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Teoría cuántica de la conciencia

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Mensaje por Hamlet el Jue Oct 30 2014, 21:45

Puedes abrirlo tú, Yves. Deja claro cuáles serán los puntos principales de la discusión (los presupuestos metafísicos del método científico, o de la conciencia o lo que sea) y lo abordamos allí. De lo contrario se nos amontonan los temas unos encima de otros y es un caos.
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Mensaje por nuelsp el Vie Oct 31 2014, 10:12

Hola.

Intentando sintetizar la propuesta Penrose-Hameroff de neuronas cuánticas y comunicación cuántica dentro del cerebro.

Los microtubules que recorren los cuerpos de la neuronas son arrays cilíndricos de tubulins. Cada tubulin es contenedora de un qubit.

Esto convierte a las neuronas en ordenadores cuánticos y al cerebro en una red de ordenadores cuánticos. ¿Pero cómo esa red mantiene sus propiedades cuánticas, cómo entre neuronas y entres las diferentes partes del cerebro no se pierde la comunicación cuántica, cómo es posible por todo el cerebro una comunicación cuántica macroscópica?

En estas notas de una conferencia de Hameroff:
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En la sección "2. Quantum claims: Levels of audacity", se hace una revisión de propuestas para una mente-cerebro cuántica.

Veo que se hace referencia a dos posibilidades de comunicación cuántica macroscópica que ya he citado en mensajes anteriores:
- Evanescent Photons:
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- Quantum Stochastic Resonance:
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Para Hameroff el mecanismo que permitiría la comunicación cuántica macroscópica entre neuronas y células gliales, entre redes neuronales y a largo y ancho del cerebro ("Brain-wide") sería el de los "quantum tunneling" de fotones a través de las "gap-junctions".

En el artículo de Hameroff citado por Erasmo en su mensaje:
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se habla también de las "gap-junctions"

Por otra parte la comunicación cuántica entre los microtubules dentro de una neurona sería por las "microtubule-associated-protein (MAP)".

***

Aquí un debate reciente del 2014 entre Penrose y Hameroff y unos comentadores de su teoría:
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Mensaje por homo divergenticus el Miér Nov 05 2014, 13:59

entonces la mecánica cuántica estaría involucrada de manera significativa en la actividad cerebral. escribió:

Significativa se refiere a manera simbólica o manera evidente o perceptible? Serán sinónimos para Penrose?
De ser afirmativa la respuesta, se seguiría que entonces la física cuántica pasaría a considerarse una ciencia hermenéutica ?
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Mensaje por José Luis el Miér Nov 05 2014, 18:25

Significativa equivale a sustantiva/destacada en ese texto. No tiene nada de relación con lo simbólico.
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Mensaje por homo divergenticus el Miér Nov 05 2014, 18:48

[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo] escribió:Significativa equivale a sustantiva/destacada en ese texto. No tiene nada de relación con lo simbólico.

Significativa viene de signar y esta de signo. Como he comentado en otro hilo, los signos son entidades perceptibles, o sustantivas en el sentido de sustancias, que pueden ser usadas como signos.

Vamos, que la mecánica cuántica como signo de la actividad cerebral. Como una relación entre las partículas elementales y el significado que le atribuimos con la actividad cerebral y el significado que le atribuimos a esta última, una relación entre significantes y significados. En las personas no suele ocurrir de otra manera.
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Mensaje por izurdesorkunde el Miér Nov 05 2014, 21:54

Vamos, la actividad cerebral como consecuencia de la mecánica cuántica. ¿Así lo entiendes mejor?
Te lias con el significado y los significantes.
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Mensaje por José Luis el Jue Nov 06 2014, 10:34

[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo] escribió:Por "significativa" entiendo en ese contexto sustantiva/importante (tal y como dice José Luis). Realmente creo que esa es la interpretación que da Penrose. Recuerdo que esa parte de texto está traducida del inglés al español por JOSE JAVIER SANZ.En el original se usa la expresión "significantly". Habría que preguntarle a Penrose (aún vive - 83 años) que quiso decir cuando usó esa palabra".

Es muy simple, y no hay que liarse con los términos. Lo usó en su sentido de "grado de relevancia". Cualquier lectura del texto te lleva a esa acepción común.

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Mensaje por Hamlet el Sáb Nov 15 2014, 20:48

Os dejo este excelente artículo que he encontrado a propósito de la no-computabilidad de la conciencia:
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Mensaje por casiopea el Dom Nov 16 2014, 14:29

Hamlet, gracias por el artículo y tus explicaciones. Sobre esto, lo pongo en forma de spoiler, por si no es pertinente en este hilo, pero va en la línea de lo que has expuesto, creo yo:

Spoiler:
Una cosa es saber que hay algo más allá del mismo algoritmo. Ésta es la tesis de Searle con su caja china. Otra cosa es si se puede computar o no un determinado problema. Si se inserta en la máquina un procedimiento para solucionar problemas similares, es posible que ésta lo ejecute aunque no lo entienda. Es como cuando mis alumnos resuelven un problema matemático. Una buena parte (a pesar de los intentos por educar en competencias) buscan de qué “tipo” es: éste deber ser de sumar, o de dividir…Se buscan pistas en el lenguaje (el verbo añadir indica sumar, el verbo repartir indica dividir,…). Por ejemplo, para saber si hay que encontrar el mínimo común múltiple o el máximo común divisor, van recogiendo expresiones como “el mayor posible” o “la primera vez”, para distinguir lo uno de lo otro (bueno, algunos ni aun así…). Está claro que en ninguno de estos casos han recurrido a la comprensión lectora del conjunto del enunciado. El error aparecería cuando el problema conlleva un giro verbal, un retruécano, un acertijo, algo que implique conocer la situación a la que hace referencia. Es decir, cuando se deben dominar la semántica y la pragmática. Reconocer una serie infinita puede inducirse mecánicamente: después de una serie de intentos encontrando siempre un número mayor, se puede iniciar la elección de los números al azar, hasta alcanzar una probabilidad donde el margen de error sea aceptable, llegando a la conclusión de que siempre va a ser así hasta que no se demuestre lo contrario. De hecho, si vale para valores pequeños, tal vez sirva para los grandes. ¿No pueden los ordenadores trabajar con modelos, con simulaciones?

Searle sí que demuestra una cosa: que los procesos biológicos se encuentran en la base de la aprehensión de la semántica y, sobre todo, la pragmática. Que el ordenador necesita al ser humano para dar sentido a cuanto hace, para establecer la necesidad de hacerlo, no tiene intencionalidad propia porque no la necesita, no le “mueve” nada “interno”. Ahora bien, ¿cómo dotar de intencionalidad a la máquina? ¿Cómo hacerla autónoma, autogeneradora de procesos, dueña de sí misma? Si la naturaleza genera procesos cuánticos que permiten contemplar varias posibilidades a la vez, ¿acaso no se podría replicar este fenómeno en la materia inerte? Pero, claro está, ¿acaso no es la vertiente social del aprendizaje lingüístico la que dota de sentido al mismo? Sin embargo, ¿quién dice que no podemos “enseñar” a una máquina como si fuese un niño? ¿Convertirla en un ente social? Para ello necesita emociones y éstas un reequilibrio energético constante. ¿No sería primordial intentar antes que nada conferirle emociones? Éstas le guiarán en la construcción de un sistema comunicativo propio. Sin embargo, ¿acaso no es más fácil, para conseguir esto, utilizar la propia materia viva, a través de los ciborgs, que intentar partir de la materia inerte para recrear la vida? En todo caso, el mayor problema radica en el hecho de que, si bien nos necesita a nosotros para generar cualquier programa, se encuentra completamente aislada del entorno. Hacerse consciente implicaría “sentir” el entorno. Esto es lo que todavía no se ha conseguido, pero el hecho de no haberlo conseguido hasta ahora no presupone que no se vaya a conseguir nunca.

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Mensaje por nuelsp el Lun Nov 17 2014, 09:55

Hola.

No-computabilidad, no-algorítmico, hipercomputación, super-turing, algoritmos super-recursivos, ...:
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Ya el mismo Turing planteó la posibilidad de sistemas que fueran más allá de las máquinas de Turing con su hipótesis de las máquinas oráculo:
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Y después surgieron también otras variaciones sobre máquinas de Turing con algo extra:
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Y hoy el asunto tiene muchos estudios dentro de las teorías de computación y de complejidad. Tanto lo algorítmico como lo no-algorítmico se estudian dentro de las clases de complejidad:
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En relación a hipercomputación cuántica, mirando en google veo que se habla por ejemplo de "Oracle Quantum Turing Machines" o de "Quantum complexity classes":
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He encontrado estos dos artículos que hablan de diferentes posibilidades de hipercomputación:
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(Este primero considera también a Penrose)
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Mensaje por Hamlet el Jue Nov 20 2014, 18:58

No creo que el cerebro sea simplemente un sistema de puertas lógicas, porque su comportamiento es, a veces, caótico. Un sistema de puertas lógicas puede interpretarse en términos de ecuaciones diferenciales ordinarias lineales, pero la inclusión de términos no lineales requiere algo más sofisticado. En primera aproximación, puede funcionar (por ejemplo para diseñar sistemas expertos en IA), pero no como último modelo, realista, del cerebro humano.

Consideremos, por ejemplo, la generación de los sueños. Según la teoría moderna, que es de los años 70, el acto de soñar consiste en una activación "caótica" de distintas áreas en la corteza y algunas estructuras subcorticales; cada patrón nuevo de activación corresponde a la incorporación de un nuevo elemento psicológico a la temática del sueño (por ejemplo, si soñamos que nos persiguen, la amígdala, que es la estructura responsable del miedo, mostrará un estallido de actividad). Otros fenómenos no lineales podrían ser: la intuición, la creatividad, la experiencia mística, o las emociones más complejas. Incluso (pero no lo sé), el estado de flujo del que ya hablamos anteriormente.

Yo soy materialista, y pienso que todos los fenómenos anteriores (incluyendo el amor, o la experiencia religiosa), son puramente naturales  y el cerebro es tan responsable de ellos como de la percepción de líneas de contorno visual (algo mucho más simple, que entendemos desde los trabajos de Hubel y Wiesel, neurocientíficos galardonados con el premio Nobel). No importa la complejidad del fenómeno, yo parto de que absolutamente todos ellos son modelables, ahora bien, si para ello basta la física clásica (como piensan casi todos menos Penrose y Hameroff), y si podemos entender el cerebro como un ordenador clásico, con compuertas lógicas básicas, es harina de otro costal. Personalmente, creo que algunas módulos cerebrales -digamos la percepción de frecuencias de sonido, o el contraste entre tonos oscuros y claros- podría ser adecuadamente modelado como Erasmo plantea, pero no todo fenómeno perceptivo ni cognitivo. Al fin y al cabo, no se puede ser partidario de los ideas de Penrose y al mismo tiempo interpretar al cerebro como un ordenador clásico, pues Penrose precisamente afirma la no computabilidad de la conciencia.

Como dije anteriormente, yo me mantengo agnóstico respecto a la veracidad o no de la teoría Orch-OR, hasta que no lleguen más evidencias experimentales (a favor o en contra, eso todavía está por decidir). Sin embargo, la idea me atrae pues comparto con Penrose que no todo proceso mental es susceptible de ser programado en una máquina (digamos un robot) esperándose la misma clase de respuesta que obtendríamos en un ser humano: sí para múltiples fenómenos (memoria, percepción, reconocimiento de patrones, incluso aprendizaje hebbiano o más sofisticados), pero no otros fenómenos sofisticados como la creatividad, la actividad onírica o la intuición (que dependen de procesos inconscientes que todavía no comprendemos bien ni a nivel biológico básico, con lo cual, cómo vamos siquiera a pensar en modelarlos mediante puertas lógicas).
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Mensaje por Hamlet el Jue Nov 20 2014, 23:12

Mucho trabajo últimamente en el instituto donde trabajo. A propósito, les he propuesto presentar (yo sólo) un seminario de la teoría de Penrose-Hameroff. Algunos miembros del instituto de neurociencia la conocen y están moderadamente interesados, pero como no tienen ni papa de mecánica cuántica se pierden. Le comentaba el otro día a un compañero: "los físicos no les interesa porque desprecian las ciencias de la vida, y los neurobiólogos no les interesa porque no entienden la mecánica cuántica, con lo cual, al final nadie la estudia". Por eso yo, que hago de puente entre los dos mundos (estudié física teórica y biofísica pero trabajo como neurocientífico -computacional-), puedo presentar esa clase de seminarios.
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