СОЗНАНИЕ И МОЗГ

 

Вопрос «Каким образом происходит так, что деятельность мозга сопровождается сознанием?» — является ключевым вопросом философии сознания, и получил название «hard problem of consciousness». Иначе говоря, это вопрос о том, каким образом какая-либо физическая система способна порождать субъективный опыт (внутренние репрезентации: ментальные образы, эмоции и др.).

Когда в середине ХХ века нейрохирург Пенфилд, при операциях на мозге, искал источник эпиактивности, касаясь электродами нейронов, у 5 % пациентов вставали образы из памяти. Размеры электродов тогда были огромны, и захватывали сразу 1000 нейронов. Можно ли считать, что эти целые сцены памяти хранились именно в этом локусе, простимулированном электродом?

Проводя стимуляции мозга, У. Пенфилд стимулировал разные зоны. Стимулируя сенсорную и моторную он получал соответственные реакции. Но височная зона выдала реакции, которые он обозначил как собственно «психические». Стимуляция височной зоны давала сюжетные реколы прошлого (глава «Электрически реактивированный поток сознания». У. Пенфилд «Мозг. Тайны разума»). Что интересно, у одной пациентки стимуляция одного и того же места вызывала одну и ту же мелодию. Пенфилд провел 30 стимуляций, и каждый раз мелодия начиналась с того же самого места в том же ритме.

Стимулирую разрядами кору, Пенфилд для чистоты эксперимента иногда обманывал пациентов, говоря, что стимулирует, но при этом ничего не делая, результатом было отсутствие каких-либо реколов у пациента. Однако, не все было гладко, и в некоторых случаях различные «ретроспекции» (реколы) возникали в результате последовательных стимуляций одного и того же участка коры. Это крайне осложняет красивую ситуацию с «записью» одной и той же мелодии на одних и тех же нейронах.

Wilder Graves Penfield (January 26, 1891 – April 5, 1976) was an American-Canadian neurosurgeon. He expanded brain surgery’s methods and techniques, including mapping the functions of various regions of the brain such as the cortical homunculus. His scientific contributions on neural stimulation expand across a variety of topics including hallucinations, illusions, and déjà vu. Penfield devoted much of his thinking to mental processes, including contemplation of whether there was any scientific basis for the existence of the human soul.

 

 

 

Так что помещать конкретный предметный образ или сюжет из памяти в какой-то клеточный локус или в нейрон довольно проблематично. Хотя функции закреплены за определенными областями: за фронтальной корой – наша произвольность, за височной – слух, ассоциативные зоны, за теменной – интеграция схемы тела, проприоцептивных сигналов с вестибулярными, сенсорными, за сенсомоторной – сенсорная и моторная соответственно, за затылочной – первичная зрительная. Обнаружены и более узкоспециализированные зоны: например, область распознавания лиц приписывают веретенообразной (фузиформной) извилине. Но в ней не хранятся образы. Восприятие предметов – это интегративный процесс ассоциативных зон коры, нейроны которых обсчитывают информацию по разным параметрам. Например, зрительная кора подает с разных клеток разные данные (направление, цвет, освещение), форму изображение обретает уже в более высокоуровневых зонах обработки, куда сходится уже информация с других анализаторов и речевых областей. И мы сталкиваемся с вопросом – как же эти образы хранятся в этих нейросетях и воспроизводятся путем активации этих нейросетей? Мы вынуждены понять, как же именно.

Упрощенно говоря, рассматривая вещество мозга или проникнув все глубже в масштаб клеток и наблюдая электрические разряды в нейронах, где мы ожидаем обнаружить образ, например, кошки, в качестве картинки, покоящейся внутри клетки? В ее ядре, в хромосоме или в цепочке ДНК? Дело начинает выглядеть абсурдно.

Образ есть только в нашем сознании – в этой виртуальной реальности (интерфейсе). Кроме того, наше сознание не только кинопленка образов, оно же и сам киномеханик, оператор, режиссер, актер… – то есть многоуровневая, иерархически организованная система функций. А тут уже с одним каким-то образом-картинкой такие проблемы. И тем не менее в научной среде неустанно продолжаются попытки локализации образов. Что тоже полезно, ведь таким путем мы постепенно и движемся к пониманию. Недавно С. Деан, в книге «Сознание и мозг», описал даже нейрон Билла Клинтона, нейрон театра оперы и т. д. [*] При этом он переносит возникновение образов в деятельность синапсов. Но даже если допустить, что за конкретный образ отвечает конкретная цепочка синапсов – мы снова встаем перед той же проблемой: что такого происходит в физическом синапсе, что производит какую-то часть, образующую вместе с другими частями внутреннюю репрезентацию реальности в нашем феноменологическом опыте?

✓ Как именно электро-химические реакции в синапсах порождают части этого образа?

✓ Как образ кодируется? По частям, разбросанным по синапсам? Что это за части?

✓ Чем обеспечивается единство одновременной активации тысяч синапсов, каждый из которых              обеспечивает свою часть образа? Если образ сборный.

Можно ли вообще найти образ или его составляющие (части, из которых он собирается ) в материи, погрузись мы сквозь все ее уровни до самого атомного масштаба?

Чтобы решить эту загадку, выдвигались разные теории. Одна из них – теория психолога и нейрофизиолога К. Прибрама о сознании как голограмме. Другая – теория квантового сознания, выдвинутая профессором кафедры математики Оксфордского Университета Р. Пенроузом совместно с нейробилогом, профессором Центра изучения сознания Аризонского университета, г. Тусон – С. Хаммером.

Мы не можем себе представить, чтобы образы в нашем сознании являлись объектами материального мира. Они нигде не уложены в материи, ни на каком ее микроуровне. Поэтому философ сознания Д. Чалмерс постулировал сознание как принципиально самостоятельное измерение реальности, дополнительное к 4 физическим измерениям (3D пространству + времени).

 David John Chalmers (born 20 April 1966) is an Australian philosopher and cognitive scientist specializing in the areas of philosophy of mind and philosophy of language. He is Professor of Philosophy and Director of the Centre for Consciousness at the Australian National University.

 

 

 

 

 

Но может ли сознание существовать отдельно от материи (пространства-времени)? Чалмерс полагает, что нет. Потому что сознание супервентно на материи (авторский термин Д. Дэвидсона, 1970-е). Так почему бы не поставить тогда вопрос: а может ли пространство-время (материя) существовать без сознания? Не задумываясь нам кажется, что может. Но если подумать детальней… Возможен ли мир без наблюдателей мира, или даже тех, кто его просто ощущает, перемещается в нем, кем бы они ни были, пусть даже простейшие и бактерии. Ведь ощущение это первичная форма сознания, можно назвать его прото-сознание. Можно ли представить мир с телами без ощущений? Смогли бы физические тела передвигаться, не имея ощущений о своем передвижении? Что же тогда их движет? Ведь ощущение и движение это две стороны одной медали.

Аргумент – «ведь роботы, да и простые электрические механизмы, движутся без сознания» не работает, так как их запрограммировало человеческое сознание и физически реализовало, посредством подключения к источнику питания. Вопрос относится к возможности самопроизвольного, эволюционного, появления в природе вещей, не имеющих измерения сознания. При том, что чувствительность является низшей формой психики (сознания).

Эта мысль также приводит к панпсихизму, предложенному Чалмерсом. Ведь объекты микроуровня тоже движутся. А для движения необходима какая-то форма сознания, точно так же, как пространство и время.

Поскольку даже простейшие образы не уложить в клетку, в органеллу клетки, или глубже в микроуровень – в ядро, в ДНК, и далее, или в обменные процессы в синапсах, то надо признать за ними некоторое другое измерение, не материальное. Даже если мы придем к версии электромагнитной теории сознания, по которой электромагнитное поле, производимое нейронами, и есть фактический носитель сознательного опыта, это не избавит нас от той же проблемы и ряда других. И от проблемы – почему вообще электромагнитное поле сопровождается сознанием?

Попытки свести сознание к материи, прибегая к компьютерной метафоре с интерфейсом, тоже не корректны.

1) Интерфейс операционной системы и программ, который мы видим на экране, сам по себе не является самосознанием.  Мы имеем не аргумент, а только игру воображения собственного сознания представляющего себя интерфейсом компьютера. Но интерфейс компьютера наблюдает не сам компьютер, а мы.

2) Интерфейс представляет собой не идеальное измерение, супервентное на железе, а те же самые материальные предметы — жидкокристаллический монитор с пикселями.

Джон Сёрль, в мысленном эксперименте «китайская комната», обосновал проблему приписывания самосознания искусственному интеллекту (Джон Сёрл «Сознание, мозг и программы»). Выполнять алгоритмы (сейчас уже никого не удивишь общительными ботами) не означает обладать самосознанием. И наращивание функциональных способностей обучаемых «нейросетей» (так и остающихся алгоритмами) не является источником зарождения самосознания.

John Rogers Searle (born 31 July 1932) is an American philosopher. He is currently Willis S. and Marion Slusser Professor Emeritus of the Philosophy of Mind and Language and Professor of the Graduate School at the University of California, Berkeley.

 

 

 

 

 

Как мы увидели, бытовое или нейропсихологическое сведение сознания к мозгу имеет ряд философских трудностей, известных специалистам и обсуждаемым уже веками. Конечно, в XVII веке, во времена Декарта, не было технологий нейровизуализации, экспериментов с электродами, ТМС и многого другого, что существенно упрощало рассмотрение вопроса связи сознания с мозгом, вплоть до построения гипотезы о шишковидной железе, соединяющей механику мозга с душой, по мнению Декарта. Но тем не менее, те идеи, которые вывел Декарт, весьма резонны. И они совсем не пострадали от новых данных.

Декарт определил вещи по двум категориям. «Res extensa» в переводе с латыни означает «протяженные вещи» или «телесная субстанция» (extended thing, corporeal substance). Протяженность (занятие места в пространстве) является первостепенным атрибутом телесной субстанции (corporeal substance). Res cogitans — «вещь мыслящая» — согласно философии Декарта, духовная субстанция, существующая наряду с res extensa (протяжённостью, материей), осуществляющая cogito (мышление). Если переформулировать ближе к современному пониманию — res cogitans имеет корреляцию с res extensa. Но намерение разместить res cogitans в res extensa является философски некорректным.

В этом смысле дуализм вполне оправдан. А далее кто-то может уже включать эту дуальную модель в нейтральный монизм. Кто-то может не включать, как Декарт, и считать обе субстанции не производными друг от друга.

В философии сознания есть много подходов, которые хорошо описаны в книге «Психология сознания» А. Ревонсуо.

На какой бы философской модели мы ни основывались, корректно говорить о нейронных коррелятах сознания и о том, что нейроны, без сомнения, играют роль посредников между внешним миром и миром психическим. Однако, стоит помнить подход Д. Чалмерса, рассматривающий измерение сознания как измерение равноонтологичное пространству и времени. Сознание конкретного человека наполняется образами из внешнего мира (вещи-в-себе, отображающейся как предметы уже посредством нейропроцессов), но сам принцип сознания, который позволяет этому быть, не относится к физическому измерению.

В заключение упомяну мировоззрение У. Пенфилда, на работы которого по сей день ссылаются нейрокогнитивисты, когда начинают писать главы касательно локализации памяти (записи, хранения и воспроизведения образов — квалиа). Под конец свой практики, Пенфилд смело высказался о своем дуализме — он разделил понятия «разум» и содержимое разума. Под «разумом» он понимал то, что ближе к понятиям «самосознание», «self». Мозг, по его заключению, обеспечивает нам весь образный ряд, нашу психическую продукцию и главным образом — автоматизмы, но разум (источник самосознания) не является продуктом мозга. К такому выводу пришел человек, сделавший тысячи операций на мозге и производящий записи сообщений пациентов при стимуляциях.

Одним из открытий Пенфилда был двойной поток сознания — то есть того, что можно назвать содержимым сознания. Разум пациента (выражаясь в терминах Пенфилда) оказался наблюдателем сразу и своего нахождения в операционной и картин из прошлого. Не совсем ясно, считал ли Пенфилд, что у самосознания нет нейронных коррелятов. Он был прекрасно ознакомлен с функцией фронтальной области и случаями ее нарушений. Его термин «разум» включает в себя явно больший объем.

С одной стороны, мы пойманы в тиски вопросом — разве можно предположить, что самосознание не имеет нейрокоррелятов? Для чего же тогда мозг, если что-то самое главное в психической жизни, а именно сам наблюдатель, самосознание, self, может обходиться без него?

Под самосознанием здесь понимается не целиком процесс мышления и представления — у которого, конечно же, есть нейрокоррелят, а сам принцип единства этих всех процессов, сводящийся в точку ощущения себя хозяином этих процессов — формой (субъектом) этих наполнителей. Феномен расстройства множественной личности (multiply personality disorder, или dissociative identity disorder (DID)) ставит нас перед интересным наблюдением. Несмотря на то, что личность может распасться на несколько личностей – каждая из этих личностей (фрагментов предшествующей) обладает тем же свойством единства (самоощущением своего self): то есть психический наполнитель, формирующий каждую личность, обладает центром (наблюдателем, или ядром связки ее наполнителя).

Интересно также состояние дереализации-деперсонализации. При котором метаморфозы происходят с самим self, но можно ли дойти до полного отсутствия self является вопросом. Потеря «я», смерть «я», описываемые людьми, столкнувшимися с этим состоянием, являются более лингвистическим несовершенством в попытке описать опыт, совсем не похожий на прежний. Наблюдатель, спаянный с личными нарративами о себе (сейчас модно сводить личность к нарративам), отделяется от них, то есть от себя, точнее от того, кого он всегда воспринимал как себя. Но можно ли говорить, что исчезает сам принцип, субъект сборки восприятия (содержимого)? Ведь кто-то новый же сообщает нам об отсутствии себя. В последнее время, именно на поиск ядра self и его нейрокоррелятов направлено внимание нейрокогнитивистов. Принцип Self пытаются разобрать на близкие к его сути составляющие: чувство принадлежности (ownership), восприятие занимания места в пространстве (location), перспектива от 1-го лица. Этим отдельным составляющим проще искать нейрокорреляты и на эти темы уже написана масса статей.

Прав ли Пенфилд в том, что принцип единства процессов (личности) может существовать в каком-то дополнительном измерении, или нет мозга — нет ничего — вопрос дискуссионный. Увлекшись поиском нейрокоррелятов и моделями работы мозга, не стоит забывать, что мы имеем дело исключительно со своим квалиа. И сам мозг с его нейронами также является нашим квалиа (что отражено на картинке статьи). Рассуждая о том, что мозг производит квалиа — мы имеем дело со своим квалиа мозга, производящего квалиа.

Каким-то образом, Пенфилд, будучи не только ученым разделяющим нейропарадигму, но и важнейшей фигурой формирования неврологии и нейрокогнитивистики, умудрялся считать, что мы еще много чего не знаем и этот вопрос не является простым, как это пытаются подать Д. Деннет и физикалисты.

 

Примечания

* Касательно изучения связи конкретных нейронов с образами есть ряд статей, на которые и ссылается С. Деан:

Quiroga, R. Q., G. Kreiman, C. Koch, and I. Fried, 2008. «Sparse but not ‘grandmother-cell’ coding in the medial temporal lobe». Trends in Cognitive Sciences 12 (3): 87-91.

Quiroga, R. Q., R. Mukamel, E. A. kham, R. Malach, and I. Fried, 2008. «Human single-neuron responses at the threshold of conscious recognition». Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (9): 3599-604.

Quiroga, R. Q., L. Reddy, C. Koch, and I. Fried, 2007. «Decoding Visual Inputs from Multiple Neurons in the Human Temporal Lobe». Journal of Neurophysiology 98 (4): 1997-2007.

Quiroga, R. Q., L. Reddy, G. Kreiman, C. Koch, and I. Fried, 2005. «Invariant Visual Representation by Single Neurons in the Human Brain». Nature 435 (7045): 1102-7.

 

О. Атман. 2017 г.

Поделиться ссылкой: