Карл Фристон и принцип свободной энергии

Возможно ли, что ваш мозг “помнит” будущее? Это фактически то, что предлагает принцип свободной энергии. Он утверждает, что ваш мозг предвидит реальность до того, как вы ее воспримете. Давайте узнаем немного больше.

Karl Friston and the Free Energy Principle

Карл Фристон — нейробиолог и создатель принципа свободной энергии, который, по мнению экспертов, может произвести революцию в исследовании мозга. До разработки этой теоретической концепции Фристон прославился тем, что разработал мощную методику анализа результатов визуализации мозга и раскрытия различных аспектов деятельности коры этого органа.

Фристон считается самым значимым исследователем мозга за последние 25 лет. В марте 2010 года он удивил всех, представив принцип свободной энергии во время Недели осведомленности о мозге — мероприятия, организованного Европейским парламентом.

“Нейроны — это клетки с тонкими и элегантными формами, таинственные бабочки души, хлопанье крыльев которых, возможно, однажды прояснит секрет психической жизни”.

– Сантьяго Рамон-и-Кахаль

Считается, что принцип свободной энергии позволит создать великую единую теорию мозга, выраженную в математическом законе. На самом деле, в настоящее время, несмотря на значительный прогресс в картировании мозга, до сих пор не ясно, как интегрированы его части. По-видимому, теория Фристона идет в этом направлении.

Human brain

Байесовские умозаключения

Байесовская теория статистики это модель, основанная на вероятности. Она была постулирована английским священником по имени Томас Байес в восемнадцатом веке. Однако это сложный вопрос, который мы не будем здесь подробно рассматривать. Тем не менее принципы Байеса являются фундаментальной частью теории свободной энергии, и по этой причине мы дадим о них некоторую базовую информацию.

На самом деле существует эксперимент, который прекрасно иллюстрирует теорию Байеса. В комнате есть несколько ящиков, из которых три четверти красные, а одна четверть — синие. Красные коробки содержат 80% красных жетонов и 20% синих. Синие коробки содержат 80% синих жетонов и 20% красных.

Участникам этого эксперимента завязывают глаза, подводят к коробке и просят вытянуть из нее жетоны. Испытуемый должен сделать вывод о том, какого цвета коробка, из которой он достает жетоны. В общих чертах, из этого эксперимента можно сделать вывод, что у людей есть априорное умозаключение. Например, “более вероятно, что я получу красную коробку, потому что красных коробок больше”.

Затем это априорное умозаключение проверяется после того, как человек вытянул жетоны. Если они вытянули больше синих жетонов, чем красных, они, вероятно, изменят свое заключение: “Поскольку я вытянул больше синих жетонов, коробка, вероятно, синяя”. Это называется функцией правдоподобия. Принцип свободной энергии Фристона утверждает, что мозг работает именно таким образом.

Принцип свободной энергии

Профессор Карл Фристон из Центра нейровизуализации Wellcome Trust предложил свою теорию свободной энергии в 2010 году. Она призвана объяснить, как работает мозг, и основана на двух основных принципах. Первый гласит, что мозг постоянно делает предсказания о мире. Фактически, он никогда не перестает это делать.

Второй принцип гласит, что мозг применяет байесовские умозаключения, чтобы сделать эти предсказания последовательными. Он предвосхищает опыт (априорные выводы), а затем корректирует свои предсказания на основе того, что он наблюдает и проверяет на практике. По мнению Фристона, цель этого — по возможности избежать любых неожиданностей.

Справа не в том, что мозг не любит сюрпризов, а в том, насколько он их избегает, означает, что он экономит энергию в своей работе. Это происходит потому, что неожиданности заставляют его работать более интенсивно и с большей отдачей. Поэтому “предсказание” того, что произойдет или не произойдет, позволяет нам воспользоваться тем, что мы узнали, и не тратить больше энергии, чем необходимо.

mind with mechanisms

Эксперимент

Исследователи с факультета психологии Университета Глазго (Шотландия) и Института Макса Планка по изучению мозга во Франкфурте, Германия, провели эксперимент, который, по-видимому, подтверждает принцип свободной энергии. Они начали с идеи о том, что мозг эффективно “предсказывает”, чтобы сэкономить энергию.

Упрощенно говоря, когда вы подходите к своему рабочему столу, у вас в голове уже есть его образ. Вам не нужно смотреть на каждый предмет, чтобы знать, что они там есть, но, почти не видя, вы протянете руку и возьмете ручку, которую всегда оставляете в одном из ящиков. Ваше внимание будет привлечено только тогда, когда появится что-то новое или не на своем месте.

Чтобы проверить эту идею, исследователи использовали 12 добровольцев. Каждого из них попросили смотреть на экран компьютера, на котором было изображение, в то время как за их мозгом следил сканер. Под неподвижным изображением и над ним появлялись и исчезали две движущиеся точки. Исследователи также ввели еще одну точку, которая произвольно прокручивалась по экрану.

Они обнаружили, что мозговая активность ниже, когда есть предсказуемые элементы, в данном случае неподвижное изображение и две точки над и под ним. С другой стороны, она активизируется, когда появляется непредсказуемый стимул, в данном случае — случайная точка. Этот эксперимент подтвердил основные постулаты перспективного принципа свободной энергии.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями на Facebook: