawet najprostsza wersja prowadzi do interesuj cych skoja-rze. Firma archeologiczna szukaj ca amatorw do pomocy w wykopaliskach mo e np. na-zwa si Digventures. Obydwa fragmenty, dig i venture maj liczne skojarzenia, dla-tego ta nazwa jest interesuj ca (Google nie znalaz identycznej nazwy w listopadzie 2005).Mog jej u ywa firmy oferuj ce wyprawy z przygodami, firmy zajmuj ce si finansami,cyfrowymi technologiami, archeolodzy organizuj cy wykopaliska, itd.

Model tworzenia nowych, interesuj cych wyrazw, inspirowany przez postulowane tu me-chanizmy dzia ania mzgu mo na zrealizowa na poziomie symulacji neuronowych, woparciu o rozwini t przez Grossberga i jego wsp pracownikw teori adaptacyjnych rezo-nansw (ART, Adaptive Resonance Theory). W modelach ARTWORD i ARTPHONE [39] uwzgl dnia si oddzia ywania wst puj ce, od pierwotnej kory s uchowej, dostarczaj cej i


17/25


18/25

18

transformacji obrazu oraz nauczenia systemu zr nicowanych reprezentacji wewn trznychobrazw. Mo na t metod zastosowa do prostych obrazw zawieraj cych pojedynczeobiekty, takie jak twarze czy drzewa. Nie da si jednak tak prostego podej cia zastosowa doanalizy scen, w ktrych konieczna jest segmentacja obrazu i zrozumienie relacji pomi dzywyst puj cymi na nim obiektami.

Problem oceny na ile obraz powsta y w tak skonstruowanej sztucznej wyobra ni jest intere-suj cy i ktry obraz powinien si pojawi na wyj ciu systemu jest znacznie trudniejszy ni w

przypadku s w. Bez dobrego modelu ca ego mzgu, oraz jego rozwoju w naturalnym ro-dowisku, nie da si skonstruowa dobrego filtru emocjonalnego. Z technicznego punktu wi-dzenia mo na go prbowa zast pi ocen czowieka, realizowan za pomoc algorytmuewolucyjnego. W tym celu nale y zastosowa wiele r nych transformacji, pokazuj c ichrezultaty cz owiekowi, ktry wybiera te obrazy, ktre mu si najbardziej podobaj . Trans-formacje s sparametryzowane, dzi ki czemu mo na pj w kierunkach, ktre s dla dane-go cz owieka, z jego subiektywnego punktu widzenia, najciekawsze. Filtrem oceniaj cym

jest wi c w ko cowym etapie reakcja estetyczna cz owieka. Prowadzi to do czego w rodzaju sztuki genetycznej, ale z wyobra ni startuj ca od realnych obrazw, a nie z abstrakcyj-nymi obrazami okre lonymi przez zesp parametrw, jak to si dzieje w przypadku sztukigenetycznej, opartej zwykle na obiektach fraktalnych. W stosunku do sztuki genetycznej jestto wi c meta-poziom, na ktrym ewolucji podlegaj sposoby widzenia, transformacje w abs-trakcyjnych, wielowymiarowych przestrzeniach, a nie same obrazy.

4. Dyskusja i konkluzje

Procesy twrcze nale do najbardziej tajemniczych zjawisk mentalnych. Neurokognitywne podej cie do umys u [21] pozwala w prostych sytuacjach na zrozumienie ich prawdopodob-nego pod oa. Przedstawione powy ej rozwa ania s z natury rzeczy dyskusyjne, gdy niewiemy jeszcze zbyt wielu rzeczy o sposobie funkcjonowania mzgw by formu owa szcze-gowe modele procesw odpowiedzialnych za dzia anie umys w, a w szczeglno ci zadzia anie twrcze. Jest ca kiem prawdopodobne, e pomi dzy dzia aniami rutynowymi, ta-kimi jak rozumienie wypowiedzi, wymagaj cymi antycypacji, wnioskowania i szerokiejwiedzy, a dzia aniami twrczymi nie ma istotnych r nic jako ciowych.

Dlaczego nauka umiej tnoci (np. jazdy samochodem lub pisania na klawiaturze) wymaga pocz tkowo wiadomej uwagi, a po pewnym czasie dobrze wyuczone czynno ci wykony-wane s cakowicie nie wiadomie? Jak to, co wiadome, przechodzi w nie wiadome? Doniedawna uwa ano to za jeden z najbardziej tajemniczych procesw [40] . Szkic wyja nieniawygl da nast puj co.

1. Uczenie si zoonych czynno ci wymagaj cych percepcji wzrokowej i reakcji ru-chowych jest trudne; wyniki dzia ania musz by dost pne tak, by mo na by o porw-na zamierzony skutek (przewidywania modelu wewn trznego) i skutek osi gnity.


19/25

19

2. wiadomo nie jest czynnikiem kontroluj cym proces uczenia: od pocz tku ucz si tylko wyodr bnione obszary mzgu specjalizuj ce si w analizie percepcji, podejmo-waniu decyzji, kontroli ruchu, oraz sprz enia senso-motorycznego, obszary ktre wkocowej fazie treningu mog dzia a cakiem automatycznie. Jednak e nie maj c

jeszcze wyrobionych odruchw musimy po wici ca uwag na odszukanie w aci-wego klawisza czy peda u, wprowadzenie tej informacji do pami ci roboczej i udo-st pnienie ucz cym si procesorom, a to prowadzi do wielu wiadomych wra e stwa-rzaj c wra enie wiadomego sterowania.

3. Wyspecjalizowane procesory (z oone z kolumn korowych) mog wchodzi w bardzozoone interakcje, pocz tkowo proponuj c wiele mo liwo ci cz cych wszystkiekroki, od percepcji do decyzji i dzia ania; z powstaj c w ten sposb sekwencj koja-rzona jest jej warto (odczuwana jako pobudzenie emocjonalne) w oparciu o rozbie -no pomi dzy osi ganymi i oczekiwanymi skutkami; nadawanie warto ci uoglniasi na sekwencje nigdy nie u yte, z wielu potencjalnie mo liwych sekwencji wybiera-na jest ta o najwi kszej warto ci, a po ka dym dzia aniu nast puje korekta ocen.

4. Dopki cz sto potrzebna jest korekta podejmowanych akcji informacja o wynikachdzia ania obszarw podlegaj cych uczeniu si musi by globalnie dost pna w mzgu,dlatego wygrywa konkurencj z innymi procesami i pojawia si w pami ci roboczej.Procesy w pami ci roboczej s uwiadamiane gdy pojawia si sprz enie pomi dzynimi a obszarami, ktre mog komentowa (w sensie werbalnym s w lub my li, lubw sensie podejmowania dzia a) stany pami ci roboczej, jak i zapami ta prze ywanyepizod.

5. Rozbie noci pomi dzy zamierzonym a osi gnitym rezultatem odczuwane s jakonieprzyjemno ci, a w aciwe dzia anie uruchamia mechanizm nagrody; taka interpre-tacja stanw pami ci roboczej w terminach emocjonalnych wynika z konieczno ci

zwikszenia plastyczno ci neuronw w czasie uczenia si , zale nej od obecno ci du ejiloci neurotransmiterw, dostarczanych przez podkorowe j dra uk adu limbicznego;reakcje emocjonalne pozwalaj wic na zmian fizycznej struktury po cze w mzgu,umo liwiaj c oczekiwane dzia anie.

6. Kocowe etapy uczenia umiej tnoci s jedynie doskonaleniem map sensomotorycz-nych, nie wymagaj duych korekt i nie wygrywaj c konkurencji by dosta si do pa-mici roboczej, mog wic zachodzi cakowicie poza wiadomo ci .

Chocia automatyzacja wyuczonych czynno ci wydaje si nie mie wiele wsplnego z pro-cesami twrczymi szereg mechanizmw wygl da tu podobnie: rozpoznawanie elementar-nych ruchw, ich skutkw, tworzenie kombinacji sekwencji, konkurencja pomi dzy nimioraz oceny emocjonalne, filtruj ce podejmowane dzia ania, ktre pojawiaj si jako stanywolicjonalne i s uwiadamiane. Ka da nauka jest wi c swojego rodzaju twrczo ci .

Neurokognitywna teoria dzia ania umys u pozwala zrozumie , dlaczego mamy takie wra e-nia, jakie mamy.


20/25

20

Wra enia (qualia) w oczywisty sposb zale od mechanizmw poznawczych, wymaga- j c specyficznej interpretacji struktury sygna w dochodz cych ze zmys w lub z koryzmys owej; habituacja, intensywna koncentracja lub przesuwanie uwagi powoduj zanik wra e. Np. wzrokowa segmentacja obiektw, oddzielanie obiektw od t a, to proces

poznawcze zachodz cy automatycznie, konieczne do powstania wra e, a w licznycheksperymentach mo na zobaczy , jak silnie skupianie uwagi mo e zmieni wra enia, anawet je ca kowicie wymaza z umys u tak, e mo na patrze nie widz c [30][34] . Bezinterpretacji nie ma wra e.

Aktywno wyspecjalizowanych obszarw kory wzrokowej potrzebna jest do powstaniaokre lonych wra e, np. uszkodzenia obszaru V4 kory wzrokowej prowadz do zanikuwra e koloru, a uszkodzenia obszaru MT prowadz do braku wra e ruchu [42] ; wra-enia zwi zane z dzia aniem zmys w powstaj na skutek interpretacji aktywno ci ob-szarw mzgu wyspecjalizowanych w analizie okre lonego typu sygna w i bez mo li-woci aktywacji stanw tych obszarw nie mog powsta ; przyk adem jest tu lepowi-dzenie (blindsight), w ktrym w wyniku uszkodzenia pierwotnej kory wzrokowej (V1)

zanika wra enie widzenia, nie ma bowiem rozr nialnych stanw pami ci roboczej ostrukturze relacyjnej charakterystycznej dla wra e wzrokowych; chocia szcz tkowa in-formacja z oczu nadal dociera do mzgu pozwalaj c na pewne rozr nienia to zwi zanez tym wra enia s jednak ca kiem odmiennej natury i prowadzi to do powa nego obni e-nie kompetencji behawioralnej.

Aktywno wyszych o rodkw wzrokowych konieczna do rozpoznawania obiektw iorientacji przestrzennej, jak i wszystkich innych o rodkw zwi zanych z percepcj , opie-ra si na konfiguracjach wst pnie przetworzonej informacji zmys owej zawieraj cejskwantowane elementy, np. fonemy, kraw dzie, znaki graficzne, s owa, czy elementarnekszta ty. Wtrna kora zmys owa odpowiedzialna jest za interpretacj wst pnie przetwo-

rzonych sygna w dochodz cych z pierwotnej kory zmys owej; uszkodzenia wtrnej ko-ry zmys owej prowadz do asymbolii, niezdolno ci do rozumienia wra e pomimo fi-zycznego odczuwania bod cw, np. niezdolno ci do rozpoznawania przedmiotw za

pomoc dotyku (astereognozja) lub odczytania znakw graficznych. Trening percepcyjny [43] zmienia i wyostrza wra enia nie tylko u dzieci ale i osb doro-

sych, zmiany w mzgu nast puj ju na poziomie wczesnego przetwarzania, np. w j -drach oliwek grnych, okre laj cych r nice w intensywno ci i czasie d wikw docie-raj cych do obu uszu, co pozwala na lokalizacje rde dwiku; nauka dyskryminacjidwikw, smakw, kszta tw czy kolorw zmienia doznawane wra enia; nowe wra e-nia dost pne s rwnie we nie. Pami konieczna jest do odpowiednich interpretacji:wra enia zmieniaj si pod wp ywem substancji modyfikuj cych dzia anie pami ci.

Dlaczego zawi zywanie sznurwek nie wi e si z powstawaniem wra e a jedzenielodw tak? Pami epizodyczna zwi zana z cz ciowym odtworzeniem pami ci roboczejw momencie epizodu, powstaj stany rezonansowe z zapami tanymi elementami epizo-du i reprezentacji danych zmys owych, a wi c rwnie interpretacja stanu mzgu w po-staci wra e; pami proceduralna zwi zana jest z wyuczonymi transformacjami senso-motorycznymi, percepcja i dzia anie s tu bezpo rednio powi zane, nie powstaj stanyrezonansowe z zapami tanymi reprezentacjami zmys owymi, nie ma wi c wra e.


21/25

21

Od dawna wiadomo, e bez kognitywnej interpretacji stanu mzgu nie pojawia si wra-enie blu (np. [44] ); bl jest zwykle nieprzyjemny, ale mo e by oboj tny (asymbolia

blu, wynikaj ca z uszkodzenia wtrnej kory czuciowej) lub by interpretowany jako przyjemny (masochizm); podanie placebo moe zmniejszy lub ca kowicie znie od-czuwanie blu; intensywno i nieprzyjemno odczuwania blu powinna by propor-cjonalna do niebezpiecze stwa trwa ego zranienia, ze wzgl du na funkcj ewolucyjn wra enia blu; intensywna koncentracja na do wiadczeniu blu (jak i ka dym innym do-wiadczeniu zmys owym) zupe ne go zmienia; causalgia , czyli piek cy bl pourazowy,moe zosta wywo any przez dotyk, ha as lub cokolwiek innego i jest wynikiem we-wntrznej interpretacji stanw mzgu, a nie fizycznych dozna .

Niew aciwa interpretacja stanw mzgu prowadzi do powstania wra e oderwanych od bod cw zmys owych. Po amputacji ko czyny pierwotna kora somatosensoryczna prze-staje odbiera sygna y i wra enia czuciowe zmieniaj si z powodu reorganizacji mapkorowych i braku hamowania dochodz cych do niej pobudze ; wywo uje to wra eniekoczyn fantomatycznych; iluzje takich ko czyn daj si atwo wywo a przez korelacj wra e wzrokowych i dotykowych [45] , np. stymulacj wzrokow z odbiciem w lustrze.

Wra enia powinny mie rne w asno ci strukturalne, dostosowuj c si do specyficz-nych mo liwo ci analizy sygna w o danej modalno ci, np. wzrok ma struktur prze-strzenn , podobnie jak dotyk, czucie temperatury i blu, ale smak, zapach, my li czywyobra nia nie maj takiej struktury. Synestezje pokazuj szczeglnie wyra nie zale -no wrae od interpretacji stanw mzgu.

Uczucie wstr tu mo na wywo a za pomoc wra e wzrokowych, s uchowych, dotyko-wych, smakowych i zapachowych; je li r ne rd a wywo uj to samo wra enie powin-no by ono zwi zane z pobudzeniem wyr nionych obszarw mzgu (w tym przypadkutylnej cz ci kory wyspy, cia a migad owatego i kory oko oczo odo owej). Dra nienie

rnych obszarw mzgu mo e wywo a miech i prawdziw weso o, chocia interpretacja takich obserwacji nie jest jasna [48] .

Podane powy ej przyk ady wspieraj hipotez powstawania wra e w wyniku interpretacjiwewn trznych stanw mzgu. Mo na przewidzie , ktre stany mzgu b d zwi zane z wra-eniami oraz jaka b dzie struktura tych wra e. W dyskusjach filozoficznych na temat wia-domo ci brakuje dobrej (neuro)fenomenologii, pozwalaj cej na wytworzenie silnych skoja-rze pomi dzy obserwowanymi stanami mzgu a prze ywanymi wra eniami.

Neurokognitywna teoria umys u powinna docenia rol czynnikw genetycznych, odpowie-dzialnych za rozwj oglnych struktur mzgu, podkre laj c jednocze nie rol proceswuczenia si przez imitacj i obserwacj , a wi c rezonans z innymi mzgami. Podstawo-wym procesem z ewolucyjnego punktu widzenia by o kojarzenie rozpoznawanych kategoriiobiektw i stanw w jakich si znajdowa y z warto ci , jak przedstawia y dla spe nienia

potrzeb danej osoby, a wiec skojarzenia afektywno-poznawcze. W szczeglno ci zdolno do wsp -odczuwania pozwala na zrozumienie stanw innych umys w, ich cierpienia i ra-doci, stanowi c naturalne podstawy dla rozwoju moralno ci i etyki.


22/25


23/25

23

[18] Stanislas Dehaene, The Number Sense: How The Mind Creates Mathematics (Oxford Univ.Press, New York, USA

[19] Abraham Pais, Pan Bg jest wyrafinowany . Prszy ski i S-ka 2001.[20] Arthur Koestler. Lunatycy. Historia zmiennych pogl dw cz owieka na wszech wiat . Pozna :

Zysk i S-ka 2002.[21] Wodzis aw Duch, Neurokognitywna teoria wiadomo ci. Studia z kognitywistyki i filozofii

umys u (red. W. Dziarnowska i A. Klawiter). Tom. I, Subiektywno a wiadomo . Zysk i S-ka,Pozna 2003, str. 133-154.

[22] Wodzis aw Duch, Geometryczny model umys u. Kognitywistyka i Media w Edukacji, Vol. 6(2002) 199-230.

[23] Wodzis aw Duch, Fizyka umys u. Post py Fizyki 53D (2002) 92-103.[24] Wodzis aw Duch, Platonic model of mind as an approximation to neurodynamics , in: Brain-like

computing and intelligent information systems, ed. S-i. Amari, N. Kasabov (Springer, Singapore1997), chap. 20, pp. 491-512, 1997.

[25] Wodzis aw Duch, Brain-inspired conscious computing architecture . Journal of Mind and Be-havior, Vol. 26(1-2), 1-22, 2005.

[26] Michael Gazzaniga, O tajemnicach ludzkiego umys u. Biologiczne korzenie my lenia, emocji, seksualno ci, j zyka i inteligencji . Ksi ka i Wiedza, Warszawa 1997

[27] Wodzis aw Duch, Sieci neuronowe w modelowaniu zaburze neuropsychologicznych i chorb psychicznych . Biocybernetyka 2000, Tom 6: Sieci neuronowe (red. W. Duch, J. Korbicz, L. Rut-kowski i R. Tadeusiewicz), rozdz. II.18, str. 589-616, 2000

[28] Max Velmans, Is human information processing conscious ? Brain & Behavioral Science 14(1991) 651-726.

[29] Alison Gopnik, How we know our minds: the illusion of first-person knowledge of intentionality ,Brain & Behavioral Science 16 (1993) 1-15;90-101.

[30] Daniel C. Dennett, Consciousness explained. Boston: Little, Brown and Co. 1991.[31] David Bohm, Wholeness and implicate order . London: Routledge & Kegan 1980. Wyd. polskie:

Ukryty porz dek. T um. M. Tempczyk. Warszawa 1988.[32] Brian Knutson, Jeffrey Burgdorf, Jaak Panksepp, Anticipation of play elicits high-frequency

ultrasonic vocalizations in young rats . Journal of Comparative Psychology, Vol. 112(1), 65-73,

1998.[33] Stefan Soltysik, Piotr Jelen, In rats, sighs correlate with relief . Physiology & Behavior, Vol.

85(5), 598-602, 2005.[34] J. Kevin ORegan, Alva No, A sensorimotor account of vision and visual consciousness , Be-

havioral and Brain Sciences, Vol. 24, 939-1031, 2001.[35] Bernard Baars, Cognitive theory of consciousness . Cambridge University Press 1988.[36] R. Weisberg, Creativity: Genius and Other Myths . Freeman 1986.[37] R.J. Sternberg, J.E. Davidson (red.), The Nature of Insight , MIT Press 1995.[38] Edward Bowden, Mark Jung-Beeman, Jessica Fleck, John Kounios, New approaches to demysti-

fying insight . Trends in Cognitive Sciences, Vol. 9(7), 322-328, 2005.[39] Steven Grossberg, Resonant neural dynamics of speech perception . Journal of Phonetics 31,

423443, 2003.

[40] Wodzis aw Duch, Jacek Mandziuk, Quo Vadis Computational Intelligence ? In: Machine Intelli-gence. Quo Vadis? Eds: P. Sin k, J. Va k, K. Hirota. Advances in Fuzzy Systems - Applica-tions and Theory - Vol. 21, World Scientific, 2004, pp. 3-28

[41] Friedmann Pulvermuller, The Neuroscience of Language. On Brain Circuits of Words and Serial Order . Cambridge University Press 2003.

[42] Oliver Sacks, Antropolog na Marsie , Zysk i Ska, Pozna 1999.[43] Robert L. Goldstone, Perceptual Learning, Annual Review of Psychology, Vol. 49, 585-612,

1998.[44] H. K. Beecher, Pain in men wounded in battle . Annals of Surgery, Vol. 123, 96105, 1946.


24/25

24

[45] V.S. Ramachandran, Consciousness and body image: lessons from phantom limbs, Capgras syndrome and pain asymbolia . Philosophical Transactions of the Royal Society London B, Vol.353, 18511859, 1999.

[46] Synesthesia: Perspectives from Cognitive Neuroscience . Lynn C. Robertson, Noam Sagiv (red),Oxford Univ. Press 2004.

[47] A. Schienle, R. Stark, B. Walter, C. Blecker, U. Ott, P. Kirsch, G. Sammer, D. Vaitl, The insulais not specifically involved in disgust processing: an fMRI study. Neuroreport, Vol. 15, 2023-26,2002.

[48] Barbara Wild, Frank A. Rodden, Wolfgang Grodd, Willibald Ruch, Neural correlates of laugh-ter and humour . Brain , Vol. 126, 2121-2138, 2003.

[49] J. Goldenberg, D. Mazursky, Creativity in Product Innovation . Cambridge University Press2002.


25/25

25

Sowa kluczowe: umys , mzg, wiadomo , filozofia umys u, neurofenomenologia, procesytwrcze, automatyzacja czynno ci, reprezentacja s w.

Abstract

Neurocognitive theory of mind should why and under which conditions mental processesarise as a result of the brain processes. Neurophysiological events form a substrate thatmake the mind states possible, therefore are the necessary condition for existence of men-tal phenomena. Mental events arise due to resonances between expectations based onmemory states and actual states resulting from sensory stimulation; thus mental states ac-tualize potential internal states modified by current stimuli. Mental states arising in thisway change the activated memory traces and create new memory traces, if these mentalstates are categorized as sufficiently important and novel.

Mental states are a reflection of neurodynamical brain states; their simplified evolutionmay be followed in the mind space, defined by the features or dimensions that can beidentified in the inner experience. Properties of mental events arise from approximation toneurodynamics that leaves only aspects that may be correlated with mental states. An ex-treme simplification of neurodynamics leads to deterministic automata that describe onlyconditioned responses. All brain-like information processing systems must be based ondistinguishable physical patterns of activity that are dressed in associations and potentialactions. Qualia of mental states are inseparable, intrinsic aspects of brain-like information

processing. Every system that may comment on the (physical) events reflected in the evo-lution of its mental state must claim to experience qualia and be conscious of them. neuro-

cognitive understanding of the nature of mind seems to be free of philosophical problems,explaining such subtle phenomena as the properties of qualia, or the process of skill learn-ing, from conscious engagement to fully automatized subconscious performance. It alsogives inspiration to practical applications.This approach allows also for understanding the creative properties of the mind. The neu-ral matter of the brain is the medium that is activated by many associations of the currentstate with the internal and external activation patterns, creating in parallel many new com-

binations of basic patterns and their relations, leading to imagination. Only a few of theseimagined states win the competition to appear in the working memory (content of con-sciousness), filtered by emotional evaluation of how interesting they are. This model has

been applied to creation of new words, simulating the brain-storming processes involvedin creating names associated with a number of keywords.

Keywords: mind, brain, consciousness, philosophy of mind, neurophenomenology, creativ-ity, representation of words, automatization of skill learning.

Umysł, świadomość i działania twórcze.

Documents

Transcript of Umysł, świadomość i działania twórcze.