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domenica 26 settembre 2010

Alla ricerca del coscienziometro

Il giornalista scientifico del New York Times Carl Zimmer ha recentemente pubblicato su Discover un articolo dal titolo What Is It Like To Be A Bat? What Is It Like To Be You? nel quale parla di Giulio Tononi, psichiatra italiano negli Usa, e della sua recente teoria matematico-geometrica della coscienza pubblicata assieme a David Balduzzi con il quale lavora all'interno del Dipartimento di Psichiatria dell'Università del Wisconsin.

Di seguito, pubblico l'abstract del lavoro di Tononi e Balduzzi:

"According to the integrated information theory, the quantity of consciousness is the amount of integrated information generated by a complex of elements, and the quality of experience is specified by the informational relationships it generates
This paper outlines a framework for characterizing the informational relationships generated by such systems. Qualia space (Q) is a space having an axis for each possible state (activity pattern) of a complex. 
Within Q, each submechanism specifies a point corresponding to a repertoire of system states. Arrows between repertoires in Q define informational relationships. Together, these arrows specify a quale—a shape that completely and univocally characterizes the quality of a conscious experience
Φ— the height of this shape—is the quantity of consciousness associated with the experience. 
Entanglement measures how irreducible informational relationships are to their component relationships, specifying concepts and modes. 
Several corollaries follow from these premises. The quale is determined by both the mechanism and state of the system. Thus, two different systems having identical activity patterns may generate different qualia. 
Conversely, the same quale may be generated by two systems that differ in both activity and connectivity. Both active and inactive elements specify a quale, but elements that are inactivated do not. Also, the activation of an element affects experience by changing the shape of the quale. The subdivision of experience into modalities and submodalities corresponds to subshapes in Q. 
In principle, different aspects of experience may be classified as different shapes in Q, and the similarity between experiences reduces to similarities between shapes. Finally, specific qualities, such as the “redness” of red, while generated by a local mechanism, cannot be reduced to it, but require considering the entire quale. Ultimately, the present framework may offer a principled way for translating qualitative properties of experience into mathematics".


Siamo di fronte al tentativo di rappresentare con un interessante modello matematico-geometrico quelli che nelle neuroscienze e in generale in filosofia della mente sono chiamati qualia , ovvero le esperienze coscienti soggettive di ogni essere umano.


David Dobbs in un articolo su Wired Science intitolato "The Consciousness Meter: Sure You Want That?" si e ci pone, proprio con riferimento alle ricerche di Giulio Tononi, la domanda se la messa a punto di un "coscienziometro" sia davvero auspicabile.

Le implicazioni di uno strumento che misuri gli stati di coscienza, come è intuibile, avrebbero dei risvolti non di poco conto in questioni bioetiche sempre controverse come l'aborto e l'eutanasia in quanto potrebbe essere in linea teorica possibile in futuro stabilire con un modello matematico della mente accettato dalla comunità scientifica quando la coscienza è assente o è presente e in che misura è presente in un essere umano.

Da un punto di vista epistemologico, è interessante seguire lo sviluppo di questi studi in quanto (peccato non tradotti in italiano per una facilità di lettura) delineano un collegamento tra scienza della mente e diritto che fino ad oggi non siamo abituati a considerare in maniera matematica e quindi in termini di misure oggettive (o meglio "soggettivamente oggettive").

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Per saperne di più sulla teoria di Giulio Tononi:

A "Complex" Theory of Consciousness - Is complexity the secret to sentience, to a panpsychic view of consciousness?, su Scientific American (luglio 2009)



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3 commenti:

Nicola Cara Damiani ha detto...

La teoria dei qualia è nota da tempo : essa nasce come definizione addirittura dalla Filosofia Atomistica , per svilupparsi nelle speculazioni di Daniel Bennet . Democrito distingueva due tipi di qualità dei corpi: le qualità primarie e le qualità secondarie. Le qualità primarie si riducevano alle proprietà degli atomi dei quali tutti i corpi non erano altro che aggregati. Le qualità primarie erano oggettive e quantitative. Le qualità secondarie invece emergevano dalla relazione tra gli atomi dei corpi e gli atomi dell’anima: gli atomi dei corpi entravano in contatto con quelli dell’anima provocando le qualità secondarie, ovvero le sensazioni (i sapori, i colori, etc.). Ora proprio perché queste qualità nascevano dalla relazione tra oggetto e soggetto non erano considerate da Leucippo e Democrito come intrinseche alla natura bensì come «convenzioni», in ultima analisi soggettive, determinate dalla posizione e dall’ordine in cui gli atomi si dispongono accidentalmente nell’anima .
Il filosofo Daniel Dennett ha definito i qualia «i modi in cui le cose ci sembrano» e ne ha tracciato quattro proprietà fondamentali:
1.Ineffabili perché sono relativi solamente al soggetto che li esperisce, il quale quindi non può dire agli altri come sta vedendo, gustando, odorando, etc.
2.Intrinseci perché sono elementi semplici ed atomici, cioè non riducibili a null’altro.
3.Privati poiché relativi al soggetto che li esperisce e pertanto non paragonabili con quelli esperiti da altri soggetti.
4. Apprensibili direttamente o immediatamente nella coscienza, ovvero esperienze immediate e non inferenziali della coscienza[2].
Filosofi e scienziati si sono divisi riguardo all’esistenza dei qualia. Questa divisione ricalca fedelmente due approcci radicalmente diversi di indagare la mente e i suoi processi costitutivi. Da un lato i monisti materialisti, secondo i quali esiste un’unica realtà, ovvero la materia; in tal senso tutti gli eventi mentali sono l’esito di processi fisici (compresi i qualia). I materialisti hanno dato diverse interpretazioni dei qualia, ma sostanzialmente condividono il fatto che essi non esistono come entità in sé ed atomistiche ma siano invece l’esito di processi fisici.
Dall’altro lato i dualisti, secondo i quali esistono due diverse realtà irriducibili: la realtà del pensiero e la realtà della materia. Gli eventi mentali non sono riducibili alla realtà fisica o perlomeno presentano qualità differenti da quelle dei processi fisici che le determinano (dualismo delle proprietà). I qualia quindi, facendo parte della realtà del pensiero, non sono riducibili alla materia ed ai suoi processi fisici e deterministici.
In base a questa prospettiva di ricerca il filosofo australiano David Chalmers ha distinto due tipologie di problemi affrontati dalle scienze della mente: i soft problem, ovvero i problemi relativamente facili che in via teorica possono essere spiegati in termini fisici e scientifici (la comprensione del linguaggio, la percezione dei colori, etc.), e gli hard problem relativi all’esperienza soggettiva, cioè al «com’è essere un organismo conscio» ed al come è possibile che una serie di dati sensoriali provenienti da differenti canali periferici vengano poi unificati in una dimensione omogenea ed unitaria (l’esperienza soggettiva, appunto)[3].
Ti mando la IIparte %

Nicola Cara damiani ha detto...

John Searle ha recentemente sostenuto che «ogni stato cosciente è caratterizzato da una sensazione qualitativa», pertanto qualsiasi esperienza cosciente comporterebbe una sensazione qualitativa particolare dall’esperienza del dolore ad un semplice calcolo aritmetico[1]. Searle infatti afferma che la semplice esperienza, ad esempio, dell’addizione cambia qualità a seconda della lingua in cui è stata eseguita l’operazione. Così ogni esperienza cosciente ha una qualità a seconda del modo in cui accede alla coscienza.
Io personalmente non prendo alcuna posizione di parte per questi motivi :
1)seguendo un percorso razionale sarei più portato a condividere la teoria monista poichè il cervello umano è costituito di materia per cui le attività cerebrali sono da considerare processi fisici
2)d'altro canto , va considerato che la mente è altra cosa dal cervello , nel senso che l'attività cognitiva ha relazione con la massa cerebrale solo per cio' che riguarda le varie collocazioni cortico-cerebrali
3)ritengo che le intuizioni sinora raggiunte siano entrambe carenti delle valutazioni in ordine all'aspetto individualistico del problema , avendo finora trattatone l'approccio olistico
In altri termini , la materia oggetto di studio cognitivo è ancora in fase embrionale per quanto non se ne sia ancora assunta l'euristica inferenziale in relazione alle modalità delle attività cerebrali .

MarioEs ha detto...

ciao Nicola,
il tuo intervento mi consente di precisare che la teoria di Tononi-Balduzzi, da come ho interpretato leggendola senza però addentrarmi nelle formule matematiche, è prettamente geometrico-matematica e non si applica specificamente solo alla mente umana, ma è una teoria formale dell' "informazione integrata" che tratta quindi i "qualia" in qualsiasi contesto (meglio dire "entità") in cui è presente una integrazione dell'informazione (si parla anche di entanglement). Quindi in quanto teorica e formale si potrebbe applicare anche ad una ipotetica "macchina intelligente" se questa fosse in grado di esprimere la predetta informazione integrata, che è da Tononi postulata essere equivalente al livello di coscienza.
In tal senso, la "coscienza" sarebbe presente in diversa misura in tutti gli esseri viventi (la funzione Φ citata nella teoria), non solo, ma potrebbe essere in minima parte essere già presente a livello subatomico (non è fondamentale che ci siano i neuroni e le sinapsi).
Nell'articolo che ho citato di Scientific American, infatti, si parla di una teoria "pan-psichicista".
Infine, nell'ambito della teoria IIT, Tononi ha definito i qualia come singoli e soggettivi "stati di coscienza" descrivendoli in forma geometrica e considerandoli in termini di complessità e di irriducibilità alle singole componenti informative. Quest'ultima idea è indubbiamente molto interessante e potrebbe aprire nuove strade alla matematica della mente.
Un saluto :-)

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