Sen funksiya emassan: kvant dunyosida ong, miya va erkin iroda
Uchinchi maqola. Orch OR gipotezasi, mikronaychalar, narkoz siri, o'zini optimallashtirishning bayesparadoksi — va o'ziga qaytishning besh amaliyoti.
Uch portret
Birinchi. Adderall ichadigan moliyachi.
U o'ttiz ikki yoshda. 5:40 da Oura uzugi signali bilan uyg'onadi, Whoop-ni tekshiradi, 78% tiklanganlikni ko'radi, doza haqida qaror qabul qiladi. Nonushtaga — nootrop batonchiq, MCT moyli qahva. Sakkizda metilfenidat, soat o'nga kelab oqimda: pozitsiyalarni ochadi, hisobotlarni o'qiydi, skriptlar yozadi. Ikkiyu½ — qulash, yana doza. Yetida — bezovtalik, kichik qaltirash, uni yashirish uchun propranolol. Oqshomda Whoop unga strain 17.4 bo'lganini aytadi. U buni jadvalga yozadi. Bir yildan so'ng uning 365 qatori bo'ladi va bir kun ham yashamagandek his qiladi.
Men bu odamni o'ylab topmadim. Men uni uchratganman. Ehtimol, boshqa tanada, boshqa shaharda, lekin bir xil ritmda. Va meni unda qo'rqitayotgan narsa — tabletka emas. Tabletka — bu shunchaki kimyo. Meni qo'rqitayotgan — jadval. Unda «hayot» uchun qator yo'q.
Ikkinchi. Doimiy glyukoza monitori bilan biohaker qiz.
U yigirma sakkiz yoshda. Qo'lining orqa tomonida — Freestyle Libre datchigi. U 37 mahsulotga bo'lgan glyukoz javobini biladi. Har biri uchun nima qilishni biladi: guruchdan keyin sayr qilish, qahvadan keyin dolchin, uyqudan oldin magniy. Uning jadvali bor, unda tana 47 parametr sifatida ko'rsatilgan. Uning kayfiyati — shu parametrlarning funksiyasi. Yomon kun bo'lganda u so'raydi: qaysi parametr tushdi? Javobni topadi. Tuzatadi. Va oxirgi marta sababsiz shunchaki g'amgin bo'lganini eslay olmaydi.
Uchinchi. Beta-blokerlar ichadigan menejer.
U qirq besh yoshda. Kengash bilan har uchrashuvdan oldin propranolol. Oqshomda xavotirni o'chirish uchun gabapentin. Uyqu trekeri REM-faza juda qisqa deydi. Glitsin qo'shadi. Uch yildan so'ng u do'konga tabletkasiz chiqa olmaydi. Tana o'z adrenalinini boshqarishni unutgan. Bu — bitta parametrni (barqarorlikni) optimallashtirish tizimning moslashish qobiliyatini qanday qirib tashlashining ajoyib namunasidir.
Ularning umumiyligi nima?
Ular — odam-funktsiya, o'zlarini dashborddagi egri chiziqlar to'plamiga aylantirgan. Har bir parametr optimallashtirilgan, har bir cho'qqi tekislangan, har bir chuqurlik to'ldirilgan. Klassik utilitar etika nuqtai nazaridan ular maksimumga yetishgan: maksimum mahsuldorlik, minimum azob.
Lekin ular optimallashtirgan narsasiga befarq bo'lib qolishdi. Va aynan shu — zamonaviy inson uchun asosiy tahdid.
1-rasm. Odam-funktsiya. Barcha parametrlar o'lchangan, barcha egri chiziqlar tekislangan. Faqat «hayot» qatorida — bo'sh.
I. Nega neyrofan ongni tushuntira olmaydi?
Standart neyrobiologiya darsligi ong neyronlar orasidagi sinaptik bog'lanishlardan tug'iladi deb o'rgatadi. Lekin muammo bor: nerv impulslari juda sekin tarqaladi — soniyasiga yuz metrgacha. Yorug'lik miyani nanosoniyaning ulushida kesib o'tadi, nerv signali esa millisoniyalarda.
Miya turli sohalardagi axborotni soniyaning ulushida bitta yagona, yaxlit tajribaga qanday birlashtira oladi?
Klassik neyrofaning javobi yo'q.
1989–1993-yillarda Wolf Singer mushuk (keyinroq inson) yaxlit obyektni qabul qilganda miyaning turli sohalaridagi neyronlar taxminan 40 gerts chastotada sinxron tebrana boshlashini kashf etdi. Gamma-sinxronizatsiya — yagona ongli tajribaning jismoniy belgisi. Klassik model buni qiyinlik bilan tushuntiradi: sinapslar bunday qisqa vaqtda «kelisha» ulgurmaydi.
Ong — faylasuf David Chalmers «qiyin muammo» deb atagan narsa bo'lib qolmoqda: nima uchun fizik jarayonlar subyektiv tajriba bilan birga keladi? Nima uchun umuman kvalia bor — qizillik, qahva ta'mi, og'riq hissi?
II. Penrose-Hameroff gipotezasi: miya — kvant qabul qilgich sifatida
Uchrashuv
Rojer Penrose — Gyodelning to'liqsizlik teoremasi yordamida inson ongini to'liq algoritmik modellashtirishning printsipial imkonsizligini ko'rsatgan matematik. Styuart Hameroff — ba'zi dorilar ongni o'chira oladi, lekin oddiy nerv impulslarini bloklamaydi, buni tushuntira olmaydigan anesteziolog.
Ular uchrashuvi ong fanidagi eng jasur gipotezalardan birini — Orchestrated Objective Reduction (Orch OR) ni tug'dirdi.
Mikronaychalar
Penrose va Hameroff ong substrati nomzodi sifatida mikronaychalarni taklif qilishadi. Bular — tubulin oqsilidan hosil bo'lgan, har bir hujayra, jumladan neyronlarning sitoskeletini tashkil etuvchi ichi bo'sh silindrlar. Bitta neyronda ular millionlab. Sinapslardan farqli o'laroq, ular nazariy jihatdan kvant darajasidagi jarayonlarni qo'llab-quvvatlay oladi.
2-rasm. Neyronning mikronaychalari — hujayra sitoskeletini tashkil etuvchi, tubulin oqsilidan hosil bo'lgan ichi bo'sh silindrlar. Ong asosidagi kvant jarayonlarining gipotetik substrati.
2014-yilda Hameroff guruhi sinub naychalarini probirkada lazer bilan nurlantirdi va EGG gamma-ritmiga yaqin chastotalarda (taxminan 40 Gs) rezonans topdi. Bu mikronaychalar — ong ekanligining isboti emas, lekin ular faol rezonator bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.
Narkoz siri
Ayniqsa narkotiklar bilan hikoya qiziq. Jarroh propofol kiritganda bemor ongini yo'qotadi — lekin yurak urishi davom etadi, neyronlar impulslar yuboraveradi. Hameroff ko'rsatdi: ongni o'chiruvchi ko'plab moddalar aynan tubulindagi gidrofob cho'ntaklar bilan bog'lanadi. Ular mikronaychalarning taxminiy kvant rejimini buzadi, lekin klassik sinaptik jarayonlarga tegmaydi.
Agar ong shunchaki sinapslar funksiyasi bo'lganida — nima uchun narkotiklar uni sinapslarni bloklamaydi? Bu — neyrofanadagi eng qiziq sirlardan biri.
Orch OR qanday ishlaydi
Orch OR modelida gamma-sinxronizatsiya sinapslar orqali emas, balki mikronaychalardagi tubulinlarning kvant holatlari orqali payto bo'ladi. Kogerentlik chegaraga yetganda to'lqin funksiyasining obyektiv kamayishi sodir bo'ladi. Gipotezaga ko'ra, aynan shu lahzalar ongdagi elementar aktlarni yaratadi, keyin u neyron tarmoqlarni sinxronlashtiradi.
Bu modelda erkin iroda shunday ko'rinadi: miya variantlarni superpozitsiyada ushlaydi, hissiy jihatdan zaryadlangan niyat vektor yaratadi va kollaps niyat tomonidan kuchaytirilgan holatni tanlaydi. Bu determinizmni to'liq bekor qilmaydi, lekin klassik sababiylikdan chiqib ketadigan elementni kiritadi.
Bosh e'tiroz: Tegmark
2000-yilda fizik Max Tegmark issiq va nam miyada kvant kogerentlik 10⁻¹³ soniyada buziladi — har qanday neyron jarayonlari uchun juda tez — deb hisobladi.
Hameroff va Penrose javob berishadi: Tegmark izolyatsiya qilingan tubulinlarni ko'rib chiqdi, haqiqiy biologik muhitdagi ularning tartibli tarmog'ini emas. O'simliklar fotosintezidagi kvant kogerentlik (Engel va boshqalar, Nature 2007) allaqachon biologiya «issiq va nam» muhitda kvant holatlarini himoya qila olishini ko'rsatdi.
Savol ochiq qolmoqda.
Alternativa: IIT
Yana Giulio Tononi va Christof Kochning kvantga asoslanmagan integratsiyalangan axborot nazariyasi (IIT) ham bor. U ongni integratsiyalangan axborot o'lchovi (Φ) orqali tushuntirishga harakat qiladi — lekin yuqori Φ qiymati nima uchun subyektiv tajriba bilan birga kelishi kerakligini tushuntirmaydi.
Rostgo'ylik: bugungi kunda bizda bir nechta to'liq bo'lmagan tushuntirishlar bor, ammo to'liq bittasi ham yo'q. Klassik neyrofan kvalia tabiatini tushuntirmaydi. Orch OR harakat qiladi, ammo jiddiy fizik e'tirozlarga duch keladi. IIT shartlarni tasvirlaydi, lekin mexanizmni tushuntirmaydi. Men Orch OR ga aynan eng qiyin savolga javob berishga harakat qilgani uchun moyilman.
Filtr sifatida miya
Evolutsiya, ehtimol, kuchli filtr ishlab chiqdi: miya «ortiqcha» kogerentlikni buzadi va hayotda qolish uchun zarur bo'lgan barqaror klassik «interfeys»ni beradi. Agar biz doimo barcha mumkin realliklar superpozitsiyasini his qilganimizda — falaj bo'lar edik. Biz tirik qolish va ko'payish uchun keraklicha reallikni ko'ramiz. Ko'p emas.
Meditatsiya, psixodeliklar va uyquning ma'lum fazalari, ehtimol, bu filtrni vaqtincha zaiflashtiradi. Ular «haqiqiy reallik»ni ochmaydi, lekin klassik interfeys va kvant asos o'rtasidagi muvozanat nuqtasini suradi.
III. O'zini optimallashtirishning bayesparadoksi
Endi — boshlagan uch portretga qaytaylik.
Paradoks tuzilishi
O'zingizni qanchalik ko'p o'lchasangiz, o'zingizni shunchalik ko'p o'lchovga moslashtirasiz. Va o'lchov sizning nimadaligingizni shunchalik kam ko'radi.
Bu paradoks tuzilishi jihatidan bayes. Bayes xulosasida oldingi ishonchlar (prior) yangi ma'lumotni qanday talqin qilishingizni belgilaydi. Siz gipoteza bilan boshlaysiz: «mening mahsuldorligim — X». O'lchovlar buni tasdiqlaydi. Dozani tuzatasiz. O'lchovlar yana tasdiqlaydi. Doira yopiladi.
Bir yildan so'ng bu o'lchov tizimisiz kim bo'lishingiz mumkinligi haqida ma'lumotingiz yo'q. Chunki siz bu gipotezani hech qachon tekshirmagansiz.
Paradoksning kvant qatlami
Har bir optimallashtirish akti — bu oldindan tanlangan shoxobga to'lqin funksiyasining kollapsi. Siz maksimal bashorat qilinadigan yutuq bo'lgan holatni tanlaysiz va shu bilan boshqa barcha muqobil traektoriyalarni kesib tashlaysiz. Agar treker asosida qaror qabul qilsangiz — kuningiz to'lqin funksiyasini mumkin bo'lgan spektrdan bitta nuqtaga kollaps qilasiz.
Lekin reallik — spektr. Funksiya sifatida yashagan hayot — barcha alternativalar namoyon bo'lishga ulgurmasdan o'ldirilgan hayot.
Kvant mexanikasida bu «fazani qulflash» deb ataladi: bir kattalikni o'lchash qo'shni kattalik haqidagi axborotni o'chiradi. Agar mahsuldorligingizni juda aniq o'lchasangiz — ma'noga kirishni yo'qotasiz.
Kvalia so'nishi paradoksi
Bedorlik hissini sonlar bilan almashtirganda — bedorlikni yo'qotmaysiz. Uni his qilish qobiliyatini yo'qotasiz.
Kvalia, tajribaning subyektiv ta'mi, noaniqlik bilan oziqlanadi. To'liq aniqlik — xuddi Borxes kutubxonasida, har bir kitob qaerdaligi ma'lum — kitobning o'zini his qilishni keraksiz qiladi. Siz bilan ham: to'liq biometrik aniqlik sizning o'zingizni his qilishni keraksiz qiladi.
Siz uni bajaradigan kishi bo'lmagan funksiyaga aylanasiz.
Biz yaxshiroq yashash uchun o'zimizni optimallashtiramiz. Va natijada — «yaxshiroq» kim uchun ma'noga ega bo'lgan o'sha kishidan bo'lishni to'xtatamiz. Bu lirik chetlashish emas. Bu — strukturaviy muammo.
IV. Bu bilan nima qilish kerak: besh amaliyot
Utilitar o'quvchi so'raydi: «Va men bu axborot bilan nima qilaman? Qanday amaliy oqibat?»
Men javob beraman: hech qanday — siz o'rganib qolgan ma'noda. Bu vosita emas, asbob emas, tabletka emas. Bu — optika. U siz nima qilayotganingizni emas, qanday qilayotganingizni o'zgartiradi. Nootroplar ichishda davom eta verasiz — funksiya emas, tugun ekanligingizni bilib. Glyukozani o'lchashda davom eta verasiz — lekin 47 parametr emas, ularni ko'radigan kishi ekanligingizni bilib.
Noaniqlik zonalariga ehtiyoj bor — so'zma-so'z: o'lchamaydigan, nazorat qilmaydigan, optimallashtirmaydigan hayot qismlari. «Ruhiy salomatlik uchun foydali» bo'lgani uchun emas (garchi shu sabab ham). Balki u to'lqin funksiyasining kengligini tiklagani uchun.
1. Kundalik hayotni interfeys sifatida ko'rish
Ertalabki qahva, svetofor, telefondagi xabar — bu voqealar emas, balki orqasida ancha murakkab mexanizm ishlaydigan ekrandagi piksellar. Bu xavotirlanish sababi emas. Bu — sokin qiziqish sababi.
2. Haftada bir kun biometrik o'z-o'zini nazoratsiz
Abadiy emas — bir kun uchun. Oura ga qaramasdan uyg'oning. Whoop ni tekshirmang. Yurak ritmi variabelligingizni bilmasdan kunni o'tkazing. Men buni davolash deb atamayman. Men buni kvalia namoyon bo'lishi mumkin bo'lgan minimal noaniqlikni tiklash deb atayman.
3. O'n daqiqa sukunat
Meditatsiya ilovasisiz. Rahbarlarsiz. Maqsadsiz. O'tiring va nafas oling. Fikr kelsa — kuzating. Kelmasa — yo'qligini kuzating. Bu — aynan «korrelatsiyaga ochiq tugun»: siz hech narsa qilmayapsiz, lekin siz orqali biror narsa qilinmoqda.
4. Haftada bir marta telefonsiz sayr
Sog'liq uchun emas — tuzilmagan qabul qilish uchun. Xaritasiz shahar. Trekersiz o'rmon. Metrikasi, maqsadi, natijasi yo'q sayr. Bilamanki, bu vaqt isrofi kabi eshitiladi.
5. Agar tabletkalar ichsangiz — ichishda davom eting
Bu matndan qochish emas. Bu sizning aniq biologiyangizga hurmat. Lekin ularni aniq bilim bilan qabul qiling: siz ular optimallashtiradigan funksiya emassiz. Siz — optimallashtirish shunchaki bir holat bo'lgan narsasiz.
V. Okean va tomchi
Boshiga qaytaylik.
Tomchi u okean ekanini bilmaydi. Lekin okean u tomchi ekanini biladi. Bu — tajribaning butun asimmetriyasi: o'zingizni kichik sezasiz, chunki lokalizatsiya qilingansiz. Va lokalizatsiya — butun o'zini qism sifatida bilish usulidir. Sizning lokalizatsiyangizsiz bu bilish ro'y bermas edi.
O'zingizga noaniqlikni qaytarganingizda, Koinatga siz orqali namoyon bo'lish qobiliyatini qaytarasiz.
3-rasm. Korrelatsiyalar tarmog'idagi ochiq va yopiq tugunlar. Yopiq tugun to'lqinni qaytaradi; ochiq — uni yanada o'tkazadi. Tirik bo'lish — ochiq tugun bo'lishdir.
Siz — korrelatsiya o'tadigan kvant tarmog'idagi tugunsiz. Agar tugun bitta nuqtada qulflangan bo'lsa — korrelatsiya undan o'tmaydi, u aks etadi va boshqa yo'l bilan ketadi. Agar tugun ochiq bo'lsa — korrelatsiya o'tadi va siz Koinot o'zini ko'radigan vositaga aylanasiz.
Bu mistik tuyuladi, lekin aniq jismoniy ma'noga ega. Ochiq tizim atrofi bilan axborot almashadi. Yopiq — yo'q. Kvant dunyosida «ochiqlik» — so'zma-so'z o'zaro ta'sir qilish qobiliyatidir. Tirik bo'lish — korrelatsiyalar tarmog'idagi ochiq tugun bo'lishdir.
Koinotdagi kvintillionlab tugunlardan siz — o'zini anglaganlardan birisiz. Bu — maqtovli metafora emas. Bu — strukturaviy fakt. Koinotda vodorod atomlari — 10⁸⁰ tartibida. Yulduz sistemalari — 10²² tartibida. Ulardan hayotga yaroqli sayyoralar — ehtimol 10²⁰. Ulardan murakkab hayot rivojlantirganlarini bilmaymiz, lekin konservativ hisob-kitob bo'yicha kamida bittasi. Materia konfiguratsiyalaridan siz — o'zi haqida savol bera oladiganisiz.
Buni sizni Koinot markaziga aylantirgani uchun emas. Aylantirmaydi. Lekin bu sizni Koinat ongli bo'ladigan nuqtaga aylantiradi. Sizsiz bu nuqta bo'lmasdi. Siz bilan — u bor. Mana shu men «Koinatni tirik qilish» deb ataydigan narsa.
Koinot sizga havo yoki gravitatsiyaga muhtoj bo'lgan ma'noda muhtoj emas. Lekin ong qaraydigan nuqtaga muhtoj bo'lgan ma'noda — u sizga to'liq muhtoj.
Eng muhim tugun emas. Eng markaziy emas. Lekin ortiqcha ham emas. Szisiz tarmoq boshqacha bo'ladigan tugun.
Asosiy manbalar
- Penrose R. The Emperor's New Mind. Oxford University Press, 1989 — Gyodel teoremasidan argument
- Hameroff S., Penrose R. J. Conscious. Stud. 3, 36 (1996) — Orch OR ning birinchi bayoni
- Babcock N. S. et al. Biosensors 4, 479 (2014) — mikronaychalarning gamma chastotalarda rezonansi
- Hameroff S. et al. Biochim. Biophys. Acta (2018) — narkotiklar va tubulinning gidrofob cho'ntaklari
- Singer W. Neuron 24, 49 (1999) — gamma-sinxronizatsiya bo'yicha sharh
- Engel G. S. et al. Nature 446, 782 (2007) — fotosintezda kvant kogerentlik
- Tegmark M. Phys. Rev. E 61, 4194 (2000) — miyada dekogerentlik hisobi
- Tononi G. BMC Neurosci. 5, 42 (2004) — integratsiyalangan axborot nazariyasi (IIT)
- Koch C. The Feeling of Life Itself. MIT Press, 2019 — IIT bayoni
- Chalmers D. The Conscious Mind. Oxford University Press, 1996 — ongning qiyin muammosi
- Brewer J. A. et al. PNAS 108, 20254 (2011) — meditatsiya default-tarmoq faolligini kamaytiradi
- Penrose R. Shadows of the Mind. Oxford University Press, 1994
- Rovelli C. The Order of Time. Riverhead, 2018
- Hofstadter D. I Am a Strange Loop. Basic Books, 2007