Wstęp do kognitywistyki.

Nie masz pojęcia jak działa telefon komórkowy, a chcesz zrozumieć, jak działa Twój mózg i skąd się bierze świadomość?
Chyba żartujesz ...

W roku akademickim 2011/2012 prowadzę wykład "Wstęp do kognitywistyki".
Pierwszy semestr jest ogólnym wstępem dotyczącym natury umysłów, a drugi semestr dotyczy głównie zagadnień mózg-umysł-zachowanie, czyli neurofizjologii behawioralnej oraz modeli działania mózgu.
Wykłady te przeznaczone są dla kierunku "Kognitywistyka" ale traktuję je jako wykłady otwarte, dostępne są dla studentów wszystkich kierunków.
Stare notatki są stopniowo zastępowane przez nowe (powyżej czerwonej kreski), kilka referatów jest tutaj. Notatki będą uzupełniane w czasie trwania wykładu.

Wykład w semestrze letnim odbywa się we wtorki, g. 16:00-17:30, sala 20, budynek Instytutu Fizyki, ul. Grudziądzka 5, zgodnie z planem rozpocznie się w walentynki, 14 lutego.

Oprócz tych stron mamy też strony Wiki na Wikispaces z komentarzami do zaliczenia semestru i dopuszczenia do egzaminu.
Zaliczenie I semestru jest na ocenę, bo przewidziano za nie 2 punkty ECTS, informacje z USOS są tutaj. Dopuszczenie do egzaminu wymaga zaliczenia drugiego semestru podobnie jak pierwszego. W zasadzie wykład jest głównie omówieniem wątpliwości zawartych w komentarzach, bo notatki są szczegółowe i nie zamierzam ich powtarzać w czasie wykładu.

Egzamin: niestety musze wyjechać już w pierwszej połowie czerwca i do października nie będzie mnie w kraju, mamy więc ograniczone możliwości zrobienia egzaminu w pierwszym i drugim (poprawkowym) terminie. Z tego powodu spróbujemy trochę nadgonić wykład robiąc dodatkowe godziny, co nam pozwoli skończyć wcześniej.
Egzamin będzie pisemny, nie ma więc możliwości zdawania w innym terminie, ani przekładania.
Przykładowe pytania do egzaminu są tutaj.
Pierwszy termin egzaminu: ???, g. ??, sala ??, a drugi termin (poprawkowy) 20.06, g. 15:15, sala 20.

Organizacja wykładu (ogólne informacje) i mapa wykładów. Przejdź do części II: Mózg, umysł i zachowanie.

Część I: Natura umysłów.

1. Wstęp: umysł, mózg i modele.

1. Umysł, mózg i modele, czyli jak zrozumieć umysł?
2. Kognitywistyka: skąd się wzięła?
3. Kognitywistyka: podstawowe problemy
4. Kognitywistyka: zastosowania
   W1, 11/10/2011 | Wiki z dyskusją

Czym jest kognitywistyka?, Kognitywistyka i Media w Edukacji 1 (1998) pp. 9-50.
7 pytań na temat kognitywistyki, wywiad zrobiony przez Marka Kasperskiego z W. Duchem (2001)

Dowiązania zewnętrzne: Różne dowiązania do nauk o poznaniu | HCI resources | Prehistoria nauk kognitywnych | The Brain Project (Stephen Jones): historia, filozofia, neuronauki, modele ...
Peryferia: sztuczne życie i ewolucyjna robotyka |

Pytania W1

2. Historia pojęć dotyczących umysłu.

1. Znaczenie mitów dla zrozumienia umysłu
2. Najstarsze mity: Mezopotamia i Egipt
3. Mity hebrajskie
4. Psyche i policentryzm: mity greckie
5. Ying i Yang - tradycje Chin
6. Abidharma - Psychologia buddyjska i introspekcja

7. Historia pojęć "duch" i "dusza"
8. Umysł, świadomość i nieświadomość
   W2, 18+25/10/2011 | Wiki z dyskusją

Dowiązania zewnętrzne: Duch W, Duch i dusza, czyli prehistoria kognitywistyki. Kognitywistyka i Media w Edukacji 1 (1999) str. 7-38.
Filozofia Chin | Lingwistyka w ujęciu historycznym | Antropologia kultury | Psychologia, kultura i ewolucja | Mythology: Greek, Roman, Nordic | Myth links | Handbook of Human Symbolic Evolution | Teksty Ojców Kościoła | Neuroscience and the soul |

Pytania W2

3. Folklor umysłu.

1. Przednaukowe pojęcia kształtujące myślenie o umyśle.
2. Zjawiska paranormalne.
3. Nieśmiertelna dusza?
4. Naiwność ludzka nie zna granic.
5. Irracjonalność potocznego myślenia.
6. Wnioski: fantazja i rzeczywistość.
   W3, 8/11/2011 | Wiki z dyskusją w Moodle

Dowiązania zewnętrzne:
Co warto wiedzieć o radiestezji? | Radiestezja inaczej |
Anomalous Cognition | Controlled Remote Viewing | Laboratories for Fundamental Research | Journal of Scientific Explorations | PEAR, Laboratorium Anomalii w Princeton

CSICOP, Komitet Badań Spraw Paranormalnych, wydaje pismo Skeptical Inquirer | Skeptics Society | Bibliografia sceptycznych książek na różne tematy | Paraliż przysenny (sleep paralysis) i porwania przez UFO | paraliż senny i sny uświadamiane
False Memory Syndrome - fałszywe wspomnienia w wyniku hipnozy | Mity miejskie (urban myth) oraz legendy miejskie | Breatharianism, czyli żyjmy powietrzem

4. Manowce umysłu.

Interesujące teorie, które nigdzie nie doprowadziły.

1. Psychologia i modele psychoanalityczne, Freud, Jung i inni psychoanalitycy.
2. Fenomenologia i egzystencjalizm
3. Psychologia humanistyczna i transpersonalna.
4. Metafory wynikające z teorii chaosu.
5. Teoria katastrof.
6. Holograficzna teoria umysłu.
7. Mechanika kwantowa i świadomość.
8. Manowce filozofii.
9. Manowce różnorakie.
10. Różne inne dziwactwa.
11. Podsumowanie.

5. Filozofia umysłu.

1. Starożytni Grecy: filozofia presokratejska, Platonizm, Sofistyka
2. Renesans filozofii: Kartezjusz, Locke, Berkeley, Hume, Kant
3. Pragmatyzm: Pierce i James
4. Wiek XX, atomizm logiczny, pozytywizm logiczny
   W5, 22/11/2011 | Wiki

6. Filozofia umysłu - wielkie problemy.

1. Problem psychofizyczny
2. Problem wolnej woli
3. Podsumowanie
   W6, 6/12/2011 | Wiki

Dowiązania zewnętrzne:
Filozofia w Internecie | Słownik filozofii umysłu | Problem ciała i umysłu |

7. Filozofia kognitywna I.

1. Narodziny kognitywizmu
2. Argumenty Turinga
3. Funkcjonalizm
   W7, 13/12/2011 | Wiki

8. Filozofia kognitywna II - zarzuty.

1. Chiński pokój
2. Nieobliczalność
3. Podsumowanie
   W8, 20/12/2011 | Wiki

9. Neurofilozofia I.

1. Potrzeba neurofilozofii
2. Fenomenologia
3. Umysł wcielony
4. Neurofilozofia
   W9, 3/01/2012 | Wiki

10. Neurofilozofia świadomości.

1. Współczesne dyskusje dotyczące świadomości
2. Świadomość potraktowana neurofilozoficzne
   W10, 10/01/2012 | Wiki

Dowiązania zewnętrzne:
Filozofia neuronauk (Stanford) | Philosophy and the Neurosciences Online Resources | ruch po-kartezjański | Autopoiesis |

11. Umysł i ewolucja: zwierzęta.

1. Kosmiczny kalendarz
2. Umysł zwierząt
3. Możliwości umysłowe naczelnych
   W11, 17/01/2012 | Wiki

12. Umysł i ewolucja: ludzie.

1. Paleoantropologia ludzkiego umysłu
2. Kultura i ewolucja
3. Memetyka
   W12, 24/01/2012 | Wiki

Wiki z dyskusją w Moodle
Dowiązania zewnętrzne: Kosmiczny Kalendarz | Antropologia w Internecie | Antropologia - spis z Yahoo oraz z Virtual Library | Ewolucja człowieka (UCSB) | Efekt Baldwina | Human evolution | Paleo Ring | Prehistoria, sztuka prehistoryczna | Human Behavior and Evolution Society - psychologia ewolucyjna | Benzon i Hayes - 4 stadia ewolucji umysłu | Historia badań etologicznych w Polsce | Kognitywne studia kultury i literatury - CogWeb |

Część II: Mózg, umysł i zachowanie.

W tej części staram się zrobić przegląd zagadnień, które nie są poruszane w innych wykładach, dlatego neuroanatomię i neuropsychologię potraktujemy pobieżnie.

Słowniczek neuroanatomiczny | Mózg z góry na dół | Mapa mózgu | Mapa wykładów.

B01. Mózg i umysł: rozwój.

1. Mózg i umysł: rozwój.
2. Geny i mózgi - złożoność informacji genetycznej.
3. Mózgi w liczbach i przetwarzanie informacji
   W1, /02/2012
4. Ewolucja mózgów, porównanie.
5. Rozwój mózgu i umysłu.
6. Przyszła ewolucja mózgu.
   W2, 03/2012

Dowiązania zewnętrzne: Mózg i sieci neuronowe, liczne odnośniki.

B02. Działanie mózgu: najprostsze teorie I.

1. Budowa ogólna.
2. Dwa mózgi w jednym.
3. Trzy mózgi w jednym (teoria MacLeana).

B03 Działanie mózgu: najprostsze teorie II.

1. Płeć, mózg i hormony.
2. Biochemia: równowaga hamowania i pobudzania.
3. Socjobiologia.
4. Inne proste teorie.

B04. Homeostaza, pień i wzgórze.

1. Podstawy anatomii mózgu
2. Ogólne funkcje
3. Metody badania aktywności mózgu.
4. Móżdżek i pień mózgu.
5. Wzgórze i uwaga.

B05 Emocje.

1. Układ limbiczny.
2. Emocje, uczucia i afekt.
3. Choroby afektywne.

Dowiązania zewnętrzne: Atlasy mózgu | Brain briefings (SfN) | Neuroscience for Kids | Synestezje | Oczy, iluzje |

B06. Kora nowa, czucie i wzrok.

1. Kora nowa i lokalizacja niektórych funkcji psychicznych.
2. Czucie i propriocepcja: mapy topograficzne.
3. Wzrok i kora wzrokowa.

B07. Kora nowa: słuch, smak, węch i inne zmysły.

1. Słuch: drogi słuchowe, zaburzenia słuchu.
2. Smak.
3. Węch.
4. Zmysł równowagi.
5. Synestezje.
6. Inne zmysły.
7. Kontrola ruchu.

B08. Pamięć

1. Rodzaje pamięci.
2. Anatomia pamięci.
3. Pamięć epizodyczna.
4. Pamięć semantyczna.
5. Zaburzenia pamięci.

B09. Złożone czynności psychiczne

1. Złożone czynności psychiczne.
2. Mowa.
3. Muzyka.
4. Matematyka.
5. Talent.
6. Humor.
7. Inteligencja.
8. Kreatywność.

B10. Wola, moralność, miłość

1. Wola.
2. Decyzje.
3. Ja w mózgu.
4. Moralność.
5. Miłość.

B11. Neuropsychologia – mózg z klocków.

• Wpływ uszkodzeń części mózgu na psychikę - podejście cybernetyczne
• Syndromy neuropsychologiczne
• Agnozje wzrokowe
• Widzenie i ślepota korowa
• Jednostronne zaniedbanie i anozognozja
• Afazje
• Aleksje
• Syndromy kognitywno-afektywne: urojenie Capgrasa, Fregoliego.

B12. Mózg i świadomość.

• Świadomość wzrokowa F. Cricka i Ch. Kocha.
• Czy można zmierzyć świadomość?
• Bąble świadomości J. Taylora.
• Rezonans adaptacyjny Grossberga.
• Samoświadomość, ja, ego i osobowość;
• Jak rozumieć pojęcia umysł i świadomość?

Referaty na temat świadomości i różne zewnętrzne linki.

C0. Mózg i psychologia: czym jest umysł?

• O co pytamy? Czym jest rzeczywistość?
• Rola języka, Iluzje, Funkcje psychiczne,
• Zjawiska psychiczne i neurodynamika.
• Przestrzenie psychologiczne cieniem neurodynamiki.
• Uczenie się nowych kategorii z punktu widzenia neurodynamiki i psychologii.
• Projekty budowy sztucznych umysłów.

C1. Neurony i system nerwowy - podejście mikroskopowe.

• Centralny system nerwowy, system obwodowy i autonomiczny
• Neurony, impulsy nerwowe, modelowanie neuronów.
• Jak uprościć modele neurobiologiczne?
• Modele komputerowe w psychologii - pierwszy rzut oka.

C2. Umysł i molekuły

• Neurotransmitery, hormony, inne substancje.
• Psychofarmakologia - substancje wpływające na naszą psychikę.
• Teoria molekularnych podstaw umysłu - Ira Black.
• Choroby psychiczne
• Jak dbać o swój mózg.

Dowiązania zewnętrzne: Interpsych | Psychofarmakologia

C3. Teatr umysłu.

• Kognitywna teoria świadomości Bernarda Baarsa - przykład teorii psychologicznej.
• Nieświadome, specjalizowane procesy.
• Architektura Globalnej Przestrzeni Roboczej.
• Teatr umysłu i neurofizjologia.
• Krytyka teorii Baarsa.

Dowiązania zewnętrzne: Kognitywna teoria |

C4. Dynamika- stany mózgu.

• Sen
• Odmienne stany świadomości, medytacja
• Biofeedback i "mind-machines"
• Anomalie pamięci i percepcji, Déja Vu i Jamais Vu
• Hipnoza
• Anomalie percepcji: iluzje malarskie i akustyczne

Dowiązania zewnętrzne: Sen | złudzenia optyczne |

C5. Teoria selekcji grup neuronów Edelmana.

• Początki umysłu.
• Neuronalny Darwinizm.
• Pamięć, koncepcje, świadomość, język i świadomość refleksyjna.
• Status teorii Edelmana.

Dowiązania zewnętrzne: Kognitywna teoria |

C6. Kod cerebralny.

• Modularna budowa mózgu
• Grupy neuronów
• Kod cerebralny W. Calvina
• Niepowtarzalność stanów mózgu W. Freemana
• Mózg jako maszyna szukająca sensu
• Kołowa przyczynowość.

Dowiązania zewnętrzne: kod cerebralny Wiliama Calvina | Walter Freeman |

C7. Modele mózgu M. Arbiba.

• Integracja sensomotoryczna,
• model ruchów sakkadycznych,
• model łapania i rzucania,
• model hipokampa
• model jąder podstawy.

Dowiązania zewnętrzne: Modele mózgu M. Arbiba | Lektury W. Calvina | Biografie antropologów, biologów, lingwistów ...

Część III: Inteligencja Obliczeniowa (stara wersja, rok 2002/03)

Są to głównie modele oparte na sieciach neuronowych i metodach uczenia maszynowego.
Nowsza semestralna wersja tego wykładu z notatkami po angielsku (ale prawie bez sieci neuronowych) to:

Część III: Inteligencja Obliczeniowa (rok 2008/09)

Część IV: Modele symboliczne

Modele symboliczne omawiane są w ramach niezależnego wykładu "Wstęp do metod sztucznej inteligencji"

Część V: Modelowanie Funkcji Mózgu

Neuropsychologia komputerowa, czyli jak zrozumieć rzeczywiste funkcje mózgu za pomocą symulacji komputerowych.

Inne wykłady.