Monotropism

Geist als dynamisches System: Implikationen für Autismus

Mike Lesser und Dinah Murray

1998 Lesser, M.J. & Murray, D.K.C. "Mind as a dynamical system: Implications for autism", Durham conference Psychobiology of autism: current research & practice

In den letzten zwanzig Jahren gab es eine intensive Untersuchung nichtlinearer dynamischer Systeme. [1,2,3,4,5] Der Fluss von Flüssigkeiten, der Zusammenbruch technischer Strukturen, die Entwicklung des Phänotyps aus dem Genotyp und die menschliche Vorstellungskraft sind Beispiele. Diese Systeme unterliegen zwar sanft variierenden Steuerungsparametern, zeigen jedoch plötzliche Änderungen und sogar das Auftreten von ehemals nicht vorhandenen Merkmalen.

Solche Enthüllungen über ehemals unsichtbare Qualitäten eines Systems markieren – sind – das spontane Auftauchen neuer Informationen. Wir sollten uns davor hüten, Informationen als lokal konservierte Größe zu betrachten. Es gibt kein Gesetz zur Aufbewahrung von Informationen. Wir sollten erwarten, das spontane Auftauchen und Verschwinden von Informationen zu beobachten. Einst gab es kein Leben auf diesem Planeten. Einst gab es keinen Planeten. Jetzt ist all dies entstanden.

Ich. Das Zinssystem.

Wir glauben, dass der Geist seine Umgebung modelliert und so die Fähigkeit zur Vorhersage erhöht. Wir gehen davon aus, dass der Geist die gegenwärtige und frühere Empfindung mit der Handlung verbindet. Unser Modell liefert eine Beschreibung der zugrunde liegenden Funktionsweise von Tolmans kognitiver Karte [6,7].

In unserem Modell beschreiben wir den Zusammenhang zwischen Erfahrung und Aktivität durch eine algebraische Gleichung, die aus ökologischen Studien von Peter Allen und Mike Lesser abgeleitet wurde[8].  Im ökologischen Modell wird eine grundlegende und begrenzte Ressource, die Sonnenstrahlung, von einer spontan entstehenden Hierarchie der Lebensformen konkurriert. In unserem Modell ist die grundlegende und begrenzte Ressource mentale Aufmerksamkeit. Mentale Ereignisse, die wir als Interessen beschreiben, indem wir das Wort in seinem alltäglichen Sinn verwenden, konkurrieren um Aufmerksamkeit und verbrauchen sie. Interessen sind emergente Eigenschaften des mentalen Prozesses.

Interessen haben die folgenden Eigenschaften:

1.0 Interessen können mehr oder weniger geweckt werden.

1.1 Der Grad der Erregung eines Interesses ist eine Funktion des Ausmaßes seiner emotionalen Ladung.

1.2 Interessen werden auf so viele verschiedene Arten geweckt, wie es Emotionen gibt, aber um das Rechenvolumen zu reduzieren und die Präsentation zu vereinfachen, modellieren wir nur Anziehungskraft, eine grundlegende Reduzierung aller anderen Emotionen.

2.0 Interessen konkurrieren um Aufmerksamkeit, die sie konsumieren.

3.0 Die Erregung von Interessen wird durch die Empfindung modifiziert.

4.0 Interessen wecken sich gegenseitig.

4.1 Die Persönlichkeit eines Individuums wird sowohl durch das Muster der gegenseitigen Erregbarkeit seiner Interessen als auch durch die Art der Interessen selbst bestimmt.

5.0 Die Erregung von Interessen ist autokatalytisch.

6.0 Interessen erzeugen Aktivität.

7.0 Interessen werden von der Aktivität konsumiert, die sie erzeugen.

Ⅱ. Ein Modell des Zinssystems

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Das Modell wird als Paar räumlich diskretisierter Differentialgleichungen ausgedrückt. Unser mathematisches Modell des Zinssystems ist eine dicht miteinander verbundene und stark diffusive Matrix. Nichtsdestotrotz erzeugen die Gleichungen Entitäten, die sich sowohl voneinander als auch von ihrem gemeinsamen Hintergrund erkennbar unterscheiden. Das heißt, trotz der starken Diffusionsterme der Gleichung erzeugt das Modell eine Landschaft unterschiedlicher Merkmale. Wir bezeichnen diese Besonderheiten als Interessen. Interessen sind dynamische Objekte, Muster eines kurzzeitig stabilen Flusses, hervorgerufen durch Felder positiver und negativer Rückkopplung und die Unfälle der Geschichte. Sie haben keine unabhängige Existenz. Die jeweilige Rolle, die jeder einzelne spielt, hängt vom Zustand des gesamten Systems ab.

Wir modellieren die Umgebung des Geistes durch eine kleine Störung des Wertes jeder Zelle in der Matrix bei jedem Zeitschritt. Dies ist eine Strategie, die in der ökologischen Mathematik verwendet wird, um eine neutrale Umgebung zu schaffen. Wir verwenden diese Strategie in der Version des Modells in der Illustration, um seine allgemeinen Merkmale beizubehalten. Tatsächlich glauben wir, dass die Umgebung des Geistes nicht neutral, sondern informationstragend ist. Informationen in der Umgebung würden durch eine Verzerrung in der Pertubation dargestellt. Soziale Transaktionen werden modelliert, indem der Output eines Modells verwendet wird, um zur Verzerrung des Inputs eines anderen Modells beizutragen, mit dem es eine Umgebung teilt.

II i Die Entsprechung zwischen Modell und Geist.

Der Wert eines Modells hängt sowohl von seiner Übereinstimmung mit seinem Objekt als auch von seiner Differenz zu seinem Objekt ab. Unser Modell des Geistes unterscheidet sich vom Verstand selbst vor allem dadurch, dass es im Kulturraum und in den Schaltkreisen eines Computers stattfindet und nicht als Teil unserer Vorstellungen über das Funktionieren einer lebenden Person. Der Wert dieses Unterschieds besteht darin, dass wiederholbare Experimente mit dem Modell durchgeführt werden können. Es ist jedoch klar, dass das, was das Modell lehren muss, von der Übereinstimmung des Modells mit seinem Objekt abhängt. Ich werde nun einige der hervorstechenden Merkmale der Konformität dieses Modells mit dem zeitgenössischen Verständnis des Geistes untersuchen.

II i a Geistige Entwicklung.

Wir modellieren die Entstehung der Landschaft des Alltagsgeistes als Funktion des sensorischen Inputs und des damit verbundenen Zustands des Systems selbst, der effektiv seine Vergangenheit ist. Wir modellieren drei unterschiedliche Lernprozesse. Das Ergebnis jedes dieser Prozesse ist, dass sich neue Interessen im System etablieren.

II i b

Interessen nehmen mehr als eine einzelne Zelle in der Matrix ein. Sie sind zusammengesetzt, vielfältig und facettenreich, anstatt homogen oder monolithisch. Sie sind eher Gestalten als Ideale. Neue Interessen treten als Unterkomponenten bestehender Interessen in das System ein, als unterschiedliche Aspekte derselben Sache.

II i c

Interessen entstehen im Modell durch einen Prozess intermittierender, schneller und knackiger Verzweigungen. Die Schaffung von Interessen durch Bifurkation modelliert den einfachen linearen Lernprozess, der als Pawlowsches beschrieben werden könnte. Solche Interessen sind innerhalb des Modells räumlich miteinander verbunden.

II i d

Es gibt neben der einfachen Assoziation eine weitere Möglichkeit, wie neue Interessen innerhalb des Systems entstehen können. Die Interessengruppe wird gelegentlich durch das plötzliche Auftauchen von Clustern neuer Interessen verstärkt. Unsere wachsende Fähigkeit, plötzliches Auftauchen zu beschreiben, das heißt, wie neue Attraktoren plötzlich in komplexen Systemen auftauchen, beleuchtet viele ehemals obskure Aspekte der Entwicklung natürlicher Objekte. Wir beginnen zu lernen, wie komplexe Systeme Transformationen ihrer fundamentalen Identität durchlaufen. Darüber hinaus bietet uns unsere Fähigkeit, komplexes und plötzliches Auftauchen zu beschreiben, Werkzeuge, um die Mechanismen zu beschreiben, die Inspiration, Einsicht und Intuition zugrunde liegen, und um das Argument zu widerlegen, dass der Geist einfach und linear ist. Die Gleichungen entwickeln sich reibungslos, erzeugen aber auch Diskontinuitäten, indem sie sowohl systematisches Denken als auch spontane mentale Kreativität modellieren.

II II

Die Neigung des Systems, neue Interessen zu hegen, und die daraus resultierende Dichte oder Menge der Interessen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt im System vorhanden sind, sind eine Funktion der Stärke der hemmenden Rückkopplungsfelder des Systems. Wir glauben, dass die Dichte der Interessen, die vom System aufrechterhalten werden, von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der Verhaltensweisen ist, die als Autismus identifiziert und damit verbunden sind. Wir werden in Kürze auf diesen Punkt zurückkommen.

II iii

Unser Modell maximiert seine Symmetrie, wenn es ungestört ist. Das heißt, während das Modell nicht gestört wird, versucht es spontan, seinen Informationsgehalt zu minimieren. Sie tut dies nicht durch die einfache Auslöschung von Interessen (Vergessen), sondern durch die Minimierung interner Unterschiede, die im gesamten Interessensystem vorhanden sind. Wenn die globale Symmetrieerfassung die Art von Dingen ist, die unserem Geist passieren, wenn wir schlafen, dann kann das Träumen ein verkümmertes Bewusstsein des Prozesses sein.

II iv

Die eindimensionale Volterra-Lotke-Gleichung kommt zu einem zyklischen Attraktor im Gleichgewicht. Unsere räumliche Version der Gleichung kann sowohl mikro- als auch makrozyklisches Verhalten aufweisen. Wir spekulieren daher, dass zyklische Verhaltensweisen wie der Schlafwachzyklus und der Atemzyklus durch ähnliche Mechanismen wie Schaukeln, Flattern und Klopfen erzeugt werden können. Zyklisches Verhalten dieser Art kann auch mit solchen psychologischen Zyklen wie Abenteuer / Beruhigung und Übertretung / Vergebung verbunden sein. Wir spekulieren, dass zyklisches Verhalten eher Teil der Bühne als Teil des Stücks sein könnte.

Im weitesten Sinne könnten wir sagen, dass wir das Gefühl haben, dass es einfach nicht genug Platz für all das Zeug in unseren Köpfen gibt, um in geraden Linien zu gehen. Es scheint leichter vorstellbar, dass sich unser Geist dreht und wendet. In formaleren Begriffen glauben wir, dass die mentale Landschaft eher aus Prozessen als aus Zuständen besteht und dass diese Prozesse eher durch seltsame zyklische Attraktoren als durch Punktattraktoren gebunden sind.

II v

In diesem Stadium der Entwicklung unserer Gleichungen haben wir versucht, nur wesentliche Mechanismen abzubilden. Sprache und Selbst sind zwei Bereiche des vorgeschlagenen Systems, die, obwohl sie nicht speziell modelliert sind, besondere Erwähnung verdienen. Wir glauben, dass die meisten Menschen, eingebettet in das System des allgemeinen Interesses, ein ausgeklügeltes Subsystem von Interessen haben, was sie von Sprache kennen. Die Manipulation von Interessensystemen ist eine wichtige Funktion der Sprache und eine direkte Folge der Sprache als Verstärker der Vorstellungskraft. Eingebettet in das Sprachsystem ist ein ausgeklügeltes Subsystem, von dem wir glauben, dass wir es von uns selbst wissen. Sprache bringt dem System der Eigeninteressen eine stark verbesserte Detaillierung, Haltbarkeit und Kommunizierbarkeit, aber diese Interessen sind in ihrer Struktur identisch mit dem Rest des Interessensystems.

Das Ego, wir selbst für uns selbst, ist nicht die treibende Kraft in unserem Modell. Wir glauben, dass es die Alchemie der Sprache ist, die den scheinbar unabhängigen Agenten hervorbringt und Aktivität in transitives Verhalten umwandelt. Wir denken, dass die Idee des Tuns und des Getanen eine Möglichkeit ist, nur eine von vielen Möglichkeiten, auf die man sich die Welt vorstellen kann. In unserem Modell ist das Ego die spontane Entstehung eines Systems von Bildern des Imaginärs in der Vorstellungskraft. Das Ego ist eine emergente Eigenschaft der Sprache, weit entfernt von der zentralen Maschinerie des Geistes. In unserem Modell entstehen soziale Handlungen aus dem Spiel unserer Interessen, einschließlich Eigeninteressen, aus unseren Bildern von anderen Menschen und aus der Situation, in der wir uns befinden. [9, 10]

Computergrafik der Entwicklung des interessierenden Systems mit plötzlichen Ereignissen A. Mit hinzugefügtem Sprachsystem B und ego C .

II vi

Obwohl dieses Modell Freud wenig zu verdanken hat, sind wir der Meinung, dass ein plausibles Modell des Geistes die Vorstellung des Unbewussten und die Idee des psychologischen Konflikts erklären sollte. Wir modellieren das Unbewusste nicht explizit. Wir schlagen jedoch vor, dass genauso wie ein Mindestmaß an Erregung eines Interesses erforderlich ist, um eine Aktivität auszulösen, es ein Erregungsniveau gibt, das so niedrig ist, dass es das Bewusstsein nicht auslöst. Wir sehen diese Schwelle nicht als scharf oder plötzlich an, sondern stellen uns vor, dass Interessen auf einem bestimmten niedrigen Erregungsniveau in der Ecke unseres Geistes existieren, so wie wir vielleicht nur etwas im Augenwinkel sehen.

Ebenen der unbewussten, bewussten und aktivierenden Erregung

Zu den untererregten Interessen gehören diejenigen an der lebenswichtigen Schnittstelle zu motorischen und anderen Low-Level-Funktionen. Diese Schnittstelle erfordert Interessen bei minimaler emotionaler Erregung, sicherlich unterhalb der Schwelle des Bewusstseins. In der Tat wird sein Funktionieren oft durch kontinuierliches Bewusstsein beeinträchtigt, wie der Sportler oder der Künstler bestätigen wird. In unserem Modell ist der Wettbewerb zwischen den Interessen kein Symptom einer psychischen Erkrankung, sondern die Grundbedingung eines funktionierenden Systems. Verhaltensweisen sind Vektoren, deren Komponenten widersprüchliche Interessen sind. Psychologische Konflikte entstehen nur, wenn gleichzeitig attraktive und aversive Interessen geweckt werden.

II VII

Der letzte Bereich der Korrespondenz, den ich in diesem kurzen Überblick erwähnen werde, ist biochemisch. Es gibt einen Parameter, N, im Modell, der die Menge der verfügbaren Aufmerksamkeit steuert. Aufmerksamkeit ist die primäre Ressource des Modells. Das Erhöhen des Werts dieses Parameters N erhöht die Aktivität, ohne den Zustand des Modells auf andere Weise zu beeinflussen. Dies kann eine idealisierte Darstellung einer Zunahme der Menge verfügbarer erregender Neurotransmitter sein.

III. Born to Forage – ein Modell für Autismus

Wir haben einige der Bereiche skizziert, in denen unser Modell dem Alltag ähnelt, um es einfacher zu machen, zu verstehen, was wir mit dem Modell meinen, das eine autistische Kalibrierung hat. Wir glauben, dass der Aufmerksamkeitstunnel oder die monotrope Bedingung ein zentrales Merkmal von Verhaltensweisen im autistischen Spektrum ist [11,12,13,14]. In unserem Modell wird der Grad, in dem ein Geist die monotrope Bedingung aufweist, von einem einzigen Parameter, Ro, gesteuert, der die Stärke der Rückkopplung zwischen Interessen steuert. Wird der Parameter Ro auf einen niedrigen Wert gesetzt, dann werden viele Interessen in moderatem Maße geweckt. Wenn Ro hoch angesetzt ist, dann werden einige Interessen sehr stark geweckt. Wenn viele Interessen geweckt werden, entstehen vielfältige, komplexe Verhaltensweisen. Wenn wenige Interessen geweckt werden, dann werden wenige, intensiv motivierte Verhaltensweisen erzeugt.

Breite Erregung

Alltägliche Parametrierung Ro=1

Zins-Action

Tiefe Erregung

Monotrope Parametrierung Ro=30

Zins-Action

Unser Verständnis der Mechanismen, die dem Aufmerksamkeitstunnel zugrunde liegen, hat unsere Intervention in Fällen von diagnostiziertem Autismus beeinflusst. Unsere Arbeit mit dem Animator Ferenc Virag, die viele von Ihnen gesehen haben, ist aus unseren Versuchen hervorgegangen, dort zu beginnen, wo das Kind ist, in seinen Aufmerksamkeitstunnel einzutreten, mit ihm eine Reihe von gegenseitig erregten, gemeinsamen Interessen zu teilen. Unsere Wahl des Personal Computers als Umgebung, in der der Aufmerksamkeitstunnel eingerichtet werden sollte, entsprang auch unserem Verständnis dieser Mechanismen [15].

Neben der Bereitstellung einer Theorie, die durch Experimente getestet werden kann, haben sich jedoch in letzter Zeit bestimmte allgemeine Merkmale der Situation gezeigt. Wir beobachten, dass im Modell die monotrope Kalibrierung eine bestimmte Region in einem Kontinuum von Geistestypen ist, die den alltäglichen Geist einschließt. Wir beobachten, dass die monotrope Bedingung lediglich eine mögliche Kalibrierung des Modells ist. Es ist nicht mit dem Inhalt oder der Anordnung des Inhalts des Modells verbunden.

Eine Theorie des Autismus

Es scheint uns, dass das autistische Spektrum von Verhaltensweisen ein Beweis für ein Extrem der Normalverteilung der Geistestypen ist, das wir angesichts der Umgebung, in der sich die menschliche Rasse entwickelt hat, erwarten würden [16]. Es ist ein Geist, der für die Suche nach Nahrung in einer gefährlichen Umgebung optimiert ist, in der Ressourcen knapp sind. Der Aufmerksamkeitstunnel, der den unbewaffneten Jäger mit der Beute verbindet, muss für die unmittelbare High Gain High Risk Opportunity optimiert werden. Sie muss eine Neigung haben, das Gesehene zu akzeptieren, auch wenn dies dem widerspricht, was früher als bekannt galt. Sie muss empfindlich auf unmittelbare Daten reagieren und nicht auf bereits vorhandene oder erhaltene Informationen, empfindlich auf Hinweise, wo zukünftige Nahrungsmittelressourcen verborgen sein könnten, und nicht auf das Wissen, wo Lebensmittel derzeit als verfügbar bekannt sind. Ein solcher Geist muss eher eine Neigung zu tatsächlichen als zu wörtlichen Informationen haben.

Ein solcher Verstand scheint den Willen zum Irrtum zu haben, ist aber in Wirklichkeit die einzige Art von Geist, die zu Entdeckungen fähig ist, die über das Bekannte hinausgehen und Situationen transformieren. Nur Fehler führen zu metamorphen Entdeckungen.

Im Lichte dieses Verständnisses werden mehrere Paradoxien des Zustands weniger rätselhaft. Die Fähigkeit zu einem hohen Grad an sensorischer Schärfe ist beim Jäger unerlässlich. Räumliche Fähigkeiten sind eine offensichtliche Anforderung. Die Fähigkeit, Schmerzen zu ertragen, die Qualen der Langstreckenjagd zu ignorieren und ohne Schlaf auszukommen, hat sich ebenfalls im Auswahlprozess gezeigt.

Die Fähigkeiten, die bei der Nahrungssuche erforderlich sind, ähneln denen, die im Krieg erforderlich sind. Die Geschichten von Enkido, Achilles, CuChoran, Herkules, Perseval, dem Jungen Cornwall auf dem brennenden Deck und vielen anderen militärischen Helden bieten ein Lexikon der Aspekte des Syndroms. Die Geschichten von Helden liefern auch Beispiele für die Ausnutzung der Schwächen, die den Bedingungen innewohnen. Wir glauben, dass dort, wo die Fähigkeit zur extremen Tiefe der Erregung vorhanden ist, oft weniger Kapazität für die Breite der Erregung vorhanden ist. Die Vorteile der Anpassung an die Tiefe, nicht die Breite, des Bewusstseins zeigen sich im Feld, nicht im Lager, am Rande, nicht im Zentrum, in der Krise, nicht in der Stabilität. Menschen mit der Fähigkeit, sich sehr stark zu konzentrieren, fehlt typischerweise die Fähigkeit, eine große Anzahl gleichzeitig geweckter Interessen aufrechtzuerhalten.

Menschen mit der Fähigkeit zu großer Interessentiefe, die für die Wegfindung am Rande des Bekannten geeignet sind, sind arm an aufwendigen sozialen Aktivitäten mit geringem Risiko und geringem Gewinn. Dies liegt daran, dass Sprache und Selbst die dichtesten und komplexesten Bereiche des Interessensystems sind, die eine maximale Breite der Modellierung erfordern. Wir postulieren, dass Selbst- und Sprachaufgaben, wie sie gewöhnlich ausgeführt werden, eine größere Breite der Erregung erfordern können, als in einigen Interessensystemen verfügbar ist. Viele der Probleme in der Beziehung zur Gesellschaft, die von Menschen erlebt werden, die als autistisch beschrieben werden, sind das Ergebnis unterschiedlicher Modalitäten des Sprachgebrauchs und der Modellierung des Selbst, des Anderen und der Wörter dazwischen.

Das andere Extrem dieser Normalverteilung von Geistestypen besteht aus Menschen mit sehr breitem, aber nicht sehr tiefem Verstand. Diese Kategorie umfasst diejenigen, die am meisten von der Gesellschaft, Chat-Show-Moderatoren und Politikern belohnt werden. Solche Menschen besitzen keine herausragenden spezifischen Talente, haben aber eine große Fähigkeit, andere Menschen zu modellieren, was ihnen die Macht gibt, soziale und nicht tatsächliche Situationen zu manipulieren.

Wir können uns Autismus nicht als eine Krankheit vorstellen, für die eine Heilung entdeckt werden kann [17]. Wir beobachten jedoch bei Menschen, die als autistisch bezeichnet werden, eine Geisteshaltung, die sie für konventionelle Beschäftigungsformen ungeeignet macht. Wir sehen jedoch diesen wirtschaftlichen Bezugsrahmen als den Schlüssel zu einem glücklichen Ergebnis. Unter gutartigen Umständen haben Menschen mit der Fähigkeit zur tiefen Konzentration eine große Fähigkeit, Fähigkeiten zu erlernen, die über den breiten Verstand hinausgehen. Die Massenproduktionskultur mag den Tiefsinnigen der Gelegenheit beraubt haben, als Wegbereiter für physische Ressourcen zur Gesellschaft beizutragen, aber sie hat ein breites Spektrum neuer Möglichkeiten eröffnet. Es ist der tiefe Verstand, der die Fähigkeit hat, das technische Handbuch zu lesen, zu verstehen und anzuwenden, in das komplizierte Labyrinth der Logik des integrierten Schaltkreises und des Computerprogramms einzutreten. Es ist der Sammlergeist, unempfindlich gegenüber der Art und Weise, wie jeder weiß, dass Dinge getan werden sollten, der das Paradigma schafft, das Technologien transformiert. Eine angemessene Bildung würde es vielen genialen und kreativen Menschen ermöglichen, Teil der Dinge zu sein, die jetzt völlig vom Mainstream der Gesellschaft ausgeschlossen sind. Bildung, die auf Verständnis basiert, könnte dieses scheinbare Problem in eine Chance verwandeln.