Category: техника

Category was added automatically. Read all entries about "техника".

задушевное

Wolf Singer, A Naturalistic Approach to the Hard Problem of Consciousness. Front. Syst. Neurosci., 2019,
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnsys.2019.00058/full?utm_source=F-AAE&utm_medium=EMLF&utm_campaign=MRK_1139243_55_Neuros_20191031_arts_A

Новое рассуждение Вольфа Сингера относительно трудной проблемы сознания (Wolf Singer, один из главных и самых старых теоретиков механизма сознания как временнОй синхронизации процессов в коре). Сильно сокращая, т.к. ознакомиться с полным текстом может всякий желающий.

1. Примем, что восприятие основано на priors - предустановках сенсорных систем, возникающих при их развитии как результат многократного повторения одной и той же стимуляции. Небо - синее, предметы падают вниз, красное яблоко сладкое на вкус, и т.д. Предустановки для своего появления требуют большой статистики, но после того, как статистика набрана, они становятся неоспоримыми, и не изменяются сознательным усилием. Это очевидным образом необходимо для выживания, т.к. оспаривание их привело бы к задержкам реакций на стимулы, опасным для жизни. Такие предустановки по сути описывают материальный мир, назовем их поэтому материальными.

2. Усиление роли социализации в эволюции человека вызвало необходимость выделения и категоризации поведенческих особенностей людей и правил их взаимодейстния - "лень", "храбрость", "справедливость", "жадность", "приличия" - а также передачу информации об этих новых категориях друг другу. В результате появилась новая категория предустановок - предустановки нематериальные. Тут следите за руками: материальные предустановки неоспоримы, доказательством их правоты является само их существование, нематериальные установки использовали те же корковые механизмы, в результате чего они тоже стали неоспоримы, просто потому что другого механизма для использования предустановок в мозгах нет. Так и получилось, что для человека нормально считать существующими как материальные, так и нематериальные явления.

3. "Я" человека статистически очень часто присутствует в его сознании, но у сознания нет прямого доступа к той цепи материальных физиологических реакций, которая предшествует "движениям души". В результате "Я" попадает в категорию нематериальных явлений, аналогично нематериальным предустановкам, к которым человек привык. И "душа" категоризуется как нематериальный объект, который нельзя воспринять обычными органами чувств. То есть, сама по себе трудная проблема сознания (переход от нейронных процессов, обеспечивающих сознание, к субъективному ощущению)  - артефакт предустановок восприятия. И мы не в силах объяснить субъективное материальным по тем же причинам, по которым не можем увидеть небо зеленым, так уж устроены наши предустановки.

Предустановки могут быть поняты логикой, но не могут быть ею изменены, они меняются только статистикой. Как ни пыжься, небо останется синего цвета даже для того, кто знает, что цвет в определенном смысле не существует. С этой точки зрения понятно, почему в действительности после исследования физиологических основ любви она не пропадает, не происходит индивидуального расчеловечивания при изучении человеческого эмоционального. Почему, если бога нет, то все равно ничего нельзя.

восторг освоения нового как удовольствие от превращения новизны в рутину

Опять выдержки из лекции, точнее двух, Melvyn Goodale о параллельных путях проведения зрительной информации от глаза к разным частям мозга и Trichur Vidyasagar о проблеме скорости осознавания, тоже в контексте зрительной системы. И в конце все это дополнено моими собственными бреднями.

Существование параллелльных зрительных путей показано давно, в 1973, когда David Ingle опубликовал статью "Two visual systems in the frog" - "Две зрительные системы лягушки", о том, что два вида зрительного поведения лягушки - охота на муху и избегание неподвижных объектов типа барьера - контролируются двумя независимыми зрительными путями от глаза в мозг. И при разрушении одного другой остается совершенно нормальным.
Дикое количество человекочасов, потраченных исследователями зрительной системы с тех пор, позволяет нам теперь сказать, что у человека относительно независимых зрительных путей как минимум пять:
- для регуляции циркадных ритмов (от сетчатки в гипоталамус, ядро SCN)
- зрительного контроля положения тела (ядра добавочного зрительного тракта AOTd, AORi, AOTm)
- зрительного контроля локомоции (ядра вентрального таламуса и подушки, нет, я не сошла с ума, она же pulvinar)
- автоматических движений глаз - саккад (ядра верхнего четверохолмия - SC)
- и, наконец, для собственно зрения (через латеральные ядра таламуса LGN).
При этом осознаются результаты деятельности только последнего пути, и то далеко не полностью. Для простоты изложения именно его мы назовем зрительной системой.

Большей частью зрительной информации мы пользуемся бессознательно. Мы не рассчитываем траекторию движения руки от клавиатуры к чашке кофе, и не размышляем, куда двигать глаза при чтении. И даже в случае собственно «зрительного» пути осознается результат, но не процесс. Любопытной иллюстрацией этого разделения на процесс и результат является случай потери цветового зрения. Из-за высокой метаболической активности зоны цветового зрения особенно чуствительны к недостатку снабжения кислородом и, в частности, к отравлению СО, отчего иногда возникает селективная потеря только зветового восприятия. Зона V4 у человека является чем-то вроде конечной станции цветовой обработки, где вычисляется цветовая константность – способность определять цвет предмета всегда одинаково независимо от освещения. Эта функция аналогична балансу белого современных цифровых фотоаппаратов: всякий, кто ими пользуется знает, что без баланса белого фотографии сделанные в середине дня отдают в голубой, а те что сняты вечером – в желтый. Это просходит из-за разницы цветовой температуры освещения:

http://lumenhouse.ru/articles/779/

Цветовая константность позволяет правильно идентифицировать один и тот же объект независимо от условий освещения. Но вот только если зона V4 у человека поражена, то он теряет не только константность, а вообще перестает видеть цвета, даже при том, что другие чувствительные к цвету зоны – V1 и V2, предшествующие V4, у него полностью сохранились. То есть, промежуточных результатов цветовой обработки вам не покажут, как бы сильно вы этого не хотели. Они не осознаются ни в каком случае, и нельзя натренировать себя видеть цвета без константности.
Осознаваемые и неосознаваемые процессы зрения ассоциированы с разными зрительными путями. Goodale и Milner показали разделение зрительной коры на две функционально разные системы: дорсальную, или систему действия, и вентральную, систему восприятия. Они отличаются не только местоположением в коре (дорсальная – вверху, вентральная - внизу), но прежде всего конечным результатом обработки изображения. Дорсальная дает быстрый и прямой выход на совершение действий, но это далеко не всегда сопровождается пониманием причин действия. Вентральная позволяет сознательно воспринимать изображение, но делать при этом что-либо не обязательно. Такое разделение систем обусловливает появление эффекта blindsight – «слепого зрения», когда при поражении ключевой для вентральной системы зоны V1 человек теряет зрение, но не способность ориентироваться в пространстве. То есть, если его попросить угадать, где расположена дверь, то он покажет ее правильно, но если спросить, видит ли он дверь, то окажется, что он не видит не только двери, но и вообще ничего. У него теряется сознательная часть зрения, но сохраняется неосознаваемая, ведущая напрямую к действиям. Aglioti, De Souza и Goodale поставили эксперимент, показывающий такое разделение на здоровых испытуемых, используя иллюзию Эббинхгауза:

http://en.wikipedia.org/wiki/Ebbinghaus_illusion

На этой картинке оранжевые круги одинаковой величины, но соседство с кругами другого размера приводит к искажению восприятия. Группа Goodale создала 3D-версию этой иллюзии и предложила людям сперва оценить размер центрального кружка, а потом взять его за края двумя пальцами. Они показали, что несмотря на неверную оценку изображения, движения пальцев при попытке взять кружок были правильными. Та часть зрительной системы, которая дает команду движениям пальцев, не нуждается в инструкциях сознания и даже полностью их игнорирует.

Vidyasagar обсуждает этот вопрос дальше, акцентируясь на проблеме скорости реакций в сравнении со скоростью осознавания. Он приводит пример старой работы Libet (1967). Libet ставил эксперименты по прямой электростимуляции у человека некоторых зон теменной и моторной коры. Моторная кора создает команду для мышц, которые обеспечивают движения. Поэтому при точечной стимуляции моторной коры возникают собственно физические движения. А теменные области участвуют в планировании движений, и при их стимуляции возникает желание сделать что-то. Это желание можно дальше и не осуществлять. Ключевым моментом является тот факт, что для возникновения осознаваемого человеком намерения совершить действие нужно стимулировать теменную кору не менее 500 миллисекунд. Это очень долго по сравнению со скоростью многих совершаемых человеком действий. Например, в крикете спортсмен должен быть способен примерно за 30 мс оценить траекторию мяча и изменить положения тела оптимальным для отбивания образом. У сознания нет ни единого шанса встроиться в процесс на этом этапе просто потому, что осознавание – слишком медленный процесс. Сознание вступает в игру уже постфактум. Однако показано, что осознавание необходимо для обучения и запоминания. Оно и нужно потом, для планирования действий на основе полученной новой информации.

Сознание дает возможность создавать новые варианты реакций на события, тонко адаптируясь к изменению ситуации. А когда бывшее новым начинает становиться повторяющимся, выгоднее создать систему быстрого и автоматического реагирования. При этом сознание из процесса лучше исключить, потому что оно тормознутое. Получается, что эволюционно всегда будут существовать две направляющие силы отбора: одна за осознавание и адаптивность, другая за неосознавание и скорость. И никакого расширения сознания нам не будет без потери скорости. Характерной особенностью сознания является то, что одномоментно мы способны осознавать только одно целостное событие. Это принципиальный момент, который, возможно, связан с необходимостью интеграции информации от разных сенсорных систем в единый образ происходящего. Два образа могут существовать только последовательно, внимание концентрируется только на одном процессе. Мы всегда находимся только в одном сейчас. Поэтому если вы думаете, что человек-то эволюционному давлению не подвержен и уж он-то может расширять, то представьте себе, как вам понравится прогулка по улице с приятелем, полностью осознающим движения своих ног. И больше ничего. Получется, что логичным эволюционным продолжением нашей линии стало бы изобретение эволюцией мультизадачного сознания. С мультизадачностью автоматических действий эволюция справилась вполне неплохо, почему бы не повторить трюк с сознанием? Если фантазировать дальше, то можно представить случаи раздвоения личности как движение в эту сторону, вот только для достижения успеха нужно создать надсистему, оценивающую результаты сознательной обработки информации разными личностями. В этом нет ничего принципиально невозможного, случаи эволюционного возникновения новых систем, например, при удвоении какой-то старой вполне известны. Есть версия, что таков один из механизмов возникновения новых зон коры. Так что будем ждать апгрейда человечества от шизофреников. Давно пора, а то скучное оно какое-то.

(no subject)

Кристмас сделал свое дело. Приснился шестирукий Шива, прибитый к кресту с тремя перекрещивающимися перекладинами.

***
завистливое, на отъезд друга в Японию на каникулы:
кому суши, а кому - от мертвого осла уши

***
название для девушек, в юности ушибленных Булгаковым: маргаритки

не мог он мухи от котлеты, как мы ни бились, отличить

если ты всегда прав, это значит, что ты выбираешь себе для общения только идиотов

разве я доктор брату моему?

мнение есть индикатор отсутствия знания

бывают дни, когда вот просто бросил бы все к чертям и улетел обратно, на свою планету.

пропатчили и проапдейтили

Stanislas Dehaene and Laurent Cohen, "Cultural Recycling of Cortical Maps", выдержки.

Алфавит был изобретен приблизительно 5400 лет назад вавилонянами, и вплоть до самого последнего времени только небольшая часть человечества была способна читать и писать. Соответственно, логически невозможно предположить, что какая-либо область мозга человека эволюционнировала специально для решения этих задач.

Однако такая область в коре мозга человека существует, причем она очень сильно специализирована и занимается исключительно распознаванием написанного текста. Она находится в левом полушарии, в затылочно-височной области, и называется VWFA - visual word form area.

Ее расположение, во-первых, исключительно стабильно от человека к человеку, и, во-вторых, не зависит от культурных различий. Так, было показано, что пик ее активации во время чтения у японцев, читающих катакану (слоговое письмо) или кандзи (иероглифы) находится в на расстоянии миллиметра как от пика активации при чтении у китайцев, так и у тех, кто читает на языках с алфивитами производными от латинского.

В том случае если человеку показывают реальные слова, псевдослова и просто строки из согласных букв, эта область активируется тем сильнее, чем ближе набор букв к реальному слову, так что ярче всего оказывается реакция на настоящие слова, потом - на часто встречающиеся в языке буквенные комбинации, потом на редкие комбинации, и хуже всего - на строки согласных. При этом слова могут быть написаны как угодно - заглавными буквами и строчными, курсивом, разными цветами - область специфически реагирует именно на слова.

Stanislas Dehaene - автор теории "культурного апдейта" - происхождения культурных навыков человека от уже существовавших в мозге предков человека механизмов, заточенных под другие задачи. Гипотеза культурного апдейта предполагает, что у предков человека на протяжении долгого времени существовала потребность делать что-то, похожее на распознавание букв, и соответственно у них сформировался механизм для решения этой задачи. У человека этот механизм благодаря пластичности мозга удалось приспособить под чтение.

К настоящему времени известно, что у обезьян та же область мозга, которую мы используем для чтения, отвечает за распознавание простых стереотипных форм, некоторые из которых напоминают буквы. Но зачем обезьянам буквы?

Недавно была открыта любопытная особенность алфавита: во всех системах письма одинаковые топологические пересечения контуров (например: горизонталь сверху, вертикаль снизу - Т; угол - L; полукруг D; три сходящиеся линии - Y) встречаются с одинаковой частотой. Оказалось, что эти пересечения контуров также характерны для изображений естественной для обезьян среды (ветки, стволы деревьев, плоды и листья), и их частоты сходны с частотами в алфавитах. Эти контуры относятся к числу тех стереотипных форм, которые распознаются в аналогичной человеческой области коры мозга у обезьян.

То есть, чтение могло возникнуть на основе уже сложившейся у обезьян системы распознавания важных фрагментов карины окружающего мира.

Существование этой предустановленой системы и объясняет как то, что для людей разных сообществ способы решения задачи чтения практически идентичны, так и то, что при обучения чтению независимо от языка обучения у детей возникают совершенно одинаковые ошибки в одном и том же возрасте. (Например, зеркальное письмо - неразличение ориентации букв, а иногда и слов, и направления письма. С возрастом оно быстро исчезает.)

Аналогичные предшественнки культурных феноменов постепенно проявляются при исследовании способностей к арифметике, использованию орудий труда, изучении истоков музыки, использования масок и других изображений лиц. В общем, похоже, что наша человечность - это в основном апгрейд животности.

"-- Это у вас красная? --- Нет, черная. -- А почему белая? -- Потому что зеленая."

    Я знаю, что вы меня об этом рано или поздно спросите. Это спрашивают все. Когда кто-нибудь узнает, где я работаю (в лаборатории, занимающейся зрительным восприятием), в глазах его загорается знакомая искра интереса, и он говорит: "Кстати, давно хотел узнать, а сколько цветов видят собаки? А кошки? А... ".

    Так что лучше я об этом сразу всем расскажу, чтобы не повторяться.
    Итак. Чтобы видеть цвета, в сетчатке глаза должны быть приемники, реагирующие на определенные части спектра. Понятно, что количество различаемых цветов зависит от количества приемников (клеток-колбочек в сетчатке) разного типа (ну, то есть, из одного приемника много цветовых комбинаций не выкрутишь, доступны только разной интенсивности оттенки одного цвета). У человека приемников три: красный, синий, зеленый.
    У млекопитающих ситуация с количеством приемников такая: у приматов и дневных беличьих 3 типа цветовых приемников - синие, зеленые и красные. У остальных наземных млекопитающих типов приемников 2, синие и промежуточные между красными и зелеными (за редкими исключениями полностью ночных животных, утратившихколбочки ради большего количества палочек, что обеспечивает лучшую чувствительность к свету). У вторичноводных (тюленей, моржей, китов и т.п.) - только один тип колбочек, зеленые. У некоторых грызунов, вроде бы, есть дополнительные колбочки ультрафиолетовой чувствительности.
    Чтобы пресечь последние попытки восстановить попранные права царя природы на все самое лучшее: у низших позвоночных (рыб - рептилий) приемников от 2 до 5, в основном 4, а у беспозвоночных все совсем разнообразно, вот у рачка Mantis shrimp приемников 16. А зачем ему столько - знает только он сам.


P.S. А кто верит телерекламе "Тиккурила" - тот как обычно.