I cani sono coscienti? E i computer? Lo scienziato cerebrale Christof Koch affronta profonde domande

Gli animali possiedono coscienza? Coscienza può essere caricata su un computer? Possiamo misurare obiettivamente se qualcuno è cosciente o no? Potrebbero sembrare domande profonde e imponderabili, ma in un libro appena pubblicato, "The Feeling of Life Itself", il neuroscienziato Christof Koch in realtà fornisce alcune risposte: Sì, no …
e sì, gli scienziati stanno già testando un metodo per misurare la coscienza, con implicazioni inquietanti.
Lungo la strada, Koch affronta i concetti di presa in giro del cervello che vanno dalle combinazioni mentali vulcaniane viste su "Star Trek" al tipo di interfaccia cervello-computer che il miliardario Elon Musk sta sostenendo attraverso la sua avventura Neuralink.
Koch ha studiato il funzionamento del cervello per decenni come ricercatore Caltech e ora come capo scienziato e presidente dell'Allen Institute for Brain Science di Seattle.
Questo è il terzo libro che ha scritto sull'enigma della coscienza – e potresti pensare che si atterrebbe alla visione, popolare tra i tecnorati, che essere coscienti è solo una questione di software sufficientemente complesso.
"In particolare, questo significa che i computer, se sono sufficientemente complessi e se iniziano ad assomigliare alle nostre capacità cognitive, ai ricordi e al parlare, anche loro diventeranno consapevoli", ha detto Koch a GeekWire.
“La coscienza è tutta una questione di fare.
La coscienza è solo una forma speciale di calcolo.
È solo un algoritmo particolare.
Quindi, la coscienza è solo un trucco ".
Contrariamente alle aspettative, Koch ha una visione radicalmente diversa: dice che la coscienza ha a che fare con il modo in cui l'hardware del cervello è intrinsecamente strutturato e interconnesso.
“È una misura di quanto siano complessi i sistemi.
È una misura di quanto sia utilizzabile un sistema.
È una misura di quanta potenza causale il sistema ha su se stesso ", ha detto.
"Quindi, in linea di principio, potresti misurarlo." La scala della coscienza Nel suo libro, Koch delinea un concetto di coscienza noto come teoria dell'informazione integrata, che è stato proposto per la prima volta 15 anni fa da un suo collaboratore, Giulio Tononi del Center for Sleep and Consciousness presso l'Università del Wisconsin a Madison.
La teoria afferma che, analizzando la struttura dei circuiti di un sistema, dovrebbe essere possibile derivare una misurazione numerica della potenza causa-effetto del sistema, nota come phi (cioè la lettera greca Φ).
"Se phi è zero, allora il sistema non esiste per se stesso", ha detto Koch.
“Un sistema che ha un phi positivo, 10 o 20 o 5 milioni, esiste per se stesso.
Maggiore è questo numero, più cosciente è.
”Koch dedica gran parte del libro alla spiegazione del concetto di phi – e gli sforzi sperimentali per misurare i livelli di coscienza in un'ampia varietà di individui usando i monitor delle onde cerebrali.
Quando il cervello cosciente di una persona viene colpito da un forte campo magnetico, la risposta produce una complessa spazzata di onde cerebrali che si riverberano come il suono di una campana.
Ma la risposta di un cervello non cosciente – diciamo, il cervello di qualcuno che è in un sonno profondo senza sogni – è più simile a una campana incrinata, senza riverbero in diverse regioni del cervello.
Questa tecnica "zap-and-zip" di usare un forte campo magnetico ed elettroencefalografia è già utilizzata nelle cliniche come un "misuratore di coscienza", ha detto Koch, e le letture sembrano correlare approssimativamente allo stato apparente dei pazienti che sono minimamente cosciente anziché essere in uno stato vegetativo.
Un aspetto inquietante degli studi è che alcuni pazienti che si pensava fossero in uno stato vegetativo mostrano una forte riverberazione dell'attività cerebrale.
"Se la teoria è corretta, implica che questi pazienti sono coscienti ma incapaci di comunicare con il mondo", scrive Koch nel suo libro.
E non è tutto: la teoria suggerisce che la coscienza non è un fenomeno binario, acceso o spento.
Guardando oltre gli umani, il cervello degli animali mostra un grado minore di causa-effetto, ma l'effetto è ancora presente.
Koch ha scoperto che tutte le forme di vita – dalle scimmie, ai cani e ai delfini fino ai microbi – possiedono un minimo di coscienza.
Questo concetto, noto come panpsichismo, ha trasformato la vita di Koch.
"Mi sono trasformato in un vegetariano completo", ha detto.
"Questa è una delle implicazioni [della visione] secondo cui la coscienza è più diffusa di quanto ipotizziamo." Menti contro macchine.
Un'altra implicazione è che sarebbe impossibile per i computer prendere coscienza, almeno se sono semplicemente versioni avanzate di macchine attuali.
Grazie all'apprendimento approfondito e ad altri trucchi del commercio dell'intelligenza artificiale, è possibile addestrare un computer a superare un esame di scienze di terza media o addirittura a passare per essere umano.
Ma a causa del modo lineare in cui sono strutturati i circuiti, Koch sostiene che anche i sistemi di intelligenza artificiale più avanzati mancano di potenza causa-effetto.
"Sì, possono imitare il cervello umano, incluso imitare il programma nel cervello per svegliarsi e dire 'Sono cosciente'", ha detto Koch.
“Ma sarà tutto il massimo del falso.
Non sembrerà nulla di essere queste macchine.
”Koch ammette che c'è un problema: se i futuri computer sono modellati per riflettere il modo altamente complesso e autoreferenziale in cui i neuroni sono collegati nei cervelli viventi, la questione della coscienza delle macchine potrebbe essere rivisitata .
Ad esempio, Koch ha indicato il progetto True North di IBM, che sta sviluppando chip neuromorfi.
Tutto ciò implica che non cariceremo presto i nostri cervelli nel cloud.
Ma che ne dici di fondere il nostro cervello con le macchine? Questo concetto è ciò che ha motivato l'investimento di Elon Musk in Neuralink.
Il modo in cui Koch lo vede, collegare un computer al cervello sarebbe analogo ad avere un motore di ricerca in testa.
"È bello quello che stanno facendo, senza dubbio", ha detto Koch di Neuralink.
“Ma siamo molto lontani da qualsiasi cosa del genere di cui parla Elon.
E ovviamente, a differenza delle auto e della tecnologia missilistica, solo per far approvare la FDA dai dispositivi chirurgici ci vorranno molti anni.
”Unire cervelli diversi, come il immaginario Mr.
Spock è stato in grado di fare su“ Star Trek ”, è diverso importa.
Studi su cervelli divisi chirurgicamente e gemelli siamesi suggeriscono che sono possibili fusioni da cervello a cervello.
L'effetto sembra variare a seconda dell'entità della fusione, ha affermato Koch.
Se la teoria dell'informazione integrata è corretta, potrebbe sorgere un punto in cui il bridging del cervello è così completo che due menti si fondono in una sola.
"La tua esperienza cosciente del mondo svanisce, così come la mia", scrive.
“Dalla tua e dalla mia prospettiva intrinseca, cessiamo di esistere.
Ma la nostra morte coincide con la nascita di una nuova über-mente amalgamata.
Ha un intero che si estende su due cervelli e quattro emisferi corticali.
”Saremo tutti assimilati? Se è così, l'hai sentito prima qui.
Aumento del mini-cervello In un altro caso di fantascienza che si interseca con la neuroscienza della vita reale, il mese scorso i ricercatori hanno riferito che gruppi artificiali di cellule cerebrali umane, noti come organoidi cerebrali, esibivano attività elettriche simili alle onde cerebrali dei neonati.
I risultati sono ancora indicativi.
"Non abbiamo alcuna buona prova del fatto che abbia sviluppato qualcosa [che] confonderebbe con l'attività elettrica in un topo cosciente o in un cane cosciente", ha detto Koch.
"Ma sai, prima o poi, nei prossimi cinque o 10 o 15 anni, ci arriveremo".
Ha detto che l'uso di organoidi cerebrali nella ricerca probabilmente solleverà domande profonde.
“Ciò che si sentirebbe dipende dal cablaggio esatto, ma probabilmente in primo luogo avrebbe la sensazione di una nozione di estensione spaziale.
Probabilmente non sarebbe dolore o piacere.
Sembrerebbe qualcosa …
forse molto indifferenziato.
Niente come la coscienza altamente sofisticata che tu e io abbiamo, o che ha un bambino di 2 anni ”, ha detto Koch.
"Ma, sai, questo è l'inizio della strada." Christof Koch leggerà da "The Feeling of Life Itself" e discuterà del futuro delle neuroscienze alle 7 di venerdì venerdì presso il Technical Books di Ada a Seattle.
L'evento di lancio del libro è gratuito per il pubblico.