Существо с нецентрализованным мозгом

С эволюционной точки зрения, основная причина, по которой у вас должен быть отдельный мозг или децентрализованный мозг, как в случае с осьминогом, заключается в том, чтобы посвятить «мозг» определенным действиям, не отвлекая от других процессов. Другими словами, центральный мозг осьминога, скорее всего, не должен думать о том, как схватить свою добычу, а только о том, что он хочет схватить свою добычу, а нервные клетки в его щупальцах принимают индивидуальные подробные решения относительно того, как он может схватить свою добычу. добыча.

Вы можете думать об этом как о графическом процессорном ядре, которое есть у большинства современных видеокарт. Хотя ЦП может выполнять те же вычисления, что и ГП, из-за количества вычислений, которые необходимо выполнить, более эффективно специализировать эти вычисления. И, подобно этой метафоре, GPU не действует сам по себе, а ЦП приказывает ему действовать. Точно так же нервные клетки в щупальцах осьминога специализируются на том, как должны двигаться щупальца.

Это трудно представить, но в определенном смысле мы тоже это делаем. Часть нашего мозга, отвечающая в основном за автоматические действия, такие как дыхание и моргание, находится ближе к спинному мозгу, и поэтому эти сигналы редко поступают в наш бодрствующий мозг. Означает ли это, что мы не можем контролировать, когда мы дышим или когда моргаем? Нет, тем не менее, в определенной степени вы могли бы думать об этих функциях как о специализированных, чтобы не отвлекать внимание от других вещей. Вы можете не осознавать, но причина , по которой вы с большей готовностью придумываете идеи в туалете, заключается в том, что ваш мозг не занят стоянием и, что более важно, равновесием. Таким образом, у вас есть больше возможностей мозга, чтобы думать о других вещах.

Я думаю об осьминогообразном существе, которое использовало 8 или около того отдельных «мозгов» одновременно. Каждый «мозг» будет способен поддерживать основные телесные функции существа (сердечно-сосудистые, дыхательные, пищеварительные и т. д.), а также сможет функционировать независимо или совместно с другими «мозгами».

Будет ли такой дизайн существа осуществим/правдоподобен для интеллекта животного уровня?

Не имеет особого смысла иметь отдельный мозг только для сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и т. д. Монотонные задачи, такие как дыхание и биение сердца, не требуют много «мозга». Основываясь на том, что вы найдете в природе, гораздо более вероятно, что у вас будет отдельный мозг для управления движениями и действиями, что может быть довольно сложным. Кроме того, если бы один из этих отдельных мозгов находился в менее защищенной части тела и получил травму, то, если бы он справился с движением конечности, вы все равно могли бы выжить. Если он справился с сердечно-сосудистой деятельностью, вы мертвы. Так что, возможно, есть веская причина с точки зрения выживаемости, что это, как правило, то, что происходит в природе.

Сделав еще один шаг, если мы возьмем это существо и немного антропоморфизируем его, будет ли у него какое-то диссоциативное расстройство личности (раздвоение личности)?

Такого вы не увидите нигде в природе, поэтому у нас нет системы отсчета. Однако также верно и то, что мы не можем просто положить их на кушетку психолога и спросить, что они думают, поэтому мы также не можем знать наверняка. Однако размышляя, мы могли бы посмотреть на себя. Хотя это правда, что у нас нет действительно отдельных мозгов, у нас есть два полушария, которые работают синхронно для решения проблем. Левое полушарие имеет тенденцию доминировать у большинства людей и занимается логикой и деталями, в то время как правое полушарие имеет тенденцию иметь дело с внешним видом и общим внешним видом (хотя недавние исследования показывают, что эта разница не так велика, как предполагалось изначально).

Причина того факта, что большинство людей во взрослом возрасте все еще рисуют фигурки из палочек, заключается в том, что левое полушарие, не зная, как рисовать человека, но думая, что оно все равно знает, заставляет контролировать правое полушарие, которое в противном случае тщательно и терпеливо изучал и запоминал, как выглядит человек, чтобы эффективно рисовать. Кажется, будто вы рисуете фигурку из палочек, на самом деле ваше левое полушарие говорит: «Эй, отойди, правое полушарие, я знаю, как это сделать… просто нарисуй круг и палку под ним с линией для рук и двумя линиями для рук». ноги.. ГОТОВО!" Фактически, первый шаг к тому, чтобы научиться хорошо рисовать, — это отказаться от предубеждений о том, как рисовать вещи, и просто пытаться рисовать то, что вы видите.. У вас могут возникнуть трудности с рисованием, но только потому, что ваше правое полушарие тренируется в первый раз.

Если бы наши полушария были разделены из-за расстояния для отправки сигналов, оно могло бы казаться не таким уж похожим на вас, а больше похожим на ваше левое и правое. Это всего лишь предположение, но наша личность тоже может несколько расколоться. Однако помните, что эволюция не поддержит существо, которое не может «работать», поэтому, несмотря на этот конфликт в идентичности, им придется хорошо ладить (никаких двухголовых огров или ничего не получится).

Будет ли каждое решение должно проходить через комитет, или было бы разумнее, чтобы каждый мозг время от времени брал на себя управление?

Возвращаясь к обсуждению рисования, в этом случае левое полушарие просто берет верх. Консенсуса нет, и в определенном смысле его быть не должно, иначе ничего не получится. Определенные пути, как правило, позволяют одному полушарию иметь преимущество над другим.

Однако это не означает, что ваши полушария не борются за определенные решения. Эксперимент с резиновой рукой — классический пример такого конфликта. Ваше левое полушарие знаетрука ненастоящая, но ваше правое полушарие видит и чувствует что-то другое. Когда приходит опасность, вы вынуждены смириться с тем, какое полушарие правое. Даже если вы знаете обратное, вы все равно получите такую ​​же реакцию, как если бы кто-то попытался отбить вашу настоящую руку, потому что одно из ваших полушарий поверило, что она настоящая. Обычно при столкновении с таким конфликтом преобладает сигнал, заявляющий об опасности (и на то есть веские причины). Итак, чтобы ответить на ваш вопрос, вероятно, каждый мозг сформулирует свое собственное мнение по этому вопросу, и мозг с самым сильным мнением, вероятно, победит другие. Однако все это очень спекулятивно.

Проверьте здесь рекомендуемое чтение по этому вопросу. Надеюсь, это поможет.

Существо с децентрализованным мозгом могло бы полностью избавиться от стандартной идеи о нервной системе и просто равномерно распределить мозговую ткань по всему телу, возможно, подобно тому, как жир распределяется по всему телу человека.

Это означало бы отсутствие проблем с раздвоением личности, потому что это один большой мозг и некоторая избыточность — отрубите ему голову, и у него останется достаточно мозга, чтобы продолжать функционировать (хотя, в зависимости от структуры мозга, могут быть некоторые психологические повреждения, т.к. наблюдается у пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой).

У таких животных, как мухи, нервная система менее централизована, и я думаю, что крайним примером является кубомедуза: 24 глаза и нет мозга . Шесть отдельных глаз в каждом углу имеют разные предназначения, и простая логика их объединения — это все, что нужно для навигации и избегания тесных корней деревьев, среди которых он добывает пищу.

Скорость сигнала в нерве очень низкая, что дает как причины сохранять целостность, так и причины для распределения. Рассмотрим очень больших динозавров с длинной шеей. Вытягивание шеи вертикально лишило бы мозг крови, поэтому мозг имеет размер грецкого ореха. Тем не менее, задержка сигнала означает приведение рефлексов, необходимых для равновесия и ходьбы, рядом с контролируемой конечностью. Учтите, что млекопитающие имеют рефлекторное обращение с позвоночником; это может быть верно для других позвоночных, и отсюда может развиться сложность.

Поскольку ходьба, равновесие, взмах хвостом и т. д. уже были распределены, основной мозг мог уменьшиться под эволюционным давлением (длинная шея и уникальный источник пищи выше, чем другие могли достичь), переместив функцию в другие места.

Подумайте, что могло бы произойти в аналогичных условиях: шея становится просто еще одной конечностью с локальной обработкой для глаз и еды, но новые слои сложности, которые у позвоночных обернуты вокруг каждого предыдущего слоя, вырастут во второй мозг у основания шеи.

Рассмотрим и другую биологию, чтобы изменить правила. Если бы существовали нервы с высокой скоростью передачи информации, было бы меньше причин для централизации обработки. Или посмотрите на наш зрительный нерв: это не просто провод, а удлиненный конвейер обработки, который соединяет каждый конец там, где это необходимо, но при этом выполняет необходимую работу. Пространственный транспорт бесплатный, так как ему все равно нужно было пробежать эти ступени, и их можно выстроить в линию.

Что, если бы вы довели это до крайности и у вас вообще не было бы мозгов в смысле большой шишки; обработка происходит в кабелях, соединяющих системы вместе. Когда требуется больше сложности, вместо того, чтобы наслаиваться, как мы, они выращивают больше одномерных нитей в виде колец, прикрепленных вдоль основной линии.

Вернемся к идее колониального организма: разные специализированные части могут встречаться как разные фенотипы, как у нас разные органы с одним геномом. Разные люди будут соединяться и объединять «мозги», а также функции. Разум мог изменить свое существо, меняя местами части, как в случае с многотелыми существами Вернера Винджа .

У Ларри Нивена был такой вид — Джотоки .

Идея состоит в том, что изначально это несколько разных животных. Затем, как часть их жизненного цикла, 5 животных объединяются, создавая коллективное животное с пятью полунезависимыми мозгами (что-то вроде гигантской морской звезды).

По вопросу о раздвоении личности: я думаю, что одна из причин, по которой у Джотоки было пять сегментов, заключалась в том, что это нечетное число, оно предотвращает разделение решений. Поэтому, как только хотя бы три мозга соглашаются с чем-то, они могут действовать в соответствии с этим. Имейте в виду, однако, что существо, которое развилось таким образом, вероятно, будет иметь другое представление об индивидуальности, чем люди. Мозги также «растут» вместе, и, вероятно, все будут дружить просто потому, что это необходимо для выживания.

Еще одно преимущество мультимозговой системы, которое он также упоминает, — это сон. Джотоки «спят» циклами, оставляя по крайней мере три мозга постоянно активными, а два отдыхают. Таким образом, существо в сумме может быть активным 100% времени.

Зачем ограничивать себя восемью мозгами, когда можно иметь восемь миллионов? ;)

Взгляните на португальский Man-o-War . Это не отдельное существо, а колония мелких организмов, теоретически независимых, но настолько специализированных, что они не могут жить, если их отделить от остальной части колонии.

Представьте себе нечто подобное, но созданное более продвинутыми организмами, такими как муравьи или пчелы, которые эволюционировали из своего нынешнего состояния эусоциальности в гораздо более интегрированную форму сверхорганизма. В самом деле, уже сейчас в некоторых контекстах можно говорить о муравейнике как о собственном организме. Например, муравьи как колония могут выполнять задачи гораздо более сложные, чем может понять один муравей, например, находить лучший путь к источнику пищи, оставляя следы феромонов, которые усиливаются, когда они чаще путешествуют, и исчезают, когда они не путешествуют: Алгоритмы оптимизации муравьиной колонии .

Давайте возьмем другой уровень: «муравейник» существ, настолько интегрированных, что они действуют как клетки единого организма, но у каждого есть собственный крошечный мозг, общающийся друг с другом через феромоны. Таким образом, они, вероятно, не смогут отойти далеко друг от друга или связь прервется, поэтому в поисках пищи «муравейник» будет выпускать ряды этих «муравьев», каждый из которых движется сразу за другим и может обрабатывать и передавать сигналы феромонов, так что муравейник — действующий как супермозг, сформированный из всех оставшихся «муравьев», — может управлять этим странным хрупким щупальцем. Как и в случае с несколькими известными нам видами муравьев, сам муравейник может быть просто большой группой этих «муравьев», держащихся друг за друга, и может обойтись без какой-либо конструкции из земли или листьев.

Не совсем то, что вы имели в виду, наверное, но когда я начал развивать эту идею, я не смог остановиться :)

«Разумный замысел»: такое существо можно построить . Практически невозможно, чтобы он развивался в процессе эволюции, просто потому, что мозгу требуется много энергии для работы, а такая избыточность в одном организме гораздо менее «выживательна», чем если бы все мозги принадлежали отдельным организмам. Осьминоги работают, потому что их подмозги очень специализированы, и каждый из них управляет одним щупальцем. Если бы все мозги были «общего назначения», дублируя их возможности, это было бы пустой тратой.

Это дизайн, который будет работать, но не будет хорошо работать «в дикой природе», поскольку требует больше питательных веществ, чем конкуренты, и не обладает какими-либо серьезными физическими преимуществами, которые помогли бы найти эти питательные вещества.

Однако, если вы пойдете в этом направлении, вы, возможно, захотите оценить идею множественных организмов, которые могут жить независимо, но могут собираться вместе и создавать нейронные связи друг с другом; специальные участки кожи, которые обеспечивают нейронную связь с такими участками кожи другого человека.

Это могло бы развиться естественным путем, скажем, через сустав в теле, который требует нейронной связи, но не постоянно, и в какой-то момент две половинки полностью расходятся. Эти существа могут «обменяться воспоминаниями», «мозговой штурм» и держаться вместе, пока все они не согласятся с тактикой или действиями стаи, а затем либо действовать как большая масса, чтобы поглотить крупную добычу, либо рассеяться в рой, следуя предварительно загруженным инструкциям и поиску пищи. для планктона или насекомых. Вполне возможно, что со временем у крупной массовой формы разовьется разум, и ее умственные способности будут пропорциональны количеству мелких существ.

существо, у которого полностью отсутствовал центральный мозг.

Это очень похоже на:

«Все эти века мы думали, что морские звезды бесцельно блуждают, этакие водные роботы-пылесосы. Мы так думали до тех пор, пока кто-то не снял видео с интервальной съемкой и не обнаружил, что морские звезды ведут активную социальную жизнь, соревнуются за доминирование и являются такими смертоносными охотниками, что когда одна обходит улитки, все бегут так быстро, как только может нести их маленькая голова/нога (Жуки тоже охотятся, но у морских звезд нет мозга .)"

-- Натан Майерс http://advogato.org/article/917.html

Согласно вымышленной книге «Морская звезда» Питера Уоттса,

«Морская звезда, — говорит ей Актон, — это высшая демократия». ... «Таким образом, трубчатым ножкам нечего координировать, все они двигаются независимо. Обычно это не проблема; все они стремятся, например, к еде. совершенно другое направление. Все животное - живое перетягивание каната. Иногда некоторые действительно упрямые трубчатые ноги просто не сдаются, и их буквально вырывают с корнем, когда другие перемещают тело куда-то, куда им не хочется. идти. Но эй: большинство правит, не так ли?»

Есть много животных и живых организмов без ЦНС («мозга»). Реализованы различные альтернативные методы управления.

Слизневые формы — на самом деле мы понятия не имеем, как это работает на самом деле, но в основном группа клеток собирается вместе и действует как единый организм с достаточно сложным мозгом, которого не существует — вероятно, феромоны, электрические потенциалы или тщательно сконструированная индивидуальная реакция. виноваты цепи, приводящие к сложному роевому поведению.

Растения . В основном они прекрасно ладят, вырезая глупые мозги и переходя непосредственно к петле обнаружения стимулов и реакции. Их мозг — это их тело, и наоборот.

Вся эта безмозглая болтовня предназначена для того, чтобы указать на то, что, как правило, природа использует эмерджентные свойства своих систем всякий раз, когда это возможно (поскольку эволюция ленива и всегда хочет извлечь максимальную пользу из наименьших генетических изменений). Если у животного есть несколько мозгов или мозг, который ЯВЛЯЕТСЯ его телом, то командные и управленческие решения, вероятно, будут эмерджентным свойством каждой из этих систем, принимающих свои собственные решения независимо, независимо воспринимающих стимулы из результатов решений других мозгов. так что на самом деле кажущееся единство системы является лишь счастливой случайностью, а не четко определенной вещью.

На самом деле, если разобраться, мозг в целом работает таким образом — все наши мозги сплющены вместе, но выяснить, как одна часть работает во взаимодействии с другой, чтобы дать начало нашему единому сознательному опыту, — такая глубокая загадка, что ей было дано собственное название: проблема связывания .

Если вы считаете муравьиную колонию одним (супер)организмом, они отвечают всем вашим требованиям. каждый муравей (даже королева) способен поддерживать необходимые функции для поддержания жизни колонии. Каждый муравей может действовать независимо и совместно с другими муравьями в колонии. При принятии решений, например, о перемещении колонии в другой дом, эти решения принимает сначала один муравей, который начинает воздействовать на него, а тем временем этот муравей будет пытаться «убедить» других муравьев в колонии присоединиться к решению. вроде как в колонии раздвоение личности.

сейчас вы можете сказать «все хорошо, но муравьи — отдельные существа, я хочу одно существо», тогда я хотел бы указать, что некоторые виды муравьев часто объединяются в одно более крупное существо, когда они, например, образуют муравьиный мост.

Рассмотрите также растения

Это может быть немного «не там» для вашего вопроса, но появляется все больше свидетельств того, что некоторые растения (а именно деревья и определенные виды грибов), по-видимому, обладают коммуникативными способностями. Книга «Тайная жизнь деревьев» исследует некоторые научные аспекты этого, и ее стоит прочитать, если вы увлекаетесь подобными вещами.

Например, у деревьев происходят изменения в поведении в ответ на поедание их листьев, которые передаются через корни и пыльцу в воздух, а окружающие деревья реагируют таким образом, чтобы ограничить испускаемые ароматы и, следовательно, снизить риск потребления животных. Это мало чем отличается от феромонов у животных в ответ на определенные события.

Другим примером может служить то, как некоторые взаимосвязанные деревья (например, осины, у которых есть взаимосвязанные корневые системы) будут продолжать «поддерживать» (отправлять питательные вещества) пни срубленных деревьев, которые были их собственными ответвлениями («детьми», так сказать). говорят), но не будет «поддерживать» ответвления других деревьев, даже если их корни соединены между собой.

Хотя это горячо обсуждается и легко объяснимо с помощью чисто причинных факторов (т. е. не обязательно указывает на какой-либо тип «разума»), жюри, безусловно, еще не вынесено, и исследования по этой теме будут проводиться в течение многих десятилетий. .

Однако для целей вымышленного рассказа вполне возможно, что «общение» деревьев (и/или грибов) на самом деле может быть типом децентрализованного интеллекта.