Wieslaw Galus

The great task of cognitive science is to explain the phenomenal, first-person experience through the brain’s biophysical processes. This articles takes up this challenge by presenting the theory of how to reconcile the distinguishable properties of a material and mental processes. For this purpose, I describe how knowledge representations arise and how they can correlate with the emotions that accompany their formation. These associations can lead to first-person sense impressions, that is, qualia, which are the gist of phenomenal awareness. I hypothesize that perception and consciousness and their causal role can only be explained by pointing to two aspects of consciousness: The event reporting aspect responsible for being aware of what is happening and the executive aspect responsible for the body’s actions and bodily responses. Both of these aspects are functionally accomplished by two separate neural mechanisms. Explaining the stream of consciousness required diversification of the concept of consciousness and the distinction of “executive” and “reporting” consciousness, respectively. Impression of feeling, a stream of consciousness, and a train of thought felt as conscious perception are the effect of stimulation of the lower sensory fields of the brain by feedback stimuli from upper cerebral areas. Subjectively perceived sequences of such recreated images only accompany brain processes but do not affect them directly. However, they are not objectively epiphenomenal since they modify the neural representations of knowledge embedded in memory and thus influence future states of consciousness. (PsycInfo Database Record (c) 2023 APA, all rights reserved)

Research on natural and artificial brains is proceeding at a rapid pace. However, the understanding of the essence of consciousness has changed slightly over the millennia, and only the last decade has brought some progress to the area. Scientific ideas emerged that the soul could be a product of the material body and that calculating machines could imitate brain processes. However, the authors of this book reject the previously common dualism—the view that the material and spiritual-psychic processes are separate and require a completely different substance as their foundation. Reductive Model of the Conscious Mind is a forward-thinking book wherein the authors identify processes that are the essence of conscious thinking and place them in the imagined, simplified structure of cells able to memorize and transmit information in the form of impulses, which they call neurons. The purpose of the study is to explain the essence of consciousness to the degree of development of natural sciences, because only the latter can find a way to embed the concept of the conscious mind in material brains. The book is divided into three parts. Part 1 works to convince readers that the emergence of consciousness does not require detailed knowledge of the structure and morphology of the brain, with the exception of some specific properties of the neural network structure that the authors attempt to point out. Part 2 proves that the biological structure of many natural brains fulfills the necessary conditions for consciousness and intelligent thinking. Similarly, Part 3 shows the ways in which artificial creatures imitating natural brains can meet these conditions, which gives great hopes for building artificially intelligent beings endowed with consciousness. Covering topics that include cognitive architecture, the embodied mind, and machine learning, this book is ideal for cognitive scientists, philosophers of mind, neuroscientists, psychologists, researchers, academicians, and advanced-level students. The book can also help to focus the research of linguists, neurologists, and biophysicists on the biophysical basis of postulated information processing into knowledge structures.

Celem pracy jest wskazanie na podstawowe procesy neurologiczne i biofizyczne konstytuuj ące kompleksowy model umysłu świadomego. Przedstawiono zarówno model obliczeniowy działania neuronowych pól tworzących mentalne reprezentacje rzeczywistości, jak i biologiczne koncepcje realizacji tych funkcji mózgu. Wyjaśniono motywacje ludzkiego i zwierzęcego działania. Przedstawiono koncepcje, jak powstaje świadomość oraz jak rozpoznajemy, że jesteśmy świadomi, co objaśnia także problem samoświadomości. Wskazano, że zrozumienie fenomenu świadomości usuwa antynomię teleologicznego i przyczynowego charakteru natury ludzkiej, co niweluje dualizm cielesnego i duchowego charakteru substancji tworzącej nasze umysły. W części pierwszej przedstawiono ograniczenia koncepcji obliczeniowego modelu rozpoznawania poprzez porównywanie i poszukiwanie podobieństw wzorców według Perlovsky’ego oraz wskazano na sposób rozwinięcia tej koncepcji poprzez uwzględnienie morfologii i biologicznych funkcji sieci neuronowej mózgów naturalnych. Pokazano, że neuronowe pola synaptyczne o strukturze hierarchicznej impresjonów w rozumieniu hipotezy Vadakkana mogą spełniać role neuronowych pól modelujących zaangażowanych w gówne procesy psychiczne. Zauważono, że rozszerzony w ten sposób poziom analizy funkcji mózgu w dalszym ciłgu nie pozwala na wyjaśnienie fenomenu świadomości i konieczne jest przeanalizowanie podłoża biochemicznego i molekularnego tych procesów, co zostanie przedstawione w następnych częściach pracy.

The book is not about the brain, neurons and synapses. These issues are only marginally mentioned. It reaches the substance of the matter. How does a strange sense of consciousness arise in the the brain jelly? How the inner sense of self is generated? How is it that we understand what we look at, what we feel with our senses and how can we understand the phenomena that are happening around us, anticipate their effects and plan optimal reactions? It is an attempt to reach the essence of consciousness. To do this, the authors propose to imagine a perfect structure which process the information in a specific way. And then they indicate that such structures exist in the brains of humans and animals and that they just produce the mind. Then they prove that it is possible to build artificial brains with the same properties. And then ... interesting consequences for psychology, ethics and philosophy in an accessible form.

Celem pracy jest wskazanie na podstawowe procesy neurologiczne i biofizyczne konstytuuj ące kompleksowy model umysłu świadomego. Przedstawiono zarówno model obliczeniowy działania neuronowych pól tworzących mentalne reprezentacje rzeczywistości, jak i biologiczne koncepcje realizacji tych funkcji mózgu. Wyjaśniono motywacje ludzkiego i zwierzęcego działania. Przedstawiono koncepcje, jak powstaje świadomość oraz jak rozpoznajemy, że jesteśmy świadomi, co objaśnia także problem samoświadomości. Wskazano, że zrozumienie fenomenu świadomości usuwa antynomię teleologicznego i przyczynowego charakteru natury ludzkiej, co niweluje dualizm cielesnego i duchowego charakteru substancji tworzącej nasze umysły. W części pierwszej przedstawiono ograniczenia koncepcji obliczeniowego modelu rozpoznawania poprzez porównywanie i poszukiwanie podobieństw wzorców według Perlovsky’ego oraz wskazano na sposób rozwinięcia tej koncepcji poprzez uwzględnienie morfologii i biologicznych funkcji sieci neuronowej mózgów naturalnych. Pokazano, że neuronowe pola synaptyczne o strukturze hierarchicznej impresjonów w rozumieniu hipotezy Vadakkana mogą spełniać role neuronowych pól modelujących zaangażowanych w gówne procesy psychiczne. Zauważono, że rozszerzony w ten sposób poziom analizy funkcji mózgu w dalszym ciłgu nie pozwala na wyjaśnienie fenomenu świadomości i konieczne jest przeanalizowanie podłoża biochemicznego i molekularnego tych procesów, co zostanie przedstawione w następnych częściach pracy.

W części III przedstawiono motywacje do aktywności autonomicznego systemu inteligentnego w postaci bólu i przyjemności. Wskazano, ze kształtowanie zaawansowanych stanów świadomości takiego systemu wymaga innego rodzaju motywacji w postaci ciekawości i potrzeby zrozumienia. Przedstawiono neuronalne podłoże tych motywacji. Zaproponowano kompleksowy model umysłu świadomego, obejmujący wszystkie poziomy przetwarzania informacji. Przedstawiony model wyjaśnia główne cechy ludzkiej psychiki. Wyjaśnia, jak się tworzy świadomość refleksyjna i samoświadomość, jak umysł formułuje sens i cel swego istnienia, a także sens istnienia otaczającego go świata, w jaki sposób uzyskuje wolną wolę i jak może skutecznie działać dla dobra swojego i dobra świadomości osadzonej w neuronowych polach modelujących. Wyjaśnia, jak potrzeba rozumienia i potrzeba harmonii może tworzyć dobro i inne wartości etyczne. Jakie emocje kierujące umysłem mogą wyzwolić uczucia empatii i altruizmu. Wyjaśnia też, że dla spełnienia tych funkcji, dla nauczenia się wszystkiego, co dobre i moralne, niezbędne jest ciało i możliwość postrzegania oraz oddziaływania na otoczenie. To bezpośredni dowód na konieczność zjednoczenia ciała i ducha aby zaistniały intencjonalnie moralne byty samoświadome.

Część II pracy objaśnia molekularne podłoże pamięci w oparciu o założenia Neuro-Elektro- Dynamiki postulowanej przez Aura i Yoga. Wskazano na biofizyczne mechanizmy generacji wspomnień, refleksji i odczuć dzięki efatycznym sprzężeniom synaptycznym, spełniającym wymagania indukowania impresjonów Vadakkana. Wykazano, że działanie mechanizmu selekcyjnego WTA może być dobrym modelem opisującym funkcję przełączania uwagi. Wskazano na relacje między pamięcią roboczą, krótkoterminową i trwałą i ich spójność z molekularnymi procesami zapamiętywania i rozpoznawania wzorców. Wskazano, że trwała pamięć epizodyczna wymaga konwersji sekwencji czasowych sygnałów bottom-up do rozkładu przestrzennego tworzącego impresjony dynamiczne. Odwrotna transformacja tych impresjonów umożliwia przypominanie epizodów z przeszłości. Omówiono znaczenie wrodzonych struktur sieci neuronowych zapewniających dziedziczenie zachowań instynktownych. Struktury te nie wykluczają zachowania plastyczności umysłu umożliwiającej efektywne uczenie.

Część II pracy objaśnia molekularne podłoże pamięci w oparciu o założenia Neuro-Elektro- Dynamiki postulowanej przez Aura i Yoga. Wskazano na biofizyczne mechanizmy generacji wspomnień, refleksji i odczuć dzięki efatycznym sprzężeniom synaptycznym, spełniającym wymagania indukowania impresjonów Vadakkana. Wykazano, że działanie mechanizmu selekcyjnego WTA może być dobrym modelem opisującym funkcję przełączania uwagi. Wskazano na relacje między pamięcią roboczą, krótkoterminową i trwałą i ich spójność z molekularnymi procesami zapamiętywania i rozpoznawania wzorców. Wskazano, że trwała pamięć epizodyczna wymaga konwersji sekwencji czasowych sygnałów bottom-up do rozkładu przestrzennego tworzącego impresjony dynamiczne. Odwrotna transformacja tych impresjonów umożliwia przypominanie epizodów z przeszłości. Omówiono znaczenie wrodzonych struktur sieci neuronowych zapewniających dziedziczenie zachowań instynktownych. Struktury te nie wykluczają zachowania plastyczności umysłu umożliwiającej efektywne uczenie.