의식의 과학과 철학

인간 마음의 수수께끼에 깊이 빠져들다.

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의식은 많은 분야의 위대한 사상가가 해명하려고 시도한 미해결 신비 중 하나입니다. 메리 엄 – 웹스터 사전은 단순히 의식을 “의식의 질이나 상태”로 정의합니다. 그러나 의식의 진정한 정의는 수세기 동안 위대한 마음을 벗어났습니다. 철학자, 의사, 심리학자, 신경 과학자 및 과학자들이 의식을 정의하려는 여러 시도가있었습니다.

의식의 신비를 풀 수있는 한 가지 방법은 그 반대 인 무의식 상태를 조사하는 것입니다. 사람은 전신 마취, 전신 마비로 의식을 잃을 수 있습니다. 서반구에서 인간에게 적용되는 마취의 기원은 짧고 비교적 현대적인 역사입니다. 액체 에테르는 동물에서 수면을 유도하기 위해 Paracelsus (Theophrastus Bombastus von Hohenheim)에 의해 확인되었지만, 1842 년 미국의 외과 의사 인 Crawford Williamson Long 박사가 가스에 디 에틸 에테르를 인간에게 마취로 처음 사용했을 때까지는 아니었다 [ 1]. Dr. Long은 1849 년에 그의 발견을 발표했습니다 [2]. 1846 년 William Morton이라는 보스톤 치과 의사도 diethyl ether를 사용하여 수술 환자를 마취시켰다. 다음 해 스코틀랜드의 산부인과 의사 제임스 영 심슨 (James Young Simpson)은 런던 의학 전문지 에서 흡입 된 클로로포름을 80 명 이상의 환자에게 사용했다. 오늘날 다양한 제약 회사에서 제조 한 다양한 정맥 내 및 흡입 마취제가 있습니다. 마취 약은 뇌파 또는 발진의 빠른 발병을 유도하여 다양한 뇌 영역의 활동과 소통을 변화시킵니다. 그러나 마취가 어떻게 사람을 의식하지 못하게하는지에 대한 정확한 메커니즘을 아는 사람은 아무도 없습니다. 의식 자체의 진정한 본성에 대한 이해가 필요합니다.

한 가지 이론은 마취제가 인간의 뇌가 기능적 단절을 통해 정보를 통합하는 것을 방지한다는 것입니다 [5]. 의식은 생체 역학적 현상이며 본질적으로 뇌의 물리적 요소와 관련이 있습니까? 즉, 뇌 때문에 의식이 존재합니까? 이 생체 역학 개념은 적어도 하나의 눈에 띄는 의식의 가설 인 글로벌 작업 공간 이론 (GWT)에 공감합니다.

세계 작업 공간 이론은 캘리포니아 주 라 졸라 (La Jolla)의 신경 과학 연구소 (Neurosciences Institute) 출신의 네델란드 신경 과학자 인 Bernard J. Baars에 의해 공식화되었습니다. Baars는 인간의 두뇌를 전산 처리 전문가의 분산 사회로 비유하여 지속적으로 정보를 처리하고 있으며 독특한 작업 기억을 가지고 있습니다. 2005 년 ” 뇌 연구 에서의 진보 “에서 발표 된 “의식의 글로벌 작업 공간 이론 : 인간 경험의인지 신경 과학에 대한 연구”라는 제목의 바알스는이 기억을 한순간에 하나의 일관성있는 내용 만 가진 덧없는 것으로 설명했습니다. 그는 의식이 “즉각적인 기억의 단계에서 밝은 지점과 흡사하며, 집행지도하에주의 집중으로 그곳으로 향했다”라고 말합니다. 의식은 증폭되어 시스템 전체에 메모리 내용을 방송 할 수 있습니다. 그의 은유에서 Baars는 전반적인 극장이 어둡고 무의식적이며 무대에서 주목받는 부분은 의식을 나타냅니다. 의식은 여러 네트워크가 협력하고 문제를 해결하는 데 경쟁 할 수있게하는 “뇌의 관문”입니다.

호주 철학자 데이비드 찰머 스 (David Chalmers)는 Baars의 이론을 경험의 측면에 대한 설명이 부족한 “인지 적 접근성”중 하나로 간주한다. Chalmers는 의식의 수수께끼를 1995 년 Journal of Consciousness Studies실린 논문에서 “쉬운”또는 “어려운”문제로 나눕니다. “쉬운”문제는 신경 또는 전산 메커니즘으로 설명 할 수있는 현상입니다. 예를 들어 깨어있는 것과 잠 들어있는 것의 차이는 Chalmers가인지 기능으로 설명 될 수 있으므로 의식의 쉬운 문제로 간주되는 현상입니다. Chalmers에 따르면, “의식의 어려운 문제”는 신경 과학이나인지 과학으로 설명 할 수없는 경험의 주관적 성격입니다.

Chalmers의 “의식의 어려운 문제”를 우회하는 한 가지 방법은 주어진 의식으로 접근하는 것입니다. 프랑스 철학자, 수학자, 과학자 르네 데카르트 (René Descartes)는 사고와 존재 자체에 대한 인식이라는 두 부분으로 자의식에 접근한다.

“Je pense, donc je suis”(라틴어 : “Cogito, ergo sum”, 영어 : “나는 생각한다, 그러므로 나는있다”) – 레네 데카르트, 방법론 담화 , 1637

자기 자신에 대한 내부 인식에 대한이 견해는 영국의 철학자, 옥스퍼드 대학의 의학 연구원 인 John Locke (1632-1704) [8]에 의해서도 반영되어있다.

“감각, 추론, 사고의 모든 행위에서 우리는 우리 자신의 존재에 대해 의식하고 있습니다.”- John Locke, Book IV , 1700

유사한 방식으로, 위스콘신 – 매디슨 대학의 이탈리아 신경 과학자이자 정신과 의사 인 Dr. Giulio Tononi는 Chalmers의 통합 문제에 대한 과학적 이론에서 의식의 존재를 인정함으로써 수학적, 철학적 접근을 융합시킨 Chalmers의 “어려운 문제”를 회피합니다 정보 이론 (IIT). 토 노니 (Tononi) 박사에 따르면, 의식은 BMC 신경 과학에 실린 2004 년 논문 “의식의 정보 통합 이론”에서 “정보를 통합하는 시스템의 역량에 해당하는”것으로 정의됩니다. Tononi 박사는 “시스템에서 사용할 수있는 의식의 양은 요소의 복합체의 Φ (“Φ “) 값으로 측정 할 수 있다고 가정합니다. 여기서 Φ는 정보를 통해 통합 될 수있는 인과 적으로 효과적인 정보의 양입니다 요소의 하위 집합과의 가장 약한 연관성 “이라고 지적했다. 수학적으로 IIT는 상호 ​​연관성이 높은 의식을위한 필수 요소임을 암시하는 것으로 보인다. 예를 들어, 고도로 통합 된 연결 네트워크를 가진 인간 두뇌의 의식적인 부분은 높은 Φ 값을 가지지 만, 몇 개의 트랜지스터 사이의 낮은 상호 연결성을 갖는 아키텍처를 가진 종래의 컴퓨터는 연관된 낮은 Φ 값을 갖는다 [9] ]. 즉 인공 지능 (AI)에 기반한 오늘날의 로봇은 IIT에 따르면 의식이 없습니다.

시애틀의 Allen Institute for Brain Science 연구소의 사장 겸 최고 과학 책임자 인 Christof Koch는 Giulio Tononi와 함께 IIT의 함의를 조사한 “기계 의식을 정량화 할 수 있습니까?”( IEEE Spectrum , 5 월 2017)라는 논문을 공동 저술했습니다. 미래의 기계 지능에 관한 것입니다. 현재, 종래의 컴퓨터 시스템은 인간의 두뇌 구조의 복잡성이 결여되어 의식적 경험이 불가능하다. 그러나 인간의 뇌를 모델로 한 신경 모폴 컴퓨팅 아키텍처는 고도로 상호 연결된 로직 및 메모리 게이트로 개발되고 있습니다. 높은 Φ를 갖는 신경 모 일기는 잠재적으로 통합 정보 이론을 기반으로 의식이있는 것으로 특징 지어 질 수 있습니다. 이것은 신경 뇌 기능 아키텍처에서 영감을 얻은 신경 신경 회로망 및 인공 신경 네트워크에 의해 연료가 공급되는 인공 지능 (AGI)을 향한 기술 발전으로 미래의 법적 및 윤리적 문제를 제기 할 수 있습니다.

의식은 아직 완전히 드러나지 않은 모호한 개념으로 남아 있습니다. 과학자와 연구원이 인간 두뇌의 생체 역학에 대한 증거 기반 연구에서 진전을 이루면서 “쉬운”문제에 대한 이해를 어느 정도 달성 ​​할 수 있습니다. 인간의 마음처럼 복잡하기 때문에 의식의 본질도 마찬가지입니다.

“의식은 신체적 측면에서 설명 될 수 없다. 의식은 절대적으로 중요합니다. 그것은 다른 어떤 측면에서도 설명 될 수 없습니다. “- Erwin Schrödinger, The Observer , 1931

참고 문헌

1. 포먼, 아만다. “무의식 탐구 : 마취의 역사” 월스트리트 저널 2018 년 2 월 21 일

2. UTHSC 도서관, 샌 안토니오의 텍사스 보건 과학 센터 (University of Texas Health Science Center). 크로포드 윌리엄슨 롱 컬렉션 . https://legacy.lib.utexas.edu/taro/uthscsa/00018/hscsa-00018.html에서 다운로드 할 수 있습니다. 액세스 7-26-2018.

3. 포먼, 아만다. “무의식 탐구 : 마취의 역사” 월스트리트 저널 2018 년 2 월 21 일

4. Kyle, Robert A., MD, Shampo, Marc A., Ph.D. “James Young Simplson과 산과 적 마취의 소개”, Mayo Clinic Proceedings . Volume 72, Issue 4, 페이지 372, 1997 년 4 월

5. Alkire, Michael T., Hudetz, Anthony G., Tononi, Giulio. “의식과 마취”. 과학 . Vol. 322, Issue 5903, pp. 876-880. 2008 년 11 월 7 일

6. Chalmers, David J. “의식의 문제에 직면 해있다.” Journal of Consciousness Studies . 1995 년 3 월

7. 스미스, 조엘. “Self-Consciousness” . 스탠포드 철학 백과 사전 . 2017 년 가을. Edward N. Zalta (ed.), URL = https://plato.stanford.edu/archives/fall2017/entries/self-consiousness/.

8. 하트 필드, 게리. “René Descartes” 스탠포드 철학 백과 사전. 2018 년 여름 버전. Edward N. Zalta (ed.). URL = https://plato.stanford.edu/archives/sum2018/entries/descartes/.

9. Mørch, Hedda Hassel. “의식의 통합 정보 이론.” 철학 . 2017.