Квантовые процессы в мозге: волнообразные паттерны в поведенческих данных

Введение

Вопрос о том, могут ли квантовые явления на микроуровне мозга влиять на макроскопическое поведение человека, остается дискуссионным. Некоторые исследователи предполагают, что квантовые модели принятия решений лучше соответствуют экспериментальным данным, чем классические модели, хотя и не утверждают о прямой физической причинно-следственной связи между микро- и макроуровнями.

Функциональное сходство квантовых систем и нейронных сетей

Искусственные нейронные сети (ИНС) рассматриваются как идеализированные модели биологических нейронных сетей. Недавние исследования показали математическую эквивалентность между формализмами, описывающими определенные типы нейронных сетей (такие как сети Хопфилда) и основы квантовых систем. Например, уравнение Шрёдингера в формулировке интегралов по траекториям Фейнмана математически эквивалентно динамике ассоциативных нейронных сетей Хопфилда.

Энергетическая аналогия

Джон Хопфилд ввел понятие «энергии» глобального состояния сети по аналогии с физическими системами. Сеть выполняет полезные задачи, такие как распознавание образов и обобщение, переходя в состояние минимальной энергии через градиентный спуск.

Экспериментальная парадигма

Восемь экспериментов по оценке численности объектов (точек на экране) демонстрируют волнообразные паттерны в стандартных отклонениях времени реакции при построении графика вдоль параметра ошибки оценки. Четыре эксперимента были специально разработаны автором, еще четыре взяты из открытых источников.

Результаты

Во всех экспериментах наблюдались устойчивые волнообразные паттерны. Корреляционный анализ показал высокую согласованность между положительными и отрицательными значениями ошибок в типичных популяциях (r от 0.285 до 0.828).

Обсуждение

Обнаруженные паттерны могут объясняться как классическими нейронными oscillations (колебаниями), так и квантовыми или квантоподобными процессами. Пример магниторецепции у птиц демонстрирует возможность влияния квантовых эффектов на микроуровне на макроскопическое поведение.

«Волнообразные паттерны в абстрактном пространстве параметров могут быть проявлением вероятностных распределений на микроуровне»