La capacità di controllare i nostri sogni potrebbe aiutarci a risolvere il mistero della coscienza

 Questo articolo è stato scritto da  Dan Denis  dell'Università  di Sheffield  e  Giulia Poerio  dell'Università  di York . È stato originariamente pubblicato da The Conversation.

Trascorriamo circa sei anni della nostra vita sognando  : sono 2.190 giorni o 52.560 ore. Sebbene possiamo essere consapevoli delle percezioni e delle emozioni che sperimentiamo nei nostri sogni, non siamo coscienti allo stesso modo di quando siamo svegli. Questo spiega perché non riusciamo a riconoscere che siamo in un sogno e spesso confondiamo queste bizzarre narrazioni con la realtà. 

Ma alcune persone - i sognatori lucidi - hanno la capacità di sperimentare la consapevolezza durante i loro sogni 'risvegliando' alcuni aspetti della loro coscienza di veglia . Possono persino assumere il controllo e agire con intenzione nel mondo onirico (si pensi a Leonardo DiCaprio nel film Inception ).

Il sogno lucido è ancora un argomento poco studiato, ma i recenti progressi suggeriscono che sia uno stato ibrido di coscienza di veglia e sonno. È una delle tante esperienze "anomale" che possono verificarsi durante il sonno. La paralisi del sonno , in cui ci si sveglia terrorizzati e paralizzati rimanendo in uno stato di sonno, è un'altra. Ci sono anche  falsi risvegli , in cui credi di esserti svegliato solo per scoprire che in realtà stai sognando.

Insieme ai sogni lucidi, tutte queste esperienze riflettono un aumento della consapevolezza soggettiva pur rimanendo in uno stato di sonno. Per saperne di più sulle transizioni tra questi stati - e, si spera, sulla coscienza stessa - abbiamo lanciato un  sondaggio online su larga scala  sulle esperienze del sonno per esaminare le relazioni tra questi diversi stati di coscienza ibrida.

Paralisi nel sonno. Il mio sogno, il mio brutto sogno, 1915. Fritz Schwimbeck/wikimedia

Sogno lucido e cervello

Circa la metà di noi sperimenterà almeno un sogno lucido nella nostra vita. E potrebbe essere qualcosa a cui guardare con impazienza perché consente alle persone di simulare gli scenari desiderati dall'incontro con l'amore della loro vita alla vittoria di una battaglia medievale.

Ci sono alcune prove che i sogni lucidi possono essere indotti e ora esistono numerose grandi comunità online in cui gli utenti condividono suggerimenti e trucchi per ottenere una maggiore lucidità durante i loro sogni (come avere totem onirici, un oggetto familiare dal mondo della veglia che può aiutare determinare se sei in un sogno, o girare nei sogni per impedire alla lucidità di scivolare via).

Uno studio recente che ha chiesto ai partecipanti di riferire in dettaglio sul loro sogno più recente ha scoperto che i sogni lucidi (rispetto a quelli non lucidi) erano effettivamente caratterizzati da una comprensione molto maggiore del fatto che il dormiente si trovava in un sogno. I partecipanti che hanno sperimentato sogni lucidi hanno anche affermato di avere un maggiore controllo sui pensieri e le azioni all'interno del sogno, di avere la capacità di pensare in modo logico e di accedere ancora meglio ai ricordi reali della loro vita da svegli.

Un altro studio che ha esaminato la capacità delle persone di prendere decisioni consapevoli nella vita di veglia e durante i sogni lucidi e non, ha rilevato un ampio grado di sovrapposizione tra le capacità volitive quando siamo svegli e quando facciamo sogni lucidi. Tuttavia, la capacità di pianificare era considerevolmente peggiore nei sogni lucidi rispetto alla veglia.

I sogni lucidi e non lucidi sembrano certamente soggettivamente diversi e questo potrebbe suggerire che siano associati a diversi modelli di attività cerebrale. Ma confermarlo non è così facile come potrebbe sembrare. I partecipanti devono essere in uno scanner cerebrale durante la notte e i ricercatori devono decifrare quando sta accadendo un sogno lucido in modo da poter confrontare l'attività cerebrale durante il sogno lucido con quella del sogno non lucido.

Corteccia Prefrontale. Natalie M. Zahr, Ph.D., e Edith V. Sullivan, Ph.D. - Natalie M. Zahr, Ph.D., e Edith V. Sullivan, Ph.D.

Studi ingegnosi che hanno esaminato questo aspetto hanno escogitato un codice di comunicazione tra i partecipanti ai sogni lucidi e i ricercatori durante il sonno REM (Rapid Eye Movement), quando il  sogno avviene in genere . Prima di andare a dormire, il partecipante e il ricercatore concordano uno specifico movimento oculare (ad esempio due movimenti a sinistra poi due movimenti a destra) che i partecipanti fanno per segnalare la loro lucidità.

Utilizzando questo approccio, gli studi hanno scoperto che il passaggio dal sonno REM non lucido a quello lucido è associato a una maggiore attività delle aree frontali del cervello . Significativamente, queste aree sono associate al funzionamento cognitivo di "ordine superiore" come il ragionamento logico e il comportamento volontario che sono tipicamente osservati solo durante gli stati di veglia.

Il tipo di attività cerebrale osservata, l'attività delle onde gamma, è anche noto per consentire diversi aspetti della nostra esperienza; percezioni, emozioni, pensieri e ricordi per "legarsi" insieme in una coscienza integrata. Uno studio di follow-up ha scoperto che la stimolazione elettrica di queste aree ha causato un aumento del grado di lucidità sperimentato durante un sogno.

Un altro studio ha specificato in modo più accurato le regioni del cervello coinvolte nei sogni lucidi e ha riscontrato una maggiore attività in regioni come la corteccia prefrontale e il precuneo. Queste aree cerebrali sono associate a capacità cognitive superiori come l'elaborazione autoreferenziale e un senso di agenzia, supportando ancora una volta l'idea che il sogno lucido sia uno stato ibrido di coscienza.

Affrontare il problema della coscienza

Il modo in cui la coscienza sorge nel cervello è una delle domande più sconcertanti nelle neuroscienze. Ma è stato suggerito che lo studio dei sogni lucidi potrebbe aprire la strada a nuove intuizioni nella neuroscienza della coscienza.

Questo perché il sonno REM lucido e quello non lucido sono due stati in cui la nostra esperienza cosciente è notevolmente diversa, ma lo stato cerebrale generale rimane lo stesso (siamo sempre nel sonno REM, spesso sogniamo). Confrontando le differenze specifiche nell'attività cerebrale di un sogno lucido con uno non lucido, quindi, possiamo esaminare le caratteristiche che potrebbero facilitare la maggiore consapevolezza sperimentata nel sogno lucido.

Inoltre, utilizzando la segnalazione oculare come indicatore di quando un dormiente è in un sogno lucido, è possibile studiare l'attività neurobiologica a questo punto per comprendere ulteriormente non solo cosa caratterizza e mantiene questa coscienza accresciuta, ma come emerge nel primo posto.

Dan Denis , dottorando in Psicologia, Università di Sheffield e Giulia Poerio , Ricercatrice Post-dottorato e Collaboratrice Hubbub, Università di York .

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da  The Conversation . Leggi l' articolo originale .

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The Problem of Consciousness and Why it is a Problem in Physics

Fonte Resonance Science Foundation

Sito Articolo

 La coscienza è stata un argomento controverso all'interno della scienza, poiché non si tratta solo di spiegare uno stato fenomenologico particolarmente complesso del cervello, ma penetra fino al cuore della nostra concezione del mondo materiale. Un'indagine sulla natura della coscienza, come risulta, è indissolubilmente legata all'esplorazione della natura della realtà. Questo è sintetizzato nell'adagio secolare "se un albero cade nella foresta e nessuno è in giro per sentirlo, fa un suono?" In che misura e in che misura la realtà oggettiva dipende dall'osservatore? Chiaramente, la maggior parte di noi sarebbe d'accordo sul fatto che ovviamente emette un suono, poiché il suono è solo vibrazioni meccaniche che si propagano nelle molecole d'aria.

Tuttavia, questa domanda è riemersa nella forma del gatto di Schrödinger, in parte posto per dimostrare la natura non fisica del modello di Heisenberg-Bohr della teoria quantistica, noto anche come Interpretazione di Copenaghen, che è la visione predominante del modello della meccanica quantistica . Tali modelli sono nati dai tentativi di interpretare i meccanismi fisici del famoso esperimento della doppia fenditura, che alcuni fisici ritenevano non avessero una spiegazione classica.

L'esperimento della doppia fenditura

L'interpretazione di Copenaghen ha portato alla deduzione che, alla scala quantistica, la misurazione determina l'esito dell'evento osservato e che l'osservatore e l'osservato possono essere isolati dal sistema in cui sono incorporati (cioè, tutti gli altri frame). In meccanica quantistica, lo stato di una particella (cioè la sua posizione, energia, velocità ed evoluzione nel tempo) è descritto dalla sua funzione d'onda 𝜓( x , t ), dove x sta per le coordinate (in questo caso, in una dimensione, o lungo l'asse x) e trappresenta il tempo. Durante un esperimento per determinare lo stato di una particella quantistica, la misurazione stessa presumibilmente produce la riduzione dell'ampiezza della probabilità (nota come collasso della funzione d'onda) in un evento definito. Prima del collasso o della misurazione, la funzione d'onda originale 𝜓(𝑥,𝑡) è composta da una sovrapposizione di "risultati probabili", ognuno pesato da un certo coefficiente chiamato ampiezza di probabilità (che rappresenta la probabilità di trovare la particella in quel particolare stato ) ed eseguendo un esperimento, il setup ha "proiettato la misurazione" in uno di questi risultati, indipendentemente dal fatto che ci siano esseri coscienti che lo osservano o meno. Questo viene quindi interpretato come una particella che non ha una reale esistenza fisica fino a quando non viene in qualche modo osservata o misurata, fornendo all'osservatore un ruolo come "[1] [2].

Il concetto che un osservatore generi la realtà in cui si verifica un evento, come l'emissione sonora dell'albero che cade, presuppone un isolamento del quadro di riferimento relativo all'evento. Cioè, tutte le interazioni nel sistema, come le molecole d'aria, gli uccelli nell'albero vicino, la vita microbica tutt'intorno e nell'albero e così via, possono essere tutte considerate frame di sottosistemi - "osservatori" - che vivono l'evento da diversi prospettive, un punto esposto di recente anche da altri [3] .

Esiste un meccanismo attraverso il quale la relazione tra i quadri di riferimento genera un comportamento collettivo che alla fine evolve in uno stato di autocoscienza?

C'è un crescente interesse e preoccupazione per la natura della realtà e molti scienziati e autorità tecnologiche, come Elon Musk, hanno affermato che è molto probabile che possiamo vivere in una simulazione numerica o che l'universo sia una rete neurale .

Credito immagine qui .

Inoltre, molti scienziati e neuroscienziati lavorano partendo dal presupposto che la coscienza sia un epifenomeno del cervello ... Come possiamo sapere se la coscienza è una proprietà emergente della complessità del cervello (quindi, è principalmente soggettiva, si potrebbe anche chiamarla un'illusione), o fa parte di un processo e di una prospettiva più ampi?

Anche da una prospettiva evolutiva, se la coscienza è semplicemente un epifenomeno accidentale della neurologia cerebrale, la domanda rimane: perché la coscienza si è evoluta? Molti ricercatori hanno dimostrato che le pure funzioni computazionali algoritmiche sono completamente sufficienti per determinare qualsiasi cosa, dal complesso comportamento degli uccelli in stormo e dei branchi di pesci ai semplici comportamenti di evitare le prede, trovare cibo e accoppiarsi. In quanto tale, lo sviluppo evolutivo della coscienza, e certamente l'autocoscienza, non sarebbero superflui? Seguendo il modello del consenso di evoluzione e sviluppo, la coscienza non sorgerebbe, ed in effetti questo è ciò che molti teorici hanno postulato [1] [2]. In sostanza, affermando che la coscienza è solo un'illusione, in cui l'esperienza illusoria di ciò che chiamiamo coscienza si verifica dopo che si sono verificati tutti i processi meccanici e determinati dal calcolo, suggerendo che non siamo altro che automi geneticamente preprogrammati, come lo sono tutti gli altri organismi.

 

Tali inferenze derivano dalla considerazione di sistemi ridotti alle loro subunità componenti, e quindi in gran parte non riescono a considerare le proprietà emergenti di sistemi che hanno interazioni complesse a scale diverse. Dal livello organismico a quello molecolare, i sistemi viventi possono avere interazioni sinergiche e non lineari che vanno oltre ciò che una sommatoria lineare delle parti predirebbe. Per quanto riguarda gli stati quantistici non banali che si verificano nel sistema biologico, quando tali fenomeni quantistici non locali vengono estesi all'ambiente macromolecolare, possono emergere comportamenti imprevedibili dei sistemi e possono essere un aspetto critico dei processi di informazione, consapevolezza e senzienza della materia vivente. In questo contesto e allo scopo di definire le interazioni locali e non locali come un comportamento collettivo nonché generalizzazioni di entanglement[3] , il principio olografico [4] , e le proprietà emergenti, dovremmo descrivere il sistema vivente nel suo insieme più grande della somma delle sue parti, dette sinergiche [5] , che risulta in non prevedibile (non meccanicistico ) comportamenti e proprietà.

A questo punto, è importante dire che il calcolo quantistico e l'intelligenza artificiale (principalmente reti neurali artificiali) stanno raggiungendo capacità attraverso il deep machine learning in modo tale da poter ottenere naturalmente qualcosa con cui le teorie fisiche standard hanno difficoltà: esprimere proprietà emergenti . Le proprietà emergenti, come accennato in precedenza, sono quelle nuove proprietà che appaiono in un collettivo di individui che non sono necessariamente presenti in nessun integrando del collettivo. Anche la coscienza potrebbe essere un esempio di una proprietà emergente .

L'intelligenza artificiale e le reti neurali artificiali sono eccezionalmente brave a correlare le variabili, ma a un prezzo molto alto... otteniamo informazioni sul cosa a scapito del come e del perché . Diventa una scatola nera perché rivela e valuta le correlazioni tra le variabili, ma il processo che spiega come e perché tali variabili sono correlate è altamente non lineare e viene impresso nella rete neurale. Diventa la rete stessa. Combinazione di software e hardware; non sono più entità separate. Anche loro si correlano e diventano un sistema complesso. Vale anche il contrario: la scienza dei sistemi complessi viene sempre più avvicinata attraverso l'apprendimento automatico e le reti neurali. E data la difficoltà e la complessità quasi "impossibile da risolvere" dei nostri attuali modelli fisici, ad esempio il modello standard delle particelle, non sarebbe una sorpresa che abbiamo iniziato a fare IA per colmare le lacune e riparare le incongruenze nel mainstream teorie, o anche per raggiungere la teoria del tutto. Nella nostra ricerca di risultati più precisi, perderemmo ricchezza in modelli e meccanismi teorici.

Una delle implicazioni più importanti del rapporto olografico superficie-volume trovato da Nassim Haramein nel suo modello olografico generalizzato, che fornisce una soluzione alla gravità quantistica, è la possibilità che la coscienza non sia localizzata nel cervello e che, invece, il cervello e il resto del corpo sono ricevitori / trasmettitori collegati a una rete di informazioni universale e la complessità emergerebbe dal meccanismo di feedback feedforward tra di loro. Se è così, allora la coscienza non sarebbe limitata a una regione localizzata nella materia né sarebbe soggettiva a un singolo individuo; permeerebbe tutte le cose, compreso lo spazio intermedio, e il meccanismo di feedback feedforward sarebbe una fonte di organizzazione e struttura. In questo senso, la coscienza potrebbe essere considerata reale, invece di un'"illusione" o maya,

Pertanto, il significato fisico fornito dal Modello Olografico Generalizzato è di fondamentale importanza. Le sue soluzioni interamente analitiche e geometriche ci permettono di tenere traccia dei meccanismi e dei fenomeni fisici coinvolti nella natura della realtà. Può darsi che la consapevolezza sia un meccanismo non locale derivante e intrinseco all'interattività della geometria dello spaziotempo su scala di Planck che consente l'integrazione del segnale non locale e non lineare (ci riferiamo a questa geometria dello spaziotempo a connessione multipla come rete di micro-wormhole), formando una funzione integrale all'interno dei processi fisici e biologici. La dinamica dell'informazione alla base dei processi fisici richiederebbe quindi un quadro di auto-organizzazione emergente da caratteristiche quali l'intercomunicazione, la memoria, l'isteresi, i meccanismi di feedback iterativo, le influenze retrocausali,memoria spaziale .

Poiché il modello stocastico della cosmologia moderna presuppone che l'ordine nell'universo derivi da processi casuali, l'ordine a cui assistiamo è altamente improbabile poiché questo modello trascura i processi di feedback-feedforward, dai principi primi. Equivale all'analogia data da Hoyle, di un cieco che ordina le facce strapazzate di un cubo di Rubik. Tuttavia, la casualità è la struttura prevalente che mira a descrivere l'ordine quantistico e cosmologico.

L'unico scenario in cui questo meccanismo di feedback feedforward è consentito nella modellizzazione convenzionale è in biologia, dove la complessità estremamente elevata potrebbe consentire un tale evento. È fermamente creduto che lo scambio di informazioni possa avvenire solo tra entità biologiche, perché sono le uniche con l'hardware necessario. Per quanto ragionevole possa sembrare questa argomentazione, c'è una domanda preliminare ad essa... come potrebbe questa straordinaria complessità nascere dalla casualità? Sta trascurando la complessità invariante di scala inerente all'ordine olofrattale dell'universo?

Nota per il lettore: questo articolo fa parte della sezione 7.3, Modulo 7, del Resonance Academy Unified Science Course, disponibile gratuitamente registrandosi su resonancescience.org.

Articolo della dott.ssa Ines Urdaneta, fisica, e William Brown, biofisico, ricercatori presso la Resonance Science Foundation

 

Riferimenti

[1] DENNET, D. (1991). La coscienza spiegata. Piccolo, Brown e Co.

[2] DAWKINS, R. (1989). Il gene egoista. Oxford: Oxford University Press.

[3] MALDACENA, J., & SUSSKIND, L. (2013). Fantastici orizzonti per i buchi neri . arXiv :1306.0533 .

[4] HARAMEIN, N. Gravità quantistica e massa olografica . (2013). Revisione fisica e ricerca internazionale, pp. 270-292.

[5] PIENO, B., & APPLEWHITE, E. (1982). Esplorazioni nella geometria del pensiero: sinergia. Macmillan Publishing Co. Inc