La teoría del espacio de trabajo global ( GWT , por sus siglas en inglés) es un marco para pensar sobre la conciencia propuesto por los científicos cognitivos Bernard Baars y Stan Franklin a fines de la década de 1980. [1] Fue desarrollado para explicar cualitativamente un gran conjunto de pares coincidentes de procesos conscientes e inconscientes. La GWT ha sido influyente en el modelado de la conciencia y la cognición de orden superior como emergentes de la competencia y los flujos integrados de información a través de procesos neuronales paralelos y generalizados.
La teoría de la mente global (GWT) compara la mente con un teatro, en el que el pensamiento consciente es como el material iluminado en el escenario principal. El cerebro contiene muchos procesos o módulos especializados que operan en paralelo, muchos de los cuales son inconscientes. La atención actúa como un foco de atención, que lleva parte de esta actividad inconsciente a la conciencia en el espacio de trabajo global. El espacio de trabajo global es un centro funcional de transmisión e integración que permite que la información se difunda a través de los módulos. Como tal, puede clasificarse como una teoría funcionalista de la conciencia. [2]
Cuando se presta atención a los estímulos sensoriales, los recuerdos o las representaciones internas, estos entran en el espacio de trabajo global y se vuelven accesibles a diversos procesos cognitivos. A medida que los elementos compiten por la atención, los que logran el éxito logran ingresar al espacio de trabajo global, lo que permite que su información se distribuya y coordine en todo el sistema cognitivo.
La GWT se asemeja al concepto de memoria de trabajo y se propone que corresponde a un evento "momentáneamente activo, experimentado subjetivamente" en la memoria de trabajo. Facilita el control descendente de la atención, la memoria de trabajo, la planificación y la resolución de problemas a través de este intercambio de información.
En el "teatro de la conciencia", un "foco de atención selectiva" ilumina el escenario y revela el contenido de la conciencia. Detrás de escena, en la oscuridad, están el director (procesos ejecutivos), los tramoyistas, los guionistas, los escenógrafos y demás. Ellos dan forma a las actividades visibles en el punto luminoso, pero ellos mismos son invisibles.
Si bien algunos aspectos de la terapia de ondas de choque son motivo de debate, sigue siendo objeto de investigaciones actuales, incluidas las interpretaciones cerebrales y las simulaciones computacionales. Funciona como un intercambio central de información, en lugar de un centro de cognición en sí mismo, lo que permite que diferentes redes cerebrales especializadas interactúen y respalden respuestas integradas y adaptativas.
Bernard Baars se inspiró para la teoría como el análogo cognitivo del sistema de pizarra de las primeras arquitecturas de sistemas de inteligencia artificial, donde programas independientes compartían información. [3]
La teoría del espacio de trabajo global es una de las principales teorías de la conciencia. [4] [5] [6] [7]
La memoria de trabajo global (GWT, por sus siglas en inglés) implica una memoria fugaz con una duración de unos pocos segundos (mucho más corta que los 10–30 segundos de la memoria de trabajo clásica ). Se propone que los contenidos de GWT correspondan a lo que conocemos y se transmiten a una multitud de procesos cerebrales cognitivos inconscientes , que pueden llamarse procesos receptores. Otros procesos inconscientes , que operan en paralelo con una comunicación limitada entre ellos, pueden formar coaliciones que pueden actuar como procesos de entrada al espacio de trabajo global. Dado que los mensajes transmitidos globalmente pueden evocar acciones en los procesos receptores de todo el cerebro, [ cita requerida ] el espacio de trabajo global puede usarse para ejercer el control ejecutivo para realizar acciones voluntarias. Los procesos individuales y aliados compiten por el acceso al espacio de trabajo global, [8] esforzándose por difundir sus mensajes a todos los demás procesos en un esfuerzo por reclutar más cohortes y, por lo tanto, aumentar la probabilidad de lograr sus objetivos. Los estímulos entrantes deben almacenarse temporalmente para poder competir por la atención y el acceso consciente. Kouider y Dehaene predijeron la existencia de un búfer de memoria sensorial que mantiene los estímulos durante "unos pocos cientos de milisegundos". [8] Investigaciones recientes ofrecen evidencia preliminar de este tipo de almacenamiento en búfer e indican una decadencia gradual pero rápida, con una extracción de información significativa severamente afectada después de 300 ms y la mayoría de los datos perdiéndose completamente después de 700 ms. [9]
Baars (1997) sugiere que el espacio de trabajo global "está estrechamente relacionado con la experiencia consciente, aunque no es idéntico a ella". Los eventos conscientes pueden involucrar condiciones más necesarias, como la interacción con un sistema del "yo" y un intérprete ejecutivo en el cerebro, como lo han sugerido varios autores, entre ellos Michael S. Gazzaniga .
Sin embargo, la GWT puede modelar con éxito una serie de características de la conciencia, como su papel en el manejo de situaciones novedosas, su capacidad limitada, su naturaleza secuencial y su capacidad para desencadenar una amplia gama de procesos cerebrales inconscientes. Además, la GWT se presta bien al modelado computacional. El modelo IDA de Stan Franklin es una de esas implementaciones computacionales de la GWT. Véase también Dehaene et al. (2003), Shanahan (2006) y Bao (2020).
La GWT también especifica sistemas contextuales "detrás de escena", que dan forma a los contenidos conscientes sin llegar a ser conscientes, como la corriente cortical dorsal del sistema visual. Este enfoque arquitectónico conduce a hipótesis neuronales específicas. Los eventos sensoriales en diferentes modalidades pueden competir entre sí por la conciencia si sus contenidos son incompatibles. Por ejemplo, la pista de audio y video de una película competirá en lugar de fusionarse si las dos pistas están desincronizadas en más de 100 ms, aproximadamente. El dominio temporal de 100 ms se corresponde estrechamente con la fisiología cerebral conocida de la conciencia, incluidos los ritmos cerebrales en el dominio alfa-theta-gamma y los potenciales relacionados con eventos en el dominio de 200-300 ms. [10]
Sin embargo, gran parte de esta investigación se basa en estudios de preparación inconsciente y estudios recientes muestran que muchos de los métodos utilizados para la preparación inconsciente son defectuosos. [11]
Stanislas Dehaene amplió el espacio de trabajo global con la "avalancha neuronal", que muestra cómo se selecciona la información sensorial para transmitirla a través de la corteza cerebral. [12] Muchas regiones cerebrales, la corteza prefrontal, el lóbulo temporal anterior, el lóbulo parietal inferior y el precúneo, envían y reciben numerosas proyecciones hacia y desde una amplia variedad de regiones cerebrales distantes, lo que permite que las neuronas de esas regiones integren información en el espacio y el tiempo. Por lo tanto, múltiples módulos sensoriales pueden converger en una única interpretación coherente, por ejemplo, un "auto deportivo rojo que pasa a toda velocidad". Esta interpretación global se transmite de vuelta al espacio de trabajo global, creando las condiciones para el surgimiento de un único estado de conciencia, a la vez diferenciado e integrado.
Por otra parte, la teoría de la practopoiesis sugiere que el espacio de trabajo global se logra en el cerebro principalmente a través de mecanismos de adaptación rápida de las células nerviosas. [13] Según esa teoría, la conectividad no importa mucho. Lo fundamental es más bien el hecho de que las neuronas pueden adaptarse rápidamente al contexto sensorial en el que operan. En particular, para lograr un espacio de trabajo global, la teoría presupone que estos mecanismos de adaptación rápida tienen la capacidad de aprender cuándo y cómo adaptarse.
JW Dalton ha criticado la teoría del espacio de trabajo global con el argumento de que proporciona, en el mejor de los casos, una explicación de la función cognitiva de la conciencia, y ni siquiera aborda el problema más profundo de su naturaleza, de qué es la conciencia y de cómo cualquier proceso mental puede ser consciente: el difícil problema de la conciencia . [14] AC Elitzur ha argumentado, sin embargo, que "si bien esta hipótesis no aborda el 'problema difícil', es decir, la naturaleza misma de la conciencia, restringe cualquier teoría que intente hacerlo y proporciona importantes conocimientos sobre la relación entre la conciencia y la cognición", tanto como cualquier teoría de la conciencia está restringida por las limitaciones naturales de la percepción cerebral. [15]
Un nuevo trabajo de Richard Robinson parece prometedor a la hora de establecer las funciones cerebrales implicadas en este modelo y puede ayudar a arrojar luz sobre cómo entendemos los signos o símbolos y los relacionamos con nuestros registros semióticos. [16]