Нейрофизиологи решили старейшую проблему европейской философии

Джон Локк, «Опыт о людской разумении» (Глава 9:8)

Идеи ощущения довольно часто изменяются суждением. Что касается восприятия, то необходимо подметить потом, что идеи, приобретаемые от ощущения, довольно часто у взрослых и…

Три столетия назад, в марте 1692 года, ирландский математик Уильям Молинё в письме английскому философу Джону Локку сформулировал парадоксальную задачу. От её решения, как продемонстрировала последующая многовековая дискуссия, которая собрала лучшие точка и философские умы в которой не поставлена до сих пор, зависит фундаментальное познание природы людской разума, мышления и, в конечном счете, феномена человека по большому счету. Задача (либо, как стали ее именовать потом, тайная Молинё) выглядит весьма легко и нам, зрячим людям, как-то кроме того необычно:

может ли слепой от рождения человек, неожиданно получивший зрение, различить, не прикасаясь к этим предметам, шар и куб?

Внешняя простота данной задачи в действительности очень коварна, а варианты ее решения не так очевидны, как думается на первый взгляд, и к тому же имеют занимательные мировоззренческие и практические следствия.

Для Локка, Беркли, Юма и других философов-эмпириков, защищавших примат чувственного опыта в доступе мышления к действительности (и сыгравших важную роль в формировании способа естественных наук), утвердительный ответ на тайную Молинё (да, может различить) означал бы, что кроме двух типов чувственного знания (в этом случае зрения и осязания) человеческий разум владеет неким априорным зрением, врожденным знанием, не связанным с чувственными ощущениями, но разрешающим различать формы. Как раз оно разрешит человеку, бывшему от рождения слепым, но нежданно получившему свойство видеть, отличить дистанционно куб от шара, в то время, когда два еще не интегрированных сознанием сенсорных канала поставляют мозгу разнотипную данные.

И напротив: отрицательный ответ означал бы, что для того чтобы «внечувственного» знания нет, а различение пространственных форм, другими словами феномен абстрактного мышления, есть свойством, порождаемой чувственным опытом.

Варианты ответов на тайную Молинё грубо говоря постоянно зависели от философских взоров отвечавшего больше, чем от экспериментальных данных, впредь до сегодняшнего времени.

Сейчас группе ученых из Массачусетского технологического университета (MIT) удалось конкретно ответить на данный вопрос, пользуясь экспериментальными медицинскими методиками. Итак, изучение группы больных разрешило сотрудникам факультета мозга и когнитивных наук MIT дать окончательный ответ на трехсотлетнюю тайную Молинё — и данный ответ отрицательный.

Человеческий мозг не владеет врожденной свойством связывать воедино разнотипные сенсорные эти. Но может весьма скоро этому обучаться.

Результаты работы группы размещены в издании Nature.

Неповторимый шанс ответить на тайную Молинё предоставил «Проект Пракаш», реализованный врачом Синхом в Индии с двумя целями — решить проблему лечения слепорожденных детей, которых в этом государстве из-за доступности медицины и недостаточного качества довольно много, и отработать методику сенсорной и психотерапевтической аккомодации детей с возвращенным зрением. Фактически, ответ натруженной трехсотлетней неприятности западноевропейской философии явилось побочным результатом этого проекта (на случай, в случае если у кого появятся сомнения в этичности совершённого опыта), дав наряду с этим ответственный практический выход в разработке методики реабилитации бывших слепых.

Участие в опыте было необязательным и не увязывалось с оказываемой детям медпомощью. Тесты проводились в течение 48 часов сразу после снятия глазных повязок.

Так самое строгое и самоё трудновыполнимое условие — не допустить смешения тактильной и визуальной информации, свойственного зрячим от рождения людям, которое поставили для тогда еще умозрительного опыта философы-эмпирики, — было соблюдено.

В первом проверочном тесте прозревшему ребенку сперва демонстрировался несложной геометрический объект, собранный из пластмассовых подробностей. После этого, дабы удостовериться, что функция зрения восстановлена достаточно, а ребенок осознаёт суть задачи, его просили выявить продемонстрированный ранее объект среди двух непохожих. То же самое — выявить изученный ранее объект — его просили выполнить с двумя вторыми объектами, лишь уже на ощупь.

Мартышки высказались в поддержку Дарвина

Речевые центры человека и обезьян находятся в одних и тех же местах и действуют аналогично. Вывод подтверждает существование неспециализированного предка людей и…

Удостоверившись, что ребенок с уверенностью различает объекты тактильно и визуально (еще одно из строгих условий опыта, озвученное европейскими эмпириками), экспериментаторы перешли к самому занимательному — тактильно-визуальному тесту, попросив сперва лишь ощупать объект, а позже идентифицировать его визуально среди пары различных объектов. Оказалось, что опознать среди пары визуально различных изученный лишь на ощупь пример дети уже не смогут. Но тактильно-визуальная сообщение выстраивается мозгом достаточно скоро: уже через 14 дней дети начинали все вернее распознавать объекты в кросс-сенсорных тестах.

В терминах когнитивной нейрофизиологии это говорит об отсутствии у нас врожденной способности интегрировать разносенсорные эти (а в терминах европейской философии, что эмпиристы, пускай и через 300 лет, были правы: нежданно прозревший слепец не сможет сообщить, где куб, а где шар, не прикасаясь к этим фигурам, не смотря на то, что тактильно он может различать их превосходно). Априорного внечувственного опыта, данного нам вне ощущений, не существует. Так, и абстрактные «внечувственные» категории являются в базе эмпирическими.

Один из авторов работы Юрий Островский поведал «Газете.Ru» об изюминках изучения.

— Из-за чего для принятие участия в опыте были выбраны как раз дети?

— Вопрос, вероятно ли осуществлять кросс-сенсорную идентификацию объектов либо развивать со временем эту свойство, конечно же, должен быть направлен к представителям всех возрастных групп. В принципе в полной мере быть может, что юные люди справляются с данной задачей лучше в силу очевидных обстоятельств, таких, к примеру, как громадная пластичность восприятия, характерная молодому возрасту. Либо тому, что период предшествующей слепоты был у них меньше. В собственном опыте мы старались как возможно больше увеличить возрастной диапазон его участников. Частенько дети еле идут на сотрудничество либо просто не знают, чего от них желают, но нам повезло трудиться с одним смышленым и покладистым мальчиком 8 лет, что был самым молодым в группе. По большому счету отыскать людей, чьи случаи удовлетворяли бы очень строгим требованиям к научным тестам, было весьма сложно, и у нас не было возможности трудиться с людьми старше 17 лет, но результаты опыта говорят в пользу того, что мы вряд ли возьмём другие результаты в более старших группах.

Нейрофизиологи решили старейшую проблему европейской философии

Юрий Островский//MIT

Быть может, само собой разумеется, что более юные испытуемые продемонстрировали бы «кросс-сенсорный перенос» (другими словами свойство верно распознавать объект ) сразу же по окончании первого визуального контакта с ним, демонстрируя так врожденную свойство различения.

Но было бы весьма необычным, в случае если эта свойство, которой дети скоро обучаются, не прибегая, как мы узнали, ни к каким врожденным навыкам, была бы дешева младенцам, благодаря как раз им.

Более того, установление адаптивной и обучаемой связи между зрением и осязанием протекает намного более критично в детском возрасте, чем во взрослом, потому, что конечности ребенка растут, его мускулатура скоро укрепляется, так что мозгу приходится все время поспевать за этими трансформациями, поскольку уже установившиеся визуально-сенсорные связи в ходе обычного роста подвергаются постоянной перекалибровке. По здравом размышлении, кросс-сенсорная совокупность связей обязана переучиваться весьма скоро, а отечественное изучение именно подтверждает это.

— Возможно ли решить «проблему Молинё» не посредством тестов, а средствами инструментального мониторинга мозговой активности?

— При инструментального мониторинга такие опыты требуют громадного количества испытуемых для получения статистически «усредненных» результатов, потому, что результаты таких обследований смогут различаться в силу разных условий опытов. В то время, когда у тебя мало испытуемых, статистически точный итог взять очень сложно. При с «проблемой Молинё» потребовалось бы кроме этого знать точно, как совершенно верно трактовать «мозговые сигналы», что сложно кроме того при со здоровыми людьми. При же с отечественными детьми продолжительный период визуальной депривации обязан очень сильно поменять картину сигнальных мозговых паттернов если сравнивать с обычной, что сделало бы задачу интерпретации таких данных сложной вдвойне. Так, даже если бы мы нашли отличие в мозговой активности между здоровыми детьми и нашими участниками (или у отечественных участников в момент обретения зрения и у них же, но через некое время), мы не осознали бы ни подлинного значения, ни обстоятельств этого отличия. Как нам известно, в мозгу не распознано никакой «кросс-сенсорной территории», либо «территории объектной идентификации», которую возможно было прицельно мониторить.

На современном этапе уровня понимания нейрофизиологией самой техники построения мозгом образов до тех пор пока совсем не хватает, дабы решить «проблему Молинё», замечая работу мозга.

Какую проблему (в нейронауке) решил какие новые и этот эксперимент появились?

— В широком смысле данный опыт разглядывает проблему «представления» — в какой форме мозг «хранит эти» об объекте? Принимая во внимания, что испытуемые превосходно делали визуально-визуальные и тактильно-тактильные тесты, мы можем высказать предположение, что визуальные и тактильные представления были им прекрасно дешёвы. Но являются ли эти представления сходными? Ответ, наверное, «нет». В другом случае визуально-тактильный тест трудился бы без сбоев. Потом: в случае если эти представления различные, существует ли врожденная связь между двумя типами этих представлений? Похоже, ответ снова отрицательный, потому, что априорная сообщение разрешила бы отечественным детям пройти и тактильно-визуальный тест. Самое подходящее объяснение до тех пор пока, что эти представления, организованные в разных модальностях (тактильной и сенсорной), связываются между собой через умелое обучение.

В соответствии с взятым итогам, размещённым в отечественной статье, следующим громадным вопросом должен быть «как как раз формируется эта сообщение?»

В противном случае говоря, как так получается, что практически за семь дней (либо чуть больше) спонтанного жизненного опыта в мозгу формируется устойчивая (либо достаточно устойчивая, дабы удачно пройти отечественные тактильно-визуальные тесты) кросс-сенсорная карта? Своеобразные механизмы для того чтобы обучения лишь должны быть прояснены, не смотря на то, что у нас уже и имеется теории на данный счет…

— Какое значение может иметь данный опыт в разработке совокупностей ИИ?

— Основной вызов «неприятности Молинё», есть ли кросс-сенсорная сообщение врожденной либо же это итог обучения.

В первом случае метод, выстраивающий кросс-сенсорную сообщение, обязан насчитывать много миллионов лет постоянной эволюции, включающей в себя бесчисленное количество мини-опытов, наследуемых мутаций и закрепление успешных результатов естественным отбором. Подобный итог предполагает, что разработчикам ИИ потребуется создать собственный метод, близкий к нему по изощренности. Второй случай, в то время, когда кросс-сенсорная сообщение устанавливается при помощи обучения, предполагает, что неестественные методы должны мочь скоро и прекрасно самообучаться, но отнюдь не должны иметь в себе все данные (для установления связи). Скорость обучения, которую мы замечали, кроме этого предполагает, что совокупность кроме того не испытывает недостаток в избыточности входящих данных, дабы выстроить кросс-сенсорную зависимость.
В случае если эти выводы корректны, то, по всей видимости, возможно, скажем, создать робота, что может адекватно обучаться, реагируя на физические трансформации окружающего мира, явным образом не предусмотренные его конструкторами, другими словами такие роботы смогут обучаться и с уверенностью приспособиться, даже в том случае, если физические параметры всегда варьируются из-за различной гравитации (при путешествия в космосе), влажности либо аварийных обстановок. Но как конкретно происходит такое обучение, остается непонятным.

— У вас русское имя. Поведайте о вашей научной карьере. И в каком, на ваш взор, состоянии находится современная русский нейронаука?

— Я приехал в Соединенных Штатах из Киева в возрасте 4 лет, посещал простую публичную школу в маленьком городе. После этого изучал компьютерные науки в Гарварде, где вошел во вкус изучения компьютерных методов, и разнообразные сюрпризов, каковые содержит мозг, изучал визуальное восприятие и лингвистику. Поработав некое время в IT-индустрии, решил взять PhD с целью применять собственные познания в компьютерных науках для изучения мозга, и напротив. MIT был для этого самоё удобным местом и, честно говоря, единственным, куда я обратился со своей заявкой.

Я полностью уверен, что «компьютерный», так сообщить, склад ума дает совсем особенный взор на проблему изучения мозговых функций, что в нейронауках довольно часто недооценивается.

Не отлично воображаю себе состояние современной русском нейронауки, но я подчернул, что конкретно в моей подобласти изучений, которая связана с визуальным восприятием, отмечается необычно низкая активность среди русских ученых как в научной периодике, так и на конференциях. Было бы любопытно определить, по какой причине.

Идеи нейрофизиологии в неестественном интеллекте — Александр Панов


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: