Hobson과 Friston이 꿈꾸는 새로운 이론

J. Alan Hobson과 Karl Friston 두 명의 존경받는 신경 과학자가 최근 에 대한 새로운 이론을 발표했습니다 (JA Hobson and KJ Friston, 깨어 있고 꿈꾸는 의식 : 신경 생리학 및 기능적 고려 사항, Prog Neurobiol, 2012 년 7 월, 98 (1) : 82 -98, doi : 10.1016 / j.pneurobio.2012.05.003, PMCID : PMC3389346).

이 이론은 깨어있는 환경을 최적으로 모델링하고 예측하고 REM 수면 프로세스 (특히 PGO 파)가 필요로하는 시뮬레이션 머신 또는 가상 현실 생성기로서 꿈꾸는 뇌의 개념을 공식화합니다. 기본적인 개념은 REM 수면 과정이이 생성 모델을 최적화하는 데 필수적이기 때문에 뇌가 REM 수면 중에 깨어있는 세계의 가상 현실을 생성하는 연결 시스템을 유 전적으로 갖추고 있다는 것입니다.

가상 현실 기계 또는 예측 오류 장치 또는 "헬름홀츠 기계"(모두 거의 동일한 것)로서의 마음 / 두뇌의 치료는인지 및 신경 과학 전반에 걸쳐 이루어지며, 이들을 따라 꿈꾸는 것을 고려하는 것이 합리적입니다 라인뿐만 아니라. 어쨌든 꿈은 현재의 감각 입력의 혜택없이 내부적으로 생성되는 것으로 보이는 완전히 실현 된 "세상"으로 경험됩니다 (감각 입력은 REM 중에 차단됨).

Hobson과 Friston은 행동을 유도하고 예측 오류와 놀라움을 줄이는 복잡한 세계 모델을 만들기 위해 기상 상태 동안 감각 데이터를 샘플링한다고 제안합니다. 그런 다음 모델은 수면 중에 오프라인으로 전환되고 중복성을 제거하고 복잡성을 줄이는 최적화 절차를 거치므로 모델 적합성이 향상됩니다.

깨어있는 삶 동안 모델의 매개 변수 (주관적으로 지각으로 경험 됨)의 변화는 예측되지 않은 시각적 입력을 설명 할 필요성에 의해 좌우됩니다. 그러나 꿈을 꾸는 동안 시각적 인 또는 다른 감각적 인 의견이 없으므로 꿈꾸는 지각은 예기치 않은 안구 운동 입력을 설명 할 필요에 의해 유도됩니다. 그러므로 꿈의 콘텐츠는 눈의 움직임 (빠른 안구 운동과 PGO 파에 의한 것임)에 의해 유발 된 가상의 시각적 검색과 복잡성 감소 최적화 과정의 일부인 시냅스 연결의 제거에 대한 그럴듯한 설명을 찾는 두뇌의 시도입니다.

시뮬레이션 기계를 최적화하기 위해 오프라인으로 전환해야하는 이유는 무엇입니까? 저의 견해에 따르면 저자들은이 질문에 결코 적절하게 대답하지 않습니다. 최적화 절차는 우리에게 더 나은 행동을 유도 할 수있는 더 나은 모델을 제공합니다. 괜찮 았지만 좋았지 만 최적화가 오프라인으로 이루어져야하는 이유는 설명하지 못했습니다. 어쨌든 모델의 최적화는 깨어있는 삶의 과정에서 진행되며, 깨어있는 뇌에 감각 피드백을 사용할 수 있다면 훨씬 더 효율적입니다.

저자는 REM 수면을 보이는 포유류 (및 조류)의 복잡한 두뇌에 대해 특히 오프라인 옵션을 사용하는 것이 중요하다고 제안합니다. 그러나 림 수면 측정은 뇌의 크기 나 복잡성과 관련이 없습니다. 많은 수면을 취하고 매우 복잡한 두뇌가없는 많은 동물 (예 : 유대류)이 있습니다.

저자들은 또한 REM의 특징 인 체온 조절 반사의 경과에 대한 그들의 이론이 밝혀 졌다고 제안한다. REM 과정에서 반 열분해 상태로 되돌아가는 과정은 오랫동안 REM과 관련된 많은 생물학적 신비 중 하나였습니다. 왜 대자연이 수면 중에 체온 조절에 위험한 경과를 초래합니까? 저자들은 다른 기능들 중에서도 시뮬레이션 기계가 생체의 열적 필요와 조건에 관한 예측을 생성한다고 주장한다. 그러나 기계가 오프라인 상태가되면 "뇌는 온도의 변동에 영향을받지 않을 것이고 열 예측 오류를 억제하여 반응을 보이지 않을 것이고 따라서 동종 요법의 정지를 초래할 것"이라고 말했다. 그러나 이는 열 조절 과정이 진행될 수 없다는 것과 마찬가지이다 규제 반사는 REM 상태의 일부로 금지됩니다. 그러나 우리가 알고 싶은 것은 이러한 반사가 처음부터 억제되는 이유 입니다.

아마도 저자들은 모든 감각 입력이 문이 닫히지 않는 한 최적화 절차가 작동하지 않기 때문에 감각 반사 및 일반적으로 입력이 REM 상태의 일부로 금지된다고 주장하고자합니다. 저자들은 최적화가 감각 게이팅으로 진행될 있다고 주장하지만, 게이팅을 진행 해야 한다는 것을 입증하지는 못한다. 즉, 게이팅이 필요합니다.

깨어있는 삶을 누리는 동안 최적화가 일어날 수 있다는 사실은 게이팅이 절대적으로 필요하다는 생각에 반대합니다. 오프라인 최적화의 이점은 포식에 대한 취약성 증가, 체온 조절 지연 등 위험을 상회해야한다는 점에 유의하십시오.

오프라인 최적화가 필요하다는 주장을 뒷받침하기 위해 저자는 정기적 인 오프라인 복구 (잘라 내기)가 없으면 모델이 지나치게 복잡 해지고 기능이 저하되어 REM이 꿈꾸는 불필요한 연관성을 제거하거나 삭제하는 Francis Crick의 오래된 아이디어를 되 살릴 것이라고 주장합니다. 인지 시스템의 복잡성. "간단히 말해서, 깨어있는 동안 설립 된 활발한 협회를 제거하기 위해 뇌를 따로 떼어 내면 복잡하고 미묘한 연관성을 감각 표본에서 추출 할 수있는 정교한인지 시스템을 갖추는 데 필요한 대가를 치를 수 있습니다."그러나 다시, 그럼에도 불구하고 REM이 풍부하고 복잡한 REM이없는 복잡한 두뇌를 가진 종 (예 : 일부 포유류)이있는 복잡한인지 시스템이없는 동물.

뇌를 가상 현실 또는 세계의 생성 모델로 보는 것이 꿈의 콘텐츠를 이해하는 데 도움이됩니까? 이 질문에 답하기 위해 저자는 적절한주의를 촉구한다. "현실 세계에서 질서를 찾는 것은 가상 세계에서 질서를 찾는 것과 같지 않을 수있다."가상 세계는 모델 피팅 또는 최적화 과정을 거쳐 모든 것을 생성 할 가능성이있다 종류가 예측할 수없는 콘텐츠 인 것처럼 보입니다. 그래서 나는 Hobson-Friston 이론이 꿈의 내용을 위해 일하기 위해 주요한 제재를 필요로한다고 생각합니다.

꿈은 예측할 수없는 전부는 아닙니다. 수천 개의 꿈 콘텐츠 연구가 이제 꿈의 콘텐츠에 규칙 성을 명확히 설정했습니다. 이러한 규칙 성은 가상 현실 머신 이론으로서의 꿈과 대체로 일치하지만, 이론적으로는 꿈의 컨텐츠 규칙 성을 진지하게 받아 들여 데이터와 잘 어울리는 것이 필요하다. 이러한 적합성을 얻기 위해 저자는 하나 이상의 모델링 프로세스가 최적화 절차의 일부로 실행되어야한다고 제안합니다. 세계에 대해 이미 배운 것을 리허설하는 것과 경험할 수있는 새로운 가설과 가능성을 모색하는 것 사이에서 최적의 균형이 이루어져야합니다. 이 제안은 나에게 의미가 있습니다.