На подступах к кинопроектору разума

Событие года в нейровизуализации

Image for post
Image for post
Фото: Rozette Rago

Сначала поясню про кинопроектор.

✔️ В основе работы разума процесс сопоставления сенсорных данных об окружающем мире с моделью мира, содержащейся в мозге, и базой данных всего предыдущего опыта живого существа. Итог этого процесса — оптимальный выбор, что делать в данной ситуации на основе имеющегося опыта.

✔️ База данных опыта больше всего напоминает авторское кино. Это не объективный сборник из каждой прожитой нами секунды, а набор видео-историй, описывающих избранные моменты/сцены жизни (что чувствовал, хотел, делал и что получилось). У человека эта база данных способна хранить «кино его жизни» примерно за 100 лет, записанных в разумном разрешении (закодированный непрерывный сенсорный входной поток со скоростью примерно 10⁵ бит/сек в течение 3 × 10⁹ сек).

✔️ До тех пор, пока люди не научатся раскодировать записанное в мозге «кино нашей жизни», разобраться в работе разум будет невозможно. Существующие методы нейровизуализации в принципе не способны раскодировать «кино нашей жизни». Их использование для этой цели подобно попытке посмотреть кинофильм, вложив CD диск в слайд-проектор (если забыли, что это, погуглите «диапроектор»).

Две новые работы Фристона и Со. обещают великую революцию в нейровизуализации процессов разума. Вместо диапроектора придуман даже не видео-магнитофон, способный показывать кино. Придумана чудо-программа видео-плеера с встроенным видео-поиском по ключевым словам, семантическим образам, месту, времени и т.д. Эта чудо-программа показывает процессы, которые невозможно увидеть ни одним из существующих способов нейровизуализации:

  • ни коннектомикой — методами отслеживания связей нейронов в мозге, отражаемых его картированием,

Ибо связи и корреляции невозможно раскодировать в «кино нашей жизни».

Поясню на примере.

На фронтальной стороне (консоли) 4-х первых поколений «настоящих компьютеров» (мейнфремов) было много лампочек, мигание которых неведомым образом коррелировало с тем, что делал компьютер, выполняя конкретные программы.

Image for post
Image for post

Как думаете, можно по этому миганию было понять, что делает компьютер?

Увы, нет (хотя опытный оператор, взглянув на консоль, мог определить, что компьютер завис).

А можно ли тогда понять работу компьютера (или хотя бы одной его интегральной схемы) определив все физические связи элементов и рассчитав всевозможные корреляции между данными на входе /выходе и коммуникационно-вычислительной динамикой всего множества арифметически-логических элементов и элементов памяти?

Увы, но тоже нет (и все подобные попытки закончились ничем).

Аналогичная тупиковая ситуация наблюдается в нейровизуализации (тупиковая — лишь в смысле понимания процессов разума, ибо для всех остальных прикладных задач медицины эти методы чрезвычайно полезны и эффективны).

Новый метод, имхо, способный раскодировать «кино нашей жизни», основан на выявлении эффективной связности, которая говорит о появлении в мозге внутренних сетей и критической динамике в них, являющейся эмерджентным свойством конкретных разделов нейронных состояний на все более грубых масштабах. В итоге, авторы нашли способ связать динамику состояний на ориентированных графах с феноменологией внутренних мозговых сетей.

Кроме того, в соответствии с принципом свободной энергии, нейронные корреляты определены в терминах нейронной динамики, а не нейронных состояний, путем определения вычислительных коррелятов сознания (в терминах вероятностей, кодируемых нейронными состояниями). Тем самым делается переход от вычислительных коррелятов к вычислительному объяснению процессов разума.

________________________

Спасибо за просмотр! Ставьте лайки и подписывайтесь на канал. Всего доброго!

Written by

Малоизвестное интересное на стыке науки, технологий, бизнеса и общества - содержательные рассказы, анализ и аннотации

Get the Medium app

A button that says 'Download on the App Store', and if clicked it will lead you to the iOS App store
A button that says 'Get it on, Google Play', and if clicked it will lead you to the Google Play store