«Я мыслю, следовательно, существую». Афоризм Рене Декарта давно превратился в клише. Но он точно раскрывает ли не самый большой вопрос, стоящий перед наукой: что такое сознание? Другие явления, описанные в серии научных статей, которые выходили в предыдущих номерах издания The Economist (время и пространство, материя и энергия, даже сама жизнь), кажутся доступными для изучения. Мы способны их измерить, объективизировать, а, следовательно, о них можно рассуждать на теоретическом уровне. В противовес им сознание субъективная.
Как следует из замечания Декарта, сознательное существо знает, что она сознательная. Но она не может знать, что такой есть и каждая другая. Остальные, на вид осмысленные индивиды, могут оказаться зомби, запрограммированными вести себя как сознательные существа, хотя не будут на самом деле такими.
Кроме того, сознание — это не просто свойство сложного, активного мозга, ведь она может на некоторое время исчезать, даже если мозг здоровый и функциональный. Большинство людей треть жизни проводят в состоянии, называемом сном. В нем, если их только не разбудить, они не чувствуют себя в сознании. Однако измерения электрических сигналов в мозге подтверждает, что в состоянии сна он работает так же интенсивно, как и тогда, когда человек не спит. Поэтому хотя бы насколько субъективной была сознание, она похожа на самостоятельное явление, а не просто на побочный эффект других процессов. А это означает, что она возникла в процессе эволюции и имеет определенную биологическую цель. Собственно, специфичность и цель дают исследователям определенную зацепку.
Наука о мозге в значительной мере основывается на изучении поврежденного мозга. Исследование сознания не исключение. Одно из самых интересных явлений, зафиксированных на протяжении экспериментальной работы, в которой впервые взялся в начале 1970-х годов оксфордский ученый Ловренс Вайскранц, — «слепой зрение».
Его иногда обнаруживают у пациентов, которые потеряли способность видеть вследствие деформации части коры головного мозга, отвечающий за зрительные функции (например, инсульт или опухоль), а не из-за поражения глаз или зрительных нервов. Люди, которые имеют «слепой зрение», не осознают, что могут видеть. Впрочем, они указывают на предметы в своем поле зрения и даже берут их.
Провал в потоке сознания
«Слепой зрение» — пример того, как повреждение мозга может «стереть» осмысленный опыт какого-либо явления (в данном случае зрения), но не само явление. И наоборот, даже при отсутствии важных участков мозга сознание, похоже, способна сохраняться в полном объеме. Один из примеров — китаянка, рожденная без мозжечка (отдела задней части головного мозга, которая отвечает за координацию движений и равновесие). Двигается она неуклюже. Хотя при этом вполне сознательная и может описать свои ощущения. Следовательно, в отличие от зрительной коры мозжечок не играет видимой роли в формировании сознания.
Такие наблюдения привели к поискам нейрокорелятив сознания — участков мозга, ответственных за генерирование осмысленного опыта. Особый интерес представляет клауструм, ведь он широко связан с другими частями мозга. Главное свойство сознания — интегрировать различные виды ощущений и опытов, как полученных через органы чувств, так и тех, что возникают внутренне. Исследование механизмов этой интеграции известное под названием «задача связи». В 2005 году вышла статья ученых Френсиса Крика (умер за год до публикации) и Кристофа Коха (сейчас работает в Институте исследований головного мозга имени Аллена, Сиэтл), в которой рассмотрено эту задачу. Оба ученые обращали внимание на клауструм как возможный ключ к разгадке.
Клауструми (их два, по одному в каждом полушарии головного мозга; см. «Анатомия Грей») — это тонкие слои нервных клеток, содержащихся просто под корой головного мозга и связаны в обоих направлениях почти со всеми ее участками. Это единственные части мозга, что настолько хорошо соединенные с различными фрагментами коры. Крик и Кох предположили, что они выполняют некую функцию дирижеров в оркестре: координируют их деятельность и таким образом обеспечивают связь.
Подтвердить эту мысль экспериментальным способом трудно, ведь необходимые для этого процедуры, как имплантация электродов, — рискованное хирургическое вмешательство, делать которое для простого удовлетворения любопытства неэтично. Но один такой эксперимент состоялся чисто случайно.
В 2014 году американский невролог Могаммед Кубейсе попытался выявить причины эпилептических приступов своей пациентки. Для этого он вживил в ее мозг электроды, что было оправдано, учитывая серьезность ее состояния. Когда врач поместил электрод рядом с клауструмом и включил ток, женщина потеряла сознание. После выключения пришла в себя. Повторяя процедуру несколько раз, ученый всякий раз получал тот же результат.
Другое явление, которое соотносят с сознанием и которое, не исключено, поможет решить проблему связи, — это рисунок электрических импульсов, известных как гамма-волны, которые пульсируют со средней частотой 40 Гц, синхронно с различными участками человеческого мозга. Сильнейшими они бывают во время сознательного сосредоточения на определенных задачах. И, всегда проявляясь в состоянии сознания, обычно исчезают, когда человек спит, кроме случаев, когда она видит сны. Много ученых-неврологов предполагают: синхронность гамма-лучей показывает, что они действуют подобно часов в компьютерном процессоре, то есть координируют деятельность разрозненных участков мозга, связывая их в одно целое.
Однако еще одним нейрокорелятом сознания является височно-теменной узел. Повреждение этого участка головного мозга или применение приема под названием «транскраниальная магнитная стимуляция» (ТМС) для временной деактивации дает интересные эффекты. В частности, оно может вызвать ощущение «выхода из тела», когда человек осознает себя за пределами собственного организма.
ТМС височно-темянного узла также уменьшает способность сопереживать душевному состоянию других. Это означает, что такой участок мозга участвует в генерировании «теории разума» — способности признавать, что другие существа тоже разумные. Кое-кто считает эту связь неслучайным. Пытаясь найти эволюционное объяснение сознания, сторонники этого взгляда предполагают, что животное, которое может моделировать поведение другого, приобретает для себя преимущество, предвидя, что будет делать. Далее они предполагают: поскольку единственной моделью, доступной разуму, который стремится постичь другой, является он сам, теория разума обязательно требует самоосознания. Иначе говоря, сознания.
Это связано с вопросом, как можно выяснить, имеют сознание животного. Если она требует самосознания (что следует из теории разума), то наделенные ею животных должны узнавать себя в зеркале. Маленькие дети способны делать это с полуторагодовалого возраста. Последнее было хорошо известно в 1970 году, когда Гордон Геллап, профессор психологии из Университета штата Нью-Йорк в Олбани провел эксперимент с тремя другими видами приматов. Из предыдущих исследований следовало, что большинство животных реагировали на собственное изображение в зеркале как на чужого, часто агрессивно и, похоже, не могли изменить такое поведение, хотя бы как долго находились перед зеркалом. Доктор Геллап обнаружил, что это действительно подтвердилось в случае двух видов макак. Но шимпанзе быстро догадывались, что их собственное отражение, и даже начинали прихорашиваться у зеркальца, как люди.
В дальнейших опытах с зеркалом принимали участие бонобо, гориллы, орангутанги, гиббоны, много других обезьян, слоны, собаки, дельфины и разнообразные птицы. Реакцию бонобо, орангутанов, слонов, дельфинов и сорок можно истолковать как опознание себя. У горилл, гиббонов, других обезьян, собак и голубей такого не наблюдалось.
Хотя некоторые психологи подвергают сомнению ценность опыта с зеркалом (например, собаки распознают кого-то конкретного больше с помощью обоняния, нежели зрения, поэтому им может быть просто не интересно собственное отражение), из него следует, что способность к узнаванию себя возникла у животных с различной организацией головного мозга независимо от ее особенностей. Если бы таких представителей фауны удалось выделить нейрокореляти этого явления, что может оказаться трудной задачей, то можно было бы провести сравнительное исследование.
Что прячется за зеркалом?
И все-таки, даже если бы удалось найти нейрокореляти сознания или понять, для чего она существует и как развилась, невозможно исчерпывающе ответить, чем она на самом деле есть или что именно переживают люди, находясь в состоянии сознания. Этот вопрос стал известен как «сложная задача» сознания. Такое название ему досталась 1995 года от австралийского философа Дэвида Чалмерса. А в 1974 году, другой философ, американец Томас Нейджел сформулировал проблему по-новому в статье под заголовком «Как оно — быть летучей мышью?».
Для этого мысленного эксперимента он предположил, что летучие мыши имеют сознательный опыт. Но в таком случае, предполагает ученый, этот опыт базируется главным образом на ощущении — эхолокации, не известная человеку. Человек может, рассуждает Нейджел, правдоподобно представлять какую-то часть опыта летучей мыши, как длительное висение вниз головой или даже летания. Но ощущение «видения» мира через эхолокацию остается для нее непередаваемым.
Тогда суть сложной задачи в том, как сделать это непередаваемое передаваним. Другие области научных исследований решают проблему невозможности передачи с помощью математики. Никто не может достоверно представить себе световой год или наносекунду, что и говорить уже про другие измерения или корпускулярно-волновой дуализм, но математика дает возможность оперировать этими понятиями. Однако быстрого способа попасть в разум летучей мыши человек пока что не изобрела. На самом деле, несмотря на всю прихотливость «теории ума», повседневный опыт подтверждает, что нам трудно проникнуть даже в разум другого человека. Поэтому тяжелая задача вполне может оказаться неразрешимой для науки. Дельфийский оракул сказал: «Познай себя». Это трудно. Но мелочь по сравнению с тем, чтобы познать другого.