Текст книги "Наука сознания. Современная теория субъективного опыта"

Два упомянутых выше числа, C₁ и C₂, зависят друг от друга. Они взаимосвязаны. Ресурсы Кевина ограниченны, поэтому с увеличением C₁ должно уменьшаться C₂. Когда он обращает больше внимания на пончик, меньше внимания достается луже, и наоборот. Если его внимание приковано к пончику, то, скорее всего, по дороге к столу он наступит в лужу. Следовательно, вычисление C для каждого объекта в комнате требует более сложной модели, учитывающей конкурентные взаимосвязи между объектами.

Также машина может вычислить и C₃, приблизительную оценку того, сколько внимания Кевин уделит третьему объекту – телефону. Изначально машина выдает низкое значение C₃, поскольку телефон спрятан в тени в дальнем углу комнаты и Кевин на него не смотрит. Теперь телефон издает звонок, обретая перцептивную значимость. Отметив при помощи микрофона это изменение насыщенности, наш предсказательный механизм может вычислить резкое повышение C₃. Внимание Кевина в этот момент, скорее всего, метнулось к телефону. Даже если его взгляд направлен не туда, при такой насыщенности стимула в данный момент значение C₃ должно быть велико. Как прямое следствие этого, C₁ и C₂ должны в тот же миг резко снизиться. Три числа пребывают в постоянном соревновательном танце друг с другом. В момент телефонного звонка вероятность поедания пончика быстро падает до нуля. Но вот что еще важно: внимание Кевина, которое привлек зазвонивший телефон, обладает некоторой инертностью. У него будет наблюдаться тенденция оставаться направленным на телефон по крайней мере еще полсекунды после звонка и лишь затем постепенно снижаться по кривой. И это типично для человека. Внимание не сдвигается с предмета на предмет в мгновение ока. Чтобы наилучшим образом предсказать поведение, при вычислении C нужно учитывать приблизительную инертность человеческого внимания.

Нашему Предсказателю-5000 придется вычислять постоянно меняющиеся значения C₁, C₂ и C₃ с совокупным учетом всех перечисленных сложностей. Вычисления основаны на базовых знаниях о том, как работает человеческое внимание. Машина пользуется данными о перцептивной значимости различных стимулов в окружающей среде, о ее зашумленности, о направлении взгляда Кевина, выражении его лица и временнóй динамике человеческого внимания. Вычисляя меняющиеся во времени значения C₁, C₂ и C₃, наше устройство сможет оценивать постоянно меняющуюся вероятность совершения Кевином действий, аффордансы для которых дают пончик, лужа и телефон.

Подобное вычисление С равносильно модели. Предсказательное устройство строит описание, в котором Кевин обладает неким свойством – назовем его субстанцией C. Субстанция невидима, ее невозможно наблюдать напрямую. Она не отражает и не поглощает свет. Субстанция зарождается внутри Кевина и течет вовне. Для нее прослеживается тенденция идти по прямым линиям, исходящим из глаз, хотя иногда ее траектория не подчиняется этому правилу, двигаясь в направлениях, не связанных со зрением. Эта субстанция взаимодействует с определенными предметами в среде. Она может разделяться по разным объектам, но только в конкурентном порядке, т. е. сильнее сосредоточиваясь на одном, она уменьшает свое присутствие на других. Словно вода из лейки: чем больше Кевин поливает ею один предмет, тем меньше остается на другие.

Субстанция C во многом похожа на классическую жидкость[102]102
  D. J. Acheson, Elementary Fluid Dynamics (Oxford, UK: Clarendon Press, 1990).


[Закрыть]. У нее есть источник. Ее объем в целом ограничен – я имею в виду, что увеличение потока в одном направлении означает его уменьшение в другом. Субстанция обладает некоторой инертностью – направление она меняет с ленцой. Она напоминает невидимую вязкую жидкость, но в то же время обладает энергией или волей – в том плане, что дает их действующему субъекту. Субстанция не побуждает Кевина действовать напрямую и не определяет конкретных его действий. Ее присутствие работает как заряжающее энергией поле, которое дает Кевину ресурсы для поведенческого выбора.

Субстанция C – конструкт, созданный нашим предсказательным устройством. На самом деле как таковой ее не существует. Это заменитель для обозначения настоящей, предельно сложной нейронной обработки информации, происходящей в голове Кевина. Его действиями управляют примерно 8 млрд нейронов в его мозге, а Предсказатель приписывает ему нечто намного более простое, карикатурное, напоминающее метафизическое сознание.

Субстанция C – упрощенная, модельная версия коркового внимания. Это схема внимания.

Для подобного предсказательного устройства в перспективе открываются малоприятные прикладные применения. Например, его можно устанавливать в магазинах, чтобы предсказывать поведение покупателей. Или использовать для безопасности и управления толпами, отслеживая внимание людей на десять шагов глубже, чем позволило бы простое наблюдение, кто где находится и куда смотрит. Возможно его применение в компьютерных играх, чтобы запрограммированные в игре персонажи лучше предсказывали поведение реальных игроков. Приписывание действующим субъектам невидимой метафизической силы сознания – не пафосное поэтическое преувеличение, а простой программируемый прием, полезный для предсказания поведения.

Наш Предсказатель-5000 вряд ли достигнет особых успехов. Человеческое поведение сложно предвосхитить хоть с какой-то точностью. Кевин может просто бродить по комнате, ничего не предпринимая и бормоча себе под нос, – такой поток поведения не очень-то поддается предсказанию. Реакции Кевина могут быть хаотическими или определяться неведомыми нам скрытыми факторами. Не думаю, что люди так уж преуспевают в предугадывании поведения друг друга в каждый момент времени, и не думаю, что в нем преуспеет искусственный интеллект. Но машине и необязательно быть абсолютно успешной. Если ее предсказания относительно хороши, если они точнее случайных догадок, то они все равно будут давать полезное преимущество – подобное тому, что мы, люди, получаем от своих несовершенных социальных предсказаний.

Озадачим машину разбором с еще более трудной ситуацией. Кевин может направить внимание на мысль или эмоцию точно так же, как на пончик или телефон. Если добавить в задачу абстрактные направления внимания, она становится заметно больше. Представим, что наш Предсказатель-5000 через микрофон слушает, как Кевин говорит по телефону. Задача машины – воссоздать колеблющееся внимание Кевина, направленное на темы разговора, и предсказать, что он будет говорить дальше. Задача с телефоном очевидно сложнее, чем с видео, поскольку информация, которую нужно собрать машине, и намного сильнее урезана, и намного более абстрактна. Всё должно быть передано словами, которые произносит Кевин, и его интонациями. Но в основе лежат те же принципы. Машина определяет объекты (в данном случае абстрактные мысли, которые могут привлечь внимание Кевина), моделирует субстанцию C внутри Кевина (сущность осознания, которая делится между этими объектами) и затем использует эту модель, чтобы предсказать вербальное поведение Кевина.

Я полагаю, что в людях содержатся именно такие предсказательные механизмы. Мы постоянно приписываем друг другу тонкую субстанцию C, осознание предметов, некую силу или сущность, которая невидима и может течь, словно жидкость. Она исходит из человека, ей свойственно истекать из его глаз по прямой. Эта субстанция, или сущность, входит в контакт с предметами окружающей среды. У нее есть энергия или подобное воле свойство – в том плане, что она дает людям ресурсы делать поведенческий выбор и таким образом воздействовать на мир. Мы не всегда способны осознать, что сами строим эту причудливую модель внимания. Она возникает автоматически, создавая у нас удивительное впечатление, что мы можем воспринимать сознание других людей, исходящее из них. И все мы это делаем потому, что эволюция нашла практичное решение важной проблемы – предсказания поведения других.

Моя лаборатория недавно провела забавный эксперимент[103]103
  A. Guterstam, H. H. Kean, T. W. Webb, F. S. Kean, and M. S. A. Graziano, “An Implicit Model of Other People’s Visual Attention as an Invisible, Force-Carrying Beam Projecting from the Eyes,” Proceedings of the National Academy of Sciences USA (in press).


[Закрыть]. Его участники видели на мониторе изображение бумажного цилиндра, вертикально стоящего на столе. Их просили представить себе, что цилиндр постепенно наклоняется, и прикинуть, при каком угле наклона он упадет. Угол нужно было оценить, используя стрелки на клавиатуре. Проба за пробой, мы предъявляли цилиндры разной высоты и ширины. Иногда участникам предлагали представить наклон влево, иногда вправо. Люди неплохо справлялись с этим заданием, их оценки были вполне правдоподобны с физической точки зрения.

Одновременно с цилиндрами в каждой пробе на экране присутствовало изображение лица в профиль. Мы не давали участникам никаких комментариев по его поводу, оно просто висело на удалении либо в левой, либо в правой части экрана и “глядело” на бумажный цилиндр. Когда после эксперимента мы спрашивали участников о том, зачем оно там было, они предлагали самые разные объяснения, но никто не догадался о настоящей цели эксперимента. Большинство считало, что лицо никак не повлияло на выполнение экспериментальной задачи. Тем не менее оно внесло свой небольшой вклад. Участники словно бы воспринимали взгляд как луч энергии, исходящий из глаза, направленный на цилиндр и влияющий на угол наклона, при котором тот упадет. Когда цилиндр наклонялся по направлению к лицу, луч из глаза будто подпирал его, и, по оценкам участников, цилиндр можно было наклонить чуть сильнее, прежде чем он упадет. Когда цилиндр наклонялся от лица, луч из глаза будто подталкивал его, и испытуемые оценивали, что он упадет быстрее при меньшем угле наклона. Но эффект пропадал, если у лица на экране глаза были завязаны. Предполагаемый критический угол наклона оставался неизменным независимо от того, куда клонился цилиндр – к лицу или от лица с завязанными глазами, – повязка будто бы останавливала луч из глаза и его воздействие.

По воздействию луча на кренящийся бумажный цилиндр мы даже смогли вычислить значение его воображаемой силы. Величина совсем небольшая, способная лишь слегка подтолкнуть цилиндр: около одной сотой ньютона. Для сравнения – это чуть меньше, чем сила, с которой при нормальном земном притяжении воздействует на вашу ладонь лежащая на ней изюминка. Такая ее “скромность” была, конечно, ожидаема. Если бы люди воспринимали исходящую из чужих глаз силу достаточно мощной (скажем, сравнимой с ветром, который может опрокинуть урну с мусором), конфликт между восприятием и реальностью стал бы слишком очевиден и ошибки восприятия сильно мешали бы нам выживать. Но нет – воображаемая сила остается настолько малой, что едва поддается измерению.

Участники нашего эксперимента не осознавали это искажение восприятия, которое зато проявилось в результатах. В анкете, заполняемой после исследования, они настаивали, что лицо никак не повлияло на их оценки угла наклона. На всякий случай мы спрашивали их также о том, как, по их мнению, работает зрение: это что-то исходящее из глаз или что-то входящее в них? Около 5 % испытуемых не очень разбирались в предмете и написали, что исходящее. Остальные верно указали, что механизм зрения связан с попаданием света в глаза. И, несмотря на это, безотчетно все они будто воспринимали открытый глаз как источник невидимой субстанции, которая взаимодействует с физическим миром. И не могли иначе. По-моему, мы добрались до субстанции C. Мы наблюдали работу упрощенной модели внимания.

Представление о том, что зрительное внимание может исходить из глаз и физически влиять на предметы окружающего мира, далеко не ново. Это одно из неизбывных убеждений народной мудрости. Оно называется теорией зрительных лучей и берет начало как минимум в древнегреческой философии[104]104
  C. G. Gross, “The Fire That Comes from the Eye,” The Neuroscientist 5 (1999): 58–64.


[Закрыть]. Эта теория просуществовала довольно долго, и ее поддерживали такие знаменитости, как Платон, а позже – римский врач Гален. На рубеже X–XI вв. арабский ученый Ибн аль-Хайсам наконец вывел верные законы оптики и объявил теорию зрительных лучей неверной. Изображение образуется, когда свет входит в глаз по прямым линиям.

Несмотря на окончательное научное решение этого вопроса, народная вера в лучи из глаз не сдается. И через тысячу лет после аль-Хайсама во многих культурах всерьез верят в сглаз и зарабатывают кучу денег на защищающих от него амулетах[105]105
  A. Dundes, The Evil Eye: A Folklore Casebook (New York: Garland Press, 1981).


[Закрыть]. В нашей культуре эту веру олицетворяет Супермен, который обладает рентгеновским зрением, каким-то образом выстреливающим из его глаз и сжигающим предметы. Почти каждый из нас испытывал неприятное ощущение, что тебе в спину смотрят, – как будто луч энергии касается затылка и шеи. В 1898 г. психолог Эдвард Титченер решил, что эти убеждения заслужили своей распространенностью экспериментальную проверку[106]106
  E. B. Titchener, “The Feeling of Being Stared At,” Science 8 (1898): 895–7.


[Закрыть]. В контролируемых тестах он обнаружил, что люди не могут напрямую чувствовать взгляды друг друга – сколь бы сильно им это ни казалось.

Вера в лучи, исходящие из глаз, психологически соблазнительна. Когда мне было лет пять, я сидел на ступеньках крыльца с отцом и смотрел на звезды. Отец спросил, как так получается, что мы видим далекие-предалекие предметы. Вспоминая об этом сегодня, я думаю, что он хотел рассказать про свет из древности, который путешествует в течение миллионов лет, но, боюсь, я сбил его с мысли. Я начал объяснять, что, когда ты смотришь вверх, из твоих глаз выходит такая штука, зрение, и отправляется в небо. Я так и вижу, как ученый в нем сморщился от досады. Не теряя времени, он прямо на месте доходчиво объяснил мне основы оптики. Да, я точно помню момент, когда переключился с теории зрительных лучей – иными словами, эмиссионной теории зрения – на интромиссионную. Возможно, это был поворотный момент для моей будущей жизни ученого, хотя оказывается, что такой поворот проходит каждый человек. Вера в связь зрения с чем-то исходящим из глаз столь интуитивно удобна, столь глубоко заложена в наше понимание активного зрительного восприятия, что дети считают так по умолчанию, согласно открытию психолога Жана Пиаже[107]107
  J. Piaget, The Child’s Conception of the World, trans. J. Tomlinson and A. Tomlinson (Totowa, NJ: Little, Adams, 1979).


[Закрыть]. Лишь много позже нас обучают истинной научно достоверной версии.

Ряд исследований 1990-х гг. наводит на мысль, что большинство студентов американских университетов верили в ошибочную теорию зрительных лучей[108]108
  G. A. Winer, J. E. Cottrell, V. Gregg, J. S. Fournier, and L. S. Bica, “Fundamentally Misunderstanding Visual Perception: Adults’ Belief in Visual Emissions,” American Psychologist 57 (2002): 417–24; G. A. Winer, J. E. Cottrell, and K. D. Karefilaki, “Images, Words and Questions: Variables That Influence Beliefs about Vision in Children and Adults,” Journal of Experimental Child Psychology 63 (1996): 499–525.


[Закрыть]. В этих исследованиях аж 60 % студентов утверждали, что зрение происходит из-за чего-то исходящего из глаз, а не поступающего в них. Должен сказать, что я скептически отношусь к подобным радикальным заявлениям. Возможно, формулировки вопросов повлияли на ответы, или естественно-научное образование резко улучшилось за последние 30 лет, или участники просто-напросто троллили экспериментаторов. Наши данные противоречат столь значительной доле ложных убеждений, а мы исследовали довольно широкий демографический срез с разными уровнями образования и дохода обследуемых. В наше время серьезное убеждение в теории о том, что зрение – это лучи из глаз, встречается редко, большинство взрослых людей знакомо с азами оптики.

И тем не менее, несмотря на то что с научной точки зрения нам все понятно, мы по-прежнему цепляемся за мысленное представление о чем-то исходящем. Для меня самым интересным результатом исследования с бумажным цилиндром стало резкое отличие между умственным знанием и безотчетной интуицией человека. Неважно, обладали ли участники научными знаниями: на неосознаваемом уровне они все еще воспринимали зрение как нечто, идущее из человеческих глаз. Подозреваю, что это интуитивное понимание не ограничивается зрением, а простирается на любой вид внимания. Наша культура полна наивных представлений о том, как сосредоточенное внимание может протянуться и коснуться человека или предмета. Интересно, много ли детей после первого просмотра “Звездных войн” попытались сконцентрироваться и сдвинуть карандаш силой мысли? Лично я пытался. По-моему, классическое представление о лучах из глаз имеет отношение скорее к мысленным лучам, которые зачастую исходят именно оттуда, но необязательно ограничиваются зрением.

Эти представления так крепко держатся в культуре, вероятно, потому, что берут начало в глубинной, автоматической, неосознаваемой модели, с которой рождается каждый и которая развивалась на протяжении миллионов лет. Такая модель позволяет нам схематично, но эффективно отслеживать внимание других людей, чтобы лучше прогнозировать их поведение. Даже если наши знания говорят нам об обратном, мы не в силах заглушить интуитивное понимание. Мы не можем не учитывать подспудно лучи внимания других людей.

Мне кажется, в этих интуитивных представлениях кроется также причина того, почему так трудно изучать сознание научно. Множество теорий сознания попадаются в ловушку ненаучного, в сущности, мистического допущения. Если мы будем пытаться уразуметь, как человеческий мозг генерирует неосязаемую субстанцию C, нам никогда не прийти к научному пониманию. Люди смотрят внутрь себя и исследуют модели, эволюционное предназначение которых вовсе не в том, чтобы создавать научно достоверные описания реальности. Эти модели формировались и совершенствовались в нас последние 300 млн лет эволюции или даже больше для того, чтобы быть полезными и удобными в определенных практических целях. Они схематизированы и очищены от лишних деталей. Нас же тянет воспринимать содержание этих моделей буквально и пускаться в научные поиски исходящих из глаз лучей или незримой внутренней энергии, субъективной сущности. Мы пытаемся понять, как мозг генерирует субстанцию C. Сомневаюсь, что нам удастся найти инженерное решение, позволяющее создать магическое ментальное поле. Но с инженерной точки зрения отлично оправдает себя создание предсказывающей поведение машины, у которой в вычислительное ядро встроен именно такой упрощенный конструкт.

Теорию схемы внимания, наряду с другими механистическими теориями, иногда обвиняют в обесценивании сознания или даже в отрицании его как иллюзии (а мне есть что сказать об иллюзионизме, дождитесь следующих глав). Но поскольку в теории схемы внимания сознание удается понять механистически, то и его практические применения тоже вполне возможно понять. Теория отнюдь не отрицает сознание, она помещает его в самый центр наших способностей. Как я уже говорил в нескольких предыдущих главах, сознание – это древняя, предельно упрощенная внутренняя модель, разработанная в ходе эволюции с двумя основными целями. Первая его функция, вероятно, – моделирование себя самого, чтобы наблюдать, прогнозировать и управлять собственным вниманием. Вторая – ускорение социального познания, позволяющего нам моделировать состояния внимания других и таким образом предсказывать их поведение. Мысль моя не ограничивается тем, что сознание можно понять научно или что его в конечном итоге получится создать инженерным путем, она также состоит в том, что это инструмент невероятной силы и практической значимости.

Глава 6
Мастер Йода и Дарт Вейдер: как найти в мозге сознание?

Первый вопрос, который задают о мозге и сознании, – “где?”: в какой части мозга расположено сознание?

Знание о том, где оно располагается, конечно же, не объясняет, что это такое и как оно работает. Предположим, вы не имеете ни малейшего понятия, как сохраняются данные в памяти компьютера. Специалист мог бы развинтить ваш системный блок, ткнуть куда-то внутрь и сказать: “Вот там микросхема памяти”. Эта информация не сильно изменила бы ваши знания, но вы хотя бы поняли, с чего начать. Теперь вы знаете, куда смотреть в поисках ответов. Хотелось бы надеяться, что определение места сознания в мозге принесет подобную пользу.

Чаще всего в качестве вместилища сознания предлагается кора головного мозга, та его часть, которая наиболее сильно разрослась в ходе эволюции[109]109
  J. H. Kaas, “The Evolution of Brains from Early Mammals to Humans,” Wiley Interdisciplinary Review of Cognitive Science 4 (2013): 33–45.


[Закрыть]. Второе место занимает таламус[110]110
  J. E. Bogen, “Some Neurophysiologic Aspects of Consciousness,” Seminars in Neurology 17 (1997): 95–103; G. M. Edelman, J. A. Gally, and B. J. Baars, “Biology of Consciousness,” Frontiers in Psychology 2 (2011): 4; L. M. Ward, “The Thalamic Dynamic Core Theory of Conscious Experience,” Consciousness and Cognition 20 (2011): 464–86.


[Закрыть]. Как я отмечал ранее, он тесно связан с корой, постоянно обменивается с ней данными и каждая область таламуса в основном связывается с определенной частью коры[111]111
  E. G. Jones, The Thalamus (New York: Springer, 1985).


[Закрыть].

Третье предполагаемое местоположение – загадочная мозговая структура, которая называется “ограда”: тонкий слой клеток непосредственно под корой с двух сторон мозга, рядом с ушами[112]112
  F. C. Crick and C. Koch, “What Is the Function of the Claustrum?” Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B, Biological Sciences 360 (2005): 1271–79; Y. Goll, G. Atlan, and A. Citri, “Attention: The Claustrum,” Trends in Neurosciences 38 (2015): 486–95; Z. K. Mohamad, B. Fabrice, B. Abdelrahman, and P. Fabienne, “Electrical Stimulation of a Small Brain Area Reversibly Disrupts Consciousness,” Epilepsy and Behavior 37 (2014): 32–35.


[Закрыть]. В 1987 г., когда я был наивным желторотым студентом и только начинал работать в нейробиологической лаборатории, я спросил своего научного руководителя, можно ли мне заняться изучением ограды мозга – тем более что о ней никто толком не знал. Он не возражал, но ограда оказалась настолько маленькой и тонкой, что от нее трудно было получить надежные сигналы, так что я переключился на другие проекты. Я до сих пор питаю нежность к ограде и всегда читаю научные новости, в которых она упоминается. Она связана с корой мозга петлей обработки данных, которая не слишком отличается от таламо-кортикальной петли. Но пусть даже мы проследили все связи, функция ограды остается неизвестной. То же самое можно сказать о многих структурах мозга. Одна из прелестей нейронауки как раз и заключается в том, что бóльшая часть мозга – неисследованная территория.

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]113
  R. Blake, J. Brascamp, and D. J. Heeger, “Can Binocular Rivalry Reveal Neural Correlates of Consciousness?” Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B, Biological Sciences 369 (2014): 20130211; R. Blake and N. K. Logothetis, “Visual Competition,” Nature Reviews Neuroscience 3 (2002): 13–21; D. A. Leopold and N. K. Logothetis, “Activity Changes in Early Visual Cortex Reflect Monkeys’ Percepts during Binocular Rivalry,” Nature 379 (1996): 549–53; B. A. Metzger, K. E. Mathewson, E. Tapia, M. Fabiani, G. Gratton, and D. M. Beck, “Regulating the Access to Awareness: Brain Activity Related to Probe-Related and Spontaneous Reversals in Binocular Rivalry,” Journal of Cognitive Neuroscience 29 (2017): 1089–102; K. Sandberg, B. Bahrami, R. Kanai, G. R. Barnes, M. Overgaard, and G. Rees, “Early Visual Responses Predict Conscious Face Perception within and between Subjects during Binocular Rivalry,” Journal of Cognitive Neuroscience 25 (2013): 969–85; F. Tong, M. Meng, and R. Blake, “Neural Bases of Binocular Rivalry,” Trends in Cognitive Sciences 10 (2006): 502–11.


[Закрыть]. 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]114
  R. Blake and N. K. Logothetis, “Visual Competition,” Nature Reviews Neuroscience 3 (2002): 13–21; D. A. Leopold and N. K. Logothetis, “Activity Changes in Early Visual Cortex Reflect Monkeys’ Percepts during Binocular Rivalry,” Nature 379 (1996): 549–53.


[Закрыть], и его все еще используют на человеческом мозге, чтобы определить зоны зрительной системы, которые соответствуют сознанию (а возможно, и порождают его)[115]115
  R. Blake, J. Brascamp, and D. J. Heeger, “Can Binocular Rivalry Reveal Neural Correlates of Consciousness?” Philosophical Transactions of the Royal Society of London, B, Biological Sciences 369 (2014): 20130211; B. A. Metzger, K. E. Mathewson, E. Tapia, M. Fabiani, G. Gratton, and D. M. Beck, “Regulating the Access to Awareness: Brain Activity Related to Probe-Related and Spontaneous Reversals in Binocular Rivalry,” Journal of Cognitive Neuroscience 29 (2017): 1089–102; K. Sandberg, B. Bahrami, R. Kanai, G. R. Barnes, M. Overgaard, and G. Rees, “Early Visual Responses Predict Conscious Face Perception within and between Subjects during Binocular Rivalry,” Journal of Cognitive Neuroscience 25 (2013): 969–85; F. Tong, M. Meng, and R. Blake, “Neural Bases of Binocular Rivalry,” Trends in Cognitive Sciences 10 (2006): 502–11.


[Закрыть]. 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.

Но этого простого результата никто не увидел. На самом деле эффекты оказались размазаны по всей зрительной системе[116]116
  R. Blake and N. K. Logothetis, “Visual Competition,” Nature Reviews Neuroscience 3 (2002): 13–21; F. Tong, M. Meng, and R. Blake, “Neural Bases of Binocular Rivalry,” Trends in Cognitive Sciences 10 (2006): 502–11.


[Закрыть]. Не только вся кора, но даже более ранние стадии обработки – участки таламуса, соединяющие глаз с корой, – показывают некоторые корреляции с осознанным восприятием[117]117
  K. Wunderlich, K. A. Schneider, and S. Kastner, “Neural Correlates of Binocular Rivalry in the Human Lateral Geniculate Nucleus,” Nature Neuroscience 8 (2005): 1595–602.


[Закрыть]. Их активность регулируется между правым и левым глазом по мере того, как человек осознает изображение, поданное на каждый из них. Чем на более высокий уровень корковой иерархии мы смотрим, тем сильнее нейроны коррелируют с осознанным зрительным восприятием, но все-таки кажется, что простой границы между осознанными и неосознанными зонами не существует.

Так и хочется сделать вывод, что сознание постепенно возникает из всей зрительной системы, накапливаясь в ходе того, как информация поднимается выше по уровням обработки. При таком раскладе не существует конкретной точки в мозге, которая порождает сознание. Это свойство всей системы. Может ли такое объяснение оказаться верным или в эксперименте на бинокулярное соревнование, несмотря на его изящество, скрываются концептуальные демоны?

Предположим, наша задача – разобраться в том, как люди видят цвет. В каком-то смысле он подобен сознанию. Мы не считаем, что цвет – это вещество или что он имеет вес, но он существует и может быть приписан предметам в окружающем нас мире. Далее я опишу точку зрения на цвет, которая безусловно неверна, но логика размышлений похожа на ту, которую люди иногда принимают, говоря о сознании.

Представьте, что вы смотрите на яблоко. Традиционный нейробиологический вопрос будет звучать так: “Куда в мозге попадает информация о яблоке, чтобы создать осознаваемый зрительный опыт?” Зададим параллельный вопрос: куда в мозге попадает информация о яблоке, чтобы создать красноту?

Зрительная система обрабатывает форму предметов. V1 – зона коры в самом низу иерархии обработки – занимается простыми элементами формы, такими как угол наклона фрагмента линии на границе формы. Выше по иерархии, в зонах коры высших уровней, сходятся более сложные интегральные аспекты формы. Давайте сформулируем теорию цвета (я знаю, что она неверна, наберитесь терпения), по которой тот возникает в результате обработки формы мозгом. Согласно этой теории, когда в систему начинает входить зрительная информация, у нее нет цвета и она кодируется в черно-белой схеме. Теперь предположим, что где-то в ходе обработки, по мере того как данные о форме обрабатываются более глубоко, начинает возникать цвет. К тому времени, как информация достигает высших уровней зрительной иерархии, он уже полностью из этих данных сформирован. В сей странной теории цвет – сущность, создаваемая мозгом, побочный продукт обработки информации о форме. Назовем ее эмерджентной теорией цвета.

Если мы согласимся с ней, следующий наш шаг – разобраться, какие части коры головного мозга создают цвет. Чтобы это понять, проведем эксперимент с бинокулярным соревнованием, измеряя активность мозга испытуемого в сканере для МРТ. Мы будем следовать той же логике, что и в описанном ранее эксперименте на сознание. В качестве конкурирующих изображений возьмем красный квадрат и красный круг. Квадрат подается на правый глаз, круг – на левый. Рождается соревнование: участник эксперимента на несколько секунд видит красный квадрат, затем квадрат блекнет и возникнет красный круг и т. д., то один, то другой. Свойство красноты сначала придается квадрату, затем кругу – по очереди. В какой-то момент информация о квадрате достигает ключевых областей мозга, в которых она создает опыт красноты. В следующий миг должна дойти до нужных зон мозга информация о круге, которая создаст красноту. Где эти зоны?