A Global Workspace Theory ( GWT) a tudat neurobiológiai elmélete, amely a tudat lényegét magyarázza meg, mint egy speciális munkaterületet, amely hozzáférést és interakciót biztosít a független agyi folyamatok (vagy kognitív modulok) között. Az elméletet először Bernard Baars kognitív pszichológus javasolta 1988-ban, majd később Stanislas Dehan és Jean-Pierre Changer idegtudósok dolgozták ki neurobiológiai megközelítés részeként. Megalakulása óta a THRP az egyik legnépszerűbb és legígéretesebb elmélet a tudati mechanizmusok magyarázatára, melynek gondolatait a mesterséges intelligencia területén alkalmazzák . [egy]
A globális munkaterület központi fogalmát Baars vezette be az Allen Newell és Herbert A. Simon által javasolt kognitív architektúra fogalma alapján . A globális munkaterület a kognitív architektúra egy speciális típusa, amely üzeneteket fogad a versengő kognitív moduloktól, amelyek bizonyos típusú szenzoros információk elemzésére és feldolgozására specializálódtak. A tudathoz az az információ jut, amely pillanatnyilag a globális munkateret uralja – ő alkotja a tudat aktuális tartalmát. A tudat funkciójának nevezhetjük azt, hogy a különféle számítási információfeldolgozási folyamatok csak a munkaterületen belüli koordinált interakcióval képesek megoldani a problémákat, de külön erre nem képesek. [2] [3]
A Baars globális munkatérelméletének kulcsgondolata, hogy a tudat egy speciális agyi folyamat, amely kölcsönös hozzáférést biztosít a normális esetben független agyterületek között, és utat teremt ezek összehangolt interakciójához (integrációjához). Más szóval, tudatosság hiányában az agy nem tud teljes egészében működni. [2]
A tudat létének feltétele egy munkatér kialakítása, amely kognitív folyamatok által az aktuális feladat megoldására, például érzelem formálására vagy cél elérésére létrehozott mentális struktúra. [1] A munkaterülethez különböző neuron-komplexumok férnek hozzá: ott interakcióba léphetnek egymással és információt cserélhetnek. [négy]
A globális munkaterület fogalma sok hasonlóságot mutat a munkamemória fogalmával, amely a munkamemória, mint a tudatos emberi kognitív tevékenység végzésének fő munkaterületének megértéséhez kapcsolódik. Az elmélet azt sugallja, hogy a tudat tartalma versenyez egy korlátozott munkatérhez való hozzáférésért, így a pillanatnyi memória tartalma csak egy domináns folyamatot tartalmazhat.
A globális munkaterület gondolatának leírására és jobb megértésére Baars a "tudatszínház" metaforáját használja. William James funkcionalista elméletével analógiával a tudatot az észlelt érzetek folyamatosan változó folyamának tekintik. A szelektív figyelem "keresőfénye" a tudatszínház színpadának egy kis részét világítja meg, amelyben a tudattartalmak állandó változása zajlik. A rendező, a gyakornokok, a forgatókönyvírók (mint különféle agyi végrehajtó folyamatok) a színfalak mögött a sötétben vannak. Befolyásolhatják a megvilágított (tudatos) rész cselekvéseit, de önmagukban láthatatlanok. A tudattalan folyamatokat szimbolizáló közönség is láthatatlan, és a színpad kivilágítatlan részén helyezkedik el.
A karteziánus színháztól eltérően , amely az elmélet fő kritikája, a THRT cáfolja azt a dualista elképzelést, hogy valaki figyeli, mi történik a tudat színházában. Más szóval, a THRP-ben nincs belső megfigyelő, amellyel az ember az öntudat folyamatában azonosítja az "én"-jét. [2]
A Baars-elmélet alapján a francia idegtudósok, Stanislas Dehan, Lionel Naccache és Jean-Pierre Changer saját elméletüket javasolták a neurális globális munkatérről (GWP) ( globális neuronális munkaterület elmélet ) .
Az NGP-elmélet szerint az idegi munkaterület hosszú axonos serkentő kérgi-kérgi neuronokból áll, amelyek a kéregben eloszlanak, és egymással összefüggő traktusokat alkotnak. Az ilyen neuronok képesek szelektíven mobilizálni vagy gátolni a specifikus információfeldolgozó modulok hozzájárulását. [5] Az NGP-ben a tudatosság az agykéregben zajló globális információátvitelt jelenti a munkaterületi neuronok speciális hálózata segítségével, amelynek célja a tömeges információcsere az agyban.
Ebben az elméletben úgy vélik, hogy a munkaterület idegi korrelátumai a kéreg bizonyos részein találhatók (az agy kérgi rétegeinek 2. és 3. piramis neuronjai), és ezekben a rétegekben az aktivitás korrelál a tudattal. Különösen sok ilyen munkaterületi neuron található a prefrontális kéregben, azonban anatómiailag a neuronális munkatér nincs egyértelműen definiálva, mivel különböző idegsejtek komplexumai különböző időpontokban léphetnek be a munkatérbe.
A tudattartalom kialakításában való részvételhez hosszú távú idegi tevékenység szükséges. Minden agymodulnak belsőleg aktívnak kell lennie; feldolgozási kimeneteket (felfelé irányuló jeleket) küld a neurális munkaterületnek, aktiválva a neuronjait, amelyek aztán visszaküldik a lefelé irányuló jeleket, növelve az üzenet aktivitását. Az ilyen kétirányú aktiválás egy önerősítő, önfenntartó tevékenységi kört hoz létre, amely ezt vagy azt a tartalmat juttatja el a tudat terébe. [5]
Bizonyos információk megértését úgy tekinthetjük, mint az agy feldolgozási szintjének elérését, ahol megosztható és elérhetővé válik. Például Broca területe (vagy annak egyes részei, amelyek részt vesznek a szóválasztásban az esetleges kiejtéshez) értesülnek a vizuális kép tartalmáról, és a személy lehetőséget kap arra, hogy megnevezze, amit lát. Ugyanakkor a hippocampális régió információt kaphat a vizuális képről, így ezt az ábrázolást a memóriában tárolhatja. Az agy parietális területei is kapnak információt a vizuális képről, így az ember ráirányíthatja a figyelmet, vagy eldöntheti, hogy nem ezt szeretné csinálni stb. Az információmegosztás kritériuma a tudatos reprezentációra vonatkozik, hogy amikor egy darab Az információból kiderül, hogy nagyon sokféle dolgot lehet vele csinálni. [6]
A Baars által javasolt eredeti modelltől eltérően a neurális munkatér-elmélet a kérgi aktivitásra összpontosít, és nem tulajdonít kritikus szerepet a talamokortikális visszacsatolási rendszernek. Az NGP elmélete által feltételezett neurális hálózatok tevékenysége szorosan összekapcsolja a tudatot a lefelé irányuló szelektív figyelem és a munkamemória között, amivel kapcsolatban felmerül a tudat e folyamatokkal való azonosításának lehetősége. [5]
Ellentétben B. Baars eredeti, a globális munkatér elméletével, amely megalkotásakor meglehetősen elvontnak tűnt a tudományos közösség számára, neurobiológiai változatának számos empirikus alapja van.
Egy tanulmányban Dean és munkatársai vizuális backmasking segítségével hasonlították össze a tudatos és tudattalan szavakat egy vizuális ingerrel ("maszk" vagy "maszkoló inger") közvetlenül a "cél" vizuális inger után, így a maszkolt szavakat nem ismeri fel, hanem fizikai jellemzőikről (tudattalanul észlelve) voltak felismerhetők.
Az agyi képalkotás kimutatta, hogy mind a tudatos, mind a tudattalan szavak aktiválják a látókérget és a szófelismerő területeket, amelyek az inger helyének, alakjának, színének és szóazonosításának elemzéséhez kapcsolódnak. A tudatos szavak azonban 12-szer nagyobb aktivitást okoznak ezekben a zónákban, mint az azonos tudattalan szavak. Ezenkívül a tudatos stimuláció során a neurális aktivitás átterjed a vizuális területekről az agy más területeire, nevezetesen a temporális és frontális kéreg területeire, ami nem figyelhető meg tudattalan stimuláció esetén. [négy]