의식 : 최종 국경

왜 뇌는 아무것도 아닌 느낌이 드는가?

내가 부엌을 걸을 때 나는 신선한 음식 냄새를 맡고 따뜻함을 느낀다. 이러한 내부, 주관적인 경험을 퀄러 (Qualia) 라고합니다. 내 냉장고, 커피 잔, 토스터가 부족하다고 가정합니다. 말하자면, 마술사가 나를 토스터기로 변화 시키면 나의 세계는 어두워 질 것이고 모든 경험은 망각으로 변할 것입니다.

Jooyeun Lee/Knowing Neurons

출처 :이 조연 / 뉴런 알기

그렇다면 왜 인간의 두뇌가 된 것처럼 느껴 집니까? 공정하기 위해서 때로는 인간의 두뇌 (뇌가 마취 상태, 혼수 상태, 또는 죽었을 때)와 같은 느낌이 들지 않습니다. 그런데 왜 나머지는 (뇌가 살아 있고 깨어있을 때) 뭔가 느끼는가? 무언가를 의식 이라고 합니다 : 깊은 잠이나 마취하에 있거나 무덤에있을 때 가지고있는 경험. 의식은 아마도 자연의 가장 큰 신비이며 본질적으로 주관적인 현상이기 때문에 공부하기가 어렵습니다. 왜 뇌는 의식을 가지고 있습니까? 우리의 복잡한 뇌가 의식 없이는 진화 할 수 있습니까?

“박쥐가되는 것이 어떻습니까?”미국의 철학자 토마스 나겔 (Thomas Nagel)은 먼저이 질문을 통해 박쥐의 두뇌에 대해 알아야 할 모든 것을 배우더라도 박쥐가 세상을 경험하는 방법을 이해하는 것은 여전히 ​​불가능하다는 것을 입증 해달라고 요청했다. . 인간과 마찬가지로 박쥐는 ​​복잡한 두뇌를 가진 포유 동물로 의식을 지원할 가능성이 높습니다. 그러나 박쥐는 생물학적 수중 음파 탐지기 (echolocation)를 사용하여 견고한 표면에서 소리를 수신하여 주변을 감지합니다.

반향 위치는 청력이나 시력과 같은 느낌이 듭니까? 아니면 완전히 다른 무엇입니까? 우리가 박쥐의 전체 뇌를 매핑한다고해도, 반향 위치가 박쥐에 대해 어떤 느낌인지 이해하는 문제는 시각 장애인에게 색상을 설명하는 문제와 유사합니다. 이러한 주관적인 경험을 완전히 물리적 인 용어로 이해하는 것은 불가능할 것입니다.

약간 더 다루기 쉬운 문제는 의식이있는 시스템을 결정하는 것일 수 있습니다. 이 문제를 해결하려면 다른 사람과 사물에 의식이 있다고 가정해야합니다. 이것은 안전하고 (대충 필요한) 가정과 같은 것처럼 보이지만, 여전히 가정 일뿐입니다. 당신이 당신의 인생 전체를 꾸거나 환각시키지 않았다는 것을 어떻게 증명할 수 있습니까? 또는, 어떻게 당신의 친구 및 가족이 철학적 “좀비”가 아니라는 것을 확신 할 수 있습니까?

Solipsism , 오직 당신의 마음 만이 존재한다는 견해는, 우리 중 소수가 받아 들일 수있는 아이디어입니다. 우리 대부분에게 솔리 픽스즘은 단순히 생동감있는 방법이 아닙니다. 대신, 우리는 다른 사람들의 행동에서 다른 마음을 추측 할 수 있다고 가정합니다. 우리의 친구, 가족 및 이웃은 우리와 같이 행동하므로 의식이 있다고 가정합니다. 적은 정도로 강아지, 고양이 및 다른 포유류는 종종 우리처럼 행동하며 유사한 두뇌를 공유합니다. 그래서 우리는 그들이 어느 정도 또한 의식이 있다고 가정합니다.

이러한 가정을 바탕으로 신경 과학자 인 Giulio Tononi는 뇌 또는 컴퓨터가 의식하고있는 정도를 수치화 할 수있는 이론을 만들었습니다. IIT ( Integrated Information Theory )는 의식이 뇌에 정보가 통합되어 있다고 가정합니다. 또한 수면, 마취 및 간질 발작 중 의식 상실에 대한 설명을 제공합니다. 또한, 뇌의 뉴런을 대부분 포함하고있는 소뇌 가 의식 상 최소한의 영향으로 손상되거나 심지어 사라질 수있는 이유에 대한 설명을 제공합니다.

수면, 마취 또는 발작 중 뇌의 뉴런은 모두 동시에 발화하는 경향이 있습니다. 이 “합의”는 글자가 모두 동일한 책이나 기지가 모두 같은 DNA 가닥과 같이 두뇌의 정보 용량을 줄입니다. 우리가 깨어있을 때, 뉴런 사이에 일치가 적습니다. 이 다양성은 많은 다른 낱말을 가진 책 또는 많은 unqiue 염기 쌍을 가진 DNA의 가닥 같이 두뇌가 정보를 더 저장하는 것을 허용한다.

그러나 정보만으로는 충분하지 않습니다. 두뇌의 정보는 의미있는 방식으로 통합되어야합니다. 그렇지 않으면 의식이 생기지 않습니다. 뉴런 간 단거리와 장거리 연결을 모두 갖춘 대뇌 피질은 이상적인 정보 통합 기계입니다. 대뇌 피질이 없으면 정상적이고 깨어있는 경험을 할 수 없습니다. 반면에 소뇌는 최소한의 누화로 많은 고립 된 뉴런 체인을 포함하고있다. 아마도 이런 이유로 소뇌는 의식을 감소시키지 않으면 서 출생에서 빠질 수 있습니다!

통합 정보 이론은 언젠가 우리가 혼수 상태에있는 환자가 의식이 있는지 판단하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 애완 동물, 곤충 및 컴퓨터에 의식이 있는지 판단하는 데 도움이 될 수 있습니다. IIT는 강력한 설명력을 가지고 있으며 과학자들이 몇 가지 윤리적 인 장애물을 극복 할 수 있다고 가정 할 때 많은 예측 가능한 예측을 합니다. 예를 들어 IIT는 뇌 손상이 의식에 영향을 미치고 뇌의 두 반구를 연결하는 섬유가 사람의 의식이 2로 갈라질 때까지 줄여야 할 것이라고 예측합니다. 윤리적 인 장애물은 분명합니다 (뇌 손상에 대한 자원 봉사자는 누구입니까?). 그러나 신경 과학은 인간의 신경계와 매우 유사한 동물 모델과 자기장이있는 병변을 시뮬레이션하는 경 두개 자기 자극 (TMS)과 같은 기술을 포함하는 해결 방법을 통해 유사한 문제를 해결하는 방법을 이전에 발견했습니다.

의식을 이해하는 것이 과학에 가장 큰 도전 일 수 있습니다. 우리가 왜 두뇌가 의식이 있는지, 또는 박쥐가되는 느낌을 결코 이해할 수는 없지만, 미래의 신경 과학자들은 의식을 연구함으로써 인류가 과학을 새롭고 실현되지 않은 한계에 밀어 넣는 것을 도울 것입니다.

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이 게시물은 처음 알면 뉴런에 나타났습니다.

참고 문헌

나겔, 토마스. “박쥐가되는 것이 어떻습니까?”철학적 검토 83.4 (1974) : 435-450.

토 노니, 줄리오. “의식에 대한 통합 된 정보 이론 : 업데이트 된 설명”Arch Ital Biol 150.2-3 (2012) : 56-90.

Yu, Feng, et al. “완전 소뇌 (cerebellar) 완전 무형성의 새로운 사례 : 살아있는 환자의 임상 및 이미징 결과”Brain (2014) : awu239.