Istota świadomości

23.09.2017, sobota, g. 17:00
XXI Festiwal Nauki w Warszawie,
Debata główna: Istota świadomości, moderator prof. Bogdan Lesyng
Aula Starej Biblioteki UW, Warszawa.
Prof. Piotr Durka, Włodzisław Duch, Robert K. Filipkowski i Wojciech Maksymowicz.

Advertisements
Posted in Świadomość | 5 Comments

Kompromisy ewolucji

Fizyka jest szczególną nauką, gdyż z niewielkiej liczby zasad i praw można wyciągnąć nieskończenie wiele wniosków. Jeśli mamy wyobraźnię to niewiele trzeba pamiętać, wystarczy pomyśleć. W biologii tak nie było, jak napisał jeden z twórców mechaniki kwantowej przypominała one bardziej zbieranie znaczków, opisywania świata. To się zmieniło kiedy powstała teoria ewolucji i biologia molekularna. Podobnie jak w fizyce z zasad ewolucyjnych można w neuronaukach wyciągnąć nieskończenie wiele wniosków tłumaczących, dlaczego świat jest taki, jaki jest.

Wzajemne kształtowanie się mózgu i umysłu jest przykładem rozwiązania kompromisu pomiędzy stabilnością a plastycznością, a więc koniecznością nauki i przygotowaniem do działania w znanym świecie, w którym wyewoluowały mózgi.
Jednym z tematów przewodnich mojego wykładu wstępnego na kognitywistce jest pokazanie konieczności kompromisów, które musiała rozwiązać ewolucja. Kompromisy dotyczą budowy całego organizmu i widoczne są również w sposobie działania mózgu pomagając osiągnąć większą sprawność działania. Każdy z tych kompromisów ma swoje zalety i wady, warto je więc dokładnie przemyśleć.

  • Przetrwanie w niebezpiecznym środowisku wymaga sprawnych zmysłów.

Rozwój percepcji zależał od wymagań ekosystemu, w którym rozwijał się dany organizm: sposobu odżywiania, reprodukcji, konkurencji innych organizmów. Stąd potrzeba zmysłu elektrycznego, echolokacji, termowizji, widzenia przestrzennego, widzenia kolorów niezależnie od oświetlenia, widzenia w ciemności i silnym świetle, słyszenia szmerów, odczuwania słabych wibracji włosków, swędzenia, temperatury, bólu, położenia ciała, napięcia mięśni, zapachu i smaku, pragnienia, głodu, poziomu utlenienia krwi, oraz innych sygnałów płynących z wnętrza ciała.
Neurony analizujące dane zmysłowe są przystosowane do optymalnych reakcji na naturalne bodźce. Taki jest wynik licznych eksperymentów, jest to też podstawa by wyjaśnić szczegółową budowę układów zmysłowych i analizy dostarczanych przez nie bodźców przez wyspecjalizowane obszary mózgu (korę i jądra podkorowe).

  • Szczegółowa analiza danych ze zmysłów jest niezbędna, ale trzeba oszczędzać energię.

Ponieważ analiza jest kosztowna, mózgi zużywają dużo energii, nie można się skupiać naraz nad wszystkim cechami dopływającej informacji.
Kompromisy potrzebne są w każdym przypadku: ostre widzenie wymaga żółtej plamki i kontroli szybkich sakadycznych ruchów oczu oraz mechanizmu oceniania istotności i przestrzennego umiejscowienia bodźców.
Skupienie się na jednej modalności zmysłowej, np. dźwiękach słyszanych w ciemności wymaga stłumienia sygnałów z innych zmysłów, do czego przydatna jest centralna struktura przekazująca informacje (wzgórze), realizująca zasadę “zwycięzca bierze większość”, czyli najważniejsza informacja dominuje nad innymi. Wymaga to skomplikowanego mechanizmu oceny istotności informacji, opartego na licznych strukturach podkorowych reagujących szybko i mało precyzyjnie, wpływając na stan całego organizmu – a więc emocjonalnie. Mamy więc kompromis między informacją powstałą dzięki szczegółowej percepcji i emocjom.

  • Dylemat stabilności-plastyczności przejawia się na wielu poziomach.

Informacja dostarczana przez zmysły nie wystarcza by ocenić jej wagę, trzeba ją odnieść do zapamiętanej informacji. Pamięć umożliwia rozpoznawanie obiektów, ich kategoryzację, rozpoznawanie twarzy i wyrazów twarzy. Jednakże zbyt precyzyjna pamięć nie służy sprawnemu działaniu, utrudnia powstawanie skojarzeń i tworzenie kategorii.
Pamięć i jej 7 grzechów to przykład kompromisów, rozważnych np. przez Daniela Schactera w książce “7 grzechów pamięci”. Wynikają stąd liczne ograniczenia na sposób działania sieci neuronowych pozwalających zapamiętać informacje.
Powolne tworzenie się pamięci semantycznej z epizodów zapamiętywanych po jednokrotnej ekspozycji wymaga dwóch odrębnych systemów w mózgu, opartego na procesach w korze mózgu i hipokampie.
Kompromis pomiędzy tym, co warto zapamiętać a tym co można łatwo odnaleźć przejawia się szczególnie mocno w dzisiejszych czasach, gdy coraz bardziej polegamy na urządzeniach wspomagających nasze zdolności. To sprzężenie z technologią staje się coraz silniejsze.

  • Samodzielna eksploracja i konformizm.

Mózgi potrafią się nauczyć wszystkiego ale na początku muszą polegać na informacji dostarczanej przez opiekunów. Wszystko, czego się dowiadujemy zmienia sposób naszego myślenia, ale całkowity konformizm, zbytnia stabilność, uniemożliwiają potrzebne zmiany.
Dziecko musi słuchać opiekunów, ale też samo eksploruje świat ucząc się podstawowych rzeczy. Potrzeba kontroli nad światem jest bardzo silna, stąd układ nagrody silnie się aktywuje gdy można coś kontrolować zgodnie ze swoimi intencjami. Wynika stąd niezwykła atrakcyjność gier komputerowych.
Konformizm potrzebny jest w okresie największej plastyczności mózgu, a więc w dzieciństwie. Doświadczenia z tego okresu kształtują sposób naszego myślenia, nasze skojarzenia, przez resztę życia. Dlatego opowiadamy nadal historie sprzed tysięcy lat, wierzymy w mity, magię, nie patrzymy krytycznie na rzekome zdolności paranormalne czy cudownych uzdrowicieli.
Kompromis potrzebny jest też na poziomie organizacji życia społecznego: raz zwycięża tradycja, konserwatywny sposób myślenia, a raz chęć zmian, postępu. Dotyczy to zarówno partii politycznych jak i obyczajowości. Zmiany w krajach, w których nie ma wolności wyrażania poglądów są powolne i kraje te nie dostosowują się do globalnych zmian na świecie. W krajach demokratycznych regularnie dochodzi do zmiany rządzących partii politycznych, pokazując ciągłą dynamiczną równowagę pomiędzy różnymi poglądami.

To tylko kilka przykładów, ale literatura omawiająca szczegółowo takie zagadnienia jest ogromna, chociaż nie znam artykułu czy książki, który by przedstawił liczne zagadnienia wynikające z kompromisów ewolucyjnych w systematyczny sposób.

 

Posted in Kognitywistyka | 17 Comments

Rewelacje

Zwykle w ciągu jednego dnia dostaję kilka listów z rewelacjami nie z tej ziemi. Dzisiaj z rana:

4-Course Meal Reverses Alzheimers. Wstrząsająca historia, żona z ciężkim Alzheimerem ozdrowiona dzięki diecie stosowanej na wsi w Indiach, gdzie nie ma Alzheimera. Średnia życia w Indiach to 68 lat, w USA 79 (dane z 2014), więc zaawansowanego wieku, w którym choroby otępienne są częste, dożywa znacznie mniej osób. Osobiste historie mają na nas wielki wpływ, więc zdesperowani ludzie zaczynają szukać magicznej diety, oczyszczania organizmu z ciężkich metali by leczyć autyzm, torfu czy ziela z Andów. Miałem w dzieciństwie sąsiada, który co tydzień stosował kolejne magiczne mikstury, łącznie z piciem nieoczyszczonej ropy naftowej i własnego moczu. Za każdym razem porady odwoływały się do indywidualnych historii osób, które były już na krawędzi śmierci ale cudownie ozdrowiały.

To samo dotyczy spisku wokół szczepionek i autyzmu. Analiza statystyk to skomplikowana sprawa, ale filmy pokazujące nagłe zaburzenia po szczepieniu robią wrażenie. Szczepienia MMR są około 12-15 miesiąca, diagnozy chorób z spektrum autyzmu (ASD) najwcześniej koło drugiego roku życia a diagnoza wcale nie jest łatwa (nieliczne eksperymentalne metody próbują to zrobić wcześniej, ale nie są stosowane na szerszą skalę). Mija więc sporo czasu między szczepieniem a objawami. W USA ASD wykrywa się u około 80.000 dzieci rocznie. Kilka z nich może mieć różne zaburzenia ujawniające się wcześniej, być może przypadkowo wkrótce po szczepieniu – przy tak dużych liczbach koincydencje czasowe są możliwe. Badania w wielu krajach na milionach dzieci nie stwierdziły związku między szczepieniami a ASD. Ale prezydent Trump wierzy w spisek światowy i nie słucha naukowców, tylko wierzy w związek szczepień z autyzmem. Likwidacja szczepień spowoduje śmierć milionów dzieci, ale trudno zrobić film o tym, że z powodu braku szczepienia umarło komuś dziecko.

Wiara w magię widoczna jest też w modlitwach do świętych czy wierze w cudowna moc wody z Lourdes. O wiele więcej ludzi ginie w wypadkach samochodowych zdążając z pielgrzymką do Lourdes (5 mln osób rocznie) niż doznaje cudownych uzdrowień. W 2007 roku w wypadku autobusowym zginęło 26 pielgrzymów z Polski, 9 miało ciężkie uszkodzenia. Od 1978 do 2015 roku tylko 4 przypadki uzdrowień uznano za cudowne. Po jednym z moich referatów student opowiedział wszystkim historię, jak w wyniku wypadku na rowerze leżał nieprzytomny i doświadczona pani doktor stwierdziła, że ma przerwany rdzeń kręgowy i nie będzie chodzić. Jak to można stwierdzić bez prześwietlenia, jak lekarz może stawiać takie diagnozy bez szczegółowych badań w klinice? Na szczęście matka tego studenta miała wodę z Lourdes i dotyk zimnej wody od razu wywoła w nim odruchy. Lekarz prędzej ogłosi cud niż przyzna się do błędu. Co powoduje, że rodzicie dziecka w śpiączce modlą się do pastuszków z Fatimy, którzy sami zmarli bardzo młodo? Zabrakło innych świętych? Diagnoza i rokowania w przypadku śpiączki jest zawsze trudna więc wybudzenia nie można uznać za cud, ale jednak … pastuszkowie będą kanonizowani bo jedno dziecko się wybudziło.  Świat hinduistów czy muzułmanów zna znacznie więcej takich cudów, bo medycyna w wielu krajach jest na niższym poziomie.

Żyjemy w świecie pełnym magii … A to inny dzisiejszy list (oprócz 10 oszustów, którzy chcą mi przekazać miliony lub doręczyć paczkę podając link, który zaszyfruje mi dysk):

Dear Professor Wlodzislaw Duch,

Could I ask you please to provide me the grant (5,000 PLN) in order to continue my research “Consciousness (Soul) Ejection into a Mirror (Gods) Universe”? 5,000 PLN is not a great sum of money for you. I need this money.

 

Na czym polegają badania w tym przypadku? Nie zajmuje się kosmologią boskich wszechświatów i wędrówkami dusz w tamtym kierunku, nie widzę więc powodu wspierania takich badań.

Posted in Cudowne uzdrowienia, Paranormalne, Uncategorized | 24 Comments

Biorezonans

Toczę obecnie polemikę z koleżanką która twierdzi, że nie ma skuteczniejszych form diagnozowanie od biorezonansu, testu Wegetatywno-Rezonansowy WRT lub VEGA – TEST …

Dobrze czasem zajrzeć do Wikipedii:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Biorezonans

Jest tam wiele odnośników do badań, które próbowały zweryfikować czy biorezonans działa. Każdy naukowiec marzy o tym by wykazać, że coś takiego działa. To byłaby sensacja i taki naukowiec stałby się sławny.  Ulegamy licznym iluzjom, mamy tendencję do samooszukiwania się, efekt nastawienia obserwatora powoduje, że widzimy to, czego nie ma … Dlatego jedynie kontrolowane testy “na ślepo” mogą pokazać czy coś działa i czy nie jest to placebo. Takie testy wymagają by raz udawać, że włączamy aparaturę, a raz ją naprawdę włączyć. Czy będzie różnica? Wczoraj słuchałem referatu o falach grawitacyjnych. Wykrywamy różnice sygnałów na poziomie 0.0000000000000000001%, a więc z niesłychaną czułością.

Jeśli ktoś twierdzi, że coś działa to na jakiej podstawie? Internetowych plotek? Twierdzenia znajomych, którym akurat przypadkowo dziecku znikła alergia? Skąd wiadomo, że to wynik działania biorezonansu a nie przypadek?  Zwykle 1/3 pacjentów się akurat poprawia, 1/3 pogarsza. Kto pisuje w internecie? Rzadko ci, którym się pogorszyło a wydali pieniądze i im wstyd. Głównie ci, którym się akurat polepszyło, więc piszą “byłem sceptyczny, ale …” no i dobrze wydałem pieniądze. Która z przychodni prowadzi statystyki? Widzą tylko zadowolonych, którzy wracają i głoszą im pochwały. A może innym mocno zaszkodziło? Jeśli każdemu mówią, że ma pasożyty, to się w końcu trafi się taki co ma i to opisze – inni nie zgadli a oni wiedzieli, więc to działa! Bez testów na ślepo i porządnej statystycznej oceny wyników nic nie wiemy, tylko sami się zwodzimy.

Powinno się zawsze szukać publikacji w recenzowanych czasopismach, które takie twierdzenia zweryfikowały. Inaczej równie dobrze może twierdzić, że filipińscy magowie są dobrzy na wszystko lub chiński kamień medyczny zamienia wodę na cudowny lek. Kiedyś w Singpaurze wysłuchałem niesamowitej historii sprzedawcy na ten temat. Siepacze cesarza wyrżnęli całą rodzinę, ale nie dowiedzieli się skąd ten kamień pochodzi. A teraz ja mogę sobie taki kubek kupić za marne 50 dolarów. W internecie mnóstwo zadowolonych z takiego kubka. Jedna z moich współpracowniczek poszła się zbadać biorezonansem i wyszło jej dużo głupot, w tym powiększona prostata …

 

 

Posted in Cudowne uzdrowienia, Paranormalne, Racjonalizm, Uncategorized | 31 Comments

I Międzynarodowe Seminarium Neurorozwojowe

I Międzynarodowe Seminarium Neurorozwojowe, środa, 25 stycznia 2017, ICNT godz. 11.00

Laboratorium Neurokognitywne w Interdyscyplinarnym Centrum Nowoczesnych Technologii organizuje międzynarodowe seminarium, gościem będzie dr Alex Cristia z paryskiego Laboratoire de Sciences Cognitives et Psycholinguistique, Centre National de la Recherche Scientifique, ENS-DEC, EHESS i  BabyLabu w Paryżu.

Seminarium rozpocznie się 25 stycznia o godzinie 11.00 w sali I, parter Collegium Minus UMK (“Harmonijka”), ul. Fosa Staromiejska 1 a. Alex Cristia wygłosi wykład Standing on the shoulders of infant giants: How to utilize others’ research to inform your theory and practice.

Posted in Kognitywistyka | 32 Comments

Życie naukowca

Próbuję właśnie spisać pomysły na brain fingerprinting, czyli odkrywanie aktywności specyficznych podsieci w mózgu przez analizę danych z EEG i fMRI. Widzę przynajmniej 5 różnych podejść, pojawiają się naprawdę ciekawe prace i technologie neurokognitywne pojawią się na szerszą skalę w najbliższych latach. Mamy na to 5 lat i 5 milionów, to bardzo ładny projekt i szeroka współpraca. Praktyczne efekty mogą być bardzo interesujące: nowe metody neurofeedback (klasyczne słabo działają), ale też możliwości sterowania własnym mózgiem, bo nie zawsze robi to co bym chciał -;)

Literatura jest obszerna, od przetwarzania sygnałów i neuroobrazowania po badania behawioralne i rozwój sprzętu. Wszystko przyspiesza, ale niestety, większa część dnia mija na sprawach organizacyjne i walce z biurokracją, więc trudno się na czymś skupić. Niestety praca na uczelni wymaga nie tylko przygotowywania wykładów, egzaminów, opieki nad inżynierami i magistrantami, projektami, doktorantami, pisania wkoło wniosków grantowych i administrowania grantami, czytania mnóstwa dokumentów związanych z nadchodzącymi konkursami, przygotowania do wyjazdów na konferencje, pisanie referatów i robienie sobie rezerwacji podróży i hoteli, organizacji własnych seminariów i konferencji, działalności w międzynarodowych organizacjach naukowych i krajowych komitetach PAN, recenzji doktoratów, habilitacji i profesur, przyjmowania gości z kraju i zagranicy, korespondencji z setkami ludzi, licznych zebrań organizacyjnych, rad instytutu i wydziału, kierowania katedrą i laboratorium, zakupów i naprawy sprzętu, organizacji przetargów i komisji konkursowych, rozwiązywania karkołomnych problemów biurokratycznych o których można by książki pisać, szukania firm, które by chciały zrobić coś nowego i zapewnić nam wkład własny, wszystko trzeba robić samemu; miałem sekretarkę tylko raz w życiu, a było to w Leeds, płaciłem jej ze swojego projektu. Nasze granty takiego luksusu nie przewidują.
Pracowałem dłuższy czas w USA, Japonii, Niemczech i Singapurze, a krótszy w wielu innych krajach. Czasu na myślenie mam tu zdecydowanie najmniej.
Dziwne, że się czasem udaje jakąś pracę napisać … Jeszcze dziwniejsze, że czasem odpisuję na blogu, ale to pomaga układać własne myśli.

Posted in Kognitywistyka, Meta - objaśnienia, Sztuczna Inteligencja | 7 Comments

Gdzie nas zaprowadzą neuronauki ?

Na konferencji “Interfejsy, kody, symbole przyszłość komunikowania” we Wrocławiu w ramach projektu Miasto Przyszłości/Laboratorium Wrocław przygotowanego z okazji rozpoczęcia programu Europejskiej Stolicy Kultury 2016 wygłosiłem nieco futurystyczny referat “Dokąd nas zaprowadzą neuronauki”. Tekst, nagrania jak i moje slajdy są dostępne w sieci, teksty wszystkich wystąpień z tej konferencji są tutaj:

https://www.academia.edu/30139717/Interfejsy_kody_symbole_przysz%C5%82o%C5%9B%C4%87_komunikowania

Moje slajdy jak zwykle na stronie:
http://www.is.umk.pl/~duch/refpl.html

A wideo z całej konferencji jest tutaj:
https://www.youtube.com/watch?v=qnI99uvAHg4

 

Posted in Futurologia, Sztuczna Inteligencja | Tagged , | 61 Comments