바인딩 문제

Binding problem

의식과 구속 문제는 사물, 배경, 추상적이거나 감정적인 특징이 어떻게 하나의 경험으로 결합되는지에 대한 문제입니다.[1]

바인딩 문제는 결정, 행동 및 인식의 조합에 대한 우리 뇌 회로의 전반적인 인코딩을 의미합니다. 완전한 모델이 존재하지 않는다는 점 때문에 '문제'로 여겨집니다.

구속력 있는 문제는 네 가지 인식의 문제로 세분화될 수 있는데, 이는 신경과학, 인지과학, 마음의 철학에서 사용됩니다. 조정, 인식의 주관적 통일성, 가변적 구속력에 대한 일반적인 고려 사항이 포함됩니다.[2]

조정에 관한 일반적인 고려사항

문제 요약

주의력은 어떤 현상들이 함께 결합되고, 주목되고, 기억되는 것처럼 보이는지를 결정하는 데 매우 중요합니다.[3] 이 특정 결합 문제를 일반적으로 시간 동기라고 합니다. 가장 기본적인 수준에서 모든 신경 발화 및 그 적응은 타이밍에 대한 특정 고려 사항에 따라 달라집니다(Feldman, 2010). 훨씬 더 큰 수준에서 대규모 신경 활동의 빈번한 패턴은 주요 진단 및 과학적 도구입니다.[4]

동기화 이론과 연구

피터 밀너(Peter Milner)가 1974년에 발표한 "시각적 형태 인식을 위한 모델"에서 언급한 유명한 가설은 피질에서 서로 다른 뉴런의 활동의 동기화를 통해 개별 물체의 특징이 결합/분리된다는 것입니다.[5][6] BBS(binding-by-synchrony)라고 불리는 이 이론은 자극이 제시될 때 뇌의 다른 영역에 위치한 뉴런의 일시적인 상호 동기화를 통해 발생한다고 가정합니다.[7] 폰 데어 말스부르크(von der Malsburg)가 특징 결합이 단순히 세포 발사 속도로 다룰 수 없는 특별한 문제를 제기한다고 제안하면서 이 아이디어에 대한 경험적 테스트가 밝혀졌습니다.[8] 그러나 이 이론은 모듈이 여러 기능에 대해 공동으로 코딩하여 기능 결합 문제에 대처한다는 것이 밝혀졌기 때문에 문제가 되지 않을 수 있음을 보여주었습니다.[9] 첫 번째 문제인 "조정에 대한 일반적인 고려 사항"의 경우 시간적 동기성이 가장 일반적인 것으로 나타났는데, 이는 주변 환경에서 취할 수 있는 효과적인 방법이며 그룹화 및 분할에 좋기 때문입니다. 많은 연구에서 리듬적 동기 발사와 특징 결합 사이에 실제로 관계가 있다고 제안했습니다. 이 리듬 발사는 일반적으로 약 40~60헤르츠의 감마 범위에서 신경 체성 전위의 고유 진동과 관련이 있는 것으로 보입니다.[10] 분리 객체-특징 바인딩 문제를 해결하는 데 리듬 동기화 역할에 대한 긍정적인 주장은 Singer에 의해 요약되었습니다.[11] 시각적 자극에 대한 반응의 일부로서 신경 발사의 동기화에 대한 광범위한 증거가 확실히 있습니다.

그러나 서로 다른 실험실의 결과 간에는 불일치가 있습니다. 게다가, Shadlen과 Movshon과[6] Merker를[12] 포함한 많은 최근의 검토자들은 이 이론이 잠재적으로 증명될 수 없는 것에 대한 우려를 제기했습니다. Thiele와 Stoner는 두 가지 움직이는 패턴의 지각 결합이 두 가지 패턴에 반응하는 뉴런의 동기화에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다: 일관된 플레이드와 비 일관된 플레이드.[13] Dong et al.은 1차 시각피질에서 두 뉴런이 같은 모양의 윤곽에 반응하는지, 다른 모양의 윤곽에 반응하는지는 동기화가 결합 조건과 무관하기 때문에 신경 동기화에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다.

Shadlen and Movshon,[6] 시간적 동기에 의한 분리 구속의 개념에 대한 이론적 및 경험적 기초에 대해 일련의 의문을 제기합니다. 피질 뉴런이 이 정밀한 시점에서 동기 입력에 선택적이라는 생물물리학적 증거는 없으며 이 정밀한 동기와 함께 피질 활동은 거의 없습니다. 동기화는 엔도르핀 활성과도 연결됩니다. 정확한 스파이크 타이밍은 시각적 결합 메커니즘을 설명하는 데 필요하지 않을 수 있으며 특정 신경 상호 작용을 모델링하는 데에만 널리 사용되는 것으로 나타났습니다. 대조적으로, 세스는[14] 여러 개의 개별적이고 광범위하게 분포된 신경 회로를 보여주는 인공 뇌 기반 로봇을 설명하며, 특정 주파수에서 규칙적인 뇌 진동이 결합의 신경 메커니즘에 필수적임을 보여줍니다.

Goldfarb and Treisman는[15] 일부 기능을 공유하고 다른 기능을 공유하지 않는 개체가 여러 개 있는 경우 동기화를 통해서만 바인딩하는 데 논리적 문제가 발생하는 것으로 보인다고 지적합니다. 기껏해야 동시에 다른 수단에 의해 지원되는 분리를 촉진할 수 있습니다(von der Malsburg가 인정한 바와 같이).[16]

많은 신경심리학적 연구들은 "물체의 특징들"로서 색, 모양, 움직임의 연관성이 단순히 연결되거나 "결합되는" 문제가 아니라는 것을 시사합니다. 그러나[17] 연관성을 고려할 때 요소를 그룹으로 묶지 않고 처리 초기에 감각 데이터가 가정된 물체의 특징으로 취급되도록 보장하는 하향식 피드백 신호에 대한 광범위한 증거를 제공하는 것은 비효율적인 것으로 나타났습니다. Pylyshyn은[18] 또한 뇌가 색이 변하더라도 계속 존재하는 것으로 간주되는 특징이 할당될 물체를 미리 개념화하는 것처럼 보이는 방법을 강조했습니다. 시간이 지남에 따라 시각적 통합이 증가하고 시각적 개체를 인덱싱하는 것이 시각적 개념을 파악하는 데 도움이 되기 때문입니다.

특징적분론

문제 요약

시각적 특징 구속 문제는 왜 우리가 빨간 원과 파란 사각형을 파란 원과 빨간 사각형으로 혼동하지 않느냐는 문제를 말합니다. 시각적 특징 결합을 위해 자극된 뇌의 회로에 대한 이해도가 높아지고 있습니다. 별도의 피질 영역에서 다양한 시각적 특징을 정확하게 인코딩하기 위해서는 바인딩 과정이 필요합니다.

Traisman은 그녀의 특징 통합 이론에서 특징 사이의 결합의 첫 번째 단계 중 하나가 특징의 공통 위치에 대한 링크에 의해 매개된다고 제안했습니다. 두 번째 단계는 주의가 필요한 개체의 개별 특징을 결합하고 해당 개체를 위치의 "마스터 맵" 내에서 선택하는 것입니다. 완전한 주의를 기울인 조건에서 결합 실패에 대한 정신 물리적 시연은 결합이 공통 위치 태그를 통해 달성된다는 아이디어를 뒷받침합니다.[19]

이러한 접근 방식의 함의는 색상이나 움직임과 같은 감각 데이터가 일반적으로 "할당되지 않은" 형태로 존재하지 않을 수 있다는 것입니다. 머커(Merker):[20] "빨간 공의 '빨간색'은 V4의 추상적인 색 공간에서 탈체 상태로 떠있지 않습니다." 만약 시각장의 한 점에 할당된 색 정보를 직접 변환한다면, (컴퓨터 설계에 사용된 것과 유사한) 어떤 형태의 명제 논리를 Purves와 Lotto에 의해 제안된 하향식 신호에 의해 가정된 "객체 정체성"에 할당된 색상 정보로 인스턴스화하는 것을 통해. 여기에 파란색이 있습니다 + 개체 1이 여기에 있습니다 = 개체 1은 파란색입니다. 동기와 같은 방법으로 "함께 묶는" 특별한 계산 작업이 존재하지 않을 수 있습니다. (Von der Malsburg가 "triangle"와 "위"와 같은 "propos"을 묶는 것에 대해 문제를 제기하지만, 이것들은 분리하여 명제화되지 않습니다.)

뇌의 신호가 어떻게 명제적인 내용, 즉 의미를 갖게 되는지는 훨씬 더 큰 문제입니다. 그러나 Marr와[22] Barlow는[23] 1970년대에 신경 연결성에 대해 알려진 것에 기초하여 특징을 지각에 최종적으로 통합하는 것은 단어가 문장에서 작동하는 방식과 유사할 것으로 예상된다고 제안했습니다.

분리 결합에서 동기의 역할은 여전히 논란의 여지가 있습니다. Merker는[20] 최근 동기화가 BOLD 신호 대비 이미징을 통해 표시된 산소 요구량 증가와 유사한 계산 시스템의 "인프라" 기능과 관련된 뇌 활성화 영역의 특징일 수 있다고 제안했습니다. 분리 작업과의 명백한 특정 상관 관계는 관련 영역의 상호 연결성을 기반으로 설명할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 들뜸과 억제의 균형을 맞출 필요성의 가능한 징후로서, Seth et al.[14] 의 모델에서와 같이 상호 재진입 회로와 관련이 있을 것으로 예상할 수 있습니다. (Merker는 오디오 증폭기의 휘파람이 자체 출력을 수신하는 것과 유사합니다.)

실험작업

시각적 특징 바인딩은 객체의 위치에 선택적으로 주의를 기울이는 것이 좋습니다. 공간적 주의가 실제로 통합을 구속하는 역할을 한다면, 객체 위치가 구속력 있는 단서로 작용할 때 주로 그렇게 할 것입니다. 한 연구 결과에 따르면 기능성 MRI 영상은 단일 특징 작업에서 특징 결합 작업에 참여하는 두정피질의 영역을 나타내는 것으로 나타났습니다. 이 작업은 두정 피질을 활성화하는 여러 위치에서 여러 물체를 동시에 보여주는 것을 포함했습니다. 반면에 여러 물체가 같은 위치에 순차적으로 보일 때 두정 피질은 덜 맞물렸습니다.[24]

행동실험

디폴지 외. 두 가지 특징 차원을 통해 특징 바인딩을 조사하여 색상과 모션 방향의 특정 조합이 바인딩된 것으로 인식되는지 또는 바인딩되지 않은 것으로 인식되는지 명확하게 설명합니다. 동일한 물체에 속하는 색상과 동작을 포함하여 행동적으로 관련된 두 가지 특징을 "구속" 조건으로 정의합니다. 반면 "결합되지 않은" 조건은 다른 개체에 속하는 특징을 갖습니다. 국소 필드 전위는 원숭이의 측면 전전두엽 피질(lPFC)에서 기록되었으며 다양한 자극 구성 동안 모니터링되었습니다. 연구 결과는 4~12 헤르츠 주파수 대역에서 시각적 특징 결합의 신경 표현을 제안합니다. 또한 결합 정보의 전송은 다른 lPFC 신경 하위 집단을 통해 전달된다고 제안됩니다. 데이터는 동물의 반응 시간과 연결된 결합 정보의 행동적 관련성을 보여줍니다. 여기에는 등쪽 및 복부 시각 스트림이 목표로 하는 전전두엽 피질이 다양한 차원(색상 및 동작)에서 시각적 특징을 결합하는 데 관여하는 것이 포함됩니다.[25]

시각적 특징 결합은 시각적 인식에서 두 가지 다른 메커니즘으로 구성된다고 제안됩니다. 하나의 메커니즘은 여러 시간적 통합 창을 통합하는 기능의 가능한 조합의 작용론적 친숙성으로 구성됩니다. 이 과정이 시각 피질에서 신경 동기화 과정과 시간적 동기화에 의해 매개되는 것으로 추측됩니다. 두 번째 메커니즘은 자극에 대한 친숙함에 의해 매개되며 친숙한 대상의 주의적 하향식 지원에 의해 제공됩니다.

의식과 구속력

문제 요약

Smithys는[27] 인식의 주관적 통일성이라고도 알려진 결합 문제를 "어떻게 뇌 메커니즘이 실제로 현상적인 대상을 구성하는가?"라고 정의합니다. 레보수오는[1] 이것을 "의식 관련 구속력"과 동일시하며 현상적 측면의 수반성을 강조합니다. Revonsuo가 2006년에 탐구한 바와 같이,[28] 기본 BP1을 넘어서는 차이의 뉘앙스가 있습니다.BP2 사단. Smythies는 경이로운 대상("Revonsuo를 위한 지역적 통일")을 구성한다고 말하지만, 데카르트, 라이프니츠, 칸트, 제임스(브룩과 레이몬트 참조)[29]와 같은 철학자들은 일반적으로 경이로운 경험의 더 넓은 통일("Revonsuo를 위한 지역적 통일")에 관심을 가져 왔습니다. 베인이[30] 묘사한 것처럼 책을 보고, 노래를 듣고, 감정을 느끼는 것과 같은 다양한 특징을 포함할 수 있습니다. 추가 논의는 예를 들어 "파란 사각형"과 "노란 원"으로 분리되었을 수도 있는 감각 데이터가 노란색 원 옆에 있는 파란색 사각형의 단일 현상 경험과 그 맥락의 다른 모든 특징으로 다시 결합되는 방법에 대한 보다 일반적인 문제에 초점을 맞출 것입니다. 이 "단합"이 얼마나 실제적인지에 대해서는 다양한 견해가 있지만, 주관적으로 손상되거나 적어도 제한된 것으로 보이는 의학적 조건의 존재는 이것이 완전히 환상적인 것은 아니라는 것을 암시합니다.[31]

인식의 주관적 통일성에 대해서는 신경생물학적 이론이 많습니다. 색상, 크기, 모양 및 움직임과 같은 다양한 시각적 특징은 크게 다른 신경 회로에 의해 계산되지만 우리는 통합된 전체를 경험합니다. 서로 다른 시각적 특징은 다양한 방식으로 상호 작용합니다. 예를 들어, 물체의 모양 구분은 방향에 따라 크게 영향을 받지만 물체 크기에 따라 약간만 영향을 받습니다.[32] 일부 이론은 통합된 전체에 대한 글로벌 인식이 고차 시각 영역을 포함한다고 제안합니다.[33] 후두정 피질이 지각 장면 분할과 조직화를 담당한다는 증거도 있습니다.[34] 서로 마주보는 신체는 단일 단위로 처리되며 신체가 서로 마주볼 때 추체외 영역(EBA)과 후방 상부 측두엽(pSTS)의 결합이 증가합니다.[35] 이것은 뇌가 인간을 두 개 또는 두 개의 사선으로 묶는 것에 치우쳐 있다는 것을 암시합니다.[36]

역사

초기 철학자 데카르트와 라이프니츠는[37] 우리 경험의 명백한 통일성은 복합 물질의 근접성이나 응집력과 같은 알려진 양적 특징에 동등한 것으로 보이지 않는 전부 또는 전혀 없는 질적 특성이라고 언급했습니다. 19세기 윌리엄 제임스는[38] 알려진 물리학에 의해 의식의 통일성이 설명될 수 있는 방법을 고려했지만 만족스러운 답을 찾지 못했습니다. 그는 "마음 먼지 이론"의 구체적인 맥락에서 "결합 문제"라는 용어를 만들었는데, 여기서 완전한 인간의 의식적 경험은 원자로부터 물질이 축적되는 방식으로 원시적 또는 미시적 경험으로부터 축적된다고 제안됩니다. 제임스는 이러한 이론은 일관성이 없다고 주장했는데, 왜냐하면 원시 경험이 어떻게 "결합"되는지에 대한 인과적인 물리적 설명이 주어질 수 없기 때문입니다. 그는 그 대신 결합된 경험보다는 'A, B, C의 경험'이 하나 있는 '공동의식' 개념을 선호했습니다. 이후의 철학적 입장에 대한 자세한 논의는 Brook과 Raymont에 의해 이루어집니다(26 참조). 그러나 여기에는 일반적으로 물리적 해석이 포함되지 않습니다.

Whitehead는[39] James의 공동의식 사상과 일치하는 관계에 대한 근본적인 존재론적 기초를 제안했습니다. 이는 단일한 경험을 구성하는 단일한 사건 또는 "경우"에 많은 인과적 요소들이 공동 이용 가능하거나 "현존"하는 것입니다. 화이트헤드는 물리적 세부 사항을 제시하지 않았지만, 물리학과 일치하는 국소적 상호 작용에서 인과 수렴의 관점에서 압축의 개념이 구성됩니다. 화이트헤드가 물리학에서 공식적으로 인정되는 것을 넘어서는 것은 인과관계를 복잡하지만 이산적인 "경우에 따라"의 "청킹"에 있습니다. 이러한 경우를 정의할 수 있다고 하더라도 화이트헤드의 접근 방식은 제임스가 "공의식"에 대한 신경생물학적 의미가 있는 인과적 수렴의 사이트 또는 사이트를 찾는 데 여전히 어려움을 남깁니다. 신호 수렴 부위는 뇌 전체에 분명히 존재하지만 Daniel Dennett이[40] Decartes가 제안한 형태의 수렴의 데카르트 극장 또는 단일 중심 부위라고 부르는 것을 재발명하는 것을 피할 우려가 있습니다.

데카르트의 중심 "영혼"은 이제 의식적 인식과 밀접한 상관관계가 있는 신경 활동이 피질 전체에 널리 분포되어 있기 때문에 거부됩니다. 나머지 선택 사항은 여러 분산된 인과적 수렴 이벤트를 개별적으로 포함하거나 현상적 경험을 특정 로컬 물리적 이벤트에 연결하지 않고 일부 전체 "기능적" 용량에 연결하는 모델인 것으로 보입니다. Revonsuo가[1] 지적한 바와 같이 어떤 해석을 취하든 간에 우리가 다루고 있는 구조적 수준(세포 수준, "노드", "복합체" 또는 "어셈블리"와 같은 세포 그룹 또는 광범위하게 분산된 네트워크의 구조적 수준)에 대한 합의는 없습니다. 시각 피질의 V1 영역(운동 영역과 소뇌 외에도)과 같은 특정 1차 감각 영역의 신호가 현상 경험에 직접적으로 기여하지 않는다는 증거가 있기 때문에 아마도 전체 뇌의 수준이 아니라는 일반적인 동의만 있을 것입니다.

결합의 생물학적 기반에 대한 실험적 연구

fMRI 작업

Stoll과 동료들은 참가자들이 동적인 쌍안정 자극을 세계적으로 볼 것인지 아니면 지역적으로 볼 것인지를 알아보기 위해 fMRI 실험을 실시했습니다.[33] 참가자들이 전 세계적으로 자극을 보았을 때 더 낮은 시각 피질 영역에서의 반응이 억제되었습니다. 그러나 전지구적 지각이 형태 그룹화되지 않은 경우 더 높은 피질 영역이 억제되었습니다. 이 실험은 고차 피질이 지각적 그룹화에 중요하다는 것을 보여줍니다.

Grassi와 동료들은 장면 분할 또는 한 장면에서 다른 개체들과 얼마나 의미 있는 개체들이 함께 그룹화되고 분리되는지를 조사하기 위해 세 가지 다른 동작 자극을 사용했습니다.[34] 모든 자극에서 장면 분할은 후두정 피질의 활동 증가와 더 낮은 시각 영역의 활동 감소와 관련이 있었습니다. 이것은 후두정 피질이 통합된 전체를 보는 데 중요하다는 것을 암시합니다.

EEG 작업

Mersad와 동료들은 EEG 주파수 태그 기술을 사용하여 통합된 전체 개체에 대한 뇌 활동과 개체의 일부에 대한 뇌 활동을 구별했습니다.[41] 결과는 시각 시스템이 통합된 전체의 일부로서 두 인간을 근접하게 결속시킨다는 것을 보여주었습니다. 이러한 결과는 대면 신체가 사회적 상호작용의 가장 초기 표현 중 하나라는 진화론과 일치합니다.[36] 또한 신체 선택적 시각 영역이 마주보는 신체에 더 강하게 반응한다는 것을 보여주는 다른 실험 작업을 지원합니다.[42]

전자 터널링

실험은 고정된 인간 실질 니그라파스 콤팩트(SNC) 조직에서 페리틴과 뉴로멜라닌이 광범위한 전자 터널링을 지원할 수 있다는 것을 보여주었습니다.[43] 추가 실험을 통해 SNc 조직에서 발견되는 것과 유사한 페리틴 구조는 최대 80미크론의 거리에서 전자를 전도할 수 있으며, 쿨롱 차단 이론에 따라 작동하여 스위칭 또는 라우팅 기능을 수행하는 것으로 나타났습니다.[44][45] 이러한 두 가지 관찰은 [46]아직 직접적으로 가설 자체가 조사되지는 않았지만 페리틴과 뉴로멜라닌이 작용 선택 메커니즘과 관련된 결합 메커니즘을 제공할 수 있다는 가설의 일부인 이전 예측과 일치합니다. 이 가설과 이러한 관측은 통합 정보 이론에 적용되었습니다.[47]

현대이론

다니엘 데넷(Daniel[40] Dennett)은 우리의 경험이 단일 사건이라는 우리의 감각은 환상적이며, 대신에 한 번에 여러 장소에서 감각 패턴의 "여러 초안"이 있다고 제안했습니다. 각각은 우리가 경험한다고 생각하는 것의 일부만을 다룰 것입니다. 틀림없이 데넷은 의식이 통일되어 있지 않으며 현상적인 구속력의 문제도 없다고 주장하고 있습니다. 대부분의 철학자들은 이 입장에 어려움을 겪고 있지만([30]베인 참조), 일부 생리학자들은 이에 동의합니다. 특히 Moutusis와 Zeki의 정신물리학적 실험에서 지각적 비동기성의 입증은 [48][49]선의 배향 이전과 움직임 이전에 각각 40 ms와 80 ms 정도 색상이 지각될 때, 이 매우 짧은 시간 동안 서로 다른 속성이 다른 시간에 의식적으로 지각된다는 주장을 구성합니다. 시각적 자극 후 적어도 이 짧은 시간 동안 서로 다른 사건들이 서로 구속되지 않는다는 견해로 이어지고,[50] 적어도 이 짧은 시간 간격 동안 의식의 불일치라는 견해로 이어집니다. 데넷의 견해는 우리의 경험이 우리가 느끼는 것보다 훨씬 덜 풍부하다는 것을 보여주는 기억력 실험과 변화맹의 증거와 일치할 수 있습니다. 그것은 대환상이라고 불립니다.[51] 그러나 여러 부분적인 "초안"의 존재를 제안하는 다른 저자는 거의 없습니다. 게다가, 회상 실험에 기초하여, 람메는[52] 풍부함이 환상적이라는 생각에 도전했고, 현상적인 내용이 인지적 접근이 있는 내용과 동일시될 수 없다는 것을 강조했습니다.

Dennett은 초안을 생물물리학적 사건과 연결시키지 않습니다. Edwards와[53] Sevush는 특정 생물물리학 용어로 인과 수렴의 여러 사이트를 호출합니다.[54] 이 보기에서 경이로운 경험에서 결합될 감각 신호는 여러 사이트 각각에서 완전하게 사용할 수 있습니다. 비인과적인 결합을 피하기 위해 각 부위/이벤트는 개별 신경 수지상 트리 내에 배치됩니다. 장점은 신경해부학적으로 수렴이 일어나는 곳에서 바로 "공존"이 발동된다는 것입니다. Dennett의 단점은 경험의 여러 "복사물"에 대한 반직관적인 개념입니다. 경험적 사건이나 "사건"의 정확한 성격은 지역적일지라도 여전히 불확실합니다.

현상적 경험의 통일된 풍부함을 위한 이론적 프레임워크의 대부분은 경험이 하나의 사본으로 존재한다는 직관적인 아이디어를 고수하고 세포의 분산된 네트워크에 대한 "기능적" 설명에 의존합니다. Bars는[55] 우리가 경험하는 것을 인코딩하는 특정 신호가 병렬 처리를 위해 피질의 많은 사이트로 "중계"되는 "글로벌 작업 공간"에 들어갈 것을 제안했습니다. Dehaene, Changeux 및[56] 동료들은 이러한 작업 공간의 상세한 신경 해부학적 버전을 개발했습니다. Tononi와 동료들은[57] 경험의 풍부함 수준이 가장 큰 하위 네트워크에서 가장 좁은 정보 인터페이스 "병목" 또는 통합 기능 단위로 작용하는 "복합"에 의해 결정된다고 제안했습니다. Lamme은[52] 피드-포워드 시그널링 지원 경험에만 관여하는 네트워크가 아닌 상호 시그널링을 지원한다고 제안했습니다. 에델만과 동료들도 재진입 신호의 중요성을 강조해왔습니다.[58] Cleemans는[59] 의식에 기여하는 신호의 기능적 서명으로서 메타 표현을 강조합니다.

일반적으로 이러한 네트워크 기반 이론은 의식이 어떻게 통일되는지에 대한 명시적인 이론이 아니라 신호가 통일된 의식 경험에 기여하는 기능적 영역에 대한 이론입니다. 기능 영역에 대한 우려는 Rosenberg가[60] 경계 문제라고 부르는 것입니다. 무엇을 포함해야 하고 무엇을 제외해야 하는지에 대한 고유한 설명을 찾기가 어렵습니다. 그럼에도 불구하고, 이것은 합의된 접근 방식입니다.

네트워크 컨텍스트 내에서 동기화에 대한 역할은 계산적인 문제뿐만 아니라 현상적인 바인딩 문제에 대한 해결책으로 사용되었습니다. 그의 책인 놀라운 가설에서 [61]크릭은 BP1만큼 BP2에 대한 해결책을 제시하고 있는 것으로 보입니다. 심지어 폰 데어 말스부르크(von der Malsburg)[62]는 "심리적 순간"에 대한 발언과 함께 객체 특징 바인딩에 대한 자세한 계산 주장을 소개합니다. 싱어 그룹은[63] 또한 컴퓨터 분리만큼이나 현상 인식에서 동기화의 역할에도 관심이 있는 것으로 보입니다.

분리 및 통합에 동기화를 사용하는 것의 명백한 비호환성은 순차적인 역할로 설명될 수 있습니다. 그러나 Merker는[20] 동기화의 맥락에서 로컬 생물물리학적 영역이 아닌 기능적(효과적으로 계산적 의미) 측면에서 인식의 주관적 통일성을 해결하려는 시도에서 모순으로 보이는 것을 지적합니다.

동기화를 위한 역할에 대한 기능적 주장은 사실 지역 생물물리학적 사건의 분석에 의해 뒷받침됩니다. 그러나 Merker는[20] 이 설명 작업이 시냅스 후 뉴런에서 동기화된 신호의 다운스트림 통합에 의해 수행된다고 지적합니다: "그러나 동기화에 의해 부여된 임계값 이점 외에 '동기화에 의한 결합'에 의해 이해되어야 할 것은 결코 명확하지 않습니다. 축삭이 하나의 수지상 나무에 수렴하는 장소입니다.." 즉, 동기성은 수렴적이 아니라 분산적으로 결합을 설명하는 방법으로 제안되지만, 그 정당성은 수렴에서 일어나는 일에 달려 있습니다. 동기화는 다운스트림 수렴 상호작용에 영향을 미치기 때문에 두 특징에 대한 신호는 동기화에 의해 바인딩된 것으로 제안됩니다. 이런 종류의 계산 함수에 기초한 현상적 결합 이론은 같은 원리를 따르는 것처럼 보일 것입니다. 이 현상은 계산 기능이 그렇게 된다면 수렴을 수반할 것입니다.

인용된 많은 모델의 가정은 계산적 사건과 현상적 사건이 적어도 사건의 시퀀스의 어느 시점에서 어떤 방식으로든 서로 평행하다는 것을 시사합니다. 그 방법이 무엇인지 식별하는 데 어려움이 남아 있습니다. 머커의 분석은[20] (1) 결합의 계산적 측면과 현상적 측면 모두 신경 수지상 나무에 대한 신호의 수렴에 의해 결정되거나, (2) 계산적 맥락과 현상적 맥락 모두에서 "함께 유지"하는 의미에서 "결합"의 필요성에 대한 직관적인 생각이 잘못 인식되었음을 시사합니다. 저희는 필요하지 않은 추가적인 것을 찾고 있을 수 있습니다. 예를 들어, Merker는 감각 경로의 동소성 연결이 필요한 역할을 한다고 주장합니다.

인지과학과 구속력

현대 연결주의에서 인지 신경 아키텍처는 통합 동기화 메커니즘(예: 통합 동기화 메커니즘)을 통해 바인딩 문제를 해결하는 "오실레이팅 네트워크",[64] "통합 연결주의/심볼릭(ICS) 인지 아키텍처",[65] "홀로그래프 축소 표현(HRR)",[66] "신경공학 프레임워크(NEF)"[67] 등이 개발됩니다. (단계) 동기화된 "동기화 (BBS)" 메커니즘 (1) 지각 인지 ("낮은 수준의 인지"): 이것은 지각된 물체나 사건(예: 시각적 물체)이 정신적 표현으로서의 속성(예: 모양, 윤곽, 질감, 색상, 동작 방향)으로부터 동적으로 "함께 묶이는" 방법에 대한 신경 인지 수행입니다. 게스탈트 심리학("특징 결합", 특징 연결"), (2), 언어 인지("고수준 인지") 측면에서 통합된 게스탈트("Gestalt")로 마음 속에서 경험할 수 있습니다. 이것은 언어 단위(예: 언어 단위)의 신경 인지 성능입니다. 문장)은 의미론적 개념과 통사적 역할을 역동적인 방식으로 상호 연관시켜 생성함으로써, 체계적이고 구성적인 기호 구조와 명제를 생성함으로써 마음 속의 복잡한 정신적 표상으로 경험하게 됩니다("variable 제본").

참고 항목

참고문헌

  1. ^ a b c Revonsuo, A.; Newman, J. (Jun 1999). "Binding and consciousness". Conscious Cogn. 8 (2): 123–7. doi:10.1006/ccog.1999.0393. PMID 10447994. S2CID 32430180.
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