De operis humanem memoriæ, pars secundus


Šīs rindas sākotnēji tapa kā atbilde jautājumam par to, cik ietilpīga varētu būt cilvēka atmiņa (jautājuma autora sākotnējā dispozīcija bija tendēta uz pieņēmumu, ka atmiņas "tilpums" ir vispāri neierobežots), taču šķiet, ka tās ir iespējams izvērst arī atsevišķas tēzes veidā.

[J]āpiezīmē, ka eksistē vairāki atmiņas veidi, no kuriem ietilpība vārda burtiskā nozīmē kā īpašība ir iespējama tikai ilgtermiņa atmiņai. Bezgalīga šī ietilpība pavisam noteikti nav, taču no datora atmiņas to atšķir galvenokārt viens apstāklis - tas, ka cilvēka atmiņas ietilpība laika gaitā palielinās, smadzenēm piesaistot arvien vairāk resursu jauniegūto datu uzkrāšanai; līdz ar to, cilvēka atmiņas maksimālā ietilpība ir atkarīga arī indivīda vecuma.

Salīdzinot ar datora atmiņu, cilvēka ilgtermiņa atmiņas aptuvens skaitliskais novērtējums standarta datu nesēju ietilpības mērvienībās (tieši cilvēka atmiņas mērījumi pagaidām vēl ir nākotne) dod visai niecīgus rezultātus - pēc Ralfa Merkla (Ralph Merkle) pētījumiem, pieņemot, ka cilvēka vidējais mūžs ir aptuveni septiņdesmit gadu, šajā laikā veselu smadzeņu ilgtermiņa atmiņas apjoms sasniedz dažus simtus megabaitu. Tas, ka mēs, šiem datiem par spīti, tomēr spējam atcerēties pat ļoti daudz, ir saistīts nevis ar atmiņas ietilpību, bet gan (galvenokārt*) ar tās hologrāfisko iedabu - to informāciju, kura attiecīgajā momentā netiek izmantota, atmiņa satur "saspiestā", savdabīga konspekta veidā, un pilna aina tiek rekonstruēta tikai tad, kad rodas pieprasījums pēc šīs informācijas, un tā pastāv tikai tik ilgi, kamēr pastāv šis pieprasījums; pēc tam tā tiek atkal deģenerēta līdz "konspekta" līmenim. Šie "kompresijas/dekompresijas" procesi un to svārstīgā iedaba tad arī ir viens no iemesliem tam, kādēļ atmiņa nereti mēdz "pievilt" tās lietotāju.

Hologrāfiskais princips raksturo arī aizmiršanas procesus - ilgi neizmantota informācija no smadzenēm netiek dzēsta, tā tikai tiek atvirzīta uz arvien dziļākiem atmiņas slāņiem un to reprezentējošais konspekts pakāpeniski kļūst arvien shematiskāks un vispārīgāks, padarot arvien grūtāku oriģinālās informācijas atgūšanu no tā.


* Papildus cēlonis atmiņas šķietami visai grandiozajam apjomam ir informācijas procedurāla uzglabāšana (atmiņa darbojas "radoši," t.i., ne tik daudz saglabā konkrētus faktus, cik iemācās tos reproducēt on demand) - tādi dati, kuru pamatā esošo algoritmu smadzenes spēj simulēt, visticamāk, arī "konspekta" fāzē tiek uzglabāti nevis tīrā veidā, bet gan tikai kā attiecīgā algoritma pieraksts, pēc kura šie dati tiek no jauna radīti īslaicīgajā atmiņā ik reizi, kad smadzenēm rodas nepieciešamība pēc tiem, un no tās dzēsti, kad šī nepieciešamība zūd (savdabīgs garbage collection).

Comments

Daži teorētiskie diskursi prasa īpaši uzmanīgu pieeju metaforu lietošanā. Izskatās, ka tavs raksts nav neirofizioloģijas lauciņā, kaut arī nav nesavietojams ar to.

Neilgu brīdi mēģinot padomāt par rakstīto, kļūst skaidrs, ka šajā populārajā skaidrojumā visburtiskākais ir "smadzenēm piesaistot arvien vairāk resursu jauniegūto datu uzkrāšanai". Pati resursu piesaiste gan nav izskaidrota, bet pat nespeciālistam varētu būt skaidrs, ka runa ir par jaunu sinapšu veidošanos un svaru noregulēšanos.

Grūtāk jau ir ar atmiņas konspektveida iedabu; satura izsaukšanu, ar iztēli papildinot iztrūkstošo; dziļākiem atmiņas slāņiem; shematiskumu, utt.

Kā viegli noprast, šāda veida strukturējums piemīt nevis (pašam-sev-identam) neironu tīklam, bet mūsu jēdzieniem, kuros cenšamies tvert... kaut kādus valodiskās/nevalodiskās uzvedības modeļus. Proti, kā fizikāls objekts, mūsu smadzenes (tostarp arī atmiņas apakšsistēma) darbojas pēc fizikas likumiem.* Un šajā apraksta līmenī nepastāv tādas entitātes kā konspekts, radošums, kompresija - neirons šauj, ja viņam ir saistība ar citu šaujošu neironu. Tīkls šauj atbilstoši tā struktūrai.

Tā kā šeit netiek skartas qualia un intencionalitātes problēmas, nevajadzētu būt principiālām grūtībām ar starpteorētisko redukciju. Domājams, ka ne jau res cogitans iejaucas vai apziņa (kā mentāls veidojums) kustina neironus. Kā skaidrot šos augstāka teorētiskā līmeņa jēdzienus? Uz kādiem patterniem atmiņas-kā-neironu darbībā tos attiecināt?


Jā, vēl jautājums - kur īsti, kognitīvo zinātņu plauktu labirintos, ievietojas šis Ralph Merkle? Un kāda būtu šīs atmiņas (tipa?) noteiksme; kas atmiņu atšķir no citiem mentālu operāciju veidiem; un no fizioloģijas viedokļa - vai atmiņas apgabals ir lokalizēts smadzenēs?

___
* Vienkāršības labad varam vienoties par abstrahēšanos no fizikas/ķīmijas detaļām, kur joni neirona iekšpusē rada darbības potenciālu, ziņa par kuru tiek nodota nākamajiem neironiem, utt.
Neapšaubāmi, terminoloģija, kā "radošums" vai "kompresija" ir savā ziņā tikai semantikas līdzeklis, lai apzīmētu un padarītu valodas līmenī lietojamus tos procesus, kurus aproksimē šie termini. No otras puses, paši šie procesi ir/varētu būt (pagaidām vairāk vai mazāk argumentēta teoretizēšana par smadzeņu augstāko līmeņu darbību ir vienīgais, ko šajā sakarā varam) pilnā mērā faktiski, lai kāda arī būtu to fizikāli ķīmiski bioloģiskā iedaba.

Atskatoties uz uzrakstīto rekolekcijās, šķiet, ka vārdu "radoši" precīzāk aizstāj un tā paredzēto jēgu reprezentē vārds "adaptīvi". Smadzeņu neirofizioloģiskais modelis, cik par to iespējams spriest analītiski, visticamāk, ir veidots nevis kā viens masīvs ANN, bet gan kā asociatīva un kooperējoša ANN kopa, kas pati par sevi arīdzan ir reprezentēta kā ANN, kura atsevišķie mezgli ir šīs kopas elementi; tādējādi katram no šiem elementiem var būt savs svaru komplekts Xn, kura sintezētie rezultāti var tikt korelēti ar pašas kopas svaru komplektu P (man grūti spriest, vai P ir tikai atsevišķo Xn summa, vai arī tas ir tādā vai citādā mērā autonoms).

Subsequently, kaut arī visas smadzeņu darbības pamatelements ir impulsa nodošana no neirona neironam, vairāku līmeņu ANN struktūra ļauj globālā (visu smadzeņu vai to apgabala) mērogā izpausties komplicētiem darbības modeļiem, kas izriet gan no mijiedarbības atsevišķo ANN starpā, gan no datu dinamikas katra atsevišķā ANN ietvaros. Pēc šī scenārija, kompresija būtībā ir svaru komplekta optimizācija ar mērķi glabājamās un/vai apstrādājamās informācijas prezentēšanai izmantot pēc iespējas mazāk resursu, balansējot starp zudumiem efektivitātē un precizitātē. Proceduralitātes pamatā, savukārt, visticamāk ir abstrakcija, kas ir labi pazīstams mehānisms gan neiroloģijas, gan ANN sfērās, un kuras pamatā ir datu pārveidošana vienkāršākos, vispārīgākos to modeļos, saglabājot šī procesa vēsturi, kuru, izstaigājot reversi, ir iespējams atjaunot (vairāk vai mazāk) pilnīgu sākotnējo datu detalizāciju.

Qualia sakarā uzdrošinos izteikt minējumu, ka šis fenomens varētu tieši izrietēt no jau minētās abstrakcijas, t.i., reprezentē fundamentālas kādas entitāšu vai fenomenu grupai kopīgās īpašības (tādas, kā visu sarkano priekšmetu "sarkanums" vai visa veida sāpēm raksturīgais "sāpīgums"). Tā, kā qualia pēc šī scenārija tiek iegūtas, konspektējot un abstrahējot iegūto informāciju, tās neradīs atbilstošo priekšstatu indivīdam, kurš ar tām saskaras nepastarpināti, bez pašas "informācija -> abstrakcija -> quale" virknes (nav iespējams radīt priekšstatu par "sarkanumu" kādam, kurš nav redzējis sarkano krāsu, neatkarīgi no tā, ka ir iespējams sniegt sarkanās krāsas fizikālo aprakstu). Intencionalitāte, savukārt, pēc šī modeļa ir nekas cits, kā attiecīgajā laika posmā ANN vai to kopai padotā mērķa funkcija vai uzdevums, kurš jāreducē līdz mērķa funkcijai. Būtiski ir tas, ka ANN var izmantot ne tikai datu apstrādei, bet arīdzan to glabāšanai, izmantojot long-term prediction ķēdes, līdz ar to atmiņas procesi harmoniski iekļaujas kopējā apziņas ainā, un tos raksturo tikai tiem piemītošais svaru komplekts, nevis kādas būtiskas atšķirības no kopējās smadzeņu darbības.

Lielā mērā visi minētie apziņas augstāko līmeņu procesi izriet galvenokārt no pašas tajos iesaistīto ANN sarežģītības pakāpes un tā (sarežģītības pakāpe) ir pirmās kārtas priekšnosacījums apziņas procesu iespējamībai, līdztekus datu ievades nepārtrauktībai (sensory deprivation ir viens no visefektīvākajiem un tiešākajiem veidiem, kā izraisīt pārejošus apziņas darbības traucējumus, kuri izriet nevis no bioķīmiskā smadzeņu stāvokļa (kā tas ir psihotropo vielu gadījumā), bet gan no apziņas izolācijas).
Konspekta vietā - nav iespējams izskaidrot apziņu kā "neirons-neirons" tipa mijiedarbību, jo šādā mērogā viss, ko mēs redzēsim, būs elektrisko signālu pārvietošanās sinaptiskajā telpā. Augstākā līmeņa apziņas procesi izriet ne tikai no selekcijas sinaptiskajā izvadē un signāla stipruma, bet gan arīdzan no neironu savienojumu konfigurācijas un interconnectivity struktūrām, kuras šie savienojumi veido. Gan res cogitans, gan apziņa per se izriet no šiem neirobioloģiskajiem (iespējams, ka arī no tīri fizikālajiem, taču tas jau pārlieku izslīdētu no šīs sarunas tēmas) procesiem, kuru starpā atmiņa izceļas galvenokārt ar to, ka tās darbībā ir iesaistītas salīdzinoši ilglaicīgas un laika gaitā maz mainīgas saites. No fizioloģijas viedokļa, neapšaubāmi, atmiņa ir lokalizēta galvas smadzenēs, kaut arī šie lokalizācijas centri (ciktāl iespējams spriest no MRI un tamlīdzīgiem datiem) ir vairāki un ar dažādu aktivitāti dažādos situāciju modeļos.

P.S. Ralfs Merkls ir Alcor krionikas centra vadītājs, viens no publiskās atslēgas kriptogrāfijas "tēviem", kā arī aktīvs tādu sfēru pārstāvis, kā nanotehnoloģijas un kognistika.

July 2013

Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   

tag list