Tutto nel mondo è un po' cosciente?

L'idea che la coscienza sia diffusa attira molti intellettuali e, forse, anche emotive
motivi. Ma si può testare? Sorprendentemente, forse può.

Di

• Cristoforo Koch pagina di archivio

25 agosto 2021

Andrea Daquino

Panpsichismo è la convinzione che la coscienza si trovi in ​​tutto l'universo, non solo nelle persone e negli animali, ma anche negli alberi, nelle piante e nei batteri. I panpsichisti ritengono che qualche aspetto della mente sia presente anche nelle particelle elementari. L'idea che la coscienza sia diffusa attira molti per ragioni intellettuali e, forse, anche emotive. Ma può essere testato empiricamente? Sorprendentemente, forse può. Questo perché una delle teorie scientifiche più popolari sulla coscienza, teoria dell'informazione integrata (IIT), condivide molte, anche se non tutte, le caratteristiche del panpsichismo.

Come il filosofo americano Tommaso Nagel ha affermato, qualcosa è cosciente se c'è qualcosa a cui è come essere quella cosa nello stato in cui si trova. Un cervello umano in uno stato di veglia si sente come qualcosa di specifico.

Questa storia faceva parte del nostro numero di settembre 2021

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IIT specifica un numero univoco, l'informazione integrata di un sistema, etichettata dalla lettera greca φ (pronunciata volare ). Se φ è zero, il sistema non si sente come niente; il sistema, infatti, non esiste nel suo insieme, in quanto completamente riducibile alle sue componenti costitutive. Più grande è φ, più un sistema è cosciente e più irriducibile. Data una descrizione accurata e completa di un sistema, IIT prevede sia la quantità che la qualità della sua esperienza (se presente). IIT prevede che, a causa della struttura del cervello umano, le persone abbiano valori elevati di φ, mentre gli animali hanno valori più piccoli (ma positivi) e i computer digitali classici non ne hanno quasi nessuno.

Il valore di φ di una persona non è costante. Aumenta durante la prima infanzia con lo sviluppo del sé e può diminuire con l'insorgenza di demenza e altri disturbi cognitivi. φ oscillerà durante il sonno, diventando più grande durante i sogni e più piccolo negli stati profondi e senza sogni.

L'IIT inizia identificando cinque proprietà vere ed essenziali di ogni esperienza cosciente concepibile. Ad esempio, le esperienze sono definite (esclusione). Ciò significa che un'esperienza non è meno di quello che è (sperimentare solo la sensazione del colore blu ma non l'oceano in movimento che ha portato alla mente il colore), né è più di quello che è (diciamo, sperimentare l'oceano mentre si è anche consapevoli della chioma degli alberi dietro la schiena). In una seconda fase, IIT deriva cinque proprietà fisiche associate che qualsiasi sistema - cervello, computer, pino, duna di sabbia - deve esibire per sentirsi come qualcosa. Un meccanismo in IIT è tutto ciò che ha un ruolo causale in un sistema; questo potrebbe essere un cancello logico in un computer o un neurone nel cervello. IIT afferma che la coscienza sorge solo in sistemi di meccanismi che hanno una struttura particolare. Per semplificare in qualche modo, quella struttura deve essere integrata al massimo, non descrivibile accuratamente scomponendola nelle sue parti costitutive. Deve anche avere un potere di causa ed effetto su se stesso, vale a dire che lo stato attuale di un dato meccanismo deve vincolare gli stati futuri non solo di quel particolare meccanismo, ma del sistema nel suo insieme.

Data una precisa descrizione fisica di un sistema, la teoria fornisce un modo per calcolare il φ di quel sistema. I dettagli tecnici di come questo è fatto sono complicato , ma il risultato è che si può, in linea di principio, misurare oggettivamente il φ di un sistema purché se ne abbia una descrizione così precisa. (Possiamo calcolare il φ dei computer perché, dopo averli costruiti, li comprendiamo con precisione. Calcolare il φ di un cervello umano è ancora una stima.)

Dibattere sulla natura della coscienza potrebbe sembrare a prima vista un esercizio accademico, ma ha conseguenze reali e importanti.

I sistemi possono essere valutati a diversi livelli: si potrebbe misurare il φ di un pezzo del mio cervello delle dimensioni di una zolletta di zucchero, o del mio cervello nel suo insieme, o di me e te insieme. Allo stesso modo, si potrebbe misurare il φ di un atomo di silicio, di un particolare circuito su un microchip, o di un insieme di microchip che compongono un supercomputer. La coscienza, secondo la teoria, esiste per sistemi per i quali φ è al massimo. Esiste per tutti questi sistemi, e solo per tali sistemi.

Il φ del mio cervello è maggiore dei valori φ di una qualsiasi delle sue parti, tuttavia si decide di suddividerlo. Quindi sono cosciente. Ma il φ di me e te insieme è minore del mio φ o del tuo φ, quindi non siamo coscienti. Se, tuttavia, una tecnologia futura potesse creare un denso hub di comunicazione tra il mio cervello e il tuo cervello, allora tale collegamento cerebrale creerebbe un'unica mente, distribuita su quattro emisferi corticali.

Al contrario, il φ di un supercomputer è inferiore al φs di uno qualsiasi dei circuiti che lo compongono, quindi un supercomputer, per quanto grande e potente, non è cosciente. La teoria prevede che anche se un sistema di apprendimento profondo potesse superare il test di Turing, sarebbe un cosiddetto zombi, che simula la coscienza, ma non effettivamente cosciente.

Come il panpsichismo, quindi, IIT considera la coscienza una proprietà intrinseca e fondamentale della realtà che è graduata e molto probabilmente diffusa nell'albero della vita, poiché qualsiasi sistema con una quantità di informazioni integrate diversa da zero si sentirà come qualcosa. Ciò non implica che un'ape si senta obesa o faccia programmi per il fine settimana. Ma un'ape può provare una certa felicità quando torna carica di polline al sole nel suo alveare. Quando un'ape muore, smette di sperimentare qualsiasi cosa. Allo stesso modo, data la grande complessità anche di una singola cellula, con milioni di proteine ​​che interagiscono, potrebbe sembrare un po' come qualcosa.

Dibattere sulla natura della coscienza potrebbe sembrare a prima vista un esercizio accademico, ma ha conseguenze reali e importanti. Ovviamente, conta come pensiamo alle persone in stato vegetativo. Tali pazienti possono gemere o muoversi in altro modo non provocati, ma non rispondono ai comandi per segnalare in modo intenzionale muovendo gli occhi o annuendo. Sono menti coscienti, intrappolate nel loro corpo danneggiato, in grado di percepire ma incapaci di rispondere? O sono privi di coscienza?

Valutare tali pazienti per la presenza di coscienza è complicato. I sostenitori dell'IIT hanno sviluppato una procedura in grado di testare la coscienza in una persona che non risponde. Per prima cosa hanno creato una rete di elettrodi EEG in grado di misurare l'attività elettrica nel cervello. Quindi stimolano il cervello con un leggero impulso magnetico e registrano gli echi di quell'impulso. Possono quindi calcolare una misura matematica della complessità di quegli echi, chiamata indice di complessità perturbativa (PCI).

Negli individui sani e coscienti, o nelle persone che hanno danni cerebrali ma sono chiaramente coscienti, il PCI è sempre al di sopra di una determinata soglia. D'altra parte, il 100% delle volte, se le persone sane dormono, il loro PCI è al di sotto di tale soglia (0,31). Quindi è ragionevole prendere il PCI come proxy della presenza di una mente cosciente. Se il PCI di qualcuno in stato vegetativo persistente viene misurato sempre al di sotto di questa soglia, possiamo tranquillamente affermare che questa persona non è di nascosto cosciente.

Questo metodo è oggetto di studio in numerosi centri clinici negli Stati Uniti e in Europa. Altri test cercano di convalidare le previsioni che IIT fa sulla posizione e sui tempi delle impronte della coscienza sensoriale nel cervello di umani, primati non umani e topi.

A differenza del panpsichismo, le sorprendenti affermazioni dell'IIT possono essere testate empiricamente. Se reggono, la scienza potrebbe aver trovato un modo per tagliare un nodo che ha lasciato perplessi i filosofi da quando esiste la filosofia.

Cristoforo Koch è il capo scienziato del programma MindScope presso l'Allen Institute for Brain Science di Seattle.

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