Aivojen toiminnallista viitekehystä etsimässä

[Naturalisti]

Aivojen kokonaistoiminnasta ei ole vielä olemassa edes hyväksyttyä viitekehystä. Toimintaa kuvataan edelleen osittain vanhentuneen tietokonemetaforan avulla, vaikka mitään tietokoneen kaltaisia rakenteita aivoissa ei ole. Viitekehyksen laatimisen yhteydessä joudutaan todennäköisesti samalla luopumasn ajatuksesta, että aivot toimivat algoritmisesti ja myönnettävä, että ne toimivat perimmältään heuristisesti.

Ihmisen elimet eivätkä toimi algoritmisesti muussa mielessä kuin siinä, että niiden toimintaa voidaan kuvata efektiivisesti algoritmina jollakin tasolla. Tästä ei tietenkään seuraa, että itse toiminta tapahtuisi noin. Aivot ihmisen tietoisuuselin on "biologinen kone", jonka toiminta voidaan kuvata kahdella yhteistoiminnassa olevalla (geneettisellä ja memeettisellä) informsstiojärjestelmällä. Geneettinen vastaa biologisten toimintojen ylläpidosta ja memeettinen vastaa psykososiaalisista mentaalista toiminnoista.

Kaikki todellisuuden representaatiot ovat vain efektiivisiä malleja eivät itse todellisuutta muussa mielessä kuin siten, että ne ovat mielessämme olevia malleja. Niihin on suhtauduttava pragmaattisesti; ne ovat hyödyllisiä vain jos ne ennustavat riittävän hyvin todellisuuden toimintaa.

Aivot on elin; mentaalista toiminnosta vastaava biologinen kone (mitään sielua tarvitse olettaa). Tämä ei tarkoita, että aivot vastaisivat kaikista kognitiivista ja emotionaalista asioista. Se vain johtaa orkesteria; koko elimistömme kokonaisuutta. Sen tilojen ja aistiemme tuottama kulttuurisilla ajatus- ja toimintatottumuksilla höystetty kokemusten virta on tietoisuus. Siihen sisältyy aina sekä kognitiivinen (aivokuoren keskittynyt) että emotionaalinen (liskoaivoista viriävä) ulottuvuus.

Reagoimme useimpiin tilanteisiin lähes refleksinomaisesti ajatus- ja toimintatottumuksilla. Vasta poikkeustilanteet laukaisevat kognitiivisen harkinnan, jossa pohdimme vaihtoehtoisia toimintatapoja. Tämä on vapaan harkinnan aluetta. Jos valitsemamme toimintatapa ei tuottanut toivomaamme tulosta harkitsemme uudelleen miten syntyneessä tilanteessa voisimme päästä haluamanne tavoitteeseen.

Mistä kaikista syistä ja sattumuksista tuo halumme on muodostunut on eri asia. En kuitenkaan usko, että sekään on täysin deterministinen syiden ja seurausten fatalistinen ketju alkupamauksesta kulloiseenkin tilanteeseen. Pitäydyn toistaiseksi arkiajattelun mukaisessa käsityksessä vapaan tahdon olemassaolon mahdollisuudesta kulloisenkin toimintamarginaalin rajoissa.

Alkupamauksesta kunkin henkilön akuuttiin tilanteeseen johtaneet tapahtumaketjut sisältävät monien syiden ja sattumien ketjuja. Mahdollisia vaihtoehtoisia polkuja on ollut, mutta vain yksi niistä on toteutunut. Tulevia vaihtoehtoisia reittejä ei kuitenkaan ole vielä valittu. Siihen vaikuttaa monet risteilevät tapahtumien ketjut. Tapahtumien kulkuun vaikuttaa entropian lisäksi nyt myös geneettinen ja memeettinen informaatiojärjestelmä. Niiden vaikutuksesta on mahdollista uida paikallisesti myös entropian ohjausta vastaan lisäten paikallisesti järjestystä. Tämä perustuu siihen, että informaatiojärjestelmät oppivat kokemuksesta ja voivat toimintamarginaalin puitteissa vapaasti valita vaihtoehtoisista toimintatavoista kussakin tilanteessa haluamansa. Valittavissa olevat vaihtoehdot eivät välttämättä tuota toivottua tulosta, mutta se ei tarkoita etteikö valintaa kuitenkin olisi tehty vapaasti.

Ehkä tuo vapaan tahdon käsitteeseen liittyvä sitkeä kiista on lopulta lähinnä käsitteen määrittelyn ongelma. Myönnän, etten voi kiistää, etteikö kaikki haluni syntymiseen johtaneet syiden ketjut voisi olla deterministisesti alkupamauksesta lähtien määräytyneitä, vaikka pidän sitä varsin epätodennäköisenä.

Onhan kaaosteoriakin deterministinen, vaikka toimintatilat näyttävät loikkivan atraktorien välillä melko satunnaisesti. Kvanttigravitaatioteirian mukaan taas todellisuutemme perustan kvanttitason fluktuaatio on täysin satunnaista, eikä aikamuuttujaa sen yhtälössä enää ole ollenkaan.

Aivotutkimuksen näkökulmasta ei kuitenkaan ole tarpeellista pohtia sen enempää kvanttitason mikromaailman kuin suhteellisuusteorian makromaailmaa; biologia ja newtonilainen fysiikka riittänee.

Vaikka aivojen toimintaa ja rakennetta on tutkittu intensiivisesti jo vuosikymmenten ajan, tutkijat ovat yhä vain raaputtaneet pintaa aivojen kokonaisvaltaisesta toiminnasta. Tällä hetkellä ei ole olemassa täydellistä käsitystä siitä, miten aivojen kaikki osat liittyvät yhteen ja muodostavat kokonaisvaltaisen toiminnallisen viitekehyksen.

Aivojen toimintaa tutkitneet laajat kansainväliset tutkimushankkeet ovat kuitenkin lisänneet valtavasti tietämystä aivojen toiminnasta. Näistä hankeista merkittävimpiä ovat olleet Human Brain Project (HBP), Human Connectome Project (HCP) ja BRAIN Initiative. Näiden tutkimusten lähtökohtana on, että aivojen toiminnallinen perusyksikkö on aivokuoren pylväs.

Aivojen monimutkaisen kokonaisuuden hahmottamiseksi tarvitaan psykofyysisen ja sosiaalisen mielen filosofian hypoteesi.

Sielua ei ole, mutta mieli on; entä keinomieli? -blogissani totesin, että mielen filosofinen näkemykseni on reduktiivinen emergentti materialismi. Se ratkaisee sekä perinteisen emergentin materialismin ontologisen ongelman että dualismin psykofyysisen ongelman.

Reduktiivisen emergentin materialismin mukaan systeemin muodostaa sen osat ja niiden vuorovaikutusprosessit. Emergentti rakenne mahdollistaa uuden ominaisuuden tuottavan prosessin käynnissäolon. Jos rakenne rikkoutuu, prosessi sammuu, emergentin ominaisuuden olemassa olo päättyy ja systeemi redusoituu osikseen.

Miten aivot ajattelevat ja ohjaavat käyttäytymistä on yhä ratkaisematon ongelma. Itse ajattelen niin, että perimmältään aivot toimivat heuristististen toiminta- ja ajattelutottumusten ohjaamana. Kaikki algoritminen kuten matematiikka on kehittynyt tämän heuristisen perustan päälle (ja kehittyy edelleen) memeettisessä evoluutiossa.

"Mielen mikropiirejä" pitää mielestäni etsiä synapseja suuremmista rakenteista. Oma ehdotukseni on aivokuoren pylväät, jotka kykenevät oppimaan (arvaukseni mukaan) heuristisia toimintasekvenssejä. Kaikki aivokuoren alueet jakaantuvat edelleen keskenään samankaltaisiksi tiiviisti yhteen kytkeytyneiksi neuronitihentymiksi ("syviksi neuroverkoiksi") eli pylväilsi.

Pylväät kytkeytyvät aivokuoren "kytkentäkaavion" eli aksoneista muodostuneen konnektomin avulla hierarkkiseksi haarautuneeksi rakenteeksi. Rakenteen huipulla on hippokampus, joka kytkeytyy tiiviisti limbiseen järjestelmään ja pohjalla on aivokuoren primäärit aisti ja motoriset alueet. Meemit (toiminta- ja ajattelutottumukset) ovat tässä hierarkkiassa hippokampuksesta primääritasolle ulottuvien yhdessä toimivien pylväiden muodostamia haaroja, joiden toiminta on ajattelua ja käyttäytymistä.

Katso myös:

Blogin alaviitteet
Blogin sisältö

[KultaKikkare]

Sanot että tietokonemetafora ei toimi koska aivoista ei löydy samoja komponentteja kuin tietokoneesta, tämä pitää toki paikkaansa mutta silti metaforilla kuvaaminen on joissain yhteyksissä hyödyllistä. Sitten sanot että aivot ovat "biologinen kone", mutta ei aivoista löydy mitään samoja komponentteja kuin yhdestäkään tunnetusta koneesta. En tiedä tuoko tietokonemetaforasta biologiseen koneeseen siirtyminen mitään lisäarvoa?

Aivot ovat soluista muodostunut elin, elävä organismi. Ennenkö tunnetaan hermosolujen tarkka toiminta, toiminnallisen viitekehyksen luonti on sama kuin yrittäisi ymmärtää prosessorin toimintaa tietämättä miten transistorit ja johtimet niiden välissä toimivat. Tai ehkä parempi vertauskuva on FPGA tai ASIC piiri, koska prosessorit ajavat ohjelmaa siinä missä aivojen "ohjelma" pyörii ns. hardistasolla (sori tietokonemetaforat ). Aivojen tutkimus on suunnilleen sillä tasolla jossa kuvattaisiin FPGA piirin toimintaa erittäin tarkalla lämpökameralla, josta näkisi virran kulkemisen transistorien välillä. Kuitenkaan ymmärtämättä miten transistorit toimivat.

[Neutroni]

Aivot ovat soluista muodostunut elin, elävä organismi. Ennenkö tunnetaan hermosolujen tarkka toiminta, toiminnallisen viitekehyksen luonti on sama kuin yrittäisi ymmärtää prosessorin toimintaa tietämättä miten transistorit ja johtimet niiden välissä toimivat. Tai ehkä parempi vertauskuva on FPGA tai ASIC piiri, koska prosessorit ajavat ohjelmaa siinä missä aivojen "ohjelma" pyörii ns. hardistasolla (sori tietokonemetaforat ). Aivojen tutkimus on suunnilleen sillä tasolla jossa kuvattaisiin FPGA piirin toimintaa erittäin tarkalla lämpökameralla, josta näkisi virran kulkemisen transistorien välillä. Kuitenkaan ymmärtämättä miten transistorit toimivat.

No sorrut itsekin tietokonevertaukseen ja mielestäni ei kovin osuvaan. Lukemattomat ohjelmoijat ymmärtävät juuri prosessorin toiminnan, mutta muistavat peruskursseilla kerrotun jotain transistoreista, joista prosessori on tehty. Heillä on abstrakti malli, joka ennustaa täysin deterministisesti mitä prosessori tekee, jos sille annetaan syötteeksi jotkin signaalit. Transistoritason toiminnan ymmärtäminen ei ole tarpeen. Ihmisellä on taipumus hahmottaa monimutkaisempia kokonaisuuksia hierarkioina ja kaikki ihmisen tekemät laitteet ja järjestelmät toistavat sitä ajatustapaa. Ihminen voi ohjelmoida vaikka pelin modernilla korkean tason kielellä tuntematta ollenkaan prosessorin tai näyttökorttien toimintaa. Seuraava taso on se korkean tason kieli, joka vaatii tiedon prosessorien käskykannoista, väylien rakenteesta ym. Sitten tulee tietokoneen taso, jossa komponentit ovat mustia laatikoita, joilla on tietyt määritellyt rajapinnat. Tietokoneen kokoamiseen ei tarvitse tietää miten komponentit toimivat. Komponenttien suunnittelussa on monta tasoa, esim. ytimiä, moduuleita, yksiköitä, portteja ja lopulta ne transistorit. Kukaan ei tunne ammattitasolla kaikkia tasoja vaan suunnittelijat erikoistuvat omalle tasolleen ja sopivat rajapinnat naapuritasojen kanssa. Lopulta saadaan aikaan massiivisia tietokonejärjestelmiä.

Biologia toimii oleellisesti eri tavalla. Siellä on vähän hierarkiatasoja ja niiden väliset rajat ovat epäselviä. Ihminen on aina yrittänyt ymmärtää elämääkin hierarkkisella luokittelulla, mutta se on hyvin haastavaa ja aina on tarvittu kaatopaikkaryhmiä, joihin lukemattomat mihinkään luokitteluun sopimattomat tapaukset kaadetaan. Ja ollut koulukuntariitoja millä perusteilla ryhmät määritellään, ja ryhmittelyt ovat eläneet, koska ne ovat ihmisen tapa kuvata asia, ei suinkaan luonnon toimintamalli.

Aivojen toiminnan ymmärtämiseksi pitäisi luultavasti ymmärtää hyvin monen tason toiminta. Kenties biokemian tasolta miljardien neuronien biljooniin kytkentöihin. En tiedä onko se edes aivoille mahdollista, koska aivojen kokemuksellinen ymmärrys tapahtuu hierarkioina. Olisi mielenkiintoista nähdä, pystyykö tekoäly joskus luomaan jonkinlaisen ennustuskykyisen mallin aivoista, ja voiko se opettaa tiedon jotenkin ihmiselle ihmisen ymmärtämässä muodossa. Mutta se lienee utopistisen kaukaisen tulevaisuuden asia, jos ylipäätään ikinä tapahtuu.

[KultaKikkare]

No sorrut itsekin tietokonevertaukseen ja mielestäni ei kovin osuvaan. Lukemattomat ohjelmoijat ymmärtävät juuri prosessorin toiminnan, mutta muistavat peruskursseilla kerrotun jotain transistoreista, joista prosessori on tehty. Heillä on abstrakti malli, joka ennustaa täysin deterministisesti mitä prosessori tekee, jos sille annetaan syötteeksi jotkin signaalit.

Niin, mutta meillä ei ole algoritmia siitä mitä hermosolu tekee emmekä voi edes sanoa toimiiko se täysin deterministisesti. Jos hermosolut toimivat täysin deterministisesti, onko mahdollista että niistä koostuvat aivot eivät toimi?

[Raspu]

En kyl ymmärtäny mitään mitä kirjoitit, edes otsikkoa. Kiitettävästi sivistyssanoja ympätty. Juntti ei tajuu.

[KultaKikkare]

Aivojen toiminnan ymmärtämiseksi pitäisi luultavasti ymmärtää hyvin monen tason toiminta. Kenties biokemian tasolta miljardien neuronien biljooniin kytkentöihin. En tiedä onko se edes aivoille mahdollista, koska aivojen kokemuksellinen ymmärrys tapahtuu hierarkioina. Olisi mielenkiintoista nähdä, pystyykö tekoäly joskus luomaan jonkinlaisen ennustuskykyisen mallin aivoista, ja voiko se opettaa tiedon jotenkin ihmiselle ihmisen ymmärtämässä muodossa. Mutta se lienee utopistisen kaukaisen tulevaisuuden asia, jos ylipäätään ikinä tapahtuu.

Jep, samaa mieltä. Pitää ymmärtää matalan tason toiminta, kaikki yhteydet ja kytkökset, sekä korkean tason toiminta.

Tekoäly saattaa onnistua tuossa joskus kaukana tulevaisuudessa, yksi ongelma on miten sinne saadaan kaikki tarvittava informaatio.

[Keijona]

Pikkasen "merta edempänä kalassa." Asioita ja aivojakin ymmärtääkseen kannattaa kyllä aloittaa ensin ihan yksinkertaista perusteista. On varsin suhteellisuudentajutonta, kun ihminen pohtii alkuräjähdystä ja historian hämäriä, vaikka ei tiedä isoisänsä synnyinpaikkaa, joten irti kontekstista ja realiteeteistä koko homma.

Aivotutkimus osoittaa että ihminen pystyy toimimaan ilman ihmeellisiä ongelmia vaikka pelkästään aivokuorensa varassa, joten todennäköisesti aivoja toimintamallien ja metodeineen yhtä paljon erilaisia kuin on elämän tarkoituksiakin. Joogamestari pystyy fyysisesti täysin eri asioihin kuin sumopainija, ja aivojen erilaisuudet ovat huomattavasti suurempia kuin kehon erilaisuudet.
Mutta syyseurausta tottelevat molemmat.

[Neutroni]

Niin, mutta meillä ei ole algoritmia siitä mitä hermosolu tekee emmekä voi sanoa toimiiko se täysin deterministisesti. Jos hermosolut toimivat täysin deterministisesti, onko mahdollista että niistä koostuvat aivot eivät toimi?

Ei ole, mutta vaikka meillä olisi algoritmi hermosolun toiminnan kuvaamiseen, se ei veisi paljoakaan eteenpäin. Hermosoluja on aivoissa noin sata miljardia ja jokainen on kytkeytynyt keskimäärin tuhansiin muihin. Sellaisen verkoston toiminnan mallintaminen on modernilla tietotekniikalla mahdotonta.

Aivot toimivat deterministisesti jos ja vain jos kaikki niiden osat toimivat deterministisesti. Voidaan ajatella tilanne, jossa hermosolut toimivat deterministisesti mutta niiden välisessä kommunikaatiossa on jokin epädeterministinen tekijä. Käsittääkseni esimerkiksi uskovat ajattelevat yleensä, että aivot toimivat muuten determinististen luonnonlakien mukaan, mutta sielu vaikuttaa jotenkin yliluonnollisesti niihin ja vaikuttaa sitä kautta fyysiseen maailmaan luonnonlakien ohi. Tuollaisen vaikutuksen voi ajatella yhtä lailla tapahtuvan missä tahansa. Joku voi ajatella, että se on jo kvanttikenttien tasolla ja miksei joku voisi sijoittaa sitä aivoalueiden tasolle hermosolujen yläpuolelle.

Mitään objektiivista tapaa selvittää toimiiko maailma (tai joku sen osa, kuten aivot) deterministisesti ei ole. Tiede perustuu filosofiseen oletukseen, että deterministiset luonnonlait ovat olemassa ja niiden toimintaa voi oppia ymmärtämään. Mutta ihmisen kokemuksen tasolla determinismi loistaa poissaolollaan ja kokemus tahdon vapaudesta on hallitseva.

[Neutroni]

Pikkasen "merta edempänä kalassa." Asioita ja aivojakin ymmärtääkseen kannattaa kyllä aloittaa ensin ihan yksinkertaista perusteista. On varsin suhteellisuudentajutonta, kun ihminen pohtii alkuräjähdystä ja historian hämäriä, vaikka ei tiedä isoisänsä synnyinpaikkaa, joten irti kontekstista ja realiteeteistä koko homma.

Isoisän synnyinpaikka voi auttaa ymmärtämään jotain omasta itsestä ja perheestä. Useimmilla meistä isoisät olivat tavallisia ihmisiä, jotka elivät pienen elämänsä ja jättivät jälkensä hyvin pieneen ihmisporukkaan. Minun toinen isoisä oli duunari ja toinen ensin duunari ja sitten pikkuvirkamies. Tiedän missä he elivät ja loivat uransa ja noin karkeasti mitä heille tapahtui. Hyvin tavallisia aikakautensa miehiä kumpikin, jotka hoitivat omat perheensä, taloutensa, työnsä ja vastuunsa yhteisöissään kunnialla mutta eivät jättäneet suurta jälkeä. Mutta heidän historiansa auttaa ymmärtämään vain yhtä puuta isossa metsässä. Metsän ymmärtämiseksi täytyy etsiä tietoa historiasta ja kurkistaa universumiinkin.

Aivotutkimus osoittaa että ihminen pystyy toimimaan ilman ihmeellisiä ongelmia vaikka pelkästään aivokuorensa varassa, joten todennäköisesti aivoja toimintamallien ja metodeineen yhtä paljon erilaisia kuin on elämän tarkoituksiakin.

Aivokuorta nimenomaan ei tarvita. Ne primitiivisemmät osat syvemmällä pitävät elintoiminnot hanskassa ja voivat kai joissain tapauksissa hoitaa osan aivokuoren kognitiivisistakin tehtävistä. Jos niitä ei kehity, seurauksena on alkuraskauden keskenmeno.

Aivojen rakennetta ei tunneta kunnolla. Se perinteinen hierarkkinen jako "liskonaivoihin", "apinan aivoihin" ja "luomakunnan kruunun hienoon aivokuoreen" ei toimi eläinkunnassa. Ennen on ajateltu, etteivät eläimet osaa monimutkaisia kognitiivisia toimintoja, mutta nyt on havaittu, että monessa ryhmässä kyetään sellaisiin suorituksiin, joita on ennen pidetty aivojen ja muun hermoston rakenteen takia mahdottomina.

[KultaKikkare]

Niin, mutta meillä ei ole algoritmia siitä mitä hermosolu tekee emmekä voi sanoa toimiiko se täysin deterministisesti. Jos hermosolut toimivat täysin deterministisesti, onko mahdollista että niistä koostuvat aivot eivät toimi?

Ei ole, mutta vaikka meillä olisi algoritmi hermosolun toiminnan kuvaamiseen, se ei veisi paljoakaan eteenpäin. Hermosoluja on aivoissa noin sata miljardia ja jokainen on kytkeytynyt keskimäärin tuhansiin muihin. Sellaisen verkoston toiminnan mallintaminen on modernilla tietotekniikalla mahdotonta.

Aivot toimivat deterministisesti jos ja vain jos kaikki niiden osat toimivat deterministisesti. Voidaan ajatella tilanne, jossa hermosolut toimivat deterministisesti mutta niiden välisessä kommunikaatiossa on jokin epädeterministinen tekijä. Käsittääkseni esimerkiksi uskovat ajattelevat yleensä, että aivot toimivat muuten determinististen luonnonlakien mukaan, mutta sielu vaikuttaa jotenkin yliluonnollisesti niihin ja vaikuttaa sitä kautta fyysiseen maailmaan luonnonlakien ohi. Tuollaisen vaikutuksen voi ajatella yhtä lailla tapahtuvan missä tahansa. Joku voi ajatella, että se on jo kvanttikenttien tasolla ja miksei joku voisi sijoittaa sitä aivoalueiden tasolle hermosolujen yläpuolelle.

Mitään objektiivista tapaa selvittää toimiiko maailma (tai joku sen osa, kuten aivot) deterministisesti ei ole. Tiede perustuu filosofiseen oletukseen, että deterministiset luonnonlait ovat olemassa ja niiden toimintaa voi oppia ymmärtämään. Mutta ihmisen kokemuksen tasolla determinismi loistaa poissaolollaan ja kokemus tahdon vapaudesta on hallitseva.

Joo, mitä hain oli juuri tuo että jos aivojen kaikki matalan tason komponentit ja ilmiöt toimivat täysin deterministisesti, onko mahdollista että niistä koostuvat aivot tai niiden päällä tapahtuva päätöksentekoprosessi ei toimisi deterministisesti. Viittaan tällä tuohon meemiseen järjestelmään joka mahdollistaisi vapaan valinnan.

On teorioita joiden mukaan kvanttilkentät vaikuttavat hermosolujen väliseen kommunikaatioon, ja jotain viitteellistä näyttöäkin. Ehkä kvanttimekaaniset ilmiöt vaikuttavat enemmän solutasolla. Mitä pienempi makromaailman objekti, sitä suurempi vaikutus.

[Neutroni]

Joo, mitä hain oli juuri tuo että jos aivojen kaikki matalan tason komponentit ja ilmiöt toimivat täysin deterministisesti, onko mahdollista että niistä koostuvat aivot tai niiden päällä tapahtuva päätöksentekoprosessi ei toimisi deterministisesti. Viittaan tällä tuohon meemiseen järjestelmään joka mahdollistaisi vapaan valinnan.

Ei se ole mahdollista. Jos jokainen hiukkanen noudattaa deterministisiä lakeja, jotka riippuvat sen ja muiden hiukkasten paikasta, nopeudesta ja muista fysikaalisista asioista, ei systeemiin voi tulla mistään epädeterministisyyttä. Sellainen vaatii väkisin jonkin ulkoisen vaikutuksen olettamista.

On teorioita joiden mukaan kvanttilkentät vaikuttavat hermosolujen väliseen kommunikaatioon, ja jotain viitteellistä näyttöäkin. Ehkä kvanttimekaaniset ilmiöt vaikuttavat enemmän solutasolla. Mitä pienempi makromaailman objekti, sitä suurempi vaikutus.

Hermosolujen välinen kemiallinen kommunikaatio on kvanttimekaaninen tapahtuma, niin kuin kaikki kemialliset reaktiot ovat molekyylitasolla. Mutta ei minusta ole mitään perusteita olettaa mitään muita kvanttimekaanisia ilmiöitä. Kvanttimekaniikka ei myöskään vastaa kysymykseen determinismistä. Emme tiedä onko kvanttimekaanisten ilmiöiden epädeterministisyys maailmamme fundamentaali ominaisuus vai vain sitä, että kvanttiteoriat ovat puutteellisia kuvauksia todellisuudesta, jotka eivät osaa ennustaa ilmiöitä vaikka ne toimivatkin deterministisesti.

[MooM]

Joo, mitä hain oli juuri tuo että jos aivojen kaikki matalan tason komponentit ja ilmiöt toimivat täysin deterministisesti, onko mahdollista että niistä koostuvat aivot tai niiden päällä tapahtuva päätöksentekoprosessi ei toimisi deterministisesti. Viittaan tällä tuohon meemiseen järjestelmään joka mahdollistaisi vapaan valinnan.

Ei se ole mahdollista. Jos jokainen hiukkanen noudattaa deterministisiä lakeja, jotka riippuvat sen ja muiden hiukkasten paikasta, nopeudesta ja muista fysikaalisista asioista, ei systeemiin voi tulla mistään epädeterministisyyttä. Sellainen vaatii väkisin jonkin ulkoisen vaikutuksen olettamista.

On teorioita joiden mukaan kvanttilkentät vaikuttavat hermosolujen väliseen kommunikaatioon, ja jotain viitteellistä näyttöäkin. Ehkä kvanttimekaaniset ilmiöt vaikuttavat enemmän solutasolla. Mitä pienempi makromaailman objekti, sitä suurempi vaikutus.

Hermosolujen välinen kemiallinen kommunikaatio on kvanttimekaaninen tapahtuma, niin kuin kaikki kemialliset reaktiot ovat molekyylitasolla. Mutta ei minusta ole mitään perusteita olettaa mitään muita kvanttimekaanisia ilmiöitä. Kvanttimekaniikka ei myöskään vastaa kysymykseen determinismistä. Emme tiedä onko kvanttimekaanisten ilmiöiden epädeterministisyys maailmamme fundamentaali ominaisuus vai vain sitä, että kvanttiteoriat ovat puutteellisia kuvauksia todellisuudesta, jotka eivät osaa ennustaa ilmiöitä vaikka ne toimivatkin deterministisesti.

Käytännössä mallintamisen (ja ennustamisen) tavoittamattomissa olevat sattumia tuottavat mekanismit tuhoavat determinismin. Aivoissa ja aivoilla näitä riittää. Tavoittamattomuudella en tarkoita mitään fundamentaalista, vaan käytännön mahdottomuutta.

Kvanttimekaniikan tunkeminen jotenkin perustavanlaatuiseksi elementiksi tietoisuuteen, aivojen muuhun toimintaan yms on aika scifiä, imho. Tietenkin ne ilmiöt ovat kaiken fysikaalisen taustalla, mutta aika harvoin niistä nousee makromaailmaan mitään suoraan. Keskiarvoistuminen isoissa systeemeissä, kohinainen ympäristö ja arikimaailman aikaskaala piilottaa kvantti-ilmiöt tehokkaasti

[Neutroni]

Käytännössä mallintamisen (ja ennustamisen) tavoittamattomissa olevat sattumia tuottavat mekanismit tuhoavat determinismin. Aivoissa ja aivoilla näitä riittää. Tavoittamattomuudella en tarkoita mitään fundamentaalista, vaan käytännön mahdottomuutta.

Siksi sen perimmäisen determinismin määrittäminen on mahdotonta molempiin suuntiin. Ja jos kyse on perimmäisestä asiasta, se on aina mittaustekniikan äärirajoilla ja osin ulkopuolella. Vaikka olisi täydellinen teoria ja mahdollisuus luoda ennusteita ja supertarkat mittalaitteet niiden osoittamiseen paikkansa pitäviksi, sekään ei voi todistaa, että jollain tutkimattomalla energiatasolla ei olisi tuntematonta ilmiötä. Joka vaikka romauttaa koko maailmankaikkeuden toisenlaiseen tilaan huomenna täysin ennalta arvaamatta.

Kvanttimekaniikan tunkeminen jotenkin perustavanlaatuiseksi elementiksi tietoisuuteen, aivojen muuhun toimintaan yms on aika scifiä, imho. Tietenkin ne ilmiöt ovat kaiken fysikaalisen taustalla, mutta aika harvoin niistä nousee makromaailmaan mitään suoraan. Keskiarvoistuminen isoissa systeemeissä, kohinainen ympäristö ja arikimaailman aikaskaala piilottaa kvantti-ilmiöt tehokkaasti

Kvanttimekaniikan outoudet tarjoavat ymmärrettävästi hörhöille rajattomasti materiaalia hörhöilyjensä kytkemiseen "tieteeseen". Maallikon on jokseenkin mahdotonta perustella hörhöilyjä vääriksi.

[KultaKikkare]

Joo. Eli kun näyttävästi uutisoidaan että aivot hyödyntävät sisäisessä kommunikaatiossa lomittumista ja tunnelointia, on lopulta kyse välittäjäaineiden kemiallisessa reaktiossa tapahtuvasta molekyylitason ilmiöstä. Tai siis molekyylitasolla tapahtuvasta kvanttimekaniikan ilmiöstä.

[Neutroni]

Joo. Eli kun näyttävästi uutisoidaan että aivot hyödyntävät sisäisessä kommunikaatiossa lomittumista ja tunnelointia, on lopulta kyse välittäjäaineiden kemiallisessa reaktiossa tapahtuvasta molekyylitason ilmiöstä. Tai siis molekyylitasolla tapahtuvasta kvanttimekaniikan ilmiöstä.

Juuri niin. Siinä unohtuu mainita, että samat kvanttimekaniikan ilmiöt toimivat aivan kaikissa kemiallisissa reaktioissa. Sille ei ole mitään perustetta miksi kvantti-ilmiöt tekevät juuri aivoista fiksummat kuin maantienojassa mätänevästä raadosta, palavasta nuotiosta tai auringon valon vaikutuksesta yläilmakehässä hajoavasta saastehiukkasesta, joissa vaikuttavat samat ilmiöt reagoivien molekyylien välillä.