متى سأتمكن من تحميل عقلي على جهاز كمبيوتر؟الباب: علوم وتكنولوجيا

نشر بتاريخ: 2023-09-29 22:54:50

فكر - المحرر الثقافي

غالبًا ما نتخيل أن الوعي البشري بسيط مثل إدخال وإخراج الإشارات الكهربائية داخل شبكة من وحدات المعالجة - وبالتالي يمكن مقارنتها بالكمبيوتر. لكن الواقع أكثر تعقيدًا بكثير. بالنسبة للمبتدئين، لا نعرف في الواقع مقدار المعلومات التي يمكن أن يحملها الدماغ البشري.

قبل عامين، قام فريق في معهد ألين لعلوم الدماغ في سياتل، الولايات المتحدة، برسم خريطة للبنية ثلاثية الأبعاد لجميع الخلايا العصبية (خلايا المخ) المكونة في ملليمتر مكعب واحد من دماغ فأر - وهو معلم يعتبر استثنائيًا.

ضمن هذا المكعب الصغير من أنسجة المخ، بحجم حبة الرمل، أحصى الباحثون أكثر من 100000 خلية عصبية وأكثر من مليار وصلة بينهم. تمكنوا من تسجيل المعلومات المقابلة على أجهزة الكمبيوتر، بما في ذلك شكل وتكوين كل خلية عصبية واتصال، الأمر الذي يتطلب 2 بيتابايت، أو مليوني غيغابايت من التخزين. وللقيام بذلك، كان على المجاهر الآلية الخاصة بهم جمع 100 مليون صورة من 25000 شريحة من العينة الصغيرة بشكل مستمر على مدى عدة أشهر.

الآن إذا كان هذا هو ما يلزم لتخزين المعلومات الفيزيائية الكاملة للخلايا العصبية ووصلاتها في ملليمتر مكعب واحد من دماغ الفأر، ربما يمكنك أن تتخيل أن جمع هذه المعلومات من الدماغ البشري لن يكون مجرد نزهة في حديقة.

ومع ذلك، فإن استخراج البيانات وتخزينها ليس هو التحدي الوحيد. لكي يشبه الكمبيوتر وضع تشغيل الدماغ، فإنه يحتاج إلى الوصول إلى أي وجميع المعلومات المخزنة في فترة زمنية قصيرة جدًا: يجب تخزين المعلومات في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، بدلاً من الأقراص الثابتة التقليدية. ولكن إذا حاولنا تخزين كمية البيانات التي جمعها الباحثون في ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر، فسوف تشغل 12.5 ضعف سعة أكبر كمبيوتر ذا ذاكرة واحدة (كمبيوتر مبني حول الذاكرة، بدلاً من المعالجة) تم بناؤه على الإطلاق.

يحتوي دماغ الإنسان على حوالي 100 مليار خلية عصبية (أكبر عدد ممكن من النجوم في درب التبانة) - مليون ضعف تلك الموجودة في المليمتر المكعب من دماغ الفأر. والعدد المقدر للوصلات هو عدد مذهل من عشرة أس 15. أي عشرة متبوعة بـ 15 صفرًا - وهو رقم يمكن مقارنته بعدد الحبيبات الفردية الموجودة في طبقة من الرمال بسماكة مترين على شاطئ طوله كيلومتر واحد.

مسألة مساحة

إذا كنا لا نعرف حتى مقدار تخزين المعلومات الذي يمكن أن يمتلكه دماغ بشري، يمكنك أن تتخيل مدى صعوبة نقلها إلى جهاز كمبيوتر. يجب عليك أولاً ترجمة المعلومات إلى رمز يمكن للكمبيوتر قراءته واستخدامه بمجرد تخزينه. أي خطأ في القيام بذلك من المحتمل أن يكون قاتلاً.

قاعدة بسيطة لتخزين المعلومات هي أنك تحتاج إلى التأكد من أن لديك مساحة كافية لتخزين جميع المعلومات التي تحتاجها لنقلها قبل أن تبدأ. إذا لم يكن الأمر كذلك، فسيتعين عليك أن تعرف بالضبط ترتيب أهمية المعلومات التي تقوم بتخزينها وكيفية تنظيمها، وهو أمر بعيد عن أن يكون هو الحال بالنسبة لبيانات الدماغ.

إذا كنت لا تعرف مقدار المعلومات التي تحتاج إلى تخزينها عند البدء، فقد تنفد المساحة قبل اكتمال النقل، مما قد يعني أن سلسلة المعلومات قد تكون تالفة أو مستحيلة على الكمبيوتر استخدامها. أيضًا، يجب تخزين جميع البيانات في نسختين على الأقل (إن لم يكن ثلاث)، لمنع العواقب الوخيمة لفقدان البيانات المحتمل.

هذه مشكلة واحدة فقط. إذا كنت منتبهًا عندما وصفت الإنجاز الاستثنائي للباحثين الذين تمكنوا من تخزين البنية ثلاثية الأبعاد لشبكة الخلايا العصبية بالكامل في جزء صغير جدًا من دماغ الفأر، فستعرف أن هذا تم من 25000 (رقيقة للغاية) شريحة من الأنسجة.

يجب تطبيق نفس التقنية على دماغك، لأنه لا يمكن استرداد سوى المعلومات الرديئة جدًا من عمليات مسح الدماغ. يتم تخزين المعلومات في الدماغ في كل تفاصيل هيكله المادي للوصلات بين الخلايا العصبية: حجمها وشكلها، وكذلك عدد وموقع الاتصالات بينها. لكن هل توافق على أن يتم تقطيع دماغك بهذه الطريقة؟

حتى لو وافقنا على تقسيم عقلك إلى شرائح رفيعة للغاية، فمن غير المرجح أن يتم قطع الحجم الكامل لدماغك بدقة كافية وأن يتم "إعادة تجميعه" بشكل صحيح. يبلغ حجم دماغ الرجل حوالي 1.26 مليون مليمتر مكعب.

مسألة وقت

بعد أن نموت، تخضع أدمغتنا بسرعة لتغييرات كبيرة كيميائية وبنيوية. عندما تموت الخلايا العصبية فإنها تفقد قدرتها على التواصل بسرعة، ويتم تعديل خصائصها الهيكلية والوظيفية بسرعة - مما يعني أنها لم تعد تعرض الخصائص التي تعرضها عندما نكون على قيد الحياة. ولكن الأمر الأكثر إشكالية هو حقيقة أن دماغنا يشيخ.

من سن العشرين، نفقد 85000 خلية عصبية يوميًا. لكن لا تقلق (كثيرًا)، فنحن في الغالب نفقد الخلايا العصبية التي لم تجد استخدامها، ولم يتم حثها على المشاركة في أي معالجة للمعلومات. يؤدي هذا إلى تشغيل برنامج التدمير الذاتي (يسمى موت الخلايا المبرمج). بعبارة أخرى، عدة عشرات الآلاف من الخلايا العصبية تقتل نفسها كل يوم. تموت الخلايا العصبية الأخرى بسبب الإرهاق أو العدوى.

هذه ليست مشكلة كبيرة، على الرغم من ذلك، لأن لدينا ما يقرب من 100 مليار خلية عصبية في سن العشرين، ومع معدل الاستنزاف هذا، فقد فقدنا فقط 2-3٪ من الخلايا العصبية بحلول سن الثمانين. وبشرط عدم الإصابة بمرض تنكس عصبي، فإن أدمغتنا لا تزال تمثل أسلوب تفكيرنا مدى الحياة في ذلك العمر. ولكن ما هو العمر المناسب للتوقف والمسح والتخزين؟

هل تفضل تخزين عقل عمره 80 عامًا أم 20 عامًا؟ إن محاولة تخزين عقلك في وقت مبكر جدًا من شأنه أن يفوتك الكثير من الذكريات والتجارب التي من شأنها أن تحددك لاحقًا. ولكن بعد ذلك، قد تؤدي محاولة النقل إلى جهاز كمبيوتر بعد فوات الأوان إلى المخاطرة بتخزين عقل مصاب بالخرف، وهو عقل لا "يعمل" تمامًا أيضًا.

لذلك، نظرًا لأننا لا نعرف مقدار التخزين المطلوب، ولا يمكننا أن نأمل في العثور على ما يكفي من الوقت والموارد لرسم خريطة كاملة للبنية ثلاثية الأبعاد لدماغ بشري كامل، وأننا سنحتاج إلى تقسيمك إلى زليونات من المكعبات الصغيرة والشرائح، وأنه من المستحيل تحديد موعد إجراء النقل، آمل أن تكون مقتنعًا الآن أنه ربما لن يكون ممكنًا لفترة جيدة، إن وجدت. وإذا كان الأمر كذلك، فربما لن ترغب في المغامرة في هذا الاتجاه.

سؤال كيف

ربما تكون أكبر مشكلة لدينا هي أنه حتى لو تمكنا من إدراك المستحيل وتخطي العقبات العديدة التي تمت مناقشتها، فإننا لا نزال نعرف القليل جدًا عن الآليات الأساسية. تخيل أننا نجحنا في إعادة بناء البنية الكاملة لمائة مليار خلية عصبية في دماغ ريتشارد ديكسون جنبًا إلى جنب مع كل واحدة من الوصلات بينها، وتمكنا من تخزين ونقل هذه الكمية الفلكية من البيانات إلى جهاز كمبيوتر في ثلاث نسخ. حتى لو تمكنا من الوصول إلى هذه المعلومات عند الطلب وفي الحال، فسنظل نواجه مجهولًا كبيرًا: كيف يعمل؟

بعد سؤال "ماذا" (ما هي المعلومات الموجودة؟)، وسؤال "متى" (متى يكون الوقت المناسب للنقل؟)، يكون السؤال الأصعب هو "كيف". دعونا لا نكون متطرفين جدًا. نحن نعرف بعض الأشياء. نحن نعلم أن الخلايا العصبية تتواصل مع بعضها البعض بناءً على التغيرات الكهربائية المحلية، والتي تنتقل عبر امتداداتها الرئيسية (التشعبات والمحاور). هذه يمكن أن تنتقل من خلية عصبية إلى أخرى مباشرة أو عبر تبادل أسطح استدعاء المشابك العصبية.

عند المشبك، يتم تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات كيميائية، والتي يمكن أن تنشط أو تعطل الخلية العصبية التالية في الخط، اعتمادًا على نوع الجزيء (الذي يسمى الوسطاء العصبيين) المتضمن. نحن نفهم قدرًا كبيرًا من المبادئ التي تحكم عمليات نقل المعلومات هذه، لكن لا يمكننا فك تشفيرها من النظر إلى بنية الخلايا العصبية ووصلاتها.

لمعرفة أنواع الاتصال التي تنطبق بين اثنين من الخلايا العصبية، نحتاج إلى تطبيق التقنيات الجزيئية والاختبارات الجينية. هذا يعني مرة أخرى تثبيت وقطع الأنسجة إلى شرائح رفيعة. غالبًا ما يتضمن أيضًا تقنيات الموت، ويجب أن يكون القطع متوافقًا مع تلك. لكن هذا لا يتوافق بالضرورة مع القطع المطلوب لإعادة بناء الهيكل ثلاثي الأبعاد.

إذن أنت الآن تواجه خيارًا أكثر صعوبة من تحديد الوقت الأفضل في حياتك للتخلي عن الوجود، عليك أن تختار بين الهيكل والوظيفة - البنية ثلاثية الأبعاد لعقلك مقابل كيفية عملها على المستوى الخلوي. هذا لأنه لا توجد طريقة معروفة لجمع كلا النوعين من المعلومات في نفس الوقت. وبالمناسبة، ليس لأنني أرغب في تضخيم دراما خطيرة بالفعل، ولكن كيفية تواصل الخلايا العصبية هي طبقة أخرى من المعلومات، مما يعني أننا بحاجة إلى ذاكرة أكبر بكثير من الكمية التي لا تُحصى التي تم تصورها سابقًا.

لذا فإن إمكانية تحميل المعلومات الموجودة في الأدمغة على أجهزة الكمبيوتر بعيدة تمامًا وقد تكون بعيدة المنال إلى الأبد. ربما، يجب أن أتوقف عند هذا الحد، لكنني لن أفعل. لأن هناك المزيد لأقوله. اسمح لي أن أطرح عليك سؤالًا في المقابل، ريتشارد: لماذا تريد وضع عقلك في جهاز كمبيوتر؟

هل عقولنا أكثر من مجموع أجزائها (البيولوجية)؟

قد يكون لدي إجابة مفيدة، وإن كانت غير متوقعة، لأقدمها لك بعد كل شيء. سأفترض أنك تريد نقل عقلك إلى جهاز كمبيوتر على أمل أن يكون موجودًا بعد فترة حياتك، وأنك ترغب في الاستمرار في التواجد داخل الجهاز بمجرد أن يتعذر على جسمك تنفيذ عقلك في دماغك الحي.

إذا كانت هذه الفرضية صحيحة، فلا بد لي من الاعتراض. تخيل أن جميع الأشياء المستحيلة المذكورة أعلاه قد تم حلّها ذات يوم وأن دماغك يمكن حرفيًا "نسخه" إلى جهاز كمبيوتر - مما يسمح بمحاكاة كاملة لوظيفة دماغك - في اللحظة التي تقرر فيها نقلها، كان ريتشارد ديكسون لم يعد موجودًا. وبالتالي، فإن الصورة الذهنية المنقولة إلى الكمبيوتر لن تكون حية أكثر من الكمبيوتر الذي يستضيفها.

ذلك لأن الكائنات الحية مثل البشر والحيوانات موجودة لأنها على قيد الحياة. قد تعتقد أنني ذكرت شيئًا تافهًا تمامًا، على وشك الغباء، ولكن إذا فكرت في الأمر، فهناك ما هو أكثر مما تراه العين. يتلقى العقل الحي مدخلات من العالم من خلال الحواس. إنه مرتبط بجسم يشعر به على أساس الأحاسيس الجسدية. ينتج عن هذا مظاهر جسدية مثل التغيرات في معدل ضربات القلب والتنفس والتعرق، والتي بدورها يمكن الشعور بها وتساهم في التجربة الداخلية. كيف يعمل هذا لجهاز كمبيوتر بدون جسد؟

من غير المحتمل أن يكون من السهل نمذجة كل هذه المدخلات والمخرجات، خاصةً إذا كان العقل المنسوخ منعزلاً ولا يوجد نظام لاستشعار البيئة والتصرف استجابةً للمدخلات. يدمج الدماغ بسلاسة وباستمرار الإشارات من جميع الحواس لإنتاج تمثيلات داخلية، ويقوم بتنبؤات حول هذه التمثيلات، وفي النهاية يخلق وعيًا واعيًا (شعورنا بأننا على قيد الحياة ووجودنا على أنفسنا) بطريقة لا تزال لغزًا كاملاً بالنسبة لنا.

بدون تفاعل مع العالم، مهما كان خفيًا وغير واعٍ، كيف يمكن للعقل أن يعمل ولو لدقيقة؟ وكيف يمكن أن تتطور وتتغير؟ إذا كان العقل، سواء أكان مصطنعًا أم لا، ليس له مدخلات أو مخرجات، فإنه يخلو من الحياة، تمامًا مثل دماغ ميت.

بعبارة أخرى، بعد أن قدمت كل التضحيات التي تمت مناقشتها سابقًا، فإن نقل دماغك إلى جهاز كمبيوتر كان من شأنه أن يفشل تمامًا في إبقاء عقلك على قيد الحياة. يمكنك الرد بأنك ستطلب بعد ذلك ترقية وتطلب نقل عقلك إلى روبوت متطور مزود بمجموعة من المستشعرات القادرة على رؤية العالم وسماعه ولمسه وحتى شمه وتذوقه (لم لا؟) وأن هذا الروبوت سيكون قادرًا على التصرف والتحرك والتحدث (لم لا؟).

ولكن حتى ذلك الحين، فمن المستحيل نظريًا وعمليًا أن توفر أجهزة الاستشعار والأنظمة الحركية المطلوبة أحاسيسًا وتنتج أفعالًا متطابقة أو حتى قابلة للمقارنة مع تلك التي يوفرها وينتجها جسمك البيولوجي الحالي. العيون ليست كاميرات بسيطة، فالآذان ليست مجرد ميكروفونات واللمس لا يتعلق فقط بتقدير الضغط. على سبيل المثال، لا تنقل العيون تباينات الضوء والألوان فحسب، بل يتم دمج المعلومات الواردة منها فور وصولها إلى الدماغ من أجل تشفير العمق (المسافة بين الأشياء) - ولا نعرف بعد كيف.

ويترتب على ذلك أن عقلك المنقول لن يكون لديه إمكانية الارتباط بالعالم كما يفعل عقلك الحالي. وكيف يمكننا حتى ربط أجهزة الاستشعار الاصطناعية بالنسخة الرقمية لعقلك (الحي)؟ ماذا عن خطر القرصنة؟ أو فشل في الأجهزة؟

لذا لا، لا ولا. لقد حاولت أن أقدم لك (الأسس علميًا) الإجابة على سؤالك، وعلى الرغم من أنها رفضت بالتأكيد مني، آمل أن أكون قد ساعدت في التخفيف من رغبتك في وضع عقلك في جهاز الكمبيوتر.

أتمنى لك حياة طويلة وصحية يا ريتشارد، لأن هذا بالتأكيد هو المكان الذي سيبقى فيه عقلك ويزدهر طالما أن عقلك ينفذه. أتمنى أن يجلب لك الفرح والأحلام.

المصدر:

- the conversation


عدد القراء: 2169

اقرأ لهذا الكاتب أيضا

اكتب تعليقك

شروط التعليق: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.
-