Наука сознания. Современная теория субъективного опыта - Майкл Грациано

Все три упомянутые мозговые структуры так тесно связаны друг с другом, что образуют единую систему. Правильнее было бы сказать, что человеческое сознание – скорее всего, функция коры головного мозга+, где плюс означает “плюс дополнительные структуры, такие как таламус и ограда, без которых она функционировать не может”. Поскольку кора удобно разложена по поверхности мозга, ее намного легче изучать, нежели другие структуры, и поэтому на нее направлены основные экспериментальные усилия. Сейчас перед исследователями стоит вопрос, свой вклад вносят в сознание все части коры или одни области важнее других? Какие бы зоны ни играли здесь главные роли, в процессе осознания также предположительно будут участвовать связанные с ними области таламуса, ограды и многих других мозговых структур.

Нейронаука иногда грешит тем, что называют кляксоведением: рисует красную кляксу на поверхности мозга, приписывает ей какую-то функцию и делает вид, будто получила новое научное знание. Кору традиционно подразделяют на области размером с почтовую марку, причем у каждой есть определенные свойства. Но по мере того как ученые всё лучше разбирались в работе коры, они стали понимать, что та состоит из распределенных сетей, а не изолированных зон. Сопряженные области налаживают друг с другом функциональные связи, подобно граничащим странам, которые открывают дипломатические каналы, и эти альянсы между зонами меняются в зависимости от психологического состояния человека и умственной задачи, которую он решает.

В этой главе я опишу некоторые экспериментальные попытки выяснить, какие именно корковые сети отвечают за сознание. Не буду претендовать на то, что смогу описать все или хотя бы бóльшую часть блестящих экспериментальных работ, проведенных по этой теме. Я выбрал лишь несколько примеров, чтобы создать общее представление о глубоких, иногда скрытых понятийных затруднениях, присущих исследованиям сознания.

Нейробиолог Сабин Кастнер, как и я, работает в Принстонском университете, но этажом ниже. Она специалист мирового уровня по зрительному вниманию. Неудивительно, с учетом нашего сотрудничества, что я разработал теорию сознания вокруг современных данных о внимании. К слову сказать, доктор Кастнер не просто мой соавтор – она моя жена. Не счесть случаев, когда разговор за ужином переходил на темы сознания и мозга. Украшение в центре нашего стола – трехмерная распечатка модели мозга нашего 11-летнего сына (созданная на основе томограммы). Когда мы с женой иногда пускаемся в восторженные рассуждения о его сложности, сын закатывает глаза и пытается вернуть разговор на интересные ему темы (фауна позднего мелового периода).

Несколько лет назад в типовую программу выступления моей жены с докладом входила развлекательная демонстрация. Сабин раздавала слушателям 3D-очки, в которых каждый глаз видит свое. Затем она показывала картинку с мастером Йодой, которая подавалась на правый глаз, и другую с Дартом Вейдером – ее подавали на левый. Зрители не могли одновременно видеть и мастера и Вейдера. Происходило то, что называется бинокулярным соревнованием. Сначала вы видите Йоду. Через пару секунд он бледнеет, потом исчезает и появляется Дарт. Еще через пару секунд меркнет Дарт и торжествует Йода. Такое вот бинокулярное проявление инь-ян Силы.

Бинокулярное соревнование – один из первых инструментов, при помощи которых ученые пытались определить расположение сознания в мозге. Оно до сих пор остается среди самых распространенных^[113]. Предположим, вы поместили человека в сканер для магнитно-резонансной томографии (МРТ), чтобы измерить активность мозга, и нашли участочек зрительной коры, нейроны которого избирательно реагируют на Йоду. Может быть, они обрабатывают только зеленые изображения. Если показывать одного лишь мастера, нейроны активируются. Если показывать Дарта Вейдера – умолкают. Теперь предположим, что вы показываете двойное, соревновательное изображение – Йоду одному глазу, Дарта второму – и измеряете активность этих избирательных к зеленому нейронов.

Поскольку мастер Йода все время присутствует в поле зрения правого глаза, нейроны могут быть активны постоянно. Если это так, они, вероятно, связаны не с сознательным восприятием зрительной информации, а с первичной обработкой изображения таким, какое оно предстает глазу. Но предположим, что эти нейроны активируются тогда, когда образ Йоды входит в сознание зрителя, и умолкают, как только тот сообщает, что мастер поблек и в сознание вошел Дарт. В этом случае активность нейронов соответствует осознанию Йоды. Возможно, эти нейроны, активируясь и обрабатывая образ мастера, вызывают у человека его осознание. Очевидно, что тогда должен быть и другой набор нейронов, который, активируясь, вызывает осознание Дарта Вейдера. На первый взгляд эксперимент кажется совершенно логичным.

Такой метод впервые применили в 1990-х гг. при исследованиях мозга обезьян^[114], и его все еще используют на человеческом мозге, чтобы определить зоны зрительной системы, которые соответствуют сознанию (а возможно, и порождают его)^[115]. Изначально ученые предположили, что корковые зоны внизу иерархии, через которые информация попадает в систему обработки (например, зона V1), будут реагировать на изображения от обоих глаз одинаково устойчиво, никак не указывая на свое отношение к сознанию. Они же выглядят так, будто обрабатывают данные на слишком примитивном уровне, которого бы не хватило для осознания. А вот зоны на верхушке иерархии могли бы реагировать, переключаясь между двумя изображениями, отражая то, как переключается между ними сознание. Эти зоны обрабатывают зрительную информацию более сложным, глубоким, целостным образом, а следовательно, именно в них должно было бы рождаться ее сознательное восприятие. Вот и рубежу следует проходить где-то между этими двумя полюсами. А значит, по мере того как зрительная информация поднимается по иерархическим уровням обработки, делаясь сложнее и глубже, она должна преодолевать порог и входить в сознание.