Teorias eletromagnéticas da consciência - Electromagnetic theories of consciousness
As teorias eletromagnéticas da consciência propõem que a consciência pode ser entendida como um fenômeno eletromagnético .
Visão geral
Os teóricos diferem na maneira como relacionam a consciência ao eletromagnetismo . As teorias do campo eletromagnético (ou "teorias do campo EM") da consciência propõem que a consciência resulta quando um cérebro produz um campo eletromagnético com características específicas. Susan Pockett e Johnjoe McFadden propuseram teorias de campo EM; William Uttal criticou a teoria de McFadden e outras teorias de campo.
Algumas teorias eletromagnéticas também são teorias mentais quânticas da consciência; exemplos incluem abordagens de dinâmica quântica do cérebro (QBD) de Mari Jibu e Kunio Yasue e de Giuseppe Vitiello. Em geral, no entanto, as teorias da mente quântica que não sejam essas abordagens QBD não tratam a consciência como um fenômeno eletromagnético. AR Liboff propôs que "incorporar a comunicação mediada pelo campo EM em modelos de função cerebral tem o potencial de reformular as discussões em torno da consciência."
Também relacionados estão o trabalho de E. Roy John e a teoria de Andrew e Alexander Fingelkurt "Estrutura arquitetônica operacional do funcionamento cérebro-mente".
Teoria Cemi
O ponto de partida para a teoria de McFadden e Pockett é o fato de que toda vez que um neurônio dispara para gerar um potencial de ação e um potencial pós - sináptico no próximo neurônio na linha, ele também gera uma perturbação no campo eletromagnético circundante . McFadden propôs que o campo eletromagnético do cérebro cria uma representação da informação nos neurônios. Argumenta-se que estudos realizados no final do século 20 mostraram que a experiência consciente se correlaciona não com o número de neurônios disparando, mas com a sincronia desse disparo. McFadden vê o campo eletromagnético do cérebro como surgindo do campo EM induzido dos neurônios. O disparo síncrono de neurônios é, nesta teoria, argumentado para amplificar a influência das flutuações do campo EM do cérebro em uma extensão muito maior do que seria possível com o disparo não sincronizado de neurônios.
McFadden acredita que o campo EM pode influenciar o cérebro de várias maneiras. A redistribuição de íons poderia modular a atividade neuronal, uma vez que os canais iônicos dependentes de voltagem são um elemento-chave no progresso dos picos de axônio . Argumenta-se que o disparo neuronal é sensível à variação de apenas um milivolt através da membrana celular, ou ao envolvimento de um único canal de íon extra. Argumenta-se que a estimulação magnética transcraniana demonstrou que os campos eletromagnéticos fracos podem influenciar a atividade cerebral.
McFadden propõe que a informação digital dos neurônios seja integrada para formar um campo de informação eletromagnética consciente (cemi) no cérebro. Sugere-se que a consciência seja o componente desse campo que é transmitido de volta aos neurônios e comunica seu estado externamente. Os pensamentos são vistos como representações eletromagnéticas de informações neuronais, e a experiência do livre-arbítrio em nossa escolha de ações é considerada nossa experiência subjetiva do campo cemi agindo em nossos neurônios.
A visão de McFadden de livre arbítrio é determinística. Os neurônios geram padrões no campo EM, que por sua vez modulam o disparo de neurônios específicos. Só existe ação consciente no sentido de que o campo ou seu download para os neurônios é consciente, mas os próprios processos do cérebro são impulsionados por interações eletromagnéticas determinísticas. A sensação de experiência subjetiva ou qualia corresponde a uma configuração particular do campo cemi. Esta representação de campo é, nesta teoria, argumentada para integrar partes em um todo que tem significado, então um rosto não é visto como uma coleção aleatória de características, mas como o rosto de alguém. A integração de informações em campo também é sugerida para resolver o problema de ligação / combinação .
Em 2013, McFadden publicou duas atualizações da teoria. No primeiro, 'The CEMI Field Theory: Closing the Loop' McFadden cita experimentos recentes nos laboratórios de Christof Koch e David McCormick que demonstram que os campos EM externos, que simulam os campos EM endógenos do cérebro, influenciam os padrões de disparo neuronal em fatias do cérebro. As descobertas são consistentes com uma previsão da teoria do campo cemi de que o campo EM endógeno do cérebro - a consciência - influencia a função cerebral. No segundo, 'The CEMI Field Theory Gestalt Information and the meaning of meaning', McFadden afirma que a teoria do campo cemi fornece uma solução para o problema de ligação de como informações complexas são unificadas dentro de idéias para fornecer significado: o campo EM do cérebro unifica o informações codificadas em milhões de neurônios díspares.
Susan Pockett apresentou uma teoria, que tem uma base física semelhante à de McFadden, com a consciência vista como idêntica a certos padrões espaço - temporais do campo EM. No entanto, enquanto McFadden argumenta que sua interpretação determinística do campo EM não está fora de linha com o pensamento dominante, Pockett sugere que o campo EM compreende uma consciência universal que experimenta as sensações, percepções, pensamentos e emoções de cada ser consciente no universo. No entanto, enquanto McFadden pensa que o campo é causal para as ações, embora deterministicamente, Pockett não vê o campo como causal para nossas ações.
Dinâmica quântica do cérebro
Os conceitos subjacentes a esta teoria derivam dos físicos Hiroomi Umezawa e Herbert Fröhlich na década de 1960. Mais recentemente, suas ideias foram elaboradas por Mari Jibu e Kunio Yasue. A água compreende 70% do cérebro, e a dinâmica quântica do cérebro (QBD) propõe que os dipolos elétricos das moléculas de água constituem um campo quântico, denominado campo cortical, com os corticons como os quanta do campo. Este campo cortical é postulado para interagir com ondas quânticas coerentes geradas pelas biomoléculas nos neurônios, que são sugeridas para se propagar ao longo da rede neuronal. A ideia de ondas quânticas coerentes na rede neuronal deriva de Fröhlich. Ele via essas ondas como um meio pelo qual a ordem poderia ser mantida em sistemas vivos e argumentou que a rede neuronal poderia suportar correlação de longo alcance de dipolos. Essa teoria sugere que o campo cortical não apenas interage com a rede neuronal, mas também a controla em boa medida.
Os proponentes do QBD diferem um pouco quanto à maneira como a consciência surge neste sistema. Jibu e Yasue sugerem que a interação entre os quanta de energia (corticons) do campo quântico e as ondas biomoleculares da rede neuronal produz consciência. No entanto, outro teórico, Giuseppe Vitiello, propõe que os estados quânticos produzem dois pólos, uma representação subjetiva do mundo externo e também do self interno.
Objeções
Em uma publicação de aproximadamente 2002 do The Journal of Consciousness Studies , a teoria eletromagnética da consciência enfrentou uma batalha difícil para ser aceita entre os cientistas cognitivos. Os estudos científicos da consciência só recentemente começaram a ganhar aceitação como assuntos legítimos que requerem disciplina científica, e alguns pensam que as teorias de campo como a de McFadden são crenças não científicas que ameaçam sua legitimidade conquistada a duras penas.
"Nenhum pesquisador sério que conheço acredita em uma teoria eletromagnética da consciência", escreveu Bernard Baars por e-mail. Baars é neurobiologista e co-editor da Consciousness and Cognition, outra revista científica da área. "Não vale a pena falar sobre isso cientificamente", disse ele.
McFadden reconhece que sua teoria - que ele chama de "teoria do campo cemi" - está longe de ser provada, mas ele argumenta que é certamente uma linha legítima de investigação científica. Seu artigo foi submetido à revisão por pares antes da publicação. Na verdade, Baars faz parte do conselho editorial da revista que o publicou.
As teorias de campo da consciência não parecem ter sido tão amplamente discutidas como outras teorias da consciência quântica, como as de Penrose , Stapp ou Bohm . No entanto, David Chalmers argumenta que as teorias quânticas da consciência sofrem da mesma fraqueza que as teorias mais convencionais. Assim como ele argumenta que não há nenhuma razão particular pela qual características físicas macroscópicas particulares no cérebro devem dar origem à consciência, ele também pensa que não há nenhuma razão particular para que uma característica quântica particular, como o campo EM no cérebro, deva dar subir à consciência também. Apesar da existência de estimulação magnética transcraniana com fins médicos, YH Sohn, A. Kaelin-Lang e M. Hallett negaram, e mais tarde Jeffrey Gray afirma em seu livro Consciousness: Creeping up on the Hard Problem , que testa procurando a influência de campos eletromagnéticos na função cerebral foram universalmente negativos em seus resultados . No entanto, vários estudos encontraram efeitos neurais claros da estimulação EM.
- Dobson, (et al.) 2000 1,8 militesla = 18.000 mG Atividade epileptiforme interictal aumentada e suprimida em epilépticos do lobo temporal.
- Thomas (et al.), 2007 400 microtesla = 4000 milligauss Redução da dor em pacientes com fibromialgia.
- Huesser, K. (et al.) .1 militesla = 1000 mG Alterações causadas nos parâmetros de EEG.
- Marino (et al.), 2004 1 Gauss = 1000 mG Mudanças no EEG durante a apresentação de campos magnéticos.
- Carrubba (et al.), 2008 1 Gauss = 1000 mG Potenciais evocados detectados.
- Bell (et al.) 2007 .78 Gauss = 780 mG Alterações induzidas por campo em EEG
- Jacobson, 1994 5 picotesla = 0,00005 mG Correlação direta da produção de melatonina com a estimulação do campo magnético.
- Sandyk, R, 1999 "intervalo de Picotesla" (exemplo :) 500 picotesla = 0,005 miligauss Os campos magnéticos melhoram a função olfativa na doença de Parkinson.
Vantagens
Localizar a consciência no campo EM do cérebro, em vez dos neurônios , tem a vantagem de explicar perfeitamente como as informações localizadas em milhões de neurônios espalhados pelo cérebro podem ser unificadas em uma única experiência consciente (às vezes chamada de problema de ligação ou combinação ): o as informações são unificadas no campo EM. Desta forma, a consciência de campo EM pode ser considerada como uma "informação agregada". Essa teoria é responsável por vários fatos intrigantes, como a descoberta de que a atenção e a consciência tendem a estar correlacionadas com o disparo síncrono de vários neurônios, em vez do disparo de neurônios individuais. Quando os neurônios disparam juntos, seus campos EM geram distúrbios de campo EM mais fortes; assim, o disparo síncrono de neurônios tenderá a ter um impacto maior no campo EM do cérebro (e, portanto, na consciência) do que o disparo de neurônios individuais. No entanto, sua geração por disparo síncrono não é a única característica importante dos campos eletromagnéticos conscientes - na teoria original de Pockett, o padrão espacial é a característica definidora de um campo consciente (em oposição a um não consciente).
Influência na função cerebral
As diferentes teorias de campo EM discordam quanto ao papel do campo EM consciente proposto na função cerebral. Na teoria do campo cemi de McFadden, bem como na teoria da Arquitetura Operacional Cérebro-Mente do Dr. Fingelkurts, o campo EM global do cérebro modifica as cargas elétricas através das membranas neurais e, portanto, influencia a probabilidade de que neurônios específicos disparem, fornecendo um loop de feedback que impulsiona o livre arbítrio . No entanto, nas teorias de Susan Pockett e E. Roy John, não há uma ligação causal necessária entre o campo EM consciente e nossas ações conscientemente desejadas.
Referências a "Mag Lag", também conhecido como o efeito sutil nos processos cognitivos de operadores de máquinas de ressonância magnética, que às vezes precisam ir à sala do scanner para verificar os pacientes e lidar com problemas que ocorrem durante a varredura, podem sugerir uma ligação entre os campos magnéticos e a consciência . Perda de memória e atrasos no processamento de informações foram relatados, em alguns casos várias horas após a exposição.
Uma hipótese é que os campos magnéticos na faixa de 0,5-9 Tesla podem afetar a permeabilidade iônica das membranas neurais; na verdade, isso poderia ser responsável por muitos dos problemas, visto que afetaria muitas funções cerebrais diferentes.
Implicações para inteligência artificial
Se for verdade, a teoria tem implicações importantes para os esforços de projetar a consciência em máquinas de inteligência artificial ; a tecnologia atual do microprocessador é projetada para transmitir informações linearmente ao longo dos canais elétricos, e os efeitos eletromagnéticos mais gerais são vistos como um incômodo e amortecidos ; se esta teoria estiver certa, no entanto, isso é diretamente contraproducente para a criação de um computador artificialmente consciente, que em algumas versões da teoria teria campos eletromagnéticos que sincronizavam suas saídas - ou na versão original da teoria teria campos eletromagnéticos espacialmente padronizados .