Поиск по сайту
Проект публикации книги «Познай самого себя»
Узнать, насколько это интересно. Принять участие.

Короткий адрес страницы: fornit.ru/6352
или fornit.ru/ax1-31-398

Прерывания при осознании

Использовано в предметной области:
Системная нейрофизиология (nan)
  • раздел: Сознание (nan)


  • Предложена гипотеза, согласно которой качественное различие между интеллектом человека и обезьян состоит в отсутствии у последних способности мыслить рекурсивно, то есть применять логические операции к результатам предшествующих аналогичных логических операций. Неспособность к рекурсии объясняется малой емкостью «рабочей памяти», которая у обезьян не может одновременно вместить более двух-трех концепций (у человека — до семи).

    ...

    По современным представлениям, рабочая память имеет довольно сложную структуру. Центральное место в ней занимает «исполнительный компонент» (central executive component), локализованный в одном из участков префронтальной коры (а именно в полях Бродмана 9 и 46). Его главная задача — удерживать внимание на той информации, которая необходима субъекту для решения насущных задач. Сама эта информация может храниться где-то еще. Ее обычно называют кратковременной памятью (short-term memory) и рассматривают как компонент рабочей памяти (хотя между экспертами есть терминологические разногласия, и в других контекстах термин «кратковременная память» может иметь иной смысл — например, более широкий, включающий не только то, на чём сконцентрировано внимание). Компьютерным аналогом кратковременной памяти (понимаемой как часть рабочей памяти) являются регистры процессора. Кроме того, в состав рабочей памяти входит ряд вспомогательных структур (см. Baddeley"s model of working memory).

    Ключевое значение имеет объем кратковременной памяти, измеряемый количеством идей или концепций, с которыми «исполнительный компонент» рабочей памяти может работать одновременно. Эту важнейшую характеристику рабочей памяти называют short-term working memory capacity (ST-WMC). Многочисленные эксперименты показали, что у человека ST-WMC ≈ 7 (хотя некоторые исследователи склоняются к более низким оценкам, порядка 4-5). Большинство животных не может обдумывать комплексно, как часть единой логической операции, более одной, максимум двух идей (ST-WMC ≤ 2).

    Гипотеза, предложенная Ридом, состоит из трех основных положений:

        1) У наших ближайших родственников (шимпанзе и бонобо) ST-WMC ≤ 3. Одновременное оперирование тремя понятиями — предел возможностей для современных обезьян, а также, скорее всего, для последнего общего предка шимпанзе и человека, жившего около 6 млн лет назад (иначе пришлось бы предполагать умственную деградацию в линии шимпанзе, а для этого нет никаких оснований).

        2) Малый объем кратковременной памяти не позволяет обезьянам мыслить рекурсивно, и в этом состоит важнейшее качественное отличие обезьяньего интеллекта от человеческого. Рекурсивное мышление необходимо для решения самых разнообразных задач — от изготовления каменных орудий, более совершенных, чем ручное рубило Homo erectus, до выяснения родственных отношений и формирования структуры рода («я — сын такого-то, сына такого-то» — образец рекурсивного рассуждения).

        3) В ходе антропогенеза происходил постепенный рост ST-WMC от 2-3 (у общего предка человека и шимпанзе) до 7 (у современного человека). Этот рост отражен в увеличении объема мозга (особенно сильно увеличилась префронтальная кора, где находится «исполнительный компонент» рабочей памяти), а также в усложнении каменных орудий.

    Основная часть статьи посвящена доказательствам первого положения.

    ....

    В заключительной части статьи Рид анализирует развитие палеолитических технологий, а также увеличение размеров мозга, и пытается по этим косвенным признакам выяснить, как менялся в ходе антропогенеза объем кратковременной памяти. Технологии изготовления орудий Рид делит на 7 групп по уровню «концептуальной сложности»: начиная от использования готовых палок, от которых нужно только оторвать лишние сучки и листья (уровень 1) до верхнепалеолитической технологии последовательного отщепления множества призматических лезвий от одного и того же ядра (уровень 7). По мнению Рида, только технологии уровня 7, появившиеся менее 50 тысяч лет назад, бесспорно являются рекурсивными. Их рекурсивность состоит в том, что лезвия отщепляются не как попало, а с таким расчетом, чтобы одновременно подготовить ядро для отщепления следующего лезвия. При этом нужно одновременно держать в голове трехмерную форму ядра, контролировать его позицию и с большой точностью манипулировать отбойником. Технология шестого уровня — леваллуазское расщепление (см. Levallois technique), появившееся около 300 тысяч лет назад, тоже, возможно, требовало рекурсивного мышления, но в этом Рид не совсем уверен.

    По прикидкам исследователя, у Homo habilis, овладевшего технологией четвертого уровня (олдувайские галечные орудия с одним режущим краем), величина ST-WMC составляла около 4. У Homo erectus с его обоюдоострыми рубилами (уровень 5) ST-WMC достигла пяти. У неандертальцев и древнейших сапиенсов, овладевших технологиями шестого уровня, ST-WMC была примерно равна шести. Наконец, первые признаки «подлинно человеческой» культуры, появившиеся около 70 тысяч лет назад в Африке (см.: Зарождение человеческой культуры в Африке проходило в два этапа, «Элементы», 05.11.2008), а также несколько более позднее появление технологий седьмого уровня, возможно, маркируют распространение генетической мутации, увеличившей производительность «исполнительного компонента» рабочей памяти и поднявшей ST-WMC до семи, что внезапно открыло перед сапиенсами все возможности полноценного рекурсивного мышления.

    Динамика развития технологий, роста размера мозга и объема кратковременной памяти в ходе антропогенеза. По горизонтальной оси — время в тыс. лет назад (KBP — kiloyears before present). По левой вертикальной оси — коэффициент энцефализации (см. encephalization), отражающий размер мозга с поправкой на размер тела. По правой вертикальной оси — предполагаемая емкость рабочей памяти (ST-WMC). Серыми вертикальными столбиками показаны моменты появления технологий нового уровня (показаны уровни от третьего до седьмого, так как первые два уровня появились еще до разделения линий человека и шимпанзе). Pan — шимпанзе, A. — австралопитеки. Рис. из обсуждаемой статьи в Evolutionary Psychology

    Гипотеза Рида в целом представляется довольно правдоподобной, хотя в ней есть ряд слабо проработанных моментов (например, не очень четко аргументирована связь между величиной ST-WMC и способностью к рекурсивному мышлению). Однако генеральная идея о том, что как количественные, так и качественные различия человеческого и обезьяньего интеллекта объясняются прежде всего объемом памяти, в том числе «рабочей», почти наверняка верна.

    Источник: Dwight W. Read. Working Memory: A Cognitive Limit to Non-Human Primate Recursive Thinking Prior to Hominid Evolution (PDF, 370 Кб) // Evolutionary Psychology. 2008. V. 6. P. 676–714.

    Комментарии представителей сайтов-участников
    nan: Получается, что суть статьи в том, что, в силу ограничений чисто структурного характера у обезьян на пару поддержателей текущего переключения активностей (внимания)  меньше ≤ 3, чем у людей, хотя оценка этого числа у людей так же колеблется в тех же величинах: 4-7. Если "мыслить рекурсивно" – это означает: "применять логические операции к результатам предшествующих аналогичных логических операций", то непонятно, что же мешает использовать такую "рекурсию" в 2-3 шага, по сравнению от показателя людей – 4-7 шагов (явно – не качественное отличие). Наверно только то, что это не увидели экспериментально? При этом фраза: " Ключевое значение имеет объем кратковременной памяти, измеряемый количеством идей или концепций, с которыми «исполнительный компонент» рабочей памяти может работать одновременно." Говорит о том, что понятие кратковременной памяти приравнивается к количеству служебных регистров прерывания процессов внимания при переключении на другую активность мыслительных цепочек: " Компьютерным аналогом кратковременной памяти (понимаемой как часть рабочей памяти) являются регистры процессора". Гораздо естественней считать оперативной памятью сами текущие активности нейронной сети, а постоянной – те связи этой сети, которые обеспечивают возникновение такой активности при распознавании образа в восприятии. Кстати: http://www.membrana.ru/lenta/?8975 : "Если ты даёшь мне недостаточно, то и я не буду с тобою делиться, а если же от тебя есть хоть какая-то польза, то и я готова купить твоё сотрудничество", - примерно так Валери описывает мышление орангутангов. Чем не "применять логические операции к результатам предшествующих аналогичных логических операций" :)
    Cтатья очень не понравилась потому, что это – попытка использовать разрозненные эмпирические находки без целостного понимания механизмов психики. Шанса на удачное угадывания практически нет. Попробую в самых общих чертах, но понятно предложить модель тех принципов, которые затрагивают факты в статье :) Первичная обработка воспринимаемого происходит параллельно, без проблем прерывания. Активные образы конкурируют между собой лишь взаимным торможением, их активность регулируется так же контекстом текущей концентрации нейромедиаторов (эмоциональный фон) и влиянием регулировки вниманием (более специфичный эмоциональный контекст) – для выделения наиболее подходящего для данных условий. Но есть механизм, который один для всех процессов – сознание, функция которого – текущая адаптация уже имеющихся наработанных автоматизмов (как мыслительных, так и выходящих на видимую часть поведения) в несколько меняющихся условий использования этих автоматизмов. Для прогностической оценки результата текущей фазы цепочки автоматизма и оценки результата при его реализации (хороший – укрепляем, плохой – избегаем на будущее), нужен доступ к системе оценки (правильно реагирую или не правильно, желательно-нежелательно, хорошо-плохо). Это 1 канал, к которому нужно подключать наиболее актуальное (максимальное произведение новизны на значимость) из всего параллельно совершающегося. Вот как и для чего выбирается то, что оказывается в фокусе сознания в текущий момент. Несколько наиболее актуальных цепочек запоминаются для их более оперативного "одновременного" отслеживания с помощью системы прерывания, о которой говорится в статье. Но если пусковой стимул инициирует новую цепочку поведенческого автоматизма, то состав удерживаемого вниманием изменится. Выборка – вовсе не в порядке некоего стека, а – в порядке наибольшей текущей актуальности. Поэтому вопроса о рекурсивности не стоит (кстати, для программирования не характерно такое использование слова рекурсия, там говорят о рекурсивных вызовах функций: вызов самой себя в своем теле). Подробнее: http://www.scorcher.ru/neuro/neuro_sys/consciousness/consciousness_2.php


    Источник: Чтобы стать людьми, обезьянам не хватает рабочей памяти
    Дата создания: 27.06.2015

    Относится к аксиоматике: Системная нейрофизиология.


    Другие страницы раздела "Сознание":
  • Активность структур мозга при осознавании
  • Контроль выполнения фаз автоматизмов сознанием
  • Назначение сознания
  • Эволюционное обоснование появления сознания
  • Осознаваемое - фокус бессознательного
  • Функция сознания
  • Сознание
  • Обучение – превращение незнакомой ситуации в знакомую
  • Скорость субъективного времени
  • Нелокальность активности, связанной с сознанием
  • Пациенты в коме способны на обучение
  • Негативная и позитивная осознанная оценка
  • В человеческом мозге обнаружен оценщик принимаемых решений
  • Фильмы-воспоминаний
  • Крысы оценивают свою уверенность в принятии решений
  • Ящерицы проявили смекалку в новой для себя задаче
  • Связь размера гиппокампа и необходимость в адаптации к новому
  • Память о последовательности событий
  • Использование мыслительной цепочки воспоминаний
  • У шимпанзе и орангутанов нашли мыслительную память
  • Почему нельзя одновременно внимательно читать и внимательно слушать
  • ОСОБЕННОСТИ ПЕРВЫХ ЭТАПОВ ОНТОГЕНЕЗА СОЗНАНИЯ
  • А. Р. ЛУРИЯ Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга
  • Нарушения программирования, регуляции и контроля мышления при поражении префронтальных отделов мозга
  • Сознание - ежесекундно прерываемый процес
  • Воспоминания о случившемся, основы мысли, функциональность мысли
  • Образование цепочки мыслительной памяти
  • Фильмы воспоминаний - последовательность касаний сознанием самых разных образов восприятия
  • Гиппокамп необходим для восприятия контекста и осознания смысла предложений

    Чтобы оставить комментарии нужно авторизоваться:
    Авторизация пользователя
  • Активность
    Главная
    Темы
    Показы
    Полезное
    О сайте
    Яндекс.Метрика