意识难题:全局空间理论(Global Workspace Theory,GWT)

aa7547ab58a2133e3678ca8519167b6概念

GWT是和整合信息理论同样有竞争力的理论。它提出一个全局空间概念,全局空间是神经元广泛分布在不同的脑区形成神经网络的概念性空间,这个工作空间能够收集、整合来自不同脑区的信息,并将其广播到整个大脑系统。根据 GWT,意识是由全局工作空间中的信息活动所产生的。当特定的信息进入全局工作空间并被广播时,我们就会意识到这些信息。例如,当我们看到一个红色的苹果时,视觉信息进入全局工作空间并被广播,使得我们能够意识到苹果的颜色、形状等特征。

选择性注意

GWT 强调选择性注意在意识产生中的重要作用(是意识产生的必要条件)。只有那些被选择性注意所关注的信息才能够进入全局工作空间,从而被我们意识到。选择性注意机制决定了哪些信息能够在众多的输入信息中脱颖而出,进入全局工作空间进行进一步的处理。

意识体验

根据GWT理论,大脑被分为执行不同功能的专用模块,这些模块通过长距离连接相互连接。当注意力选择过程确定了输入或任务要求后,专用模块内的信息可以在不同模块之间传播与共享,通过整合后形成每一时刻的及时共享信息,这构成了意识体验 。GWT的核心主张是信息的及时共享,即全局工作空间,它允许不同脑区获取并使用相同的信息,从而形成统一的意识体验。

意识体验的内容,即被全局分享的信息,可以进入语言报告系统、长期记忆系统或决策系统,从而影响我们的行为和思考 。

前额叶和顶叶

前额叶和顶叶构成了全局工作空间的核心,这些区域的互动使得信息能够在不同大脑模块之间传播,从而形成了意识体验。前额叶和顶叶的协作确保了信息的全面传播和整合,同时对信息进行评估和选择,是的大脑能够在不同情景之下保持意识的稳定性和认知的一致性。

前额叶的损伤可能导致严重的感知意识丧失。

神经科学证据

P3b事件相关电位,P3b事件相关电位是一个特定的神经活动标志,表明感觉信息已广播至额叶皮层处理器,用于检测脑损伤患者的意识存在。这一发现支持了全局工作空间理论,即信息的广播是意识体验的关键。

P3b的研究结果进一步验证了全局工作空间理论中关于信息广播和意识体验之间关系的假设,为理论提供了实证支持。

GWT理论的发展

GWT最初由Bernard J. Baars和Paul Newman于1994年提出,旨在解释意识体验如何产生。随后,Dehaene, Kerszberg和Changeux在1998年将GWT扩展为GNWT,强调大脑中长距离的神经连接的重要性,这些连接不仅连接大脑表面的区域,还涉及更深层的结构,如丘脑和小脑。

GNWT认为,意识的产生与大脑中信息的全局广播有关。当信息进入全局神经元工作空间时,它就变得有意识了。这个工作空间是一个高度互联的神经网络,分布在大脑的多个区域,包括前额叶、顶叶、颞叶和枕叶等高级感觉皮层区域。

Edelman和Tononi在2001年提出了动态核心假说,进一步丰富了GWT的理论框架,强调神经活动的功能集群结合了高层次的动态整合与分化,产生意识。

最小意识模型-2GWT:另一项研究探讨了实现最小意识模型的可能性,进一步发展了GWT,提出了意识与大脑中信息可用性相关联的观点。这项研究专注于注意过程及其与意识的关系,并提出了与意识密切相关的大脑活动的特定尺度,即“全局工作空间”。

GWT理论的最新研究

整合不同的理论尝试,比如和IIT的整合。

一项研究结合了网络科学和严格的信息理论协同概念,描绘了一个“协同全局工作空间”,这一工作空间包括从人脑各个专门模块收集协同信息的网关区域,这些信息随后在工作空间内被整合,并通过广播区域广泛分发。

超级智能体和AGI:昆仑万维颜水成教授提出,通过将GWT引入人工智能领域,可能有助于实现通用人工智能的下一个阶段,即超级智能体。这种超级智能体能够动态选择多模态基座大模型的输出作为输入,融合记忆和工具等模块,最终产生意识体验。

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞15 分享
评论 抢沙发
头像
欢迎您留下宝贵的见解!
提交
头像

昵称

取消
昵称表情代码图片

    暂无评论内容