Не существует единого субстрата памяти

Нейронные сети — не хранилища памяти, а механизм обучения интерпретации энграм, воплощенных в субклеточных компонентах

Сергей Карелов
3 min readJun 7, 2024
Майкл Левин

Через 10–15 лет общепринятые научные представления о биологической реализации разума будут кардинально иными. Но уже сейчас можно предположить характер этих изменения.

Первое радикальное изменение будет заключаться в понимании биологического устройства памяти (фундаментальной основы разума и сознания).

И новая статься Майкла Левина «Самоимпровизирующая память: взгляд на воспоминания как на агентный, динамически переосмысляемый когнитивный клей» именно об этом.

В этой работе Майкл Левин, предлагает принципиально новый взгляд на природу память, рассматривая её не как хранилище точной информации, а как динамичный, адаптивный инструмент познания.

Согласно гипотезе Левина,

· не существует единой субстратной основы для памяти;

· каждый компонент биологической системы, включая, но не ограничиваясь теми, которые достигают сознательного воспоминания, может использовать все в своем окружении в качестве интерпретируемого черновика;

· глубокие уровни биологической структуры и динамики предлагают невероятно высокомерный резервуар (называемый сеномом), который можно использовать для перераспределения памяти;

· в таком представлении нейронные сети используются не столько для хранения памяти, сколько для обучения интерпретации «энграм», воплощенных субклеточными компонентами

N.B. Термин “энграмы” используется для обозначения физических изменений в мозге (и, возможно, других тканях), которые соответствуют хранению воспоминаний.

Энграмы можно представить себе, как своеобразные отпечатки опыта, которые остаются в нервной системе.

Метафорически, энграмы похожи сразу на 2 понятия:

· На борозды виниловой пластинки: каждая борозда — это след от определенного звука, и, аналогично, каждая энграма — это след от определенного опыта.

· На следы на песке: со временем следы могут размываться или перекрываться другими следами, аналогично тому, как воспоминания могут искажаться или забываться.

Основные идеи работы.

1. Память как послание сквозь время: Представьте себе, что ваша жизнь — это киноплёнка. Каждый кадр — это короткий отрезок времени, “срез” вашего “Я”. Память — это сообщение, которое каждый кадр оставляет следующему. Эти сообщения нужно интерпретировать, как и любое другое послание, и эта интерпретация может меняться в зависимости от контекста.

2. Переосмысление памяти: Память не просто “хранится” в мозге, она постоянно переосмысливается и перестраивается. Это подобно тому, как режиссер может перемонтировать отдельные кадры фильма, создавая новую историю (этот процесс называется мнемонической импровизацией).

3. “Бабочка помнит гусеницу”, но как? Классический пример — метаморфоза насекомых. Гусеница превращается в бабочку, ее тело и мозг полностью перестраиваются. Но некоторые воспоминания сохраняются! Возможно, это происходит благодаря тому, что память кодирует не конкретные детали, а общий смысл, который может быть переосмыслен в новом контексте.

4. Память за пределами мозга: Принцип переосмысления памяти работает не только в мозге, но и во всем теле и даже за его пределами.

Примеры:

- Регенерация у планарий: крошечный кусочек планарии может восстановить целое животное, используя “память” о форме тела.

- Пересадка органов: случается, что перенесшие пересадку органов люди сообщают о новых воспоминаниях и чувствах, которые могут быть связаны с донором.

5. “Песочные часы” информации: метафора для описания того, как информация сжимается и расширяется; сложная информация (напр. опыт гусеницы) сжимается до сути (напр. “пища бывает зеленой”) и затем расширяется снова в новом контексте (бабочка ищет нектар).

6. Мысли как активные агенты, которые влияют на разум и поведение. Это открывает новые перспективы для понимания таких явлений, как сознание и свобода воли.

--

--

Сергей Карелов

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