Ученые ищут физическую основу сознания и сравнивают мозг с ИИ

В статье «Сознание, память и интеллект: механистическая перспектива», опубликованной в International Journal of Psychiatry Research, доктор Джерард Маркс и Хаим Гилон предлагают взглянуть на механизмы памяти шире, чем принято — не только через призму нейронов и электрических сигналов, но и с учетом роли астроцитов и сложной химической среды вокруг клеток мозга. Работа развивает более ранние исследования экспертов о молекулярных основах памяти и выходит на более масштабные вопросы: могут ли механизмы, позволяющие мозгу создавать и воспроизводить воспоминания, помочь понять природу мысли, интеллекта и сознания?

В центре предложенной модели — так называемый «трипартитный механизм памяти». Согласно ему, память формируется в результате взаимодействия трех компонентов:

• клеток мозга (в первую очередь — астроцитов, тесно взаимодействующих с нейронами);
• молекулярного окружения этих клеток;
• химических веществ — включая ионы металлов, нейромедиаторы и глиотрансмиттеры.

Ученые предполагают, что мозг не просто передает информацию с помощью электрических импульсов между нейронами, но и записывает, а затем считывает ее химическим путем. При этом астроциты, которых в мозге очень много, играют в этом процессе особую роль. По версии авторов, кластеры астроцитов участвуют в обработке когнитивной информации, связывая нейроны с внеклеточной средой.

Важным аспектом модели стал учет эмоциональной составляющей. Исследователи говорят, что биологические воспоминания всегда несут эмоциональный контекст. Именно поэтому любое физическое объяснение памяти должно включать химические посредники (нейромедиаторы и другие молекулы), которые участвуют в кодировании когнитивных данных вместе с их эмоциональной окраской.

Отсюда авторы переходят к более широким вопросам о природе мысли и сознания: если опыт физически кодируется в виде памяти, может ли извлечение этой информации и наделение ее смыслом формировать то, что мы воспринимаем как мысль?

Сравнение с искусственным интеллектом служит своеобразной проверкой на прочность этих идей. И мозг, и компьютер хранят и извлекают данные, но физическая природа этого хранения разная. В компьютере информация закодирована в аппаратной части, а в живом мозге — в клетках и химии нервной ткани.

По мере того как системы ИИ ве лучше справляются с задачами, традиционно считавшимися проявлением человеческого интеллекта, особенно остро встает вопрос: достаточно ли наращивания вычислительной мощности и сложности, чтобы получить нечто похожее на биологическое сознание? Маркс и Гилон считают, что нет, так как электронным системам не хватает биологической инфраструктуры и тех эмоциональных процессов, которые присущи живым организмам.

При этом ученые не отрицают способности ИИ к все более сложным интеллектуальным операциям. Они ставят фундаментальный вопрос иного порядка: равно ли демонстрация разумного поведения наличию тех биологических процессов, которые порождают психические состояния, такие как память, эмоции и сознательный опыт.

Авторы не претендуют на разгадку тайны сознания — в статье прямо говорится, что сознательная жизнь остается загадкой. Вместо этого они предлагают биохимическую модель, связывающую клетки мозга и химические процессы с памятью. Такой подход может стать новой отправной точкой для понимания того, как запускаются психические процессы.

Если удастся разобраться, как живой мозг превращает пережитый опыт в память, это приблизит науку к пониманию того, как память превращается в мысль, и в чем в конечном счете заключается отличие биологического интеллекта от искусственного.