¿Qué es en realidad un pensamiento? ¿Y cómo es la información física?

Los pensamientos son representaciones físicas o mapas. Tienen forma y peso.

Fuente: Wikimedia

Busque la palabra “pensamiento” en Google y encontrará esta definición circular poco informativa: “ una idea u opinión producida por el pensamiento, o que aparece repentinamente en la mente. “El diccionario Merriam-Webster define” pensar “de una manera igualmente inútil:” formar o tener en la mente. “Pero, ¿qué es realmente un pensamiento?

Un pensamiento es una representación de algo. Una representación es una semejanza, una cosa que representa otra cosa al tener características que corresponden a esa otra cosa. Por ejemplo, una imagen, imagen, impresión o molde de un objeto es una representación de ese objeto.

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Un mapa es otro ejemplo de una representación. La mente es una especie de mapa. El cerebro, y su producto funcional, la mente, evolucionaron como un mapa de la relación del cuerpo con su entorno externo. Fundamentalmente, nuestros pensamientos son mapas que representan y corresponden a cosas que nuestros cerebros han percibido con nuestros sentidos, se han sentido con nuestras emociones o se han formado como un plan de acción (por ejemplo, formando una imagen de alcanzar una fruta madura en la rama de un árbol). Todos estos son procesos mediados electroquímicamente. Los pensamientos pueden ser fugaces, o más tarde pueden consolidarse como recuerdos. La memoria también es un proceso físico, codificado por cambios moleculares estructurales en las conexiones neuronales.

Las percepciones sensoriales y sus memorias son representaciones físicas o mapas, impresos por un evento.

Consideremos cómo las percepciones sensoriales son transducidas por los órganos sensoriales en señales neuronales: ¹

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Imagina escuchar un trueno que te sorprende y te asusta. El sonido del trueno se transforma de un patrón específico de ondas de sonido en el aire, a un patrón correspondiente de vibraciones transmitidas a través de su tímpano y los pequeños huesos en su oído medio a su cóclea, a un patrón correspondiente de impulsos electroquímicos a lo largo del auditorio nervio, a las señales correspondientes en las neuronas de la corteza auditiva y la asociación de la corteza. También activa los circuitos de miedo, transmitidos a través de la amígdala, y quizás también los circuitos visuales que registran lo que vimos en ese momento. Las señales son transmitidas entre las neuronas por los neurotransmisores químicos. La totalidad de la red ampliamente distribuida, activada a través de la corteza cerebral por este estímulo, es la experiencia en ese momento.

Dado que este fue un estímulo tan fuerte: un momento de “memoria flash”, el patrón de conexiones en esta red en particular se hace recuperable permanentemente. Esto ocurre por cambios en las proteínas de la membrana en las conexiones entre todas las neuronas participantes que se activaron juntas en respuesta a ese estímulo: “Las neuronas que se activan se conectan” (Ley de Hebb). Esto constituye la memoria: la misma red aproximada se puede reactivar en el futuro mediante un recordatorio, una señal de asociación. El patrón de conexiones es una representación (un ‘mapa’) correspondiente al patrón de información que percibió. Es probable que también esté entretejido con representaciones de otros sentimientos o recuerdos que asocies con esa experiencia, agregando capas de significado a la experiencia.

La información es física

La teoría moderna de la información nos ha enseñado que la información es una entidad física. Rolf Landauer, un físico de IBM, declaró el caso:

“La información no es una entidad abstracta, sino que existe solo a través de una representación física, por lo que se vincula con todas las restricciones y posibilidades de nuestro universo físico real”. “La información se inscribe inevitablemente en un medio físico”. ²

En otra parte, Landauer explicó más:

“La información no es una entidad abstracta incorpórea; Siempre está ligado a una representación física. Se representa mediante el grabado en una tableta de piedra, un giro, una carga [es decir, de partículas elementales como electrones], un agujero en una tarjeta perforada, una marca en el papel o algún otro equivalente. ” ³

Así también, ningún pensamiento puede ocurrir sin su sustrato neural.

La información es relacional

La información es el patrón de organización de la materia o la energía, la forma en que las cosas se organizan en relación unas con otras.

Considere el código de la computadora: las diferencias de voltaje en los circuitos de la computadora, representados convencionalmente por unos y ceros, representan diferentes letras del alfabeto cuando se asocian entre sí en patrones particulares: la letra “A” está representada por 01000001 y la letra “B” está representada por 01000010. No hay nada inherentemente significativo contenido en un voltaje particular en una parte particularmente aislada de un circuito eléctrico. Es a partir de la asociación o patrón que surge la información.

Del mismo modo, no hay nada intrínsecamente significativo en los símbolos arbitrarios que comprenden las letras de un alfabeto, o en los sonidos de las palabras individuales de un idioma. Asumen un significado solo en relación con los demás, y en su emparejamiento o asociación con cosas reales en el mundo.

Se distribuye información compleja como la memoria.

Al igual que la letra “A” codificada en un circuito de computadora, su memoria de su abuela no está “contenida” en una neurona: una “neurona de la abuela”, en oposición a, digamos, una neurona del “presidente de los Estados Unidos”. Hay una vasta red de neuronas (a menudo distantes) que, en sus conexiones entre ellas, representan colectivamente la memoria de su abuela. Una neurona en particular podría codificar un pequeño fragmento de memoria de su abuela, digamos solo un aspecto visual de un contorno facial particular, es decir, esa neurona en particular se activará electroquímicamente cuando se empareje con una entrada visual que coincida con ese contorno. Tampoco se trata de una neurona dedicada únicamente a conservar esa parte de la memoria de su abuela; es probable que la misma neurona participe en muchos otros recuerdos en virtud de su pertenencia a una gran cantidad de conexiones diferentes con otras matrices de neuronas. Además, los diferentes aspectos de cada memoria están asociados con una multitud de otros recuerdos: los aspectos de la memoria de su abuela pueden estar asociados con la memoria de un tipo particular de pastel de manzana. Como se señaló anteriormente, la red particular de neuronas que forma una memoria particular es probablemente la misma red que se activó durante la experiencia perceptiva inicial del evento recordado. Las percepciones más momentáneas no son recordadas permanentemente. Sólo algunos lo están, convirtiéndose en una memoria a largo plazo en virtud de su prominencia en ese momento.

Los pensamientos abstractos son fundamentalmente físicos también

¿Qué pasa con los pensamientos más abstractos? ¿Cómo podrían ser físicos?

Los pensamientos de una naturaleza más abstracta son simplemente representaciones de nivel superior. Se construyen a partir de jerarquías o escalas de representaciones (es decir, representaciones de representaciones). Una cosa nos recuerda a la otra debido a alguna característica similar. En la parte inferior todavía están las percepciones y movimientos físicos de los sentidos, sobre los cuales se construyen todos los demás pensamientos. Los pensamientos abstractos son, en esencia, básicamente “mapas” correspondientes al entorno externo y la posición del individuo en él.

Un mapa es un análogo del entorno que está representando, corresponde a él. Un análogo es algo que es similar o comparable a algo más en general o con algún detalle específico. Los mapas pueden considerarse como una forma de creación de analogías (‘A’ es ‘B’ como ‘X’ es ‘Y’).

El científico cognitivo Douglas Hofstadter y el psicólogo Emmanuel Sander sugieren que todos los pensamientos se basan en la analogía. Proponen que la categorización a través de la analogía es “la fuerza impulsora detrás de todo pensamiento”. ⁴ Nuestros cerebros detectan similitudes o correspondencias entre situaciones nuevas y encontradas anteriormente, permitiendo la aplicación de información aprendida previamente a la nueva situación. “La esencia misma de una analogía es que asigna una estructura mental a otra estructura mental”. ⁵

El lenguaje está repleto de ejemplos de las formas en que el pensamiento se construye a partir de la creación de analogías. Nuestras palabras para las cosas que no existen “allá afuera” en la naturaleza se construyen a partir de palabras que representan cosas concretas que podemos percibir con nuestros sentidos. Aquí hay una muestra de algunas de las analogías / metáforas más simples de la elaborada colección de Hofstadter y Sander: “las patas de una mesa; la columna vertebral de un libro . . . la lengua hablada por los isleños; . . . la ventana de oportunidad para hacer algo; el campo uno estudia; una idea marginal ; Los salarios que caen dentro de un determinado corchete . . . ” ^{6 La} felicidad y la infelicidad se representan en el espacio vertical” ( elevar la moral de alguien; … para sumergirse en la desesperación; estar muy deprimido ). Las nociones abstractas a menudo se transmiten a través de comparaciones con actividades humanas familiares (su experimento dio origen a una nueva teoría; los hechos hablan por sí mismos ; … una religión dicta ciertas conductas; su fatiga lo atrapa ). ” ⁷ Nuestros cinco sentidos principales son reclutados por nuestro lenguaje para describir fenómenos abstractos en términos físicos familiares. Por ejemplo: “uno puede ser tocado por un gesto amable, golpeado por una escena hermosa, o herido por un comentario punzante “. O: “uno puede saborear la alegría de la victoria, encontrar una película sin sabor , estar de mal humor , o hacer un comentario amargo “. ⁸

El sentido consciente del yo emerge de los bucles de representaciones simbólicas autorreferentes.

En otros lugares, Hofstadter exploró la cuestión de cómo, a través de la autorreferencia y las reglas formales, los sistemas pueden adquirir un significado a pesar de estar hechos de elementos “sin significado”. ⁹ Y cómo el yo psicológico emerge de los bucles de retroalimentación abstractos de los símbolos simbólicos autorreferentes, reflexionando recursivamente sobre sí mismo en un circuito reverberante, un bucle cibernético. ¹⁰ Un concepto bastante vertiginoso …

El sentido del yo comienza con el mapa del sistema nervioso de su propio cuerpo.

El neurocientífico Antonio Damasio propuso un modelo de cómo el yo emerge en las gradaciones, en organismos de creciente complejidad evolutiva. Según este modelo, un organismo simple desarrolla una forma rudimentaria de “autoconciencia” formando un mapa de su cuerpo y su posición en el espacio físico que ocupa. Damasio llama a la representación más básica de uno mismo el protoself, un estado no consciente que muchas especies pueden tener. Es un nivel muy básico de conciencia compuesto por patrones neuronales que representan o mapean la estructura física del cuerpo. ¹¹

Lectura de la mente basada en formas de pensamiento.

Dado que los pensamientos son físicos y tienen dimensiones espaciales (cada pensamiento está representado por conexiones complejas entre grandes conjuntos de neuronas), podría preguntarse si es posible “leer” los pensamientos de una persona a partir de los patrones de actividad neuronal de su cerebro. De hecho, los científicos ya han estado en ese proyecto durante varios años: vea este artículo de Psychology Today y este artículo de Matthew Hutson.

Pensamientos pesados

El cerebro requiere una cantidad excesiva de energía para hacer su trabajo, utilizando el 20% del consumo de energía del cuerpo en reposo, a pesar de que solo representa el 2% del peso corporal. La tasa de quema de calorías del cerebro aumenta cuando se dedica a tareas cognitivamente exigentes. La energía y la masa son intercambiables (E = mc ² ). Dado que los pensamientos son señales de energía, la energía que transmite un pensamiento, por lo tanto, tiene masa. Los iones y las moléculas que codifican la señal energética también tienen masa. Pero, ¿podemos realmente calcular el peso de un solo pensamiento? Ciertamente, sería un número infinitamente pequeño. Pero no es cero. Por una puñalada especulativa a esta pregunta: vea este video de PBS Nova.

En resumen: la información es física y relacional, y nosotros somos redes de información.

Los pensamientos no son etéreos. Son representaciones de la materia y están codificadas en la materia. Tienen forma y peso. Las ideas abstractas se construyen analógicamente a partir de representaciones sensoriales más concretas. El sentido del yo se construye a partir de auto-representaciones. Los pensamientos son formas de información, y toda la información es física y relacional. Se ‘siente’ como algo ‘tener’ un pensamiento y ‘ser’ un yo porque somos esa información, reflexionando recursivamente sobre sí misma en un retroceso infinito. ¹¹

Referencias

1. Partes de este artículo se adaptaron de: Ralph Lewis, Encontrar un propósito en un mundo sin Dios: por qué nos importa incluso si el universo no lo hace (Amherst, NY: Prometheus Books, 2018)

2. Landauer, R. “La información es una entidad física”. Physica A. 263, no. 1-4 (1999): 63-67.

3. Landauer, R. “La naturaleza física de la información”. Física Cartas A. 217 (1996): 188-193.

4. Hofstadter, Douglas R. y Emmanuel Sander. Superficies y esencias: la analogía como el combustible y el fuego del pensamiento . Nueva York: Basic Books, 2013, p. 135.

5. Superficies y Esencias , p. 50.

6. Superficies y Esencias , p. 62.

7. Superficies y Esencias , p. 63.

8 Superficies y Esencias , pág. 287.

9. Hofstadter, Douglas R. Godel, Escher, Bach: Una trenza dorada eterna . Nueva York: libros básicos, 1979.

10. Hofstadter, Douglas R. Soy un bucle extraño . New York: Basic Books, 2007. Para un par de otras teorías bien desarrolladas disponibles sobre cómo emerge el yo consciente, vea la Teoría de la información integrada (IIT) de Tononi y Koch (sus especulaciones sobre
El panpsiquismo es mucho más tentativo y controvertido, y no es fundamental para su teoría, y la teoría de la mente modular de Michael Gazzaniga.

11. Damasio, Antonio R. El sentimiento de lo que sucede: cuerpo y emoción en la toma de conciencia . Nueva York: Harcourt Brace, 1999. Damasio sugiere que los bloques de construcción más básicos de la conciencia son las representaciones neurales o el mapeo del cuerpo en el cerebro, y todos los mecanismos homeostáticos (de equilibrio) y reguladores del cerebro del cerebro (por ejemplo, la regulación de presión arterial y frecuencia respiratoria). Los siguientes niveles de bloques de construcción de la conciencia emergen de la percepción del organismo de otros objetos en su entorno y las respuestas instintivas del organismo a esos objetos. Las emociones instintivas, que se originan como mecanismos homeostáticos, desempeñan un papel importante en la orientación y motivación de las respuestas de los animales superiores a los estímulos ambientales (Damasio, Antonio R. La extraña orden de las cosas: la vida, el sentimiento y la creación de las culturas . Nueva York: Panteón Libros, 2018).