정보통합 이론(Integrated Information Theory, Giulio Tononi)

정보통합 이론(Integrated Information Theory)

위스콘신 대학의 정신의학과 교수 줄리오 토노니(Giulio Tononi)

기본명제 : 어느 신체 시스템이든 정보를 통합하는 능력이 있으면 의식이 있다.

기본적인 특성 : ‘정보의 풍부함’과 ‘정보통합’

첫째 공리 : 의식경험은 풍부한 정보량으로 유지된다. 즉, 의식경험이라는 것은 무수한 다른 가능성을 독특한 방법으로 제거한 뒤에 이루어지는 것이다. 바꾸어 말하면 의식은 무수한 가능성의 목록으로 유지된다고 말할 수 있다.

두번째 공리 : 의식경험은 통합된 것이다. 의식의 어느 상태도 단일한 것으로 느껴진다는 것이다. 게다가 의식의 기반도 통합된 단일한 것이어야 한다.

<이론의 요점>

“의식을 만들어내는 기반은 엄청나게 많은 다른 상태를 구별할 수 있는 통합된 존재다. 즉, 어느 신체 시스템이 정보를 통합할 수 있다면, 그 시스템에는 의식이 있다.”

<정보통합 이론의 단위, Φ >

Φ(파이): 정보를 통합하는 능력을 나타내는 단위, 의식의 단위

단위 : 비트

문자의미 : 그리스 문자 한가운데의 세로선은 ‘정보’를 나타내고, 동그라미는 ‘통합’을 나타냄

위 Φ는 각 집단의 정보통합량을 계산해 놓은 것이다. 

신경세포(노드)간에 연결이 무조건 많다고 좋은 것이 아니라 적당히 시냅스 연결이 이루어질 때 다양한 반응이 나올 수 있다.

위에서 우측집단은 모든 연결이 되었지만 그로 인해 정보의 다양성은 잃어버리고 단순하게 반응한다.

반면에 위 가운데 집단은 Φ값이 최대가 되도록 필요한 연결만 남기고 나머지 연결은 버렸다고 볼 수 있다.

이 버리는 과정을 통해 오히려 정보통합량은 극대화 되었다. (대뇌의 시냅스 제거행위 유사)

자세한 내용은 아래 제시된 논문이나 책을 참고하시면 됩니다.

무료로 공개된 아래 논문 링크 참조

An information integration theory of consciousness by Giulio Tononi

번역서 의식은 언제 탄생하는가 책

의식은 언제 탄생하는가? - 마르첼로 마시미니 & 줄리오 토노니 지음, 박인용 옮김/한언출판사