Текст книги "Мозг и сознание. Разгадка величайшей тайны человеческого мозга"

Глава 3. Что все это значит?

Хотя некоторые особенности сознания можно понять, заглянув в мозг, более широкие философские проблемы требуют иного подхода. Обращаясь к более теоретическим областям, таким как квантовая физика и философия, мы находим другие способы постановки больших вопросов.

Почему в ходе эволюции возникло чувство сознания

В продолжающихся дебатах между считающими, что сознание можно понять, и думающими, что это невозможно, есть то, с чем мы все можем согласиться: сознание чудесно. Мы прекрасно осознаем жар и потрескивание костра, кислый вкус лимона, ласку руки любимого. Эти сознательные ощущения лежат в основе нашего бытия, и без них мы были бы потускневшими существами, живущими в обедневшем мире. Если бы нам пришлось выбирать, никто не предпочел бы быть «зомби».

Мы также можем согласиться, что сознанию в настоящее время нет объяснения. Проблема заключается не в том, что мы вообще не понимаем сознание. Некоторые его аспекты относительно легко объяснить в терминах нейронаук, как мы увидели в главе 2.

Но у всех основанных на мозге подходов к пониманию природы сознания есть одна проблема. Они не учитывают то, что большинство из нас находит невероятно сложным и вместе с тем глубоко волнующим: то самое трудноуловимое сверхъестественное чувство «каково это» быть сознательным – «квалиа». Они также не могут объяснить, почему у нас вообще есть это качественное измерение; какое значение могло бы оно иметь для биологического выживания?

В чем смысл квалиа?

Некоторые утверждают, что квалиа ни для чего не нужны, что в мозге у них нет никакой специфической задачи. Да, конечно, это особое качество есть не у всех психических состояний. Нет никакого специального чувства, связанного, скажем, с мыслью о том, что сегодня четверг. Нет никакого «каково это» – полагать, что скоро пойдет дождь, или вспоминать, куда вы положили свою шляпу. Но если квалиа не являются необходимой характеристикой высших когнитивных процессов, почему они вообще у нас есть?

Ключевой момент заключается в том, что качество сознания «каково это» возникает только на более животном уровне, главным образом, а возможно и исключительно, при переживании телесных ощущений. Боль от укуса пчелы, соленый вкус анчоуса, голубизна неба – без таинственного дополнительного измерения все эти состояния просто не были бы тем, чем являются.

Непостижимая природа этих переживаний привела к тому, что поколения ученых просто обходили эту проблему стороной. В 1998 году когнитивист и философ Джерри Фодор сказал: «Это, несомненно, одна из предельных тайн метафизики; я бы ни за что не поставил на то, что кто-то когда-либо решит ее». Тем не менее, в последние годы появляется консенсус, по крайней мере, в том, как очертить границы проблемы. Сейчас большинство теоретиков признают, что есть только два варианта, которые можно воспринимать всерьез. Мы можем быть реалистами по поводу квалиа и считать, что они реальны, но наша физическая картина мира пока недостаточна, чтобы их описать (см. ниже «Сознание – это четвертое состояние материи?»), или же мы должны быть «иллюзионистами» и считать, что, хотя квалиа ощущаются как реальные, на самом деле это только трюк разума, иллюзия.

Неважно, реалистами или иллюзионистами, но квалиа должны быть объяснены. В конце концов, мы не можем игнорировать те моменты, когда в наших сознательных переживаниях содержится что-то еще. Наука о сознании, которая не учитывает квалиа, не замечает не соринку в глазу, а целое бревно.

Даже без каких-либо новых законов физики способ охарактеризовать квалиа можно найти, если по-новому взглянуть на то, как ощущения могли эволюционировать.

Эволюция внутреннего мира

Для начала представьте себе очень древнее и примитивное существо, плавающее в море и реагирующее на раздражители, рефлекторно поворачивая тело к раздражителю или от него. Эти ответные реакции отточены эволюцией и имеют значение, потому что содержат информацию о том, какого рода стимул достигает тела, какую часть тела затрагивает, и какое влияние он оказывает на биологическое благополучие. Конечно, поначалу нет никакого «я», чтобы в дальнейшем обдумать эту информацию.

Вскоре в мозге возникает специальный модуль, своего рода прото-«я», задача которого – извлекать смысл двигательных команд, управляющих телесными ответами. Это всего лишь начало ощущения, и на этом этапе нет ничего необычного или волшебного, как нет и связанных с ощущением особых чувств.

Поскольку в ходе эволюции строение потомков этих примитивных существ все больше усложняется, открытая телесная реакция может оказаться неудобной – вряд ли вы захотите крутиться, если это может выдать ваше укрытие хищнику. Таким образом, существо сталкивается с проблемой: как отказаться от поведенческих реакций на телесном уровне, но сохранить информацию о значении стимула?

Решение заключалось в том, чтобы перевести реакцию во внутренний план, так, чтобы двигательные команды больше не достигали фактической поверхности тела, а направлялись назад к карте тела в мозге, где поверхности органов чувств проецируются на мозг. Так форма реакции изменилась с внешней телесной на виртуальную (воображаемую), но все равно осталась реакцией, которую животное могло использовать в качестве информации.

Эти изменения привели к появлению петли обратной связи между двигательной и сенсорной областями мозга, информация по которой способна снова и снова циркулировать по кругу. Это означает, что деятельность мозга может растягиваться во времени, создавая «плотный момент» сенсорного опыта. Возникает то, что в математике называется «аттрактором», точкой притяжения: активность мозга продолжает реверберировать вокруг цикла обратной связи после того, как действие стимула уже прекратилось.

Может ли быть так, что, глядя на голубое небо или нюхая розу, мы ощущаем это нейронное эхо? Являются ли квалиа переживаниями, которые произошли от чувств, но затем стали жить своей собственной жизнью, превратившись в нереальное состояние, которое кажется очень реальным для человека, испытывающего их?

Эта теория недавно получила подтверждение в экспериментах, показавших, что сознательное переживание видения связано с активностью в петле обратной связи между первичной сенсорной корой и областями, передающими информацию дальше по мозгу. Когда зрительную кору стимулируют, у человека возникает зрительное ощущение. Но если вы заблокируете активность петли обратной связи в районе обратного пути от передних областей мозга, люди сознательно ничего не увидят.

Таков ответ на вопрос о том, что возникло в ходе эволюции. Можем ли мы сделать еще один шаг и ответить на вопрос, почему оно возникло? В чем заключалась эволюционная цель реалистичности этих иллюзий?

Некоторые утверждают, что квалиа ничем не способствуют познанию, что они не влияют на биологическое выживание, и что все, что может делать наш сознательный разум, он мог бы делать так же хорошо и не будучи сознательным. Разумеется, это означало бы, что квалиа не могли появиться в результате дарвиновского отбора. Но, возможно, кое-что здесь упущено. Возможно, вместо того, чтобы давать нам когнитивные преимущества с точки зрения прироста интеллекта или продуктивности внешней деятельности, роль квалиа заключается в том, чтобы сделать наши сенсорные переживания чем-то бо́льшим изнутри? Другими словами, что если квалиа существуют не для того, чтобы просто поддерживать в нас жизнь, но чтобы сделать жизнь достойной того, чтобы жить? Может быть, природа создала квалиа для того, чтобы мы могли изумлять самих себя и стремились жить, чтобы изумляться еще больше?

Как эти переживания становятся более «реальными», чем любые другие? Возможно, они возникают перед внутренним взором как своего рода голограмма – двумерное изображение, создающее впечатление трехмерного объекта. Эта идея приводит нас в область теории струн, где голографический принцип описывает то, что происходит с информацией, которая, на первый взгляд, теряется в черных дырах. Этот принцип гласит, что двумерная поверхность может содержать всю необходимую информацию для построения трехмерного мира. Так, быть может, четырехмерный мир сознательных квалиа аналогичным образом является иллюзией, созданной поверхностью трехмерного мозга?

Почему только одно «я»?

Какими бы чудесными ни были наши сознательные чувственные переживания, это не объясняет еще одну загадку сознания. Почему наш опыт переживается не более чем одним «я»? В любой момент времени мы можем испытывать самые разнообразные психические состояния, от боли в спине до воспоминания о лице матери, но нет никаких сомнений в том, что все это – переживания одного и того же «я».

Можно вполне убедительно представить, что ваш мозг мог бы разместить несколько независимых «вас», каждый из которых представлял бы различные аспекты сознания. В действительности это раздробленное состояние, возможно, является тем, с чего мы все начинаем при рождении. В течение первых месяцев жизни переживания ребенка могут состоять из одного «меня», который шевелит пальцами, другого «меня», который видит, третьего «меня», который испытывает голод, и так далее. Поначалу между ними мало пересечений, но по мере того, как ребенок начинает взаимодействовать с внешним миром, эти отдельные переживания начинают сливаться в единое «я».

Это слияние различных «я» не обязательно должно быть генетически запрограммировано, оно может автоматически возникать из взаимодействия различных систем в теле. Что-то подобное уже давно известно в отношении неодушевленных предметов. В XVII веке Христиан Гюйгенс, изобретатель часов с маятником, заметил, что, когда пара или более его часов были подвешены на одной и той же балке, колебания их маятников спонтанно синхронизировались. В более поздней демонстрации пять метрономов помещают на доску, лежащую на двух банках пива, и вскоре метрономы так же синхронизируются. Это объясняется тем, что каждый отдельный метроном, воздействующий на общую опору, при этом испытывает воздействие других метрономов. Возможно, что отдельные части новорожденного сознания, взаимодействуя посредством единого тела, так же каким-то образом ощущают воздействие друг друга.

Это «единство» приносит новые преимущества любому существу, которому посчастливилось его испытать. Оно создает то, что когнитивист и пионер в области искусственного интеллекта Марвин Минский назвал «Обществом Разума». Когда информация из разных модулей попадает на одну и ту же почву, она создает эффективное психическое пространство для планирования и принятия решений, контролируемое встроенным автопилотом, который мы называем «я».

Мы можем представить, что этот «автопилот» работает аналогично автоматизированным системам, которые помогают самолетам держаться в небе и которые разрабатывают для управления автомобилями без водителя. В кабине самолета размещены различные независимые приборы, которые контролируют внутренние и внешние параметры: скорость, высоту, запасы топлива, координаты, заданный курс и т. д. Задача пилота – интегрировать всю эту информацию, чтобы решить, что нужно сделать для достижения определенных целей. Сначала он наблюдает, потом думает и затем действует. Самому пилоту даже не обязательно обладать сознанием: современные технологии автопилота более чем способны интегрировать различные источники информации, чтобы безопасно добраться из точки А в точку В, записывая при этом важные данные в черный ящик.

Инженеры работают над беспилотными автомобилями, которые могут предсказывать движение других машин на дороге. Если такие системы можно установить даже в машины, не удивительно, что и мозг способен на это. То, каким образом мозг достигает этого, объясняют некоторые из ведущих теорий сознания, в частности теория нейронального глобального рабочего пространства и модель интегрированной информации Джулио Тонони. А, например, Кристоф Кох и Фрэнсис Крик определили небольшую структуру в мозге, называемую оградой, как «конферансье» (см. главу 2).

Важным побочным эффектом наличия единого надзирающего «я» является то, что оно позволяет осмыслить и отрефлексировать ваш собственный опыт. Оно поддерживает еще одну важную функцию сознания – оценку работы нашего собственного разум. Наблюдая за тем, как ваши убеждения и мечты порождают желания, которые приводят к действиям, вы начинаете понимать, почему вы поступаете так, а не иначе. Это означает, что вы можете объяснить себя и свое поведение другим людям – и, что не менее важно, у вас появляется модель, чтобы объяснять поведение других самому себе (см. «Дело не в тебе»). Таким образом, сознание закладывает основу того, что психологи называют «моделью психического состояния»: знание и понимание того, что у другого человека есть собственная точка зрения.

Соедините две эти вещи: единое «я» и порожденные изнутри переживания квалиа – и что вы получите? Сознательное «я», осознающее, насколько удивителен его внутренний мир, и способное создавать мир вокруг себя (см. «Создает ли сознание реальность?»). И все это начинается с квалиа, уберите этот замечательный источник связи, лежащий в основе человеческого общества, и все начнет рассыпаться.

Дело не в тебе

Хотя наш сознательный опыт и кажется нам очень личным, психологи Питер Халлиган из Университета Кардиффа и Дэвид Оукли из Университетского колледжа в Лондоне утверждают, что он существует для защиты более широкой социальной группы, а не только отдельной личности.

По их мнению, сознание появилось наряду с другими усовершенствованиями в деятельности мозга, которые в совокупности обеспечили нам выгодную способность делиться своими мыслями и переживаниями с другими.

Чтобы это произошло, необходимо было создать индивидуальную конструкцию «себя» и приписать ей основные познавательные способности осознания и субъектности, а также сделать ее ответственной за порождение внутреннего восприятия мира. С этой точки зрения, сознание – это наша способность сообщать другим о содержании нашего сознания, которая дарует нам эволюционное преимущество, а не только опыт сознания сам по себе.

Почему эта способность должна быть выгодной? Что ж, она позволяет вам делиться с другими людьми выбранным содержанием вашего сознания, в том числе убеждениями, предрассудками, чувствами и решениями. Это, в свою очередь, способствует разработке таких адаптивных стратегий, как прогнозирование поведения других, что может быть полезно для выживания вида.

Такой обмен бессознательно порожденными и сознательно переживаемыми личными повествованиями также допускает, что содержание психики человека может быть изменено под внешним влиянием, таким как образование и другие формы социализации. Это важно для распространения идей, касающихся норм и ценностей. И более того, Халлиган и Оукли утверждают, что ни одна из социальных систем, от которых зависят человеческие общества, не была бы возможна без нашего чувства самосознания.

Это новое понимание сознания как служащего потребностям социальной группы, а не отдельной личности, позволяет нам перейти от рассмотрения себя как индивидуумов к «дивидуумам», чьи интересы и личные качества разделены с другими. Как заметил немецкий философ Фридрих Ницше, «сознание в действительности является лишь сетью связей между людьми… Сознание не принадлежит собственно индивидуальному существованию человека, а относится скорее к его общественной или стадной природе». Таким образом, сознание обеспечивает мощное эволюционное преимущество за счет совместного общения и расширения понимания мира каждого человека.

Создает ли сознание реальность?

Безусловно, мы чувствуем реальность нашего сознания, но может ли оно на самом деле быть тем, что создает окружающую реальность? Именно так считают некоторые физики.

В квантовой физике частица вроде электрона или фотона может существовать как «суперпозиция» многих состояний одновременно. Однако при любой попытке пронаблюдать эти состояния мы видим только одно из них.

Почему и как это происходит – центральный вопрос квантовой механики, породивший множество предложений и интерпретаций. Наиболее популярная копенгагенская интерпретация гласит, что ничто не является реальным до тех пор, пока оно не подвергнуто наблюдению или измерению.

О том, что именно представляет собой наблюдение, копенгагенская интерпретация умалчивает. Джон фон Нейман нарушил это молчание и предположил, что наблюдение является действием сознательного разума. Эту идею также выдвинул Макс Планк, основатель квантовой теории, который в 1931 году заявил: «Я считаю сознание первичным. Я рассматриваю материю как производную от сознания».

Этот тезис основывается на убеждении в том, что в сознании, особенно человеческом, есть нечто особенное. Сознательный разум каким-то образом способен выбрать одну из предложенных квантовых возможностей, делая ее реальной – по крайней мере, для этого разума.

Генри Степп из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, Калифорния, является одним из немногих физиков, кто подписывается под этой точкой зрения. Он утверждает, что мы – «участвующие наблюдатели», чьи разумы и являются причиной исчезновения суперпозиции. Прежде чем появилось человеческое сознание, существовала мультивселенная потенциальных вселенных, говорит Степп. Возникновение же сознательного разума в одной из этих потенциальных вселенных – в нашей вселенной – придает ей особый статус: реальность.

С этой точкой зрения многие не согласны. Одна из проблем заключается в том, что значительное число рассматриваемых явлений плохо изучены. Многие философы, включая Мэттью Дональда из Кембриджского университета, замечают, что мы даже не знаем, существует ли сознание вообще, поэтому выдвижение его в качестве необходимой предпосылки для реальности только добавляет путаницы.

Дональд предпочитает, возможно, еще более причудливую интерпретацию «многих разумов», связанную с мультимировой интерпретацией квантовой теории, в которой каждый исход квантового решения реализуется в другой вселенной. В этой концепции человек, наблюдающий квантовую систему, видит все множество состояний, но каждое из них – в отдельном разуме. Все эти разумы порождены физическим веществом мозга и имеют общее прошлое и будущее, но не могут сообщить друг другу о настоящем.

Хотя это звучит малоправдоподобно, этот и другие подходы к осмыслению роли разума в нашем восприятии реальности все чаще принимаются всерьез. Понимание сознания вполне может открыть совершенно новый философский ящик Пандоры.

Сознание – это четвертое состояние материи?

«Твердое тело, жидкость, газ, сознание: все это про взаиморасположение атомов», – говорит физик Макс Тегмарк.

Представьте себе всю пищу, которую вы съели в своей жизни, и подумайте о том, что вы – это просто некоторое количество этой пищи, но по-новому переструктурированное. Ваше сознание также не просто производная от «съеденных» вами атомов, а зависит от сложных паттернов их взаимного расположения.

Представьте также других существ, обладающих сознанием, скажем, инопланетян или сверхразумных роботов из будущего, состоящих из различных типов атомов. Можно предположить, что сознание является «эмерджентным явлением», высокоорганизованное поведение которого возникает из множества простых взаимодействий. Сходным образом поколения физиков и химиков исследовали, что происходит при группировке огромного количества атомов, и обнаружили, что их совокупное поведение зависит от паттернов их взаимного расположения. Например, ключевое различие между твердым телом, жидкостью и газом заключается не в типах атомов, а в их расстановке. Кипячение или замораживание жидкости просто иначе располагает атомы, переструктурирует их.

Тегмарк надеется, что в конечном итоге сознание можно будет понять как еще одно состояние материи. Существует много типов сознания, как и типов жидкостей. Однако это многообразие не должно мешать нам определять, измерять, моделировать и понимать характерные свойства, которые являются общими для всех жидких или сознательных форм материи. Возьмите для примера волны, которые не зависят от субстрата в том плане, что они могут встречаться во всех жидкостях, безотносительно их атомного состава. Подобно сознанию, волны – это эмерджентное явление в том смысле, что они живут своей собственной жизнью: волна может пересечь озеро, в то время как отдельные молекулы воды просто качаются вверх и вниз. Движение же волны (и сознание) можно описать математическим уравнением, для которого не важно, из чего эта волна состоит.

Если усилия на этом пути приведут к успеху, это сыграет роль не только в нейробиологии и психологии, но и в фундаментальной физике, где многие из самых ярких проблем отражают наше непонимание того, как относиться к сознанию. Многообещающие перспективы обоснования сознания просматриваются в фундаментальной физике. Тем не менее, остается по-прежнему много работы, и никто не знает, удастся ли нам добиться успеха.