Czy mózg człowieka działa w sposób deterministyczny?

Jezeli mózg człowieka działa w sposób deterministyczny, to wtedy chyba niemielibysmy wolnej woli?

Wiekszosc fizykow i chemikow, a nawet biologow jest zdania, ze organizmy zywe nie posiadaja wolnosci wyboru.  Akcja-reakcja, akcja-reakcja.

Zakladajac, ze nie mamy wolnej woli, czy nie jest to troche zaskaujace, ze tak bardzo nurtuje nas ten problem? 

Jezeli nie mamy wolnej woli, to dlaczego kłamiemy?

Skoro nasz mozg dziala w sposb deterministyczny, to w zasadzie deterministyczny komputerowy program Sztucznej Inteligencji, zamist rozwiazywac dla nas problemy, mogly nagle, jak czlowiek, wpasc na pomysl, ze przez reszte dnia bedzie ogladal pornografie w internecie, a potem sam sie wylaczy, bo ma dosyc takiego niewolniczego zycia.

Wyobrazam sobie, ze poza gatunkiem Homo sapiens, nawet szympansom nie pojawiaja sie w glowie tego typu pytania. Czy ja aby napewno mam wolna wole? Czy ja małpuje, bo chcem, czy muszem? A co na to goryle i orangutany? One napewno nie maja wolnej woli. Wystarczy popatrzec, co wyprawiaja. Jedza banany od złego konca. 

Czym jest wolna wola i jak może być generowana przez obwód neuronowy? Problem może początkowo wydawać się dość trywialny. Dla każdego z nas wydaje się oczywiste, że posiadamy wolną wolę. Wydaje się, że świat jest naszą ostrygą - że dzięki naszemu dowcipowi i naszej sile woli możemy pokonać przeciwności losu. Ale problem jest naprawdę głęboki, a nawet poprzedza naukę, ponieważ ma fundamentalne znaczenie również dla religii. Jeśli Bóg jest doskonały i zna wszystkie nasze losy, idzie jezuicki kłopot, wtedy przyszłość jest znana, przynajmniej Jemu, a zatem jak może istnieć wolna wola, skoro każda decyzja dotycząca całej przestrzeni wieczności została ustanowiona, niezmienna? Nie może być żadnych prawdziwych decyzji, jeśli są prawdziwe, bez względu na to, jak wydają się wolne. Bez względu na to, jak przypadkowa i jak podstępna była chwila podjęcia jakiejkolwiek decyzji, Bóg wiedział, że to zrobisz.

Naukowa wersja tego samego problemu nie różni się zbytnio. Laplace wyobraził sobie podobny scenariusz oparty wyłącznie na wszechświecie cząstek. Pomyśl o wszechświecie jak o stole bilardowym, a wszystkie cząstki we wszechświecie tak wiele kule bilardowe. Jeśli znasz wszystkie wektory wszystkich piłek na stole i wszystkie fizyczne zasady, według których piłki oddziałują ze sobą - i z samym stołem - możesz przewidzieć dowolną przyszłą pozycję piłek na stole. Wszystkie możliwe interakcje można symulować w dowolnym momencie w przyszłości. Ale nawet w stole bilardowym (lub innym zamkniętym systemie, takim jak powiedzmy wszechświat), w którym nie znasz dokładnie każdego wektora, ta linia myślenia sugeruje, że chociaż nie możesz dokładnie przewidzieć przyszłości, niemniej wiesz, że przyszłość jest możliwa do przewidzenia. Że wszystko w takim wszechświecie ma się wydarzyć.

Jeśli nasz wszechświat jest deterministyczny w ten sposób, nie może istnieć wolna wola, ponieważ przeznaczeniem było podjąć tę samą decyzję - każdą z waszych decyzji - od momentu Wielkiego Wybuchu. Nie chodzi o to, że nie podejmujesz decyzji: to robisz. Ale sprawisz, że będą dokładnie tak samo w dwóch różnych wszechświatach, które mają identyczne wielkie wybuchy. Oznacza to, że wszechświat konspirował od samego początku, aby zbliżyć ciebie i twoją znaczącą drugą osobę. Właściwie jest to dość romantyczne, o ile masz szczęście, by mieć miłe życie. Ale jeśli nie, to jesteś naprawdę spieprzony, a wszechświat dosłownie planuje twoją śmierć przez ostatnie 14 miliardów lat.

Dla niektórych fizyków te problemy wcale nie są tak naprawdę problemami, ponieważ, jak twierdzą, wszechświat nie jest deterministyczny. Innymi słowy, efekty poziomu kwantowego na cząstkach są naprawdę przypadkowe. Dlatego ten sam wielki wybuch, jeśli wystąpiłby dwa razy w dwóch różnych wszechświatach zbudowanych z dokładnie tych samych cząstek o identycznych wektorach początkowych, spowodowałby jednak różne przyszłości, ponieważ losowe efekty na poziomie kwantowym zmieniają sytuację. Inni fizycy, w tym Stephen Hawking, kupują kupę kwantowego gambitu, zamiast tego stwierdzając, że efekty kwantowe mogą losowo wektory cząstek nieco na niskim poziomie, ale tylko w tak niewielkiej skali, która nie miała znaczenia dla ludzkiego życia i że wszechświat jest dla wszystkie intencje i cele deterministyczne. To dotyczy mnie - mechanika kwantowa przewiduje, że wszystko jest możliwe przy różnych poziomach prawdopodobieństwa, ale oznacza to, że sposób, w jaki rzeczy się dzieją, prawdopodobnie będzie się powtarzał, biorąc pod uwagę ten sam wielki wybuch i ten sam wszechświat cząstek w każdej iteracji.

Więc wszechświat jest deterministyczny lub niedeterministyczny, a twoja wolna wola wyboru czerwonego w porównaniu do zielonego sosu burrito wisi na włosku. Po pierwsze, dlaczego miałby być problem z wolną wolą? Źdźbło trawy obraca się, aby podążać za słońcem przez cały dzień w procesie znanym jako heliotropizm. Ale czy zamierza podążać za słońcem? Nie, to tylko reakcja chemiczna, jej podstawy są znane i można to łatwo wyjaśnić. Dla jasności odrzucam pogląd, że ostrze stopnia jest świadome na pewnym niskim poziomie. To głupie. Ok, a teraz, jeśli weźmiesz neuron - komórkę mózgową - i włożysz go do naczynia ze wszystkimi potrzebnymi składnikami odżywczymi, a następnie uruchomisz na nim neuroprzekaźnik. Odpowiada energicznym wybuchem. Czy zamierzał pęknąć? „Cóż, och, nie, chyba nie”, możesz powiedzieć z pewnym dyskomfortem, gdy zdajesz sobie sprawę, że twoja mózgowa mózg jest jedynie naczyniem, które dostarcza wszystkie składniki odżywcze, których potrzebuje twój mózg, a neuroprzekaźniki na każdym neuronie są dostarczane z innych neurony w tym samym naczyniu.

Jeszcze bardziej wolna wola, badania w laboratorium Johna-Dylana Haynesa w Bernstein Center for Computational Neuroscience w Berlinie, Niemcy wykazały, że na podstawie danych ze skanowania mózgu można przewidzieć nadchodzącą decyzję podejmowaną przez ochotników, na poziomach lepszych niż przypadek, do 10 sekund, zanim wolontariusze dowiedzą się, o czym sami zdecydują. Tak więc nieświadome procesy faktycznie kontrolują podejmowanie decyzji na długo przed tym, zanim zdasz sobie sprawę, że podejmujesz decyzję. 

Więc to już koniec, nie ma wolnej woli, prawda? Wszechświat nie jest w stanie go utrzymać, twój mózg podjął już decyzję, a ty po prostu doświadczyłeś złudzeń, które kontrolujesz od momentu, gdy nauczyłeś się pełzać i odkryłeś poczucie agresji.

Nie tak szybko. Wejdź do neuronaukowca Dartmouth, Petera Tse, który znalazł środek w swojej nowej książce „The Neural Correlates of Free Will: Critical Causation” (MIT Press). Tse przemyślał ten ogromny problem i zdał sobie sprawę z czegoś ważnego, co sprowadza wolną wolę z powrotem do świata żywych. Pamiętaj, że determinizm jest nieuniknionym faktem wszechświata na poziomie makroskopowym, ale nie na poziomie kwantowym. Cóż, jeśli wszechświat makroskopowy nie jest deterministyczny, ponieważ mózg został zaprojektowany w celu wzmocnienia efektów cząsteczek poziomu kwantowego do poziomu makroskopowego poprzez działanie wyspecjalizowanych kanałów neuronalnych, które podejmują decyzje potencjalnie naprawdę stochastyczne?

Na większości neuronów znajdują się receptory chemiczne, które otrzymują neuroprzekaźniki (globusy substancji chemicznych wydzielanych przez inne neurony), które następnie reagują otwierając kanały jonowe, powodując wytwarzanie neutralnych impulsów przez neurony (aka: makroskopowe zdarzenia w świecie rzeczywistym, które normalni ludzie nazywają „aktywnością mózgu” lub "myśl"). Cóż, w deterministycznym wszechświecie… co z tego? Mogłeś przewidzieć każdy pomysł, jaki kiedykolwiek miałem przed narodzinami, gdyby miał wystarczającą ilość danych o wszechświecie. Dobrze? Tse mówi nie, ponieważ niektóre receptory chemiczne, zwane receptorami NMDA, są w rzeczywistości blokowane przez pojedynczy atom magnezu, który musi najpierw zostać uwolniony, zanim jony mogą przepłynąć, aby spowodować aktywność mózgu. Ponieważ makroskopowa aktywność mózgu zależy zatem od pozycji pojedynczego atomu, który sam jest stworzeniem na poziomie kwantowym, oznacza to, że neurony te wzmacniają aktywność kwantową na poziomie kwantowym do poziomu zachowania obwodu nerwowego i prawdziwego życia. Zatem nasze zachowanie rzeczywiście podlega efektom kwantowym i wszechświat nie może być deterministyczny.

Kocham książkę Tse. Dosłownie mnie uwolniło. Wyjaśnia te pomysły w pełnej krasie, w najdrobniejszych szczegółach i znacznie lepiej niż mogę to tutaj streścić.

Dodano post-hoc: autor Peter Tse zwrócił się do mnie i pomyślał, że niektóre potencjalne pytania czytelnika można wyjaśnić, zauważając, że mózg działa jako maszyna do wykrywania koincydencji na poziomie neuronowym, dendrytycznym i receptorowym oraz że brak determinizmu na poziomie kwantowym ma wpływ na losowość czas skoku, a zatem determinuje to, co będzie się liczyć jako zbieg okoliczności. Kluczową ideą książki jest to, że niektóre obwody mózgowe związane z planowaniem mogą niezwykle szybko zmieniać masy synaptyczne, dzięki czemu neurony mogą reagować inaczej na te same dane wejściowe, nawet w krótkim okresie czasu w oparciu o szybkie zmiany masy synaptycznej spowodowane efekty poziomu kwantowego. Może to zmienić informację, że neurony również reagują, tak że kod neuronowy staje się nie tylko kodem szczytowym, ale kodem wagi synaptycznej. Na przykład obwody wykonawcze mogą ustalić kryterium, zgodnie z którym obwody pamięci powinny przypominać polityka. Margaret Thatcher może przychodzić na myśl, ponieważ spełnia to kryterium. Ale z dokładnie takich samych warunków początkowych Obama mógł sobie również wyobrazić. Co przyszło mi do głowy, to kwestia przypadku. Nie jest to deterministyczne, ponieważ wynik mógłby okazać się inny. Ale nie jest to również przypadek, ponieważ wynik musiał być politykiem.