Das Bewusstsein als integrierte Information

Die Neurowissenschaften haben in der Erforschung höherer Hirnfunktionen in den letzten
Jahren enorme Fortschritte gemacht. Trotz des steilen Zuwachses an Erkenntnissen über
das Gehirn kann die Erklärung des inneren Erlebens, der qualitativen Empfindung oder
“Qualia” nach wie vor als eine der größten Herausforderungen in der modernen
Hirnforschung bezeichnet werden. [1]

Die von David Chalmers als “hard problem” formulierte Frage, wieso und wie
Empfindungen wie Schmerz oder Freude für uns einen subjektiven und erlebenden
Charakter haben, steht den sogenannten “easy problems” gegenüber [2]. Jene einfacheren
Probleme, wie das Lenken der Aufmerksamkeit, die Kontrolle über das Verhalten, das
Gedächtnis ([3] Kapitel 9, 10 und 11) etc. sind nach Chalmers leichter lösbar und einige
wurden bereits gründlich erforscht. Aus neurowissenschaftlicher Perspektive ist es jedoch
nach wie vor rätselhaft, weshalb gewisse Zustände der neuronalen Verbände im Gehirn,
also der Umstand, dass manche Neuronen feuern und manche nicht, mentale Zustände wie
das innere Empfinden verursachen können. [4]
Eine mögliche Theorie der Qualia, und im weitesten Sinne des Bewusstseins, nennt sich
integrated information theory (IIT) oder Integrierte Informationstheorie [5]. Die von Giulio
Tononi vorgeschlagene Theorie versucht bewusste Erfahrungen zu erklären und deren
Zusammenhang zu physikalischen Systemen herzustellen. Mittels IIT ist man nicht nur in
der Lage ein System auf das Vorliegen von Bewusstsein zu untersuchen, sondern dieses
auch zu quantifizieren und herauszufinden, welche qualitative Erfahrung das System
machen kann.
Bei der Erforschung des Bewusstseins ist nicht nur das Finden von neuronalen Korrelaten
des Bewusstseins, also der physischen Pendants zum inneren Erleben, mittels
experimenteller Verfahren von Bedeutung. Ebenfalls wird zum Verständnis des
Bewusstseins eine Theorie, welche den Zusammenhang zwischen dem Bewusstsein und
seinem physischen Substrat erklärt, benötigt. Die IIT ist in der Lage experimentelle Befunde
aus den Neurowissenschaften zu erklären (Beeinträchtigung des Bewusstseins durch
Gehirnverletzungen, das Verhalten von Split-Brain Patienten, Bewusstsein des Kleinhirns,
inneres Erleben in Computern etc.). Ebenfalls kann die IIT experimentell überprüfbare
Voraussagen machen. ([6] Abschnitt Predictions and Explanations) Im Folgenden wird der
Aufbau der IIT erklärt und auf deren Anwendungsgebiete eingegangen.

 

2 Der Aufbau der IIT

Zu Beginn, als ersten Schritt, formulieren die Autoren der IIT Kriterien für die essentiellen
Eigenschaften der Instanzen des Bewusstseins, welche im folgenden bewusste oder innere
Erfahrungen genannt werden. Hier ist es von besonderer Bedeutung festzuhalten, dass sich
bewusste Erfahrungen auf ein inneres Erleben und nicht auf äußere Eindrücke über die
Wahrnehmung bezieht. Obgleich ein Bewusstseinsinhalt durch eine Wahrnehmung der
Sinne bewirkt werden kann, so ist es nicht mit diesem identisch. Ein inneres Erleben ist an
sich unabhängig von äußeren Eindrücken. Wenn jemand die Augen schließt und vor seinem
inneren Augen ein Bild aus der Erinnerung abruft, so ist das damit einhergehende innere
Erleben, die Erfahrung, von der Wahrnehmung entkoppelt. Das Bewusstsein kann als die
Gesamtheit des inneren Erlebens aufgefasst werden. [7]
Im zweiten Schritt werden die essentiellen Eigenschaften des Bewusstseins als Axiome,
welche die gefundenen Kriterien erfüllen, formuliert. Die Axiome sind offensichtliche
Wahrheiten, welche aus einer inneren Perspektive des eigenen Bewusstseins real sind
(implizite Realität). Ein dritter Schritt folgert aus den Axiomen grundlegende Eigenschaften
von physischen Systemen, welche ein Bewusstsein hervorrufen können. In der IIT wird
besonderer Augenmerk auf die Analyse jener Systeme gelegt. Der gesamte Abschnitt zum
Aufbau der IIT bezieht sich auf die Publikationen [5] [8] [6].
Bei den in der IIT behandelten physischen Systeme kann es sich beispielsweise um logische
oder neuronale Schaltungen handeln. Diese könnten Teile von größeren und komplexeren
Systemen, wie etwa ein menschliches Gehirn, sein. Für eine bessere Übersichtlichkeit sollen
im folgenden jedoch nur sehr simple und überschaubare Systeme behandelt werden. Es
müssen gewisse Grundvoraussetzungen für ein physisches System gelten, damit dieses
mittels IIT analysiert werden kann (siehe Abbildung 1):
• Ein physisches System (zum Beispiel eine neuronale Schaltung) besteht aus einzelnen
Elementen (zum Beispiel Neuronen).
• Die Elemente haben zwei oder mehrere innere Zustände. Die Gesamtheit der Zustände
aller einzelnen Elemente ist gleichbedeutend mit dem Zustand des Systems.
• Die inneren Zustände der Elemente können über die Eingänge (Dentriten) beeinflusst
werden. Über Ausgänge (Axon) wirken die inneren Zustände nach außen.

Schritt 1
Folgende Kriterien werden herangezogen, um die essentiellen Eigenschaften von
bewussten Erfahrungen zu finden.
• Spezifität: Die Eigenschaften betreffen nur die bewusste Erfahrung selbst.
• Unmittelbarkeit: Die Eigenschaften sollten direkt erkennbar und nicht abgeleitet
werden.
• Notwendigkeit: Die Eigenschaften sollten auf alle Erfahrungen zutreffen und nicht bloß
auf manche.
• Vollständigkeit: Es sollten keine weiteren essentiellen Eigenschaften auf bewusste
Erfahrungen zutreffen.
• Konsistenz: Es sollten in den Eigenschaften keine Widersprüchlichkeiten enthalten
sein.
• Unabhängigkeit: Die Axiome sind unabhängig von einander und ein Axiom kann nicht
aus anderen hergeleitet werden.

Schritt 2
Unter Zuhilfenahme der in Schritt 1 genannten Kriterien werden Axiome über das
Bewusstsein aufgestellt. Die Axiome beschreiben die Phänomenologie des Bewusstseins.
• Axiom 1 (Existenz): Das Bewusstsein existiert und jede innere/bewusste Erfahrung ist
real. Wie bereits René Descartes sagte, ist das innere Erleben genau jene Sache, welche
nicht angezweifelt werden kann ([9] Kap. 3) und es existiert unabhängig von äußeren
Beobachtern.
• Axiom 2 (Struktur): Das Bewusstsein hat eine Struktur und besteht aus mehreren
Teilerfahrungen. Beim Betrachten einer Blumenwiese entstehen innere Eindrücke oder
bewusste Erfahrungen. Diese Erfahrungen existieren unabhängig von der
Wahrnehmung der Blumenwiese. Man könnte das innere Erleben als Abbild der
Wahrnehmung bezeichnen. Nun könnte das innere Erleben einer Blumenwiese
beispielsweise in die einzelnen Blumen, deren Duft, den Sonnenschein und so weiter
zerlegt werden. Diese Komponenten bilden gemeinsam die gesamte Erfahrung als
Ganzes.
• Axiom 3 (Information): Jede bewusste Erfahrung ist einzigartig und aus einer
spezifischen Menge an Teilerfahrungen aufgebaut. Die innere Erfahrung unterscheidet
sich dadurch von allen anderen möglichen Erfahrungen (Differenzierung).
• Axiom 4 (Integration): Eine bewusste Erfahrung ist eine Einheit. Die gesamte
Erfahrung ist nicht reduzierbar auf von einander unabhängigen einzelnen Erfahrungen
(oder Untermengen an Teilerfahrungen). Das Erleben einer Blumenwiese im Sommer
kann also nicht beispielsweise als Blumenwiese ohne Duft und separat als den Duft der
Blumenwiese erlebt werden, sondern die Blumenwiese hinterlässt einen einzigen
(Gesamt-)Eindruck in uns. Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile.
• Axiom 5 (Eindeutigkeit): Das momentane Erleben einer Erfahrung schließt das
gleichzeitige Erleben von anderen Erfahrungen aus. Eine Überlagerung mehrerer
separater Erfahrungen ist dadurch nicht möglich. Zu jeder Zeit wird genau eine
Erfahrung in ihrer Gesamtheit erlebt. Es gibt kein Erleben über die Grenzen der
Erfahrung hinaus und alles innerhalb der Grenzen der Erfahrung wird erlebt. Eine
Blumenwiese wird als Ganzes erlebt – ein zusätzliches Erleben, etwa von anderen
Vorgängen in unserem Gehirn, kommt nicht vor.

Schritt 3
Aus der Phänomenologie können mögliche Eigenschaften von physischen Systemen, welche
die kausale Ursachen des Bewusstseins sind, geschlossen werden. Bei jenen als Postulate
formulierte Eigenschaften handelt es sich um Hypothesen über die der Phänomenologie
zugrundeliegenden Mechanismen. Zu jedem Axiom gibt es ein entsprechendes Postulat. Die
in den Postulaten erklärten Begriffe werden in Abbildung 4 zusammenfassend dargestellt.
• Postulat 1 (Existenz): Ein System dessen Elemente sich in einem bestimmten Zustand
befinden benötigt ein Kausalitäts-Vermögen (KV), um bewusste Erfahrungen erzeugen
zu können. Es ist daher notwendig, dass etwas auf das System, sowie das System nach
außen wirken kann. Eine bewusste Erfahrung ist vom eigenen Bewusstsein aus gesehen (intrinsisch) und unabhängig von äußeren Beobachtern existent. Damit das Bewusstsein sich selbst wahrnehmen kann, muss es auf sich selbst wirken können. Um das KV näher untersuchen zu können, wird jeder mögliche Zustand des Systems in der Zukunft (= Wirkung) und in der Vergangenheit (= Ursache) als eine Dimension im sogenannten Ursache-Wirkungs-Raum dargestellt (siehe Abbildung 2).
• Postulat 2 (Struktur): Das System kann als die Menge seiner Elemente und der Verbindungen der Elemente untereinander aufgefasst werden. Ein sehr einfaches Beispiel wäre ein System mit drei Elementen , und – bezeichnet als . Sämtliche Untermengen (, , , , , und ) können ein UWV aufweisen. Die physischen Systeme sind hierarchisch aufgebaut: Einzelne Elemente (niedrigste Ebene; , und ) können zu einem Mechanismus (höhere Ebenen; , etc.) zusammengesetzt werden, mehrere Mechanismen bilden eine Struktur. Ein Mechanismus ist das physische Substrat der oben genannten Teilerfahrung.
• Postulat 3 (Information): Ein System hat eine bestimmte Menge an Ursache-Wirkungs-Repertoires (UWR), welche die KV der Mechanismen des Systems vollständig beschreiben. Durch die Repertoires unterscheidet sich ein System von allen anderen möglichen Systemen (Differenzierung). All jene UWR von jeder möglichen Kombination von Elementen in einem System bilden eine Ursache-Wirkungs-Struktur
(UWS). Die UWS beschreibt die Freiheitsgrade in Ursache und Wirkung des Systems auf sich selbst.
• Postulat 4 (Integration): In Analogie zur Nicht-Reduzierbarkeit von bewussten
Erfahrungen in unabhängige einzelnen Teilerfahrungen, ist ebenfalls eine Ursache-
Wirkungs-Struktur nicht reduzierbar in unabhängige Teile. Das Maß an Nicht-
Reduzierbarkeit einer UWS wird in der IIT über die integrierte Information
quantifiziert. Der Wert von sagt aus, in welchem Grade sich die UWS eines Systems
ändert, wenn es auf spezielle Art in zwei Teile zerlegt wird. Hierbei wird unter allen
möglichen Teilungsarten jene ausgewählt, welche den geringsten Unterschied in der
UWS hervorbringt, um das zu messen (Minimale Partition (MIP)). Die Teilung wird
durch eine einseitige Verrauschung der Verbindung zwischen den beiden einzelnen
Teilen bewirkt, wodurch kein Signal mehr über die “gekappten” Verbindungen in diese
Richtung übermittelt werden kann (siehe Abbildung 3). In die andere Richtung jedoch
bleibt die Verbindung unbeeinflusst (unidirektional). Wenn also ein System in zwei
Teile aufgespalten werden kann, ohne die UWS zu ändern, so ist das System
reduzierbar und hat keine integrierte Information (). Ist das System andererseits in
keine der beiden Richtungen entlang der MIP teilbar, ohne die UWS zu beeinflussen, so
ist diesem System integrierte Information inhärent ().
Analog zur Integration von Systemen lässt sich das obige Postulat auf Mechanismen
anwenden. Ein Mechanismus kann nur dann eine Teilerfahrung bewirken, wenn sein
UWR innerhalb des Systems nicht reduzierbar und in einzelne Teil-Mechanismen
zerlegt werden kann. Diese Nicht-Reduzierbarkeit wird ebenfalls mittels integrierter
Information quantifiziert und mit bezeichnet. Wenn also ein Mechanismus entlang der
MIP, wie im Falle des Systems, geteilt wird und dabei sein UWR unverändert bleibt (),
dann könnten die beiden Teile des Mechanismus jeweils zwei separater Teilerfahrung
entsprechen (falls diese nicht reduzierbar sind).
• Postulat 5 (Eindeutigkeit): Die UWS eines Systems ist eindeutig definiert und befindet
sich innerhalb eines spezifischen örtlichen und zeitlichen Rasters. Das zeitliche Raster
bestimmt, in welchen Zeitabständen (typisch sind etwa ms) zwei Eindrücke
hintereinander erlebt werden. Aus einer Menge an mehreren überlappenden UWS
wird genau ein spezielles ausgewählt und jenes bestimmt das bewusste Erleben. Durch
Elimination anderer UWS ist also eine Überlappung letztendlich ausgeschlossen und
damit ist das Erfordernis nach Eindeutigkeit erfüllt.
Die Auswahl einer UWS erfolgt nach einem Maximum-Prinzip. Jenes von allen
möglichen UWS, welches die höchste Nicht-Reduzierbarkeit hat, nennt sich ein
Komplex und wird zur Aktualität im physischen System, zum bewussten Erleben. Ein
Komplex ist das Gegenstück auf Systemebene zu einer Quale im weiteren Sinne,
nachfolgend nur Quale genannt.
Dasselbe Prinzip gilt auch für Mechanismen, in welchem nur ein UWR ausgewählt
werden kann (Eindeutigkeit). Dies ist jenes UWR mit der maximalen Nicht-
Reduzierbarkeit . Falls für einen Mechanismus ein größer als null existiert, wird der
Mechanismus als Konzept bezeichnet und ist damit ein physisch-strukturelles Pendant
zu einer Quale im engeren Sinne.

 

 

3 Identitätstheorem der IIT

Die Quale im weiteren Sinne legt jegliche Eigenschaft der bewussten Erfahrung bzw. des
Bewusstseins fest. Das Identitätstheorem der IIT besagt nun, dass eine Quale, bedingt durch
den zugrundeliegenden Komplex, identisch ist mit dem Bewusstsein. Die Identität gilt hier
jedoch nicht zwischen Bewusstsein und physischem System, wie es die Identitätstheorie
[11] postuliert. Verschiedene physische Systeme können den selben Komplex bzw. Quale
bewirken, weshalb Quale und physisches System nicht identisch sein können.

Die Funktion des Gehirns wird bestimmt durch Neuronen und deren Verknüpfungen.
Innere Vorgänge in den Nervenzellen sind verursacht durch einzelne, kleinste Elemente.
Diese Elemente bewirken physikalische und biochemische Prozesse in der Zelle. Das
äußerliche Verhalten, also das Kausalitäts-Vermögen des Neurons wird durch die inneren

Vorgänge bestimmt. Im Allgemeinen bilden Gruppen von Neuronen im Gehirn funktionelle
Einheiten, welche mitsamt den internen Vorgängen in den Zellen nicht reduzierbar sein und
einen Mechanismus formen können. Wenn eine Neuronengruppe einen Mechanismus
bilden, haben diese ein UWR und sind potentiell das physische Substrat einer Teilerfahrung
(Quale im engeren Sinne). Mehrere Neuronengruppen im Verband können als physisches
System wirken. Dessen UWS mit dem ist ein Konzept und assoziiert mit einer Quale im
weiteren Sinne, dem Bewusstsein. Ein Verlust der Quale durch eine Veränderung des
Systems, wie etwa eine Allgemeinnarkose [12] oder während dem traumlosen Schlaf in der
Non-REM-Phase [13], führt in Folge zu einem Verlust oder Zusammenbruch des
Bewusstseins.

 

 

4 Diskussion

In diesem Abschnitt sollen Aussagen der Theorie über das menschliche Gehirn und
Erklärungen von neurowissenschaftlichen Befunden beispielhaft besprochen werden. Die
Diskussion soll hier jedoch auf wenige Themen beschränkt bleiben, für weitere Implikation
und Aspekte der IIT soll auf die einschlägige Literatur in Abschnitt 5 verwiesen werden.

Split-Brain
Wenn der Balken im Gehirn (teilweise) durchtrennt ist, wie etwa bei bei einer Callosotomie
zur Behandlung therapieresistenter Epilepsien, so sind Verbindungen zwischen den
Mechanismen und Systemen der beiden Gehirnhemisphären bidirektional unterbrochen.
Diese massive Störung in der UWS führt nach der IIT zu einer Modifikation der Quale,
nämlich der Aufteilung des Bewusstseinsstrom auf das linke und das rechte Gehirn. [14]
Die Autoren der IIT erwähnen folgendes Gedankenexperiment: Das Bewusstsein im Gehirn
entspricht einem Komplex über einen großen Teil des Gehirns. Wenn der Balken nun
langsam, also Verbindung für Verbindung durchtrennt würde, so würde nach dem Kappen
einer gewissen Verbindung der Zeitpunkt kommen, in welchem die Quale in zwei ähnliche
Quale aufgeteilt wird. Dies ist genau dann der Fall, wenn der zuvor einzelne Komplex mit
einem sich in zwei Komplexe mit ähnlich großem aufspaltet. Somit haben zwei Konzepte,
das heißt zwei bewusste Erfahrungen, zur selben Zeit eine ähnliche Aktualität im Gehirn.
Dies deckt sich mit den phänomenologischen Befunden in Split-Brain Patienten. [6]

Integrierte Information während Meditation
Die Auffassung, dass nur dann Informationen durch Neuronen verarbeitet werden können,
wenn diese aktiv sind, ist weit verbreitet in den Neurowissenschaften [15]. Informationen
innerhalb der des Neuronenverbandes werden durch neuronale Aktivitätsmuster
repräsentiert und können nur auf diese Art zu einem Bewusstsein beitragen. Im Gegensatz
dazu sagt die IIT aus, dass es eine Informationsverarbeitung zur Erzeugung von bewussten
Erfahrungen auch ohne Aktivität geben kann. Für eine bewusste Erfahrung ist nämlich nicht
etwa das Maß an Aktivität entscheidend, sondern die Form der Ursache-Wirkungs-Struktur
sowie der Nicht-Reduzierbarkeit des Komplexes im physischen System. In meditativen und
hypnotischen Zuständen, in welchen das Gehirn ein reduziertes Aktivitätsmuster zeigt,
treten verändertes bewusste Erfahrungen auf. Diese Erfahrungen entsprechen einer inneren Aufmerksamkeit und einem erhöhten Grad an Bewusstsein mit weniger
Bewusstseinsinhalten. Dies deckt sich mit den Aussagen der IIT. [6]

Funktionell equivalente Systeme
Nach dem Identitätstheorem der IIT ist zwar die Quale mit dem bewussten Erleben, jedoch
nicht mit dem physischen System ident. Daher können zwei funktionell equivalente
physische Systeme unterschiedliche Bewusstseinsgrade haben. System A ist integriert und
daher nicht reduzierbar und System B ist ein Feedforward-System, welches keinerlei
Rückkoppelung aufweist und reduzierbar ist. Obgleich A und B funktionell ident sind, hat A
einen Komplex, bestehend aus mehreren Konzepten, und eine Quale, ein (wenn auch sehr
kleines) Bewusstsein. Im System B gibt es keine Konzepte und sein ist null, daher hat es
kein Bewusstsein. System B kann man als “Zombie” von A bezeichnen, da es von einer
externen Perspektive gleich scheint – das innere Erleben ist jedoch gänzlich anders.
Schematisch dargestellte Beispiele für ein System A und B sind in Abbildung 5 ersichtlich.
Reale integrierte und nicht-integriertes Systeme sind anschaulich in [8], Abbildung 21,
dargestellt. Ein bekanntes Beispiel für ein System vom Typ A ist der Neokortex im Gehirn.
Die meisten Verbindungen in den neuronalen Netzen des Neocortex sind rekurrent, also
rückgekoppelt. Ein Netz mit stark ausgeprägter Rückkoppelung ist schwer zu “entwirren”
und daher weniger reduzierbar, was in der IIT das Vorliegen von Quale nach sich zieht.
Hingegen Systeme vom Typ B sind wenig bzw. nicht rückgekoppelt. Die Signalweiterleitung
läuft in eine bestimmte Richtung durch eine Gruppe von Elementen. Künstliche neuronale
Netze, welche gut trainiert werden können und zum Beispiel in der Mustererkennung
eingesetzt werden, arbeiten nach dem Feedforward-Prinzip. [16]

Freier Wille
Freier Wille wird assoziiert mit einer bewussten Entscheidung, welche durch innere
Einflüsse im Bewusstsein – im Gegensatz zu äußeren Einflüssen – entsteht. Eine Autonomie
aus innerer Perspektive besteht nach der IIT nur in nicht reduzierbaren physischen
Systemen. Obgleich die einzelnen Elemente im System keine freien Willen haben, so ist es
die integrierte Verbindung zwischen den Elementen, welche eine innere Dynamik, das
Bewusstsein und freien Willen erzeugen. In Systemen ohne Quale, wie zum Beispiel in
heutigen Computern oder in Feedforward-Systemen, gibt es keine innere Perspektive
sondern nur eine äußere. Wenn einzig die äußeren Einflüsse das Verhalten eines Systems
bestimmen, dann kann hierin ein Bewusstsein maximal als Epiphänomen betrachtet werden
und jede Entscheidung, welche das System trifft, ist gänzlich von außen determiniert.
Häufig wird die Frage nach Freien Willen zusammen mit Determinismus gestellt. Im Sinne
des Kompatibilismus [17] erklärt die IIT wie sowohl freier Wille als auch die
Determiniertheit eines integrierten Systems zusammenhängen. Determinismus ist eine
grundlegende Eigenschaft einer Ursache-Wirkungs-Struktur. Jeder Indeterminismus würde
diese Struktur durch eine Minderung des Zusammenhangs zwischen Ursachen und
Wirkungen reduzieren. Ohne einer UWS kann es keine Quale geben und somit kein
Bewusstsein, keine innere Perspektive, keinen freien Willen. Hier führen die Autoren
folgendes intuitives Argument an: Würde man sich nach dem freien Treffen einer
Entscheidung erneut in derselben Situation befinden, dann würde man wiederum gleich
entscheiden. Denn die Entscheidung würde von einem “Ich”, mit Werten, Erinnerungen und
anderen inneren Einflüssen, bewusst aus einer inneren Perspektive getroffen werden. Dies
wäre im Einklang mit dem Determinismus sowie dem freien Willen. [5]

 

 

5 Weiterführende Publikationen

• Mediano P, Seth A, Barrett A. Measuring Integrated Information: Comparison of
Candidate Measures in Theory and Simulation. Entropy. 2019;21(1):17
• Tononi G, Koch C. Consciousness: here, there and everywhere? Philosophical
transactions of the Royal Society of London Series B, Biological sciences.
2015;370(1668)
• Cerullo MA. The Problem with Phi: A Critique of Integrated Information Theory. PLoS
computational biology. 2015;11(9):e1004286
• Tononi G, Boly M, Massimini M, Koch C. Integrated information theory: from
consciousness to its physical substrate. Nature Reviews Neuroscience.
2016;17(7):450-461

• Sheneman L, Schossau J, Hintze A. The Evolution of Neuroplasticity and the Effect on
Integrated Information. Entropy. 2019;21(5):524

 

 

6 Referenzen

[1] Laureys S, Gosseries O, Tononi G, editors. The neurology of consciousness: Cognitive
neuroscience and neuropathology. Second edition. Amsterdam; Boston; Heidelberg:
Elsevier AP; 2016.
[2] Chalmers D. The hard problem of consciousness. The Blackwell companion to
consciousness. 2007;225–35.
[3] Banich MT, Compton RJ. Cognitive Neuroscience. Cambridge University Press; 2018.
[4] Koch C, Massimini M, Boly M, Tononi G. Neural correlates of consciousness: progress
and problems. Nature Reviews Neuroscience. 2016;17(5):307–21.
[5] Tononi G. Integrated information theory. Scholarpedia. 2015;10(1):4164.
[6] Tononi G. The Integrated Information Theory of Consciousness. In: Wang X-h, Dong Q,
Ying L-L, Chi S-S, Lan Y-H, Huang Y-P, et al., editors. Enhancement of selective separation on
molecularly imprinted monolith by molecular crowding agent. Chichester, UK: John Wiley &
Sons, Ltd; 2017. pp. 243–56.
[7] Nagel T. What Is It Like to Be a Bat? The Philosophical Review. 1974;83(4):435.
[8] Oizumi M, Albantakis L, Tononi G. From the phenomenology to the mechanisms of
consciousness: Integrated Information Theory 3.0. PLoS computational biology.
2014;10(5):e1003588.
[9] Kemmerling A, editor. René Descartes: Meditationen über die Erste Philosophie.
Berlin/Boston: De Gruyter; 2009. (Klassiker Auslegen; vol. 37).
[10] Albantakis L, Marshall W, Hoel E, Tononi G. What Caused What? A Quantitative Account
of Actual Causation Using Dynamical Causal Networks. Entropy. 2019;21(5):459.
[11] Meixner U. Das Elend des Physikalismus in der Philosophie des Geistes. Post-
Physikalismus. 2014;
[12] Ferrarelli F, Massimini M, Sarasso S, Casali A, Riedner BA, Angelini G, et al. Breakdown
in cortical effective connectivity during midazolam-induced loss of consciousness.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
2010;107(6):2681–6.
[13] Massimini M, Ferrarelli F, Murphy M, Huber R, Riedner B, Casarotto S, et al. Cortical
reactivity and effective connectivity during REM sleep in humans. Cognitive neuroscience.
2010;1(3):176–83.
[14] Wolman D. The split brain: A tale of two halves. Nature News. 2012;483(7389):260.

[15] Dehaene S, Changeux J-P. Experimental and Theoretical Approaches to Conscious
Processing. Neuron. 2011;70(2):200–27.
[16] Grossberg S. Recurrent neural networks. Scholarpedia. 2013;8(2):1888.
[17] McKenna M, Coates DJ. Compatibilism. In: Edward N. Zalta, editor. The Stanford
Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University; 2018.

 

Alexander Zesar, 
Med.Uni Graz

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