Un millier de cerveaux

[exademine]

J'ai lu A Thousand Brains: A New Theory of Intelligence. En voici un résumé.

Le livre est très bien comme introduction à l'état actuel de la neuroscience. On y parle principalement des nouvelles découvertes de Numenta, la compagnie de l'auteur. C'est très haut niveau, pour les détails plus techniques il faut se référer aux études en références.

La deuxième moitié du livre est inutile et hors-sujet. Clairement un cas d'éditeur qui demande un certain nombre de pages. Je l'ignore dans ce résumé.

I
Le néocortex est comme une grosse napkin pliée sur elle-même par-dessus le cerveau primitif.

Les structures neuronales sont identiques partout dans le néocortex. On en conclue que toutes les composantes de l'intelligence humaine comme la vision et le langage utilisent le même algorithme. Lorsqu'on connecte des méthodes de saisie différentes au néocortex il en résulte des sortes différentes d'intelligence.

On ignore en quoi consiste l'algorithme de base du cerveau, on sait seulement où il s'exécute. Cela contraste avec la théorie de l'évolution de Darwin: l'ADN et son rôle ont été confirmé en 1952, mais Darwin a découvert l'algorithme bien avant.

Les cellules du néocortex s'assemblent en milliers de structures ressemblant à des colonnes: les colonnes corticales. Entre 150,000 et 2 million selon les estimations et la façon de les catégoriser.

II
Les neurones sont les cellules du cerveau. Les neurones sont comme un arbre. Les dendrites sont des branches qui recoivent des données. L'axone est la branche produisant des données en sortie, connectée à des dendrites d'autres neurones.

Physiquement, l'échange d'information entre dendrites et axones se fait par un processus appelé potentiel d'action, un pic d'électricité.

Les pensées, les idées, tout est le résultat de l'activité des neurones. Tout est enregistré dans le réseau de connections entre les neurones.

Le cerveau créé un modèle du monde. Il se sert de ce modèle pour faire des prédictions.

III
L'ancien modèle du cerveau est appelé input/process/output (IPO). Il considère le cerveau comme une machine recevant des données de différents organes, les traite et produit des données en sortie qui font bouger un bras ou whatever. Ce modèle est mauvais.

Le cerveau n'a pas de zone centrale de traitement de données. Tout se passe au niveau des colonnes corticales. Le modèle du monde se trouve dans les neurones de chaque colonnes.

Une prédiction est ce qui se passe lorsqu'un neurone reconnait un motif dans ce qu'il reçoit des entrées sensorielles. Cela crée un pic au niveau du dendrite et le neurone devient alors prêt à réagir plus tôt que les autres neurones. Chaque neurone peut reconnaitre des centaines de motifs dans ses synapses dit distants (loin de son centre).

Si la prédiction s'avère vrai, c'est à dire que les données additionnelles des entrées sensorielles attendues sont reçues, alors seulement la neurone préparée devient active. Les autres neurones ne sont pas activées; nous ne devenons jamais conscient de toutes les prédictions qui échouent continuellement.

Lorsqu'une prédiction échoue, toutes les autres neurones sont activées et le modèle est mis à jour. On en devient alors conscient. Par exemple, lorsqu'on s'apprête à toucher une tasse qu'on sait déjà faite en céramique, les neurones prédisant la sensation de céramique sont préparées. Si la texture reçue est plutôt celle du bois on en devient immédiatement conscient.

Ce processus fonctionne bien pour les séquences et concepts simples, mais que ce passe-t-il lorsque les entrées sensorielles sont en changement à cause de notre propre mouvement? Le cerveau crée un système de références fixé aux objets.

IV
Le système de références est utilisé dans le vieux cerveau chez la plupart des mammifères. Il est implémenté sous une structure de cellules dites de grille pour localiser l'animal dans l'espace.

Un système similaire est présent dans chaque colonne corticale du cerveau humain.

V
Toutes les connaissances sont enregistrées sous forme de références. La pensée est une forme de mouvement entre les références.

1. Les cellules grilles (système de références) sont présentes dans chaque colonne corticales du néocortex.
2. Le système de référence est utilisé pour modéliser tout ce qu'on sait, pas que les objets physiques.
3. Toute connaissance est enregistrée relativement à des cadres.
4. Penser est une forme de mouvement. Penser se produit lorsque les neurones invoquent l'un après l'autre les indirections des cadres de références.

Le cerveau possède deux systèmes pour la vision: le où et le quoi. Il est possible de couper un système spécifique chez une personne. Elle est alors capable d'identifier un objet mais pas de dire où il est, ou vice-versa.

L'enchevêtrement de neurones pour les systèmes où et quoi sont identiques dans les colonnes corticales. La seule différence est ce qui utilisé comme cadre de référence: le corps ou l'objet/le concept observé. L'utilisation d'un cadre spécifique est déterminée par l'origine des données en entré.

Le système de références est utilisé pour les concepts aussi. Par exemple dans la méthode des loci (palais de la mémoire), on attache des concepts à un modèle interne d'un endroit physique qu'on connait bien. En parcourant mentalement cet endroit, on y trouve les références aux concepts rajoutés.

Les références dans le vieux cerveau modèlisent une carte de l'environnement.
Les références dans les colonnes quoi du néocortex modèlisent les objets physiques.
Les références dans les colonnes où du néocortex modèlisent l'espace autour du corps.
Les références dans les colonnes non reliés aux sens du néocortex modèlisent les concepts.

VI
La théorie des mille cerveaux:
La connaissance dans le cerveau est distribuée. Rien n'est enregistré uniquement dans une colonne, ou n'est disponible dans chacune.

Pourquoi avons-nous une perception unique si le cerveau contient des milliers de modèles?
Chaque colonne appropriée atteint un consensus par un système de vote.
Nous ne devenons conscient du consensus que lorsqu'il est stable.

Les illusions d'optique en sont un exemple simple.

Lorsqu'on regarde une image, l'oeil bouge en une série de saccades et l'image stable est produite par consensus de toutes les colonnes corticales qui recoivent des données. Dans le cas de la fameuse image de la madame qui tourne, il n'y a pas assez d'information pour atteindre un consensus fort sur la direction de la rotation. Juste un changement d'information mineur comme bouger la tête peut suffire pour changer la direction de rotation perçue.

VII
La façon que le cerveau modélise l'information reçue est intimement lié à notre identité et nos croyances: à notre conscience.

L'accessibilité aux pensées et actions antérieures est ce qui nous procure la conscience. La continuité de cette conscience dépend de notre capacité à continuer la formation de mémoire, d'expériences et les rejouer en traversant notre palais de références continuellement.

Au sujet des qualia: puisque toute sensation est le produit de pics électriques identiques, dans un système de références identique, pourquoi la sensation de voir est différente de toucher? Pourquoi certains pics procurent de la douleur et pas d'autres?

Les qualia font partie du modèle du monde du cerveau. Certains sont appris par le mouvement, similaire à comment on apprend les objets.
Ce n'est pas tous les qualia qui sont appris. La douleur est innée, elle fait partie de l'ancien cerveau, hors du néocortex.

La conscience est un phénomène physique. Les machines qui fonctionnent sur les mêmes principes que le cerveau auront le même phénomème. Les systèmes d'IA actuels ne fonctionnent pas comme ça.

Il n'y a aucun problème moral à propos d'une machine intelligente consciente tant qu'on ne lui donne pas non plus des émotions humaines. Les émotions comme la peur ou la joie sont créées par les neurones du vieux cerveau qui produisent des hormones dans le reste du corps. Le néocortex peut aider le vieux cerveau à cette production mais sans le vieux cerveau, les émotions ne peuvent exister.

Avant de découvrir l'ADN, la vie nous semblait aussi mystérieuse que la conscience actuellement. Éventuellement on a été capable de comprendre la vie biologiquement et chimiquement. Les vieux concepts comme l'élan vital sont disparus.

La même chose va se produire avec la conscience. Éventuellement on va comprendre que n'importe quel système qui apprend un modèle du monde, le met à jour continuellement et qui accède aux enregistrements est conscient.

[MadChuck]

C'est beaucoup plus facile de faire le design d'un sous unité pensante et de la répéter que de désigner quelque chose d'aussi gros d'un coup, les GPU informatique font la même chose.

Ça pourrait expliquer les phénomènes supposé observé chez les gens dont on a séparé le cerveau en 2 pour calmer et qui semble avoir un peu 2 personnes dans le même corps, avec une main qui met beaucoup de sel et l'autre qui n'est pas contente.

Pour ce qui est du bout: La conscience est un phénomène physique. Les machines qui fonctionnent sur les mêmes principes que le cerveau auront le même phénomème. Les systèmes d'IA actuels ne fonctionnent pas comme ça.
Il n'y a aucun problème moral à propos d'une machine intelligente consciente tant qu'on ne lui donne pas non plus des émotions humaines.

Si on définit conscience par l'idée que: L'expérience subjective d'être quelque chose existe et veut dire quelque chose, peut-être que l'expérience subjective d'être une roche est totalement absente. Je ne suis pas sur a quel point on peut y mettre des règles ou que la notion peut exister sans quelque chose qui s'apparente à ce qu'on appelle les émotions, mais c'est peut-être juste un manque d'imagination.

Le tout me rappelait beaucoup une conversation sur le sujet avec Sam Harris:
https://www.youtube.com/watch?v=KblYtFxgDEI

C'était avec l'auteur du livre en question, vraiment intéressant.

[Charlemagne]

Exademine, trouves-tu que beaucoup de gens, même si ils se disent animé par un esprit scientifique, ont une vision plutôt mystique de celui-ci et de la conscience ? Qu’ils confondent la beauté d’être nostalgique d’une  vue sur le fleuve avec la « magie de l’âme ». Qu’en ayant rejeté le concept de Dieu et d’eternité, de sens à la vie, ils se retrouve devant le vide de leur existence et tente de la compenser par là mystifications de leurs cerveaux.

Je cherche la beauté dans le monde et je m’émerveille qu’une tranche de viande fanée de 2 lbs puisse m’en amener autant.

[exademine]

Je ne vais pas tenter de définir quantitativement beaucoup.

Beaucoup de gens ont une vision mystique de beaucoup de choses.
Beaucoup de gens ont une croyance en la science comme si c'était un tenet religieux et pas qu'un système pour construire et organiser des connaissances.

Je ne pourrai dire pourquoi avec certitude. Il y a autant de raisons que d'individus. Il me semble probable que certain compensent parce qu'ils ont besoin de réponses à des choses qui n'en ont pas.

Éventuellement les systèmes logiques ont leurs limites. Il faut accepter qu'il y ait des choses qui ne peuvent être ni démontrées ni réfutées ou accepter du mystique ou ignorer la question entièrement.

Pour ce qui est de la conscience spécifiquement, je crois que les seules questions qui ne pourront trouver réponses sont concernant les qualia:
a) Pourquoi regarder du rouge procure cette sensation?
b) Pourquoi ce sont les expériences de mon cerveau que j'ai et pas d'un autre?

Pour a, je peux m'imaginer quelque chose relatif à une combinaison spécifique de propagation de pics dans le cerveau. Une espèce de propriété émergente bizarre.
Pour b j'en ai aucune idée, c'est un peu une tautologie du genre pourquoi est-ce qu'il y a un univers -> s'il n'y en avait pas on ne pourrait pas exister pour se le demander. Évidemment mon cerveau a les expériences de mon cerveau.

Si je me demande si je vais aimer un fruit qui ne s'apparente à rien que j'ai déjà gouté, il m'est impossible de répondre rationnellement à la question: "est-ce que je vais aimer ça". On appelle ça une expérience transformative.

Évidemment, si le fruit n'est pas empoisonné (ce qu'on peut définir rationnellement) il n'y a pas vraiment de risque à y goûter. Reste que faire ce choix est un acte de foi, basé uniquement sur l'émotion de vouloir goûter quelque chose de bon.

Avoir la foi ou accepter du mystique, pour certain c'est étendre large sur l'application des expériences transformatives parce qu'on refuse ou ne comprends pas des choses qu'on pourrait.

Quand tu parles de tranche de viande fanée de 2 lbs ça me fait juste penser à un gros smoked meat juteux.

[exademine]

J'y ai pensé un peu plus Charlemagne.

Essayons de faire un steelman de quelqu'un qui croit à la magie de l'âme ou à la foi au sens religieux du terme.

Joe comprends que la science est un système pour construire et organiser des connaissances.
Il en accepte les conclusions actuelles et se met à jour lorsque de nouvelles découvertes sont faites.
Il sait aussi que certains choses ne pourront jamais être prouvées et ce, sans même pouvoir démontrer qu'il n'y a pas de preuves.

Néanmoins, il ne se garroche pas pour expliquer par le mystique les détails qui sont actuellement non expliqués par la science. Le problème difficile de la conscience n'est pas une justification que l'âme existe. La foi n'est pas rationnelle dont rien ne peut la prouver.

Joe veut des réponses parce que ça impacte négativement sa vie.
Joe est seulement intéressé par les réponses, il n'a pas besoin de l'apport communautaire et du troisième lieu des religions organisées.

Comme il cherche une réponse à quelque chose qui n'a pas de réponse rationnelle, il est impossible de départager en prouvant rationnellement les réponses.
On peut par contre contredire certaines réponses: il n'y pas de vaisseau spatial derrière la comète de Hale par exemple.

La seule façon de choisir parmis les réponses restantes est par les émotions. Joe choisit ce qui répond le plus à ses émotions.

Joe trouve la foi des Quakers satisfaisante. L'existence est le mysticisme même. La simplicitié, l'égalité de tous devant la vie. Les rites ou les sacrements sont inutiles, toute vie est sacrée. Pleinement prendre le temps d'apprécier sa condition humaine. Il croit que tout le monde doit avoir sa propre expérience personnelle de Dieu.

Joe se dit:

Si pour moi, accepter que quelque chose a créé l'univers, même si je suis incapable d'imaginer quoi, m'apporte du bien, pourquoi ne devrais-je pas le croire?

a) je suis prêt à arrêter de croire si jamais une réponse rationnelle devenait possible
b) je ne vais pas forcer les autres à avoir ma croyance

Personnellement, je ne vois pas beaucoup de différences dans le concret entre moi et Quaker Joe. Nos actions dans la vie seront sensiblement pareilles.

Maintenant imaginons Joe dans un contexte avec pression sociale et un besoin d'avoir un troisième lieu. Il n'est pas difficile d'imaginer qu'il pourrait choisir une foi avec des dogmes plus farfelus.

Mais tant que les conditions A et B tiennent, ça n'a pas d'importance.

Supposons que Joe choisis plutôt de croire que la conscience représente l'âme. Une chose sacrée unique à tout ce qui possède un cerveau ou autre dispositif avec certaines caractéristiques et qui nous unie avec tous les êtres de cet univers et des autres.

Sans B, on tombe évidemment dans un paquet de conflits où l'émotion est le seul argument. À éviter absolument.

Sans A, hmm. Bien sans A ce n'est pas bien grave non plus. Ce qui est important est les conséquences d'avoir des croyances. Joe ne dérange personne avec sa foi en l'âme universelle, et ce sera le cas même si un jour elle ne fait plus partie des choses aux limites de la raison.

La plupart du monde agit en fonctions de valeurs basés sur la gentillesse, la fraternité et la civilisation. Au final ce sont nos seules forces en tant qu'humains.

Peu importe si quelqu'un le fait parce que
* un Dieu lui a dit
* c'est sa responsabilité en tant qu'entité possédant une âme universelle
* il compense parce qu'il a rejeté le dogme Chrétien
* il croit en la beauté de la vie
* il rationalise que l'existentialisme est un humanisme
* il rationalise que c'est la seule façon d'échapper à Moloch; au sacrifice de tout ce qui nous est cher, l'art, la science, la philosophie, au nom de processus d'optimisation

Si tu es tu bord de la gentillesse, la fraternité et la civilisation, tu es de mon bord. Le bord des viandes fanées de 2 lbs.

[sharl]

Il faut distinguer foi et religion.

Dans le catholicisme, la foi est un don de Dieu et on parlera des "mystères de la foi" qu'on cherchera éventuellement à expliquer comme l'a fait saint Thomas d'Aquin dans sa Somme théologique.

Pour le commun des catholiques, on parlera de la "foi du charbonnier". Pour eux, la religion est surtout une communauté. Idem chez les musulmans et la "oumma". Par exemple, Denise Bombardier se qualifiait de "catholique sociologique".

[sharl]

Voici un texte fascinant souvent lu pendant ma phase bouddhiste et que j'aime encore beaucoup. Lors d'une conférence, un prof émérite de chimie lui-même bouddhiste était surpris de voir des Occidentaux s'y intéresser et chercher à le comprendre.  On dirait qu'ici la spiritualité et science se chevauchent,,,

Le cœur de la compréhension parfaite ou Soutra de la Prajñaparamita

Le Bodhisattva Avalokita,
En pratiquant la voie de la compréhension parfaite,
Posa son regard éclairé sur les cinq skandhas,
Et les trouva pareillement vides.
Après cette pénétration, il dépassa toute souffrance.

Écoute, Shariputra,
La forme est vide et le vide est forme.
La forme n’est pas différente du vide
Et le vide n’est pas différent de la forme.

Il en va de même pour les sensations,
Il en va de même pour les perceptions,
Il en va de même pour les formations mentales
Et la conscience.

Écoute, Shariputra,
Tous les phénomènes ont pour nature le vide:
Ils ne sont ni produits ni détruits,
Ni impurs ni purs,
Ni croissants ni décroissants.
Par conséquent, dans le vide,
Il n’y a ni forme, ni sensation,

Ni perception, ni formation mentale, ni conscience,
Ni oeil, ni oreille, ni nez, ni langue, ni corps, ni mental,
Ni forme, ni son, ni odeur, ni goût, ni toucher, ni objet mental.
Il n’y a pas de sphère d’éléments
(Des yeux à la conscience mentale),
Ni d’origines interdépendantes,
Ni d’extinctions de ces dernières,
(De l’ignorance à la vieillesse et à la mort.)
Il n’y a ni souffrance,
Ni origine de la souffrance,
Ni extinction de la souffrance,
Ni voie,  Ni compréhension,  Ni réalisation.

Parce qu’il n’y a pas de réalisation,
Tous les bodhisattvas,
Grâce à la perfection de la compréhension,
Ne trouvent aucun obstacle et surmontent la peur,
Se libérant ainsi et pour toujours de l’illusion,
Ils réalisent le parfait Nirvana.
Tous les bouddhas du passé, du présent et du futur,
Grâce à cette compréhension parfaite,
Parviennent à l’Éveil authentique et universel.

C’est pourquoi il est bon de savoir,
Que la compréhension parfaite est un grand mantra,
Le plus élevé, le mantra inégalé,
Le destructeur de toute souffrance,
La vérité inaltérable,
Le mantra de la Prajñaparamita,

Gate, Gate, Paragate, Parasamgate, Bodhi Svaha!

[Charlemagne]

Exademine, je suis d’accord avec toi. Mais ton point B me plonge dans une réflexion car mon expérience me montre que dans toutes société, vient un point où deux idées se rencontre et qu’elle devront se confronter. À moins d’ignorer totalement tout individu.

Je précise que je considère la religion au même titre que n’importe quelle autre système de valeur. Un voile n’est qu’un bout de tissus au même titre que ma doudou que m’a cousu ma grand-mère, sa valeur est intimement liée à un de vieux sentiments dans mon subconscient, et ces sentiments sont froidement contrôlé par un mélange chimique.
 
Les idées vont se confronter dans un système publique ou plusieurs gens devront cohabiter. Dans un monde de gentillesse, probablement que tout fonctionnerait mals une seule étincelle peut tout embraser. Ce n’est pas pour rien que la plus facile des manipulations des foules passe par la haine d’un ennemis commun.

Hélas, je dois me résoudre à employer cette triste méthode pour raviver des esprits endormis. La gentillesse rend les gens polis mais les pierres polies ne peuvent pas bâtir des maisons, elles n’ont pas de prise et n’offre pas de support.

Un mauvais proverbe dit « il restera de toi ce que tu as donné ». Go.., comprends que ça ne fait aucun sens, j’ai tellement donné qu’il ne me reste plus rien. Je ne suis qu’un sarcophage de nain spirituel. Peut-être que je confond la gentillesse avec autres choses? Mes valeurs sont dans le compromis, mais dire non est peut être parfois plus gentils.

Je suis d’accord que la gentillesse peut venir à bout de tout, mais je pense malheureusement que les tranches de viande fanée de 2 lbs sont circuité de façon à avoir peur et que celle ci est l’ennemie de la gentillesse.

2 lbs de viandes fanée peuvent fracturer un atome et changer la face du monde par la peur.

[Lisa]

Intéressant exademine. Cela me fait me questionner également sur toutes les neuroatypies ainsi que sur les ACV/trauma craniens.
Le cerveau humain est assez facile à modifier, quelqu'un peu modifier sa perception du rouge/de la céramique s'il en crée une association à une situation traumatique, par exemple, ou s'il refait toujours le même conditionnement X lié à la céramique. Les émotions sont gérées dans un autre endroit et avec plein d'hormones également qui viennent changer les signaux transmis avec les cellules neuronales, et qui changent donc la perception qui n'est plus juste un signal 0-1. Je pense aussi à ma fille mettons qui a des hypersensibilités tactiles et gustatives, possiblement que son cerveau est comme surspécialisé dans la définition d'une sensation, puis quand la pomme ne goute pas EXACTEMENT comme le modèle dans le cerveau, il y a un rejet plutôt que de mettre le modèle à jour (aka il y a des variations possibles dans ce goût "pomme"). Ca me donne des pistes pour aider son cerveau à s'ajuster.

[Charlemagne]

Il y’a des gens pour qui la coriandre goute bon, d’autre pour qui elle goûte le savon. En extrapolant, on peut supposer que par exemple le brocoli peut avoir un goût différent pour certaine personne, que le cerveau en développement puisse traiter la saveur du brocoli de façon différente selon le développement de l’enfant.

Peut être que le brocoli était vraiment mauvais finalement.

[MadChuck]

Intéressant exademine. Cela me fait me questionner également sur toutes les neuroatypies ainsi que sur les ACV/trauma craniens.
Le cerveau humain est assez facile à modifier, quelqu'un peu modifier sa perception du rouge/de la céramique s'il en crée une association à une situation traumatique, par exemple, ou s'il refait toujours le même conditionnement X lié à la céramique.

C'était peut-être dans l'entrevue avec l'autre du livre en question, mais j'ai déjà écouté un podcast sur les gens qui ont de la synesthésie:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Synesth%C3%A9sie

Chez certains le goût est comme une statue qu'ils sont entrain de toucher, certaines choses sont comme avoir du velours rond sur les mains, d'autre de la glace pointue, certains grands musiciens, artistes visuels, chefs ont un peu à beaucoup cette condition (4% des gens le serait un peu, c'est parfois très faible avec une préférence/dégout bizarre pour certain chiffre ou les liers a une couleur à assez extrême).

[sharl]

Tout le monde est beau et gentil, ou presque,,,

[Berslak]

Il y’a des gens pour qui la coriandre goute bon, d’autre pour qui elle goûte le savon. En extrapolant, on peut supposer que par exemple le brocoli peut avoir un goût différent pour certaine personne, que le cerveau en développement puisse traiter la saveur du brocoli de façon différente selon le développement de l’enfant.

Peut être que le brocoli était vraiment mauvais finalement.

C'est le brocoli trop cuit qui est dégueulasse et qui a traumatisé des millions d'enfants. Du brocoli cru ou cuit juste assez, faut être fou pour pas trouver ça bon.

Deux goûts totalement différents.

[sharl]

Ca me fait penser à un truc que j'ai lu ce matin: "Les gens mangent avec leurs souvenirs",,,

[exademine]

Adjacent à ce sujet, des chercheurs viennent de réaliser une cartographie de 30µm de cortex avec un microscope électronique.
57'000 neurones, 150 million de synapses, 1.4 petabytes de données.

https://www.nature.com/articles/d41586-024-01387-9

Le lien pour jouer avec l'image et visualiser les connections; vous pouvez activer/désactiver les neurones individuellement, c'est pas mal cool:
https://h01-dot-neuroglancer-demo.appspot.com/#!gs://h01-release/assets/neuroglancer_states/20210601/c2_library.json
(attention, ça peut-être très lent dans votre navigateur)