Звук и наш мозг. Человеческий мозг.

В течение моей жизни, до эпохи вакуумных ламп, транзисторов, интегральных схем, до сегодняшнего цифрового волшебства, чтобы слушать звук от местной радиостанции, мои звуковые впечатления ограничивались работой кристалла. Еще в начале 1970-х годов было ясно, что будет преобладать цифровая схема. Понадобилось сорок лет, чтобы понять, что нужно сделать. Я искренне верю, что теперь умственный контроль над такими системами будет реализован в «ближайшие» 10 лет. Уже существуют нейронные чипы, аксонные чипы и чипы синапса от ученых из IBM, работающих над изучением мозга.

В этой главе указывается переплетение некоторых из наиболее полезных инструментов звуковой инженерии, таких как преобразование Фурье, всплески Габора и квантовые исследования для голографического поведения человеческого сознания. Для тех из вас, кто достаточно молод и достаточно образован, чтобы хотеть преследовать это понимание, эта глава дает указания для ученого, инженера и техника. Она оставляет каждому свободный выбор уровня вашего исследования, в то же время, предоставляя будущие материалы, которые бросают вызов, отсюда и эта глава о мыслителях, стоящих за этой революцией.

Как несколько раз акцентируется в этой книге: «Обмен идеей - это общение, понимание идеи метафизично». Бакминстер Фуллер.

Самые ранние доказательства, где человек впервые признал, что мозг связан с сознанием, мы можем найти у Алкмейона Кротона (500 г. до н.э.), который на основании анатомических данных доказал, что мозг необходим для восприятия. Школа Гиппократа сохранила свою точку зрения относительно умственного приоритета мозга к видению. В ранних медицинских системах от мозга не требовалось интеллектуальных возможностей. Египтяне, как правило, такие брезгливые в своей заботе о загробной жизни, безрассудно отбрасывали мозг в погребальные практики. Большинство ранних цивилизаций первичным для понимания считали сердце.

В начале шестнадцатого века Джордж Беркли, епископ Клойн, опубликовали в 1710 году книгу, озаглавленную «Трактат о принципе человеческого знания». В этой работе он ясно указывал на нереальность внешнего мира, демонстрируя в этом случае иллюзии чувств, в качестве свидетелей. Спустя более 100 лет Эрнст Мах (1838-1916) перенял «Du Motu» Беркли в принцип Маха, который затем побудил Альберта Эйнштейна остановиться на теории относительности. Независимо от того, является ли пространство самостоятельной сущностью, ряд отношений между материальными объектами или просто субъективное понятие, наложенное на мир, является вопросом давней традиции и, вероятно, связано с нашим общим впечатлением от различий между объектами и пустым пространством между ними.

Если вы действительно наслаждаетесь «раздумьями», читая и изучая взгляды Ньютона, Эйлера, Канта и Гельмгольца на объекты, пространство и относительность, то эти взгляды существуют для принятия. Мах настаивает на том, что абсолютное движение и абсолютное пространство, т. е. движение и пространство, как сами по себе, находятся только в наших умах и не могут быть раскрыты опытом, следовательно, они бессмысленны, создают пустые метафизические концепции и не должны использоваться в научном контексте. В квантовой механике масса и спин являются одновременно мерами инерции. Поэтому существуют инерционные эффекты, пропорциональные «постоянной» Планка. Например, спин-вращательная связь, обусловленная инерцией собственного спина.

3.2. Текущая эра.

В настоящее время мы плаваем в «полевых» теориях человеческого мозга и его различии от ума и разума. Фрэнсис Крик (известность в ДНК), Э. Рой Джон (лаборатория исследований мозга в NYU) и Джонджо Макфадден (Университет Суррея) внесли значительный вклад в электромагнитные поля у людей, а также оказали поддержку более широкой развертки этих полей в сочетании с полем Вселенной. Например, полем, предложенным К.Х. Прибрамом в книге «Предложение о квантовой физической основе для избирательного обучения».

Имеет ли это все отношение к аудио? Фурье, Габор, Шеннон и др. оказали неизмеримое влияние на звук. Прибрам пишет:

Вейвлеты Габора представляют собой оконные преобразования Фурье, которые преобразуют сложные пространственные (и временные) узоры в составные волны, амплитуда которых на их пересечениях усиливается или уменьшается.

Фурье-процессы являются основой голографии. Голограммы могут коррелировать и хранить огромное количество информации и иметь то преимущество, что обратное преобразование возвращает результаты корреляции в спектральные и временные шаблоны, которые обеспечивают руководство при навигации по нашей вселенной.

Позвольте мне поделиться с вами некоторыми драгоценностями и кусками, присутствующими в газетах этих исследователей, с надеждой, что у вас тоже есть идеи, которые могут быть вызваны этими предложениями. Один материалистический взгляд Ричарда Аморозо, написанный как критика Джона Белла (известным в Cern),

Он ошибочно думал, что ум не имеет значения; это так казалось в течение последних 300 лет, потому что материальные аспекты нормального ноненаона сознания были скрыты за нелокальными планковскими барьерами. Если бы это было не так, то умы не были бы безопасны от внешних воздействий, а психические проблемы были бы нормой, а не исключением, а волевые люди могли бы легко нанести вред более слабым психически.

Я остался с чувством, что мистер Аморозо не выглянул из своей академической башни из слоновой кости, чтобы наблюдать нынешнее поведение человека и полное умственное манипулирование большими психическими группами.

Другим материальным взглядом на сознание является то, что Фрэнсис Крик в своей статье «Рамки для сознания», написанной с Кристопом Кохом,

«Значительное избирательное преимущество заключалось в очень быстром реагировании, как на хищников, так и на добычу; по этой причине лучшее - это враг добра».

Полковник Джефф Купер научил многих успешных членов команды SWAT, что правильная скорость стрельбы была измерена примерно на 10% ваших быстрых выстрелов, промахнувшихся мимо центра масс вашей цели.

Крик далее писал:

Совсем недавно мы поддержали это предположение о том, что в дополнение к более медленному, универсальному сознательному режиму, мозг обладает многими «зомбическими режимами», которые характеризуются быстрым и несколько стереотипным откликом.

Вождение гоночного автомобиля до предела - это не интеллектуальный, а очень запрограммированный рефлекс.

Крик также писал:

Сознательная система может несколько вмешиваться в параллельный зомбический режим ... кажется, что это отличное эволюционное преимущество, чтобы иметь зомбические моды, которые реагируют быстро, стереотипно, совместно со слегка более медленной системой, которая позволяет время обдумать и спланировать более сложное поведение.

Реакция полковника Купера на это была его знаменитая осведомленность о цветах. Его ученики обучались в зомбическом режиме более чем на 10 000 повторений необходимой физики быстрого достаточно точного выстрела. Цветовой код был разработан, чтобы вывести их из не тревожного - не готового «белого» состояния в расслабленное «желтое», где каждый осматривался, чтобы увидеть, все ли в порядке. Там, где что-то было не нормально, сознание поднималось до состояния «оранжевый». Оранжевая бдительность может перейти в «красную», когда опасность неминуема, тогда освобождается зомбический режим, но обратите внимание, что если это действительно тревожно, то это не бессмысленный поступок.

Вождение автомобиля в не тревожном режиме может быть опасным. Если в желтом цвете, то любой темный патч на зимней дороге может привести к «оранжевому», потому что это может быть лед - вы замедляетесь, это лед, - реагирует ваш зомбический режим, потому что вы подняли свое сознательное осознание и умеете справляться с «красным».

Оказывается, мистер Крик раздражен физиками, когда пишет,

Многие люди говорили, что сознание «глобально» или имеет единство (что бы это ни было), но предоставило мало деталей о таком единстве. На протяжении многих лет Баарс (MIT) утверждал, что сознание должно быть широко распространено. Мы не восприимчивы к физикам, пытающимся применить экзотическую физику к мозгу, о котором они, кажется, знают очень мало, а тем более о сознании.

Кажется этому скромному наблюдателю, что, поскольку физики измерили «присутствие» полей в мозге, которые используют те же компоненты, что и при измерении поля во Вселенной, что возможность сходства не следует отбрасывать так кавалеристично. Я действительно предлагаю, чтобы статья мистера Крика была исключительно интересной, особенно там, где он придерживается собственного опыта.

Обращаясь к другим школам мысли, таким как Джон, «Нейрофизика сознания», глобальные теории Пенроуза и Хамероффа, ссылающиеся на квантовомеханические концепции, и Тонони и Эдельман, вносящие измерения системной энтропии и сложности, были предложены для объяснения появления сознания. Возможно, самый дерзкий и всеобъемлющий подход к объяснению глобального сложного процесса был сделан Прибрамом, который утверждает, что голографическое кодирование узлов интерференционных картин содержит всю информацию об окружающей среде, описываемую элементарными функциями Габора, квантом информации. Он объяснил отношения между энтропией, хаотическими аттракторами и организацией ансамблей «Кванта» Габора.

Джон говорит:

В критических наблюдениях о зависимости кодирования информации от синхронности в пределах области, дисперсии экстракторов признаков в областях мозга, согласованности между регионами и актуальности статистических соображений для объяснения функций мозга не могут быть согласованы с гипотезами, основанными на дискретных процессах в выделенных клетках. Невероятно, что нейрон может охватывать глобальное информационное наполнение многомерной системы, к которой он принадлежит.

Эта статья подкреплена позитронно-эмиссионными томографиями живых человеческих мозгов и полной схемой источников некоторых полей. Снова, статью стоит полностью прочитать. 216 листов в библиографии бесценны для исследователя.

Теперь мы подошли к «Синхронному обстрелу и его влиянию на электромагнитное поле мозгов» Джонайо Макфаддена.

Уже более века известно, что мозг генерирует свое собственное электромагнитное поле [EM]. Электрическое поле в любой точке мозга будет суперпозицией индуцированных полей из всех нейронов в окрестности (наложенных на поля, генерируемые движением ионов) и будет зависеть от их частоты зажигания, геометрии, и диэлектрических свойств ткани. Прямые измерения локальных потенциалов поля в ткани головного мозга человека стали возможными у пациентов, которые по терапевтическим причинам имели записи ЭЭГ, полученные из субдуральных кортикальных или углубленных электродов, имплантированных в кору головного мозга. Яркой особенностью ЭЭГ являются различия в электрической активности от электрода к электроду даже на расстоянии менее 1 мм, что указывает на то, что мозг генерирует высокоструктурированное и динамическое внеклеточное электрическое поле. Дальнейшие измерения показали, что человеческий (и животные) мозг, поэтому содержат высокоструктурированное (во времени и пространстве) эндогенное внеклеточное электромагнитное поле с величиной до нескольких десятков вольт на метр.

Принцип суперпозиции гласит, что для перекрывающихся полей полная напряженность поля EM в любой точке является алгебраической суммой полей компонент, действующих в этой точке. Как и все полевые модуляции волнового поля, вызванные вспышкой нервов, будут демонстрировать конструктивные или разрушительные помехи в зависимости от относительной фазы полей компонентов. Временный случайный нервный обстрел обычно генерирует некогерентные модуляции поля, приводящие к разрушительным помехам и нулевым чистым полям. В отличие от синхронного возбуждения нервов, где будет блокироваться фазовая модуляция для генерации когерентного поля величины, которая представляет собой векторную сумму (геометрическую сумму - с учетом направления поля) и ее компоненты.

Почему такой акцент на эту тему в книге по инженерии звуковой системы? Я считаю, что нанотехнология и цифровая технология будут в одном поколении говорить напрямую с мозгом аудитории без акустической связи.

У людей, наиболее убедительные доказательства чувствительности мозга к относительно слабым электромагнитным полям - это терапевтическое использование транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). Макфадден утверждает:

Было показано, что ТМС создает ряд когнитивных нарушений у пациентов, включая: изменение времени реакции, индукцию фосфенов, подавление зрительного восприятия, задержку речи, нарушения высоких движений и изменения настроения.

Повторяющиеся TMS подчиняются строгим правилам безопасности, чтобы предотвратить появление судорог у нормальных субъектов. Поразительно, насколько хорошо экранирован человеческий мозг от электрических сигналов сотовых телефонов и др., и такая огромная чувствительность к магнитным воздействиям. Естественно возникает предположение о том, какие внешние поля могут напрямую связываться с внутренними полями человеческого мозга.

Теория поля МакФаддена «Сознательное электромагнитное информационное поле» (CEMI) гласит:

Цифровая информация в нейронах объединяется и интегрируется для формирования электромагнитного поля в мозге. Сознание является компонентом электромагнитного информационного поля мозга, которое передается двигательным нейронам и тем самым способно передавать его состояние во внешний мир.

Также он замечает, что:

Благодаря преобразованиям Фурье и вейвлет-преобразованиям, линейная суперпозиция или информационные технологии Лапласа уже используют преимущества передачи EM информации в волоконно-оптической связи.

Макфадден, в отличие от многих своих материалистических братьев, ценит работу физика Бернарда Дж. Баарса и находит, что его работа и Баарс поддерживают друг друга.

В этой теории поля CEMI мы не просто автоматически осознаем происходящее с нашими действиями, это делает наше осознание; (глобальное поле CEMI) играет каузальную роль в определении наших сознательных действий.

Создание коммуникации, которая приводит к сознательной стимуляции, - это наш бизнес. B. Friedlaenders также отметили сходство между их понятием относительной инерции и индукционными эффектами в электромагнетизме: точно так же, как изменение величины тока или расстояния приведет к индукционным эффектам, только изменения в скорости притяжения будут создавать притягивающие, или отталкивающие эффекты.

Как ни странно, квантовая теория предлагает функции, которые могут иметь отношение к сознанию. Одна из них состоит в том, что большие коллекции квантовых частиц / волн могут сливаться в унитарные когерентные состояния с микроскопическим размером и влиянием. Сверхпроводимость, Бозе-эйнштейновские конденсаты, и лазерные унитарные состояния, в которых компоненты атома или молекулы поддаются личной идентификации и поведению. Такие когерентные квантовые состояния, предполагается, происходят среди белков мозга, чтобы обеспечить унитарные “привязки” в видении и самоощущении.

Теперь мы знаем, что в очень малых масштабах пространство и время не являются гладкими, но квантованными. Эта зернистость возникает при невероятно малых размерах планковской шкалы (10^-33 сантиметра и 10^-43 секунды). Пенроуз предполагает, что на самом деле все на самом деле является конкретным расположением геометрии пространства-времени. Ли Смолин сравнивает объемы спиновых сетей с монадами Лейбница и предполагает, что процессы самоорганизации на этом уровне составляют поток времени, поднимая вопрос о том, живая ли вселенная в каком-то смысле.

3.3. Неожиданная проверка.

20 декабря 2011 года IBM предсказала машины для чтения разума. В заявлении говорилось, что ученые IBM входят в число тех, кто исследует, как связать ваш мозг с вашими устройствами, такими как компьютер или смартфон. IBM привела примеры мысленного вызова кого-то, просто подумав об этом, или желая, чтобы курсор переместился на экран компьютера. Они также заявляют, что биологический макияж станет ключом к личностной идентичности, сканированию сетчатки, распознаванию лиц или голосам, используемых для подтверждения личности, а не ввода паролей.

Метафизика способности таких технических разработок к доступу к нашему сознательному процессу мышления (который в этой главе о мозге обсуждался как электромагнитная энергия) оставляет открытой возможность двухсторонней передачи по тем же путям. Нынешнее прогнозирование того, что 80% населения будет иметь средства взаимодействия с карманными устройствами, такими как I-пэды или сотовые телефоны, предполагает, что обращение к большим толпам не потребует больших звуковых систем, а скорее контроль над отдельными устройствами, носимыми большинством населения. Так как используемое мной цифровое распознание голоса позволяет мне “печатать” эти слова (это требует усилий с моей стороны, чтобы более ясно излагать мысли, чем это был бы мой нормальный почерк, позволяющий программе узнать характеристики моего выступления), мы должны получить контроль над нашими часто многослойными сознаниями, когда осуществляется чтение мыслей устройствами.

В последние десятилетия у нас был экспоненциальный темп роста аппаратного обеспечения, и теперь очевидно, что часть программного обеспечения также начинает расти экспоненциально. Более раннее появление микросхем нейронов, аксонов и синапсов IBM (см. Главу 5 «Цифровая теория»), связанное с этим самым последним заявлением о доступе к внутренним сигналам человеческого мозга, свидетельствует о том, что Оруэлл ошибся на 100 лет в том, что средства человеческого контроля будут выполнены к 2080 году.

Bibliography

B. J. Baars & K McGovern (1988), A Theory of Consciousness, New York: Cambridge University Press.

F. Crick & C. Koch, “A Framework for Consciousness”, Nature Neuroscience, 6 (2), February 2003.

E. R. John, “The Neurophysics of Consciousness”, Brain Research Reviews 39 (2002) pp. 1–28.

S. Martine-Conde, “A Review of Christof Koch’s The Quest for Consciousness”, Psyche 10 (2), September 2004. http//www.merkle.com/humanMemory.html, No. 4, October 1988.

J. McFadden, “Synchronous Firing and Its Influence on the Brain’s Electromagnetic Field”, Journal of Consciousness Studies, 9 (4), 2002, pp. 23–50.

H. Moravec. “When will Computer Hardware Match the Human Brain?” Journal of Evolution & Technology, (1) (1998).

V. Vinge, “The Coming Technological Singularity: how to survive in the Post-Human Era”, Whole Earth Review, Winter (1993).