La teoría del espacio de trabajo global ( GWT ) es un marco para pensar sobre la conciencia propuesto por los científicos cognitivos Bernard Baars y Stan Franklin a finales de los años 1980. [1] Fue desarrollado para explicar cualitativamente un gran conjunto de pares coincidentes de procesos conscientes e inconscientes. GWT ha influido en el modelado de la conciencia y la cognición de orden superior que emergen de la competencia y de los flujos integrados de información a través de procesos neuronales paralelos y generalizados.
GWT compara la mente con un teatro, donde el pensamiento consciente es como 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, trayendo 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 difundir información entre módulos. Como tal, puede clasificarse como una teoría funcionalista de la conciencia. [2]
Cuando los estímulos sensoriales, los recuerdos o las representaciones internas reciben atención, ingresan al espacio de trabajo global y se vuelven accesibles a diversos procesos cognitivos. A medida que los elementos compiten por la atención, aquellos que tienen éxito obtienen acceso al espacio de trabajo global, permitiendo que su información se distribuya y coordine a lo largo de todo el sistema cognitivo.
GWT se asemeja al concepto de memoria de trabajo y se propone que corresponda a un evento "momentáneamente activo y experimentado subjetivamente" en la memoria de trabajo. Facilita el control de arriba hacia abajo 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, revelando los contenidos de la conciencia. Detrás de escena, en la oscuridad, están el director (procesos ejecutivos), los tramoyistas, los guionistas, los escenógrafos y similares. Dan forma a las actividades visibles en el punto brillante, pero en sí mismas son invisibles.
Si bien los aspectos de GWT son temas de debate, sigue siendo un foco de investigación actual, incluidas las interpretaciones del cerebro y las simulaciones computacionales. Sirve como un intercambio central de información, más que como un lugar de cognición en sí, 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]
GWT implica una memoria fugaz con una duración de unos pocos segundos (mucho más corta que los 10 a 30 segundos de la memoria de trabajo clásica ). Los contenidos de GWT se proponen [ cita necesaria ] para corresponder a aquello de lo que somos conscientes y se transmiten a una multitud de procesos cerebrales cognitivos inconscientes , que pueden denominarse procesos de recepción. 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 procesos de recepción en todo el cerebro, [ cita necesaria ] el espacio de trabajo global puede usarse para ejercer 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 así 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 buffer de memoria sensorial que mantiene los estímulos durante "unos pocos cientos de milisegundos". [8] Investigaciones recientes ofrecen evidencia preliminar de tal almacenamiento en buffer e indican una decadencia gradual pero rápida con extracción de información significativa severamente afectada después de 300 ms y la mayoría de los datos se pierden por completo 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 acontecimientos conscientes pueden implicar condiciones más necesarias, como la interacción con un sistema del "yo" y un intérprete ejecutivo en el cerebro, como han sugerido varios autores, entre ellos Michael S. Gazzaniga .
Sin embargo, GWT puede modelar con éxito una serie de características de la conciencia, como su papel en el manejo de situaciones nuevas, su capacidad limitada, su naturaleza secuencial y su capacidad para desencadenar una amplia gama de procesos cerebrales inconscientes. Además, GWT se presta bien al modelado computacional. El modelo IDA de Stan Franklin es una de esas implementaciones computacionales de GWT. Véase también Dehaene et al. (2003), Shanahan (2006) y Bao (2020).
GWT también especifica sistemas contextuales "detrás de escena", que dan forma a 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, las pistas de audio y vídeo de una película competirán en lugar de fusionarse si las dos pistas no están sincronizadas por más de 100 ms, aproximadamente. El dominio de tiempo 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 a 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 por toda la corteza. [12] Muchas regiones del cerebro, la corteza prefrontal, el lóbulo temporal anterior, el lóbulo parietal inferior y la precuneus envían y reciben numerosas proyecciones hacia y desde una amplia variedad de regiones cerebrales distantes, lo que permite a las neuronas integrar información en el espacio y el tiempo. . De este modo, varios módulos sensoriales pueden converger en una única interpretación coherente, por ejemplo, un "deportivo rojo que pasa a toda velocidad". Esta interpretación global se transmite al espacio de trabajo global creando las condiciones para el surgimiento de un estado único de conciencia, al mismo tiempo diferenciado e integrado.
Alternativamente, la teoría de la practopoiesis sugiere que el espacio de trabajo global se logra en el cerebro principalmente a través de rápidos mecanismos de adaptación de las células nerviosas. [13] Según esa teoría, la conectividad no importa mucho. Más bien es crítico el hecho de que las neuronas puedan adaptarse rápidamente al contexto sensorial dentro del cual operan. En particular, para lograr un espacio de trabajo global, la teoría supone 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 basándose en 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 funciona cualquier proceso mental. todo lo que puede ser consciente: el difícil problema de la conciencia . [14] AC Elitzur ha argumentado, sin embargo, "Si bien esta hipótesis no aborda el 'problema difícil', es decir, la naturaleza misma de la conciencia, limita cualquier teoría que intente hacerlo y proporciona importantes conocimientos sobre la relación entre la conciencia y cognición.", tanto como cualquier teoría de la conciencia está limitada por las limitaciones naturales de la percepción del cerebro. [15]
Un nuevo trabajo de Richard Robinson es 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. [dieciséis]