Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания»

Относится к   «Список рецензий»

В статье сформулированы наиболее общие свойства объекта исследования – Сознания и то, какими качествами должна обладать научная теория о Сознании. Получился глобальный стратегический план научного решения проблемы.

В журнале Высшей нервной деятельности, 2021, том 71, № 1, опубликована статья К.В.Анохина: “Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания”, где сформулированы наиболее общие свойства объекта исследования – Сознания и то, какими качествами должна обладать научная теория о Сознании. Получился глобальный стратегический план наступления на проблему. В таких случаях бывает интересно представить, а насколько окажутся точны формулировки и верны утверждения, когда проблема окажется решена. Пока что об этом возможно говорить лишь предположительно, в порядке личного мнения.

Для меня эта проблема ключевая, я ею занимаюсь уже более 30 лет и статья К.В.Анохина была воспринята с очень большим интересом. Возникшие при прочтении статьи мысли выделены в тексте статьи как комментарии - фиолетовым.

 

Но комментарии – это, к сожалению, всего лишь слова, в данном случае они, конечно, будут вызывать некий отклик, но иллюзорного понимания потому, что теория, на которой они основаны, пока остается за кадром, а без этого адекватнее понимание невозможно, как то, что такое Лапландия, пока там не окажешься. 

Статья К.В.Анохина очень сложная и многоуровневая, выпестованна за много лет. К сожалению, и комментарии к ней смогут понять не только не все, но и некоторые :)

 

 

Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания

Несмотря на огромный объем фактов, современная нейронаука пока не дает удовлетворительного объяснения природы разума (mind) и сознания (consciousness). Сегодня основные поиски ответа на эти вопросы сосредоточены вокруг проблемы нервных основ сознания. В настоящей работе проанализированы важнейшие характеристики сознания и сформулированы требования, которым должна отвечать объясняющая его фундаментальная научная теория. С помощью этих критериев разобраны наиболее обсуждаемые нейро-научные теории сознания. Показано, что среди них есть те, которые удовлетворяют некоторым из ключевых требований, но нет ни одной, которая отвечала бы им всем. Для нейронаучного понимания сознания необходимо начать рассматривать мозг не как коннектом — нейронную сеть, а как когнитом – нейронную гиперсеть. состоящую из нейронных групп со специфическим когнитивными свойствами. Структура когнитома тождественна структуре разума, а сознание есть специфический процесс широкомасштабной интеграции когнитивных элементов в этой нейронной гиперсети.

Не в порядке спора о словах, а чтобы заметить важность такого качества сознания как его нематериальность (что вызывает неприятие у многих ученых, хотя философская “форма” вполне всеми признается нематериальной). Есть понятие “материальные процессы”, но, вроде бы, нет понятия “нематериальные процессы”. Например, процесс мышления – это динамика механизмов, обеспечивающих мышление. Любой процесс – материальная динамика, которую можно выделить как последовательность взаимодействия самостоятельных сущностей, независимую от отдельного наблюдателя, например, судебный процесс, мировой исторический процесс, процесс движения электронов по цепи, процесс духовного развития общества и т.п. Сознание невозможно отделить от мозга и важно сразу иметь этот момент в виду. При этом само слово Процесс, конечно же, нематериальная абстракция.

Сознание можно интерпретировать как – формы материальных процессов мозга. Форма не может быть отделена от материальной основы и наблюдаться независимо. Только субъект способен выделять что-то в виде форм – абстракций, то, чему придает определенное значение: шары, кубы, боль, материя и т.п.

Введение

Для науки о мозге нет более важной задачи, чем объяснить природу субъективного мира – решить многовековую проблему разум-мозг (mind-brain problem).

Мы можем обозначить ее как “главную проблему” (MAIN problem – Mind-brain problem), стоящую перед современной нейронаукой. Принимая во внимание всю историю устремлений человека понять сущность собственного “Я”, можно ожидать решение “главной проблемы” является крупнейшим научным достижением, сопоставимым по значению с эволюционной теорией происхождения видов.

Как и в случае дарвиновской революции, это решение вряд ли придет в результате какого-то отдельного наблюдения или эксперимента. Для него потребуется усилие особого рода- разработка фундаментальной теории когнитивных систем, обладающих свойствами разума и сознания. Такая теория должна проникнуть в сущность “главной проблемы”, предложить ее принципиальное решение и выступить в роли концептуального каркаса для исследования универсальных принципов происхождения, организации и функционирования когнитивных систем.

Поиски такой теории активно ведутся в последние годы. Их отличительной чертой стала концентрация усилий на проблеме сознания и его соотношения с мозгом. Стремительный рост числа работ на эту тему отмечается в последние 30 лет123456789101112131415161718192021. Эта проблема сегодня нередко обозначается как “трудная проблема“ сознания.

Ее суть составляет давно известный вопрос: “каким образом материя мозга производит субъективное явление”22 или, в физикалистской формулировке Д. Чалмерса, предложившего выражение “the hard problem of consciousness”, “вопрос о том, как и почему физические процессы порождают субъективное сознание”23. Еще одна формулировка “трудной проблемы” — почему обработка мозгом информации не протекает “в темноте” свободно от внутренних ощущений, почему выполнение мозгом когнитивных и поведенческих функций сопровождается субъективным опытом?24

Сосредоточение современных исследований именно вокруг проблемы сознания обосновывается двумя причинами. Во-первых, сознание наиболее существенно для всей нашей психической жизни (Chalmers, 1996), включая даже и неосознаваемые ментальные процессы25. Во-вторых, “сознание — этого, что делает проблему разума и тела действительно трудноразрешимой”26. Современные исследования проблемы сознание-мозг движимы надеждой, что, решив эту “трудную проблему’”, мы автоматически получим решение и “главной проблемы” — разум-мозг. Это было бы элегантным решением. Однако правомерность такого переноса внимания с “главной проблемы” на “трудную проблему” далеко не очевидна и требует специального рассмотрения.

Настоящая работа состоит из четырех частей. В первой выделены основные характеристики предмета современных исследований – феномена сознания. Во второй разобран список требований, которым отвечает научное объяснение сознания. В третьей части эти критерии использованы, чтобы оценить наиболее влиятельные современные нейронаучные теории/сознания. Критический анализ показываемого ни одна из них не отвечает требованиям к действенной теории сознания. Их наиболее заметным общим недостатком является то, что они не имеют ясной нейробиологической концепции носителя субъективного опыта – той системы, в которой протекают процессы сознания.

Это – главное, что должно быть в любой теории, претендующей на понимание сути сознания: должна быть представлена принципиальная система механизмов, необходимая для адаптивной функциональности (т.е. реализации субъективного опыта) на таком уровне, что способна привести к особому качеству отражения абстрактной информации, которое проявляется как сознание. Дж.Тонони находил основу такой системы как интегральную информационную среду (пока не касаясь особенностей его интерпретации). И, как мне кажется, это – очень удачное и точное название.

В четвертой части работы предлагается другой подход к решению “трудной проблемы” сознания и “главной проблемы” нейронауки. Я буду утверждать, что успех понимания природы сознания критически зависит от создания развернутой нейронаучной теории носителя сознательного опыта — того, что веками называлось “разум” Мы не можем рассчитывать полноценно понять процессы в системе, не имея понимания ее устройства и структуры.

Как уже отмечалось, это – стратегически верное основание для дальнейших рассуждений.

Разум, в конструктивном истолковании этого термина, как раз и является той особой структурой, в которой протекают специфические лишь для нее процессы сознание.

Получается, что есть некая структура механизмов, выполняющая определенные функции, а в этой структуре протекают некие процессы, названные сознанием. Любой процесс – материальное явление. Назвать сознание материальной сущностью представляется неверным, хотя в некоторых концепциях сознанием считается некая полевая структура, которую можно отделить от мозга.

Чтобы отделить это значение разума как когнитивной структуры от других смыслов данного термина, я использую понятие “когнитом”27. В отличие от нематериального res cogitans, когнитом будет рассматриваться как высокопорядковая структура головного мозга – нейронная гиперсеть28. Сознание, согласно этому подходу, является собой формой динамики в этой гиперсети– широкомасштабной интеграцией ее когнитивных элементов. Объяснить сознание можно лишь имея теорию когнитома – мозга как нейронной гиперсети.

Если сознание – это форма, то оно нематериально, как любая форма, а не является процессом. И да, сознание, конечно же – форма материальных процессов, появляющаяся в результате субъективного абстрагирования в интегральной информационной среде. Вот с этим и нужно хорошо разобраться: в чем состоит суть такого абстрагирования (как в мыслях возникает выделение вниманием формы шара,. куба, ощущений, мыслей и т.п.), как появляются абстракции, имеющие определенную значимость для субъекта (смысл) для разных условий.

СОЗНАНИЕ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДМЕТА ИССЛЕДОВАНИЯ

Вначале определим сам предмет настоящего исследования - сознание. Подчеркнем, что нам пока не требуется развернутое научное определение сознания. На данном этапе нас интересует определение не объясняюшее, а объясняемое, т.е. не explanans, а ехрlаnandum. Другими словами, нам необходимо выделить в понятии “сознание” те его ключевые характеристики, которые были накоплены многовековым опытом употребления этого термина и которым должно быть дано объяснение в научной теории.

В целом этот подход может выразиться в простом изначальном определении сознания, встречающемся в последнее время в философских и нейронаучных работах:

“Часто можно услышать, что “сознание” пугающе трудно определить. Но если мы говорим об определении в терминах здравого смысла, достаточном для определения цели исследования, в противоположность точному научному определению того рода, которое обычно приходит в конце научного исследования. то это слово не кажется мне трудным для определения. Вот определение: Сознание состоит из внутренних, качественных, субъективных состояний и процессов восприятия или осознания. Сознание, определяемое таким образом, начинается, когда мы просыпаемся утром от сна без сновидений, и продолжается до тех пор, пока мы снова не засыпаем, не умираем, не впадаем в кому или иным образом не становимся “бессознательными”.

Это –удачное и точное ограничение диапазона субъективных переживаний или самоощущения. Фактически, этим приравнивается слово Сознание к пониманию намного менее сакраментального слова - Самоощущение. Если сознание ничем не отличается от самоощущений в любые моменты бодрствования нормального человека (а есть способ убедиться в этом), то становится возможным исследовать именно это явление со всеми его атрибутами: от самого простого самоощущения своего состояния в момент просыпания, до сложных переживаний, связанных с творческим решением проблем.

На первый взгляд возникает сомнение, а можно ли отождествлять сознание и самоощущение, но если пройтись по всем отдельным аспектам, то окажется, что даже спорные моменты вполне могут сводится к общему пониманию.

Оно включает в себя огромное разнообразие осознаний, которое мы считаем характерным для нашей бодрствующей жизни. Оно включает в себя все: от ощущения боли до зрительного восприятия объектов, до состояния тревоги и депрессии, до разгадывания кроссвордов, игры в шахматы, попыток вспомнить номер телефона своей тети, споров о политике или просто желания оказаться где-нибудь в другом месте.

Все это предлагается представлять формами процесса самоощущения: fornit.ru/50394.

Сновидения по этому определению являются формой сознания, хотя, конечно, они во многих отношениях весьма отличаются от сознания при бодрствовании”29.

Да, и они имеют свои причины и свою адаптивную функциональность.

Это определение вполне соответствует нашему интуитивному пониманию сознания. Однако в качестве рабочего определения цели исследования оно все же недостаточно. Чтобы оценить, достигнута ли цель, она должна быть адекватно параметризована. Продвижение в этой проблеме уже само является началом теоретической работы, поскольку для сознания не существует систематического и общепризнанного каталога признаков, которые служили бы предметом объяснения в научной теории3031. Настоящий раздел будет посвящен решению этой задачи.

Отметим сразу, что на данном этапе параметризации мы не должны стремиться к исчерпывающему перечислению всех возможных свойств сознания. В ходе работы над фундаментальной теорией сознания предстоит еще многое узнать о нем, и некоторые выделяемые сегодня детали могут оказаться незначимыми, уйти на второй план или быть поглощенными более общими категориями. Тем не менее для начала этой работы нам нужно иметь достаточно дифференцированное определение сущностных свойств сознания, которое могло бы далее направлять разработку теории.

Прежде чем мы приступим к этому анализу, я хотел бы указать на сопровождающую его проблему. С одной стороны, наше собственное сознание неразрывно сплетено с языком и отражает общественное сознание, наши соотношения с культурой. Но, с другой стороны, свойства субъективного опыта вызревали на протяжении геологических эпох и его базовые формы присутствуют у многих видов животных. Фундаментальная теория сознания должна начинаться с объяснения именно этих основополагающих свойств сознания. Насколько оно может быть успешным на языке, категории которого определялись и формировались в соответствии с запросами специфической для человека социальной практики — отдельный и серьезный вопрос. И все же в данной работе мы будем ставить своей целью понимание именно базовых характеристик сознания, относящихся к универсальным свойствам любого феномена субъективного опыта.

Вполне понятно, откуда “растут ноги” у представления, что сознание неразрывно сплетено с языком: есть работы, доказывающие это. Но далее очень верно замечено, что животные могут обладать очень ограниченными условными символами коммуникации (словами), есть народы, довольствующийся несколькими десятками слов при достаточной полноте самоощущения. Сначала возникает субъективная абстракция для каждых условий, что позволяет понимать как эти абстракции возможно использовать, а потом уже с этими абстракциями ассоциируются символы для коммуникации. Мало того, выучив один язык, к имеющимся понятия можно ассоциировать и другой язык, который так же начнет выполнять коммуникативные функции.

Начальная метризация незнания

Многомерность понятия сознания всегда составляла одну из главных сложностей для его объяснения. С этим был также связан долгий негласный запрет на использование термин ”сознание” в нейронаучных исследованиях. Один из основателей когнитивной нейронауки Дж. Миллер писал: «Сознание -это слово, затертое миллионами языков… Может быть, нам следует запретить это понятие на десятилетие или два, пока мы не сможем разработать более точные термины для различных употреблений, которые сейчас затушевывает “сознание”»32. Однако и четверть века спустя в Международном словаре психологии С. Сазерленд был вынужден дать следующее определение; “Сознание: обладание восприятиями, мыслями и чувствами; осведомленность. Этот термин невозможно определить иначе, как в терминах, которые непонятны без предварительного понимания того, что означает сознание… Об этом не было написано ничего стоящего прочтения”33.

Отложим оценочную сторону этого высказывания до результатов анализа конкретных теорий сознания и сосредоточимся на описательной части определения. Отметим вначале, что оно дает характеристику сознания через перечисление трех других ментальных процессов — восприятия, мышления и ощущения. Это, безусловно, придает определению черты циркулярности. Однако обратим внимание, что все три понятия соответствуют одной и той же обшей характеристике сознания, данной более века назад У. Джеймсом, использовавшим для нее выражение “поток сознания”: сознание – это не вещь, а процесс, возникающий вследствие взаимодействия мозга, тела и среды34.

Заметим также, что это описание сознания устойчиво в веках — оно касается все тех же процессов, которые почти 400 лет назад Р. Декарт понимал под термином cogitatio: “все то. что происходит в нас таким образом, что мы воспринимаем его непосредственно сами собою; и поэтому не только понимать, желать, воображать, но также чувствовать означает здесь то же самое, что мыслить (cogitate)”35. Можно видеть, что знаменитое декартовское “je pense…”, cogito, означало нечто большее, чем мышление, и идея существования включала для него более широкий спектр ментальных процессов, ассоциируемых нами сегодня с общим понятием “сознание” (Searle, 2000; Koch, 2019).

В совокупности, мы должны сделать из этого важный вывод, что в состав предмета фундаментальной теории сознания должны входить не только феномены мышления и восприятия, но и все остальные виды субъективных процессов и состояний: чувства, ощущения, эмоции, мотивации.

Самоощущение все более обогащается новыми уровнями понимания, которые образуются из подготовленной для осмысления информационными функциями (состоящими “из нейронных групп со специфическими когнитивными свойствами”).

Это приближает к представлению того, какими компонентами должна обладать интегральная информационная среда. И, в первую очередь это – понимание своего текущего состояния в виде наиболее общих эмоций: Норма, Плохо и редко - Хорошо. Именно ими характеризуется состояние самоощущения после глубокого сна, когда нет других информационных компонентов. Забегая вперед, скажу, что существует действующая модель, детально обосновывающая функциональное назначение, последовательность формирования и использования всех информационных компонент. Ссылка на эту модель будет дана ниже.

Этот набор явлений часто объединяют под терминами “опыт”, “субъективный опыт” или “субъективная реальность” – “сознание – это субъективный опыт”36, “сознание обладает специфическим и нeoтъемлемым качеством субъективной реальности” (Дубровский, 2015).

Опыт – информация о том, какими моторными и мыслительными возможностями возможно воспользоваться с данной ситуации. Это понятие не следует смешивать с другими информационными составляющими интегральной среды.

Интегральное понятие субъективной реальности как развивает большое разнообразие видов явлений: ощущения, восприятия, чувства, мысли, намерения, желания, волевые усилия т.д. (Дубровский, 2015). Все они попадают в категорию качественных состояний сознания.

Перечисленное (еще многое другое неупомянутое), - это различные компоненты информации интегральной среды, которые возникают в зависимости от:

1) текущего состояния жизненных параметров организма,

2) текущих признаков восприятия, создающих контекст происходящего (в том числе признаков значащей новизны, отличающей данной состояние от привычного, для которого нет необходимости осознавать ее, а можно привычно действовать заготовленным опытом)

3) целевой мотивации, формирующейся на основе состояния (1) и (2), а также прогнозов эпизодической памяти, подсказывающей, чем раньше кончались подобные ситуации, и способной воскресить старую нерешенную проблему в виде доминанты активности

4) поставленных целей, в случае определения необходимости немедленного реагирования

и т.п. еще немалого числа пунктов – компонентов информационной среды, подготавливаемых соответствующими функциональными структурами мозга “вслепую” от их самоощущения.

Другим термином, обозначающим сознание с этой качественной стороны, является понятие “квалиа” (qualia), часто используемое в англоязычной аналитической философии для обозначения субъективного аспекта состояния сознания, его внутренне узнаваемых качественных признаков особенности “каково это”; а также понятие “феноменальное”, более используемое в европейской философии.

Возвращаясь к определению сознания, данному Сазерлендом, обратим внимание на четвертый термин. отделенный от первых трех точкой с запятой, подчеркивающей его не рядоположенность предыдущим, – осведомленность (awareness).

Осведомленность или понимание ситуации в контексте своего текущего состояния – как раз и является совокупной оценкой определенности (и уверенности) и связанной с этим уникальным сочетанием условий возможных вариантов ментального или моторного реагирования. Это реализуется как последовательная активация определенной ветки дерева условий.

Осведомленность или осознание также характеризует свойство сознания, как активного состояния. Однако оно описывает его уже не со стороны его качественного содержания, а как процесс доступа субъекта к этому качественному содержанию. “Ментальное состояние является сознательно доступным, если субъект имеет определенный вид доступа к содержанию этого состояния. Точнее, состояние является осознанным, если в силу наличия этого состояния его содержание доступно для вербального сообщения, для рационального вывода и для сознательного контроля поведения.” (Chalmers, 2010, с. 503). Некоторые исследователи полагают, что именно особенность сознательного доступа является главной определяющей чертой сознания: “Подлинным сознанием следует считать сознательный доступ – тот простой факт, что обычно, когда бодрствуем, все, на чем мы решаем сосредоточиться, может стать сознательным37.

Американский философ Н. блок зафиксиpoвал эти разные стороны, выделенные Сазерлендом в определении сознания, как две его разных формы: феноменальное сознание (pbenomenal consciousness, P-consciousness), обладающее свойствами квалиа, и сознание доступа (access consciousness, A-consciousness) — функциональную доступность той или иной информации всем частям когнитивной системы (Block, 1995, 2004). Его аргумент в пользу такой демаркации заключается в наличии фактов двойной диссоциации этих форм сознания, когда каждая из них может наблюдаться без второй.

Разные компоненты информационной среды, кроме самого основного – абстракции, отражающей текущей состояние жизненных параметров, могут активироваться по необходимости, например, в базовом состоянии Норма, когда нет нерешенных проблем, нет значимых раздражителей, могут отсутствовать остальные компоненты.

Сторонники этой точки зрения отождествляют феноменальное сознание с квалиативными свойствами опыта и считают, что проблема его объяснения и есть “трудная проблема” сознания, определяющая “разрыв в объяснении”38 соотношения сознания и мозга394041. А проблема осознанного доступа, согласно этой точке зрения, относится к числу “легких проблем” сознания и она решаема средствами когнитинной науки и нейронауки. Однако другие исследователи не принимают это разделение сознания на две отдельных формы4243, и по этому вопросу ведется активная дискуссия4445.

“Что”: качественные свойства сознания

Сознание отличается от всех других известных феноменов своими уникальными качественными свойствами. Обозначим их здесь термином “что”. Современные исследователи приводят перекрывающиеся наборы таких отличительных свойств. Рассмотрим некоторые из них.

I. Сёрл. Важнейшие свойства сознания46:

А. Важнейшее свойство сознания — сочетание качества, субъективности и целостности.

  • 1. Качественность: каждое сознательное состояние имеет определенное качественное ощущение.
  • 2. Субъективность: сознательные состояния существуют только тогда, когда их пережинает какой-то субъект — человек или животное.
  • 3. Целостность: все сознательные переживания в любой момент жизни агента являются частью единого сознательного поля.

В. Некоторые другие свойства:

  • 4. Сознательные состояния обычно обладают “интенциональностью”, тем свойством ментальных состояний, посредством которого они направляются на объекты и ситуаций в мире.
  • 5. Сознательные состояния характеризуются различием между центром и периферией внимания.
  • 6. Все сознательные переживания существуют в том или ином настроении.
  • 7. Все сознательные состояния имеют измерение удовольствия / неyдoвольствия.
  • 8. Сознательные состояния отличаются ситуативностью, они связаны с положением дел в мире.
  • 9. Сознательные состояния имеют гештальтную структуру – организацию вырожденных перцептивных стимулов в когерентные перцептивные формы.
  • 10. Сознательные состояния несут чувство знакомости.

II. Дж. Эдельман. Отличительные свойства сознательных состояний47:

  • 1. Сознательные состояния целостны, интегрированы и сконструированы мозгом.
  • 2. Они могут быть чрезвычайно разнообразными и дфференцированными.
  • 3. Они упорядочены во времени, последовательны и изменчивы.
  • 4. Они отражают связывание различных модальностей.
  • 5. Они обладают конструктивными свойствами, включая гештальт, замыкание и феномены заполнения.
  • 6. Они демонстрируют интенциональность с широким содержанием.
  • 7. Они имеют обширный доступ и обладают ассоциативностью.
  • 8. У них есть центр, периферия. окружение и пограничные аспекты.
  • 9. Они подвержены модуляции вниманием, от фокальной до диффуной.
  • 10. Они отражают субъективные чувства, квалиа, феноменальность, настроение, удовольствие и неyдoвольствие.
  • 11. Они связаны с ситуативностью и положением в мире.
  • 12. Они порождают чувство знакомости или ее отсутствия.

III. А. Дамасио: Определяющие свойства сознательных состояний48:

  • 1. Они всегда имеют содержание (они все о чем-то).
  • 2. Они всегда воспринимаются как интегриронанная совокупность частей.
  • 3. Они всегда выявляют различимые качественные свойства по отношению к различным содержаниям.
  • 4. Они всегда содержат обязательный аспект чувствования — они ощущаются как нечто для нас.

IV. Дж. Тонони. Важнейшие свойства сознания49:

  • 1. Сознание существует внутренне: мое переживание (experience) реально.
  • 2. Сознание структурировано: каждое переживание имеет внутреннюю структуру, состоянию из феноменальных различий, связанных вместе различными способами, которые существуют внутри него.
  • 3. Сознание специфично: каждое переживание имеет специфическую форму’ – определенную композицию специфических феноменальных различий, связанных вместе различными способами и тем самым отличающихся особым образом от других переживаний.
  • 4. Сознание целостно: каждое переживание не сводимо к не зависящим друг от друга компонентам.
  • 5. Сознание определенно: каждое переживание очерчено по своему содержанию и пространственно временной зернистости.

Таблица I. Отличительные свойства сознания 

Свойство сознания

I

II

III

IV

Прототипическое свойство

Специфика у сознания

Разновидность свойства

1

реальность

V

  

V

каузальность (К)

квалитативность

особый вид К

2

субъективность

V

V

  

индивидуальность (И)

квалитативность

особый вид И

3

дифференцированность

 

V

 

V

дифференцированность (Д)

квалитативность

Особый вид Д

4

целостность

V

V

V

V

целостность (Ц)

квалитативность

особый вид Ц

5

качественность

V

V

V

V

специфичность (С)

квалитативность

особый вид С

6

интенциональность

V

V

V

 

специфичность (С)

квалитативность

особый вид С

7

разнообразность

 

V

 

V

разнообразность (Р)

квалитативность

особый вид Р

X

определённость.

 

V

 

V

определенность (О)

квалитативность

особый вид О

9

ситуативность

V

V

  

вписанность (В)

квалитативность

особый вид В

10

временная структура

 

V

 

V

временная структура (ВС)*

квалитативность

особый вид ВС

Объединим эти списки в таблицу из десяти наиболее часто упоминаемых отличительных свойств сознания (табл. 1). Анализируя ее, можно отметить, что почти все перечисленные в ней свойства могут быть представлены как специфические варианты более базовых биологических категорий. Дифференцированность и интегрированность, специфичность и индивидуальность, определенность и разнообразность, временная структура и вписанность в среду характеризуют многие физиологические процессы и состояния у организмов, не обладающих сознанием или не пользующихся им в этих процессах. Будучи помноженными на одно единственное свойство, выделенное в пятой строке – особое качество субъективных явлений, их квалитативность, квалиа, они приводят ко всем остальным отличительным характеристикам сознания.

Так, субъективность может быть рассмотрена как квалитативный вариант свойства индивидуальности сложной системы. Дифференцированность сознания может являться частным проявлением общего принципа дифференцированности процессов и состояний организма, который. будучи умноженный на квалитативность составляющих сознание элементов, дает особый вид дифференцированности. Целостность сознания может быть представлена как частный случай интегрированности. объединяющей в данном случае специфические элементы субъективного опыта и тд.

Это, безусловно, не снимает вопроса о специфике конкретных механизмов интеграции, дифференциации и других свойств в сознательной системе. Это также не означает, что все разнообразие субъективных феноменов, входящих в сложную структуру сознания, должно сводиться исключительно к квалиа. Однако отмеченное обстоятельство позволяет сфокусировать теорию на задаче объяснения, в первую очередь, именно основ квалитативности субъективного опыта. Если теория сможет сделать это в естественно-научных понятиях, то есть надежда, что и другие специфические характеристики сознания получат свое закономерное объяснение.

Те “наборы отличительных свойств”, которыми упомянутые авторы попытались выразить модель сознания, не являются единственным способом формализации модели сознания. Выделенная жирным фраза намекает на еще одну возможность: построение модели сознания в виде иерархии свойств, начиная с наиболее базовых. В качестве базового уровня есть определенный резон посчитать три базовые “эмоции”: Норма, Плохо, Хорошо. А все остальное – ветки более зависимых свойств. Необходимость такого представления была показана в проекте действующей модели индивидуальной адаптивности, отчет по которой опубликован: fornit.ru/bot2 (рекомендуется пока что просто иметь это в виду - в качестве того, чем, в конечном счете, обосновываются сделанные утверждения).

Обычно не говорят про эмоциональный контекст Норма, но именно он является наиболее частым переживаемым состоянием. Функциональность Плохо – ухудшение жизненных параметров (регулируемых гомеостазом) и постоянно такое состояние может сохраняться только при критических значениях жизненных параметров, а функциональность Хорошо – в сигнале о том, что удалось восстановить норму. Именно эта информация определяет все остальные виды информации, доступные самоощущению. Ее назначение – определять (не)удачность совершаемых действий.

Эта альтернативная система описания модели сознания дает непосредственное понимание как адаптивному назначению информационных процессов, так и ясно описывает всю картину системы индивидуальной адаптивности.

 

“Где “и “когда”: динамические аспекты сознания

В ходе начальной параметризации сознания мы выделили два его базовых свойства. Во-первых, это качественные характеристики феноменальных состояний – “что”. Во-вторых, это специфические операции над этими состояниями, обеспечивающие доступ субъекта к их содержанию. Сами эти процессы недоступны осознанию, но составляют непременные компоненты любого явления сознания, которые обязана объяснить фундаментальная теория. Их можно было бы обозначить общим термином “как”. Более детальное их рассмотрение показывает, что это “как”, по-видимому, следует разделить на “как” в смысле “где” и “как” в смысле “когда”.

В самом деле, моделирование показало обязательность наличия отдельных функций, обрабатывающих данные для получения конечной важной информации, участвующей в адаптивных действиях. Процессы в таких функциях принципиально не могут быть осознаваемы и нет никакой практической необходимости делать их осознаваемыми (бессмысленно выносить “логи” происходящего в интегральную информационную среду, т.к. промежуточные результаты не участвуют в общей среде принятия решений).

I. Где

Аспект “как” в смысле “где” относится к тому факту; что и само субъективное состояние и доступ к нему разворачиваются в некоем пространстве. Что это за пространство, и что в нем в этот момент происходит? Это, возможно, один из самых сложных вопросов в проблеме “сознание и мозг”. Если оставить гипотезы прошлых веков о желудочках мозга и эпифизе, то за последние десятилетия в качестве критических областей, отвечающих за сознание, выдвигался целый реестр мозговых структур, начиная от ретикулярных ядер ствола мозга, ядер таламуса, структур дорзального и вентрального зрительного пути, лимбических структур, гиппокампа, клауструма, до разных регионов неокортекса50. В отношении локализации сознания в коре в последние годы ведется оживленная дискуссии между сторонниками взглядов, что его можно более прицельно сосредоточить в задних сенсорных или же передних исполнительных областях неокортекса. Вместе с тем против каждой из этих теорий могут быть выдвинуты серьезные контраргументы (Laureys et al., 2015). Одним из способов примирить эти противоречия являются попытки интегрировать перечисленные регионы мозга в единые нейросетевые архитектуры51.

Однако, возможно, вопрос еще более сложен. Во-первых, обратим внимание, что ответ на вопрос “где” в терминах топографии мозга млекопитающих мало подходит для фундаментальной теории сознания. Он не обладает тем масштабом универсальности, который соответствовал бы распространенности феноменов субъективного опыта в мире животных с разной организацией нервной системы52535455. Если, как считается субъективные ощущения способны испытывать. например, птицы56 и некоторые виды головоногих моллюсков5758, то ответ на вопрос “где”, выраженный в терминах структур головного мозга млекопитающих, мало что даст для понимания субъективного опыта в нервной системе вороны или осьминога.

Но наибольший недостаток существующих подходов к решению вопроса “где”, часто обозначаемого как поиск нервных коррелятов сознания59, состоит в том, что любое перечисление только нейро-анатомических структур и протекающих в них нейрофизиологических процессов оставляет нерешенной задачу сцепления “где” с “что” — с особым субъективным содержанием состояния сознания. Это как раз тот самый, отмеченный философами, ”разрыв в объяснении” (Levine, 1983). В разработке фундаментальной теории сознания мы будем исходить из того, что она будет успешной, только если укажет на способ этого сцепления. Решение данной задачи может потребовать перехода теории от топографического пространства нервной системы того или иного вила организмов в высокопорядковое топологическое пространство когнитивной системы. В этом пространстве качественные свойства субъективного опыта, рассмотренные ранее под термином “что”, должны сохраняться независимо от изменчивых деталей строения конкретного типа нервной системы.

Если рассматривать мозг как последовательность наращивания адаптивных механизмов поверх предшествующих, то понятно, что любое из предшествовавших образований может в ходе мутаций его дополнительных новшеств показать свою эффективность и закрепиться наследственно. Это касается любых отделов мозга. Поэтому возникшая новая “заплатка” адаптивности может оказаться связанной с любыми из предыдущими и без них не функциональна.

Или же по аналогией с кодом программной реализации модели на все тех же природных принципах, понятно, что локализация в коде не имеет существенного для функционирования значения. То же можно сказать и про схемотехническую реализацию.

Но если рассматривать отдельные функции, готовящие из данных свою информационную специфику, то они могут быть локально обнаружены по своей активности, коррелирующей с проявлениями последствий такой информации.

В любом случае важным оказывается не локализация (хотя она важна для исследователей механизмов), а те принципы, что реализуют отдельные функциональные механизмы. Такие принципы возможно воплотить самыми различными способами, наиболее удобными из которых являются программные, а наиболее эффективными – на основе электронной схемотехники.

II. Когда

Аспект “как” в смысле “когда” относится к пороговым условиям сознательного доступа, процессу “глобального воспламенения“ (global ignition)6061, обеспечивающему появление специфического осознанного состояния.

Далеко не все ментальные состояния становятся осознанными — случаи подпорогового восприятия, ложной слепоты (blindsight), бессознательной веры, влияющей на поведение субъекта, иллюстрируют это “Когда достаточное количество областей мозга соглашается в оценке важности поступающей сенсорной информации, они синхронизируются в крупномасштабное состояние глобальной коммуникации. Обширная сеть воспламеняется вспышкой активации высокого уровня – и природа этого воспламенения объясняет наши эмпирические опознавательные признаки сознания” (Dehaene, 2015). Значительная доля современных нейронаучных исследований сознания посвящена выяснению нейробиологических механизмов этого “когда” и “как” — процессов в нейронной сети мозга, обеспечивающих ее “глобальное воспламенение”62636465.

Еще одно рассмотрение аспекта “когда” выдвигается в высокопорядковых (higher-order) теориях сознания, утверждающих, что граница между осознаваемыми и неосознаваемыми состояниями определяется моментом осознания собственных когнитивных процессов. “Именно благодаря восприятию наших собственных восприятий последние становятся феноменально сознательными… воспринимая свое восприятие красноты, я осознаю ее; и именно последнее осознание делает первое феноменально сознательным.”66 Высокопорядковые теории сознания также ставят перед нейронаукой вопрос о том, когда и при каких условиях низкопорядковые когнитивные процессы преодолевают порог осознания и становятся феноменальными (Carruthers, 2017).

В практической модели (по ссылке) запуск подготовки данных происходит при появлении новых и значимых данных. Новых в том контексте, который сужает совокупность признаков восприятия к определенному уникальному сочетанию условий. Значимых – по сохраненному опыту того, что может значить для организма тот или иной признак.

Понятно, что нет никакой необходимости переосмысливать привычное в знакомой среде. Без значимой новизны выполняются привычные автоматизмы. А вот при появлении значимой новизны возникает необходимость учесть возможные последствия, к которым ранее приводили такие признаки (для чего используются кадры эпизодической памяти с такими признаками).

Появление значимой новизны детектируется известным “ориентировочным рефлексом”. По каждому срабатыванию такого рефлекса в модели происходит переосмысление информационной среды, записывается новый кадр эпизода в память, выполняются многие функции, подготавливающие информацию для решения как (не)действовать.

Кроме “ориентировочного рефлекса”, срабатывающего от первичных воспринимаемых признаков, обращение произвольного внимания запускает вторичный “ориентировочный рефлекс” осознания.

Можно говорить о нескольких уровнях вовлечения системы осознанного внимания от отлеживающей первичные “ориентировочные рефлексы” с функциональностью замены привычной реакции, более подходящей в условиях появившейся значимой новизны, до уровней со произвольным привлечением внимания (в практической модели различаются 4 уровня интегральной информационной среды).

Понятие произвольности в плане адаптивной функциональности – отдельная большая тема.

В какой мере “где” и “когда” являются самостоятельными механизмами сознания или же разными аспектами рассмотрения одного и того же процесса сознательного доступа, предстоит понять в ходе исследований. Пока у нас нет достаточно ясного понимания глубинной сущности процессов, стоящих за этими категориями, мы будем разделять их.

Таким образом, мы выделили три базисные стороны любою субъективного опыта, условно обозначенные нами как “что”, “где” и “когда”. Существуют ли другие фундаментальные компоненты, которых недостает в этом описании сознания?

‘‘Кто”: скрытый ингредиент в определениях сознания

Основной тезис настоящего раздела состоит в том, что все определения сознания опираются на еще одну, как правило, скрытую но непременную составляющую часть -“кто”. “Кто” служит носителем “что” – источником всех квалиа; определяет “когда”  — выступает генератором их надпороговой активации; и является системой, “где” происходит их осознание — служит реципиентом этих квалитативных состояний. Посмотрим с этой точки зрения на некоторые из описаний сознательного опыта.

“Ибо если я скажу “я вижу” и “я иду” и  сделаю отсюда вывод, что “я существую”, и буду разуметь действия/совершаемые моими глазами или ногами, то заключение не будет настолько непогрешимым, чтобы я не имел основания в нем сомневаться, так как я могу думать, что вижу или хожу, хотя бы я не открывал глаз и не трогался с места, как бывает подчас во сне и как могло бы быть даже, если бы я вовсе не имея  тела. Если же я подразумеваю только действия моей мысли или моего чувства, иначе говоря мое внутреннее сознание, в силу которого мне кажется, будто я вижу или хожу, то заключение настолько правильно, что я в нем не могу сомневаться, ибо оно относится к душе, которая одна лишь способна чувствовать и мыслить каким бы то ни было образом.” (Декарт, 1950, с. 428-429). “Сознание — это не просто бодрствование. Проснувшись, я не стал рассеянно оглядываться по сторонам, впитывая в себя все виды и звуки, как будто мое бодрствующее сознание никому не принадлежало. Напротив. я почти мгновенно, без малейших колебаний, без малейших усилий, понял, что это я сижу в самолете, возвращаясь домой в Лос-Анджелес с длинным списком дел до конца дня, ощущая странное сочетание усталости от путешествия и энтузиазма по поводу того, что ждет впереди, интересуясь взлетно-посадочной полосой, на которую мы приземлимся, и внимательно следя за регулировкой мощности двигателя, которая доставит нас на землю. Несомненно, бодрствование было обязательным для того состояния, но бодрствование вряд ли было его главной особенностью. Что это была за главная особенность? Это факт, что бесчисленное множество содержимого, оторажаемого в моем сознании, независимо от того, насколько ярко или хорошо оно упорядочено, через невидимые нити, которые свели эти содержания вместе, связано со мной, владельцем моего разума, в движущемся вперед пиршестве, которое мы называем самостью. И не менее важен факт, что связь эта была мною ощутима.” (Damasio, 2010, с. 3).

После глубокого сна, особенно в детстве или после наркоза нет такого мгновенного распознавания текущей ситуации. В первую очередь возникает самоощущение своего состояния (Норма, Плохо, Хорошо), потом приходится делать усилия, чтобы узнать где находишься – по имеющимся признаками в восприятии, потом возникает мысль, где я и кто я. Этим прослеживается порядок активации уровней понимания происходящего и наполнение информационной среды осознания.

В ходе бодрствования начинают активироваться и самоподдерживаться (циклы А.Иваницкого) отдельные образы восприятия-действия. В том числе и доминанты нерешенных проблем. За время сна далеко не все эти активности успевают отработать (чтобы не потерять осмысливаемую информацию) и угаснуть. Так что при пробуждении обычно основы информационной среды сохраняются.

“Когда я смотрю на красную книгу, я могу сообщить о наличии книги (“есть красная книга”), я могу рассуждать по этому поводу (например, сделать вывод, что я, должно быть, положил ее туда, когда читал вчера), и я могу использовать ее присутствие в сознательном управлении моим поведением (например, когда я беру книгу и кладу ее обратно на полку). Таким образом, мое восприятие красной книги дает мне соответствующий доступ к информации о красной книге. Мое состояние восприятия здесь — сознательный доступ. Можно также сказать, что в таком случае субъект осознает доступ к соответствующему объекту. Итак, здесь я осознаю красную книгу. Точно так же многие из моих перцептивных состояний являются сознательными, как и многие из моих эмоциональных и когнитивных состояний.” (Chalmers, 2010, с. 503).

Иерархия информационной среды в основе, как всегда, составляет текущее базовое состояние, следующим уровнем – более сложные эмоциональные контексты (сочетания активных гомеостатических стилей поведения), затем ветка активируется в зависимости от конкретного места и времени, затем – уточняющие условия (“читаю красную книгу”). И в таком, уже узком контексте, становится определенным значение того, что осознается в такой момент. Можно назвать это – активацией определенной ветки дерева понимания ситуации, контекста условий, придающих определенный смысл (значимость) происходящему.

“Сознание существует внутренне. Мой опыт реален … — например, я вижу свою спальню — это единственный факт, в котором я могу быть немедленно и абсолютно уверен; более того, он существует для меня с моей внутренней субъективной точки зрения. Сознание структурировано … В рамках одного и того же опыта я могу видеть разные места в визуальном пространстве, разные цвета, разные объекты, объекты определенных цветов в определенных местах и так далее. Сознание специфично … Мое восприятие спальни здесь и сейчас — это то, что она есть, кровать, тело на ней, книжный шкаф, синяя книга на левой полке книжного шкафа и так далее. Более того, мой текущий опыт неизбежно отличается от других переживаний, содержащих другие объекты и цвета, звуки и запахи, или опыт чистой тьмы и тишины и так далее. Сознание едино … Я переживаю всю визуальную сцену, а не левую сторону зрительного поля зрения, независимую от правой стороны, и наоборот. Более того, я вижу предмет, лежащий на стазе, как книгу, а не как набор признаков”. (Tononi, 2017, с. 243-244).

Здесь описано явление произвольной выборки кадров эпизодической памяти и переактивации ветки дерева понимания, уточняющее смысл воспоминаемого.

Эти и многие другие характеристики сознания, данные разными авторами в разные времена и с разными намерениями, содержат один общий компонент: местоимения “я” и “мой”. Мы так часто используем их, что обычно не даем себе отчета в их опорной роли в собственных словах и мыслях. Однако стоит убрать их из приведенных выше описаний сознания, и весь их смысл теряется. Само понятие субъективного опыта уже предполагает существование субъекта, которому принадлежит этот опыт. Как отмечал Г. Фреге, “чувственное впечатление зеленого, которым я обладаю, возникает только благодаря мне: я являюсь его носителем…. Ощущение невозможно без ощущающего. Внутренний мир предполагает того, внутри кого он существует.”67.

Я или Мой или другие признаки принадлежности – один из узлов ветки дерева понимания, определяющей смысл (субъективную значимость объекта внимания в данных условиях). Для разных узлов – разное дальнейшее ветвление, с которым связаны опыт и возможные наборы реакций.

Это означает, что категория “кто” также обязана входить в число неотъемлемых ингредиентов полноценного описания сознания.

Все описанные проявления понимания смысла происходящего основываются на одной формальной модели организации иерархии информационных составляющих среды самоощущения.

В философии вопрос что такое “Я” занимает выдающее место. Как отмечают Гинзбург и Яблонка, точек зрения на природу “Я” существует больше, чем самих философов (Ginsburg S., Jabionka E., 2019, с. 175). Введение Декартом понятия “вещь мыслящая” (res cogitans). по сути. было попыткой решения именно этого вопроса в его соотношении с субъективным опытом: “А что это такое — вещь мыслящая? Это нечто сомневающееся, понимающее, утверждающее, отрицающее, желающее и не желающее, а также — обладающее воображением и чувствами”68 . Вeликo также число теорий личности в технологии69. Однако в нейро-научных теориях концепция “кто” практически не разработана. На мой взгляд, это является основной причиной затруднений в современных попытках научного понимания сознания. В заключение статьи я предложу план действий по преодолению этого недостатка.

“Кто”, “что”, “где” и “когда” эпизода сознания

Итак, сознание имеет особые качественные свойства и специфические операциональные особенности. И те и другие — атрибуты когнитивною агента и не могут быть поняты без понимания устройства последнего. Поэтому описание любого эпизода сознания требует категорий “кто”, “что”, “где” и “когда”. Мы можем изобразить разворачивающийся при этом процесс в виде схемы (рис. 1).

  • Любой эпизод сознания развивается в структуре когнитивного агента (КТО).
  • В какой-то момент времени часть когнитивных элементов этой системы активируется до надпорогового уровня (КОГДА).
  • Их совместная активность создает уникальную по содержанию интеграцию — состояние сознания (ЧТО).
  • Такая группа активных элементов обретает каузальный доступ в глобальное пространство других когнитивных элементов системы (ГДЕ).
  • Результатом является изменение целостного состояния когнитивного агента (КТО).

Таким образом, каждый элементарный эпизод субъективного опыта — это всплеск специфической по своему субъективному качеству глобальной активности в когнитивном агенте, неважно, порожден ли он внешними или внутренними условиями. Искомая фундаментальная теория обязана объяснить нейронаучную конкретику “кто-что-где-когда”, составляющих этот универсальный сознательный эпизод.

Каждый элемент условий текущего ситуации имеет определенный узел в ветках дерева понимания. И это далеко не только “кто”, “что”, “где” и “когда”.

ТРЕБОВАНИЯ К НАУЧНОЙ ТЕОРИИ СОЗНАНИЯ

Прежде чем начинать работу над теорией сознания, уже имея очерченный предмет ее объяснения, необходимо определиться с тем, каким требованиям должно соответствовать ЭТО объяснение. Что значит объяснить сознание? Как мы узнаем, что уже получили объяснение базовых “кто-что-где-когда” сознания и можем перейти к пониманию его более высокопорядковых свойств? Об этих условиях оценки необходимо договориться еще до начала разработки теории, чтобы иметь возможность объективно определить достижение ею результата в конце пути.

Ниже будет разобран ряд критериев, которым должно соответствовать полноценна научное объяснение сознания. Однако вначале необходимо устранить одно важное заблуждение, препятствующее прогрессу в решении этой задачи.

Что значит понять сознание

Как следует из предыдущего анализа, современные представления о сознании сосредоточились на специфических качествах субъективного опыта (Chalmes, 1996, 2010; Block, 2004, Edelman, 2004, Tononi, 2012; Tononi, Koch, 2015; Косh, 2019). Часто эго выражается в определении сознания через ощущение “каково-это-быть“ (Chaimcrs, 1996, 2010; Koch, 2019), сформулированном в известной статье Т. Нагеля. Каково быть летучей мышью?”: “Тот факт, что организм имеет сознательный опыт вообще, в фундаментальном смысле означает, что существует нечто, что значит быть этим организмом … Организм имеет сознательные ментальные состояния, если и только если существует нечто, каково быть этим организмом для самого этого организма. Мы можем назвать это субъективным характером опыта.” (Nagel, 1974).

Нередко вслед за этим делается вывод, перекрывающий любую возможность следующего научного решения npoблемы. Его логика примерно такова: даже если наука преуспеет в раскрытии всех эволюционных корней и нервных основ сознания, это ничего не даст для понимания главного свойства сознания — “каково-это-быть“. Другими слонами, мы вынуждены признать, что проблема соотношения разума и тела так же когнитивно закрыта для людей, как квантовая механика для зебр (McGinn, 2000).

Эта аргументация, конечно, не нова. Знаменитое “не знаем и никогда не узнаем” Дюбуа-Реймона основывалось на этой же логике. Полтора века назад Ф. Энгельс, разбирая ее, использовал вместо примера летучей мыши с ее разнообразными органами эхолокации, муравья с его специфическими органами химической рецепции. Рассматривая возможность объективного научного познания восприятия муравьем этих химических сигналов, чувственно не доступных нам самим, он отмечает: “Разумеется, мы никогда не узнаем, в каком виде воспринимаются муравьями химические лучи (сигналы). Кого это огорчает, тому уж ничем нельзя помочь” (Энгельс, 1961, с. 554). Л.С. Выготский, приводящий эту цитату полувеком позже, продолжает: “Заметим кстати, что на этом психологическом примере можно видеть, как не совпадают в психологии факт научный и факт непосредственного опыта. Оказывается, можно изучать, как видят муравьи, и даже как они видят невидимые для нас вещи, и не знать, какими эти вещи являются муравьям, т.е. возможно устанавливать психологические факты, отнюдь не исходя из внутреннего опыта, иначе говоря, не субъективно. Энгельс даже, видимо, считает это последнее для научного факта неважным: кто этим огорчается, говорит он, тому ничем нельзя помочь” (Выготский, 2000, с. 30).

Кстати, стоит заметить, что даже понять субъективное другого человека невозможно никакими образом. Если забить в поисковик: “вещей, которые невозможно понять, пока они не случатся с тобой”, то можно получить очевидные примеры.

Сегодня мы знаем о нервных механизмах такого вида чувственного познания и биологических причинах его ограниченности гораздо больше, чем во времена Энгельса и Выготского. Исходя из этого, я разделю принципиальные способы понимания субъективных явлений на два: зеркальный и научный.

Способ 1 — зеркальное познание

Этот биологически важный способ познания сформировался в эволюции нервной системы у социальных организмов (Panksepp, Panksepp. 2013;  Chen et al., 2018). В его основе лежит способность одной когнитивной системы сопереживать психологическое состояние другой родственной ей системы за счет резонансной активации в своем когнитивном аппарате элементов, зеркальных по отношению к активированным когнитивным элементам второй системы (Keysers, Gazzola, 2017; Spunt, Adolphs, 2019; Kingsbury et al., 2019). Такая резонансная активация элементов когнитивного аппарата дает познающему субъекту способность частичного воспроизведения и, таким образом, эмпатического понимания ментальных ощущений, которые испытывает познаваемый субъект. Не только люди, но и другие виды социальных животных используют этот важный инструмент познания (Panksepp, Panksepp, 2013: de Waal, Preston. 2017). В рамках определенной эволюционной гомологии ментальных процессов он способствует даже межвидовому эмпатическому взаимодействию, например, между собакой и человеком (Harris, Prouvost, 2014; Van Bourget al., 2020).

Однако существенным ограничением зеркального способа познания является необходимость совпадения когнитивных структур и элементов двух субъектов по познаваемому параметру. Ого полностью невозможно даже у представителей одного вида. Как заметил один из участников семинаров по сознанию у Ф. Крика: “Я не только не знаю, каково это быть летучей мышью, я даже не знаю, каково это быть моей женой”.

Отзеркаливание широко используется в перенимании чужого опыта и при этом условием такой возможности является уже имеющийся собственный опыт, соответствующий отдельным элементам чужого опыта, так что “когнитивные структуры” в таком процессе не всегда врожденные и присущи только данному виду животных. В действующей модели используется процесс отзеркаливания чужого опыта и вполне понятны необходимые условия и механизмы. При этом сам процесс не означает тождественность субъективного переживания, важен результат, а не переживание.

Рассматривая логический перенос от вывода об ограниченности чувственного способа познания к заключению о принципиальной невозможности понять сознание. А. Тьюринг писал: “если следовать этому взгляду, то окажется, что единственный способ убедиться, что данный человек действительно мыслит, состоит в том, чтобы стать именно этим человеком. Фактически эта точка зрения является coлипсистской (Turing. 1950, с. 446).

Способ II – познание

Научное познание существенно расширило горизонты человеческого понимания. В отличие от зеркального, оно охватывает объекты и события, к которым у него нет непосредственного чувственного или, тем более, сочувственного доступа. В этом модусе понять субъективное состояние означает не ощутить “каково это” в виде когнитивного резонанса собственных ментальных состояний, а объяснить данное явление с помощью научной теории. “Когда мы говорим, что понимаем группу природных явлений, мы имеем в виду, что нашли конструктивную теорию, охватывающую эту группу явлений” (Эйнштейн,с. 247). Понять в этом случае означает “понять эмпирическую закономерность как логическую необходимость” (Эйнштейн, 1965, с. 265), при которой “мы хотим наблюденные факты логически следовали из нашей концепции реальности” (Einstein, Infeld, 1938). Применительно к естественно-научному пониманию сознания это означает нахождение теорией таких основополагающих принципов, из которых с неизбежностью следуют факты субъективности, квалиа, ощущений “каково – это быть. С помощью подобной теории мы узнать, почему и как природа привела к возникновению таких когнитивных систем, и как она неизменно достигает этого результата в каждом из рождающихся на свет сознательных организмов.

Безусловно, оба способа познания комплементарны и каждый дает то, на что не способен другой. Однако в контексте целей настоящей работы отметим четыре важных обстоятельства.

  1. Зеркальное познание, даже в случае его успешности, ограничено. “Кто-то другой может испытывать сострадание ко мне: но при этом моя боль всегда будет принадлежать мне, а его сострадание – ему. Он не испытывает моей боли, а я не испытываю его сострадания.” (Фреге, 2000).
  2. Зеркальное познание того или иного конкретнго психологического состояния, даже в случае его успешности, не обладает универсальностью. Оно не позволяет перенести достигнутое резонансное понимание на другие случаи субъективного опыта. Для этого необходима единая теория.
  3. Зеркальное познание не обладает никакой объяснительной силой при решении “трудной проблемы” сознания. Оно не даст ответа на вопрос — почему выполнение мозгом определенных когнитивных и поведенческих функций сопровождается субъективным опытом, а не протекает “в темноте” (Chalmers. 2010). В лучшем случае, оно позволяет ощутить, каково то или иное субъективное состояние, но не предоставляет каких-либо способов узнать, “почему природа является именно такой, а не другой”. Этот вопрос может быть разрешен только в рамках научного модуса познания.
  4. Зеркальное познание бесполезно для понимания субъективного опыта у систем, устройство и эволюция которых сильно отличаются от нашей. Одной из актуальных проблем такого рода является вопрос о существовании сознания у осьминогов, возможность которого активно обсуждается в исследованиях последнего времени (Godfrey-Smith, 2016; Ginsburg. Jablonka, 2019; Mather, 2007, 2019; Birch et al., 2020). Осьминоги имеют ноницептивные нейронные системы, воспринимающие повреждающие стимулы (Crook et al., 2013, Andrewsetal., 2013), – испытывают ли они боль? Они демонстрируют игровое поведение (Kuba et al., 2006; Mather, Anderson, 2013) – испытывают ли они при этом положительные эмоции? Они способны обучаться, наблюдая за поведением других осьминогов (Fiorito, Scotto, 1992), – протекают ли у них при этом резонансные эмпатические процессы? Нервная система осьминога устроена так, что церебральные ганглии и брахиальное сплетение — нервное кольцо, охватывающее основание щупалец, обладают достаточной функциональной независимостью (Godfrey-Smith, 2016; Carls-Diamante 2017) — может ли быть так. что они обладают и двумя относительно независимыми приятиями мира? Нейронные сети каждого из щупалец осьминога также относительно автономны, осьминоги предпочитаю разные конечности для разных видов своей активности, при этом конечности функционируют отчасти независимо от мозга (Godfrey-Smith, 2016; Schnell et al., 2020) и обладают механизмами самоузнавания, предотвращающими их интерференцию друг с дpyгом (Nesher et al., 2014), — не может ли быть так, что они имеют даже не две, а девять систем опыта и сознания (Birch ct al., 2020)?

Зеркальный способ познания не может помочь в ответе на эти вопросы. Научная теория сознания, напротив, призвана решить:

  1. Что такое любое субъективное состояние, в чем его сущность?
  2. Обладает ли осьминог субъективными состояниями?
  3. В каких когнитивных модальностях, регистрах опыта они лежат?
  4. Почему у осьминога возникают субъективные состояния?
  5. Как нервная система осьминога генерирует эти состояния?
  6. При каких условиях и в какие именно моменты они возникают?
  7. Где в пространстве нервной системы осьминога они возникают?
  8. Насколько эти состояния целостны и исключительны?
  9. Варьируют ли они по выраженности и как ее измерить?

Если мы будем иметь фундаментальную научную теорию сознания, то на некоторые из этих вопросов мы получим ответы не только для осьминога, но и для любого сознательного существа, например, человека. Для решения других из них потребуется знание специфики устройства когнитивной системы осьминога, организации его нервной сети, ее архитекторы и связей, особых процессов когнитивной дифференциации и интеграции в ней. Но и здесь только научная теория способна направить исследование, определить необходимые приборы и методы и позволить понять смысл того, что будет наблюдаться в экспериментах. Рассмотрим ключевые требования к такой теории.

В понятии “научный способ познания” много неопределенности в том, что именно это означает. Метод “научного тыка” – это научный метод познания? То, что это не связано с отзеркаливаением чужого опыта – понятно. То, что это начальный уровень исследовательского поведения, присущего даже простейшим – тоже понятно. В то же время эксперименты наудачу – это тоже личный опыт, пополняющийся методами как лучше и безопаснее это сделать в зависимости от условий. Это позволяет уже не просто вслепую тыкать, а планировать на основе предсказаний. В любом случае задействуется произвольность выбора действий, на основе ментального (а не моторного) навыка (автоматизма).

Пять вопросов для теории сознания

Записи Чарльза Дарвина в период открытия принципов естественного отбора показывают, насколько ясно он представлял, что разум и сознание являются продуктами биологической эволюции (Darwin. 1988, р. 539). Для настоящего анализа это означает, что объяснение сознания должно удовлетворять тем же условиям, что и объяснение других биологических явлений. В данной работе я выделю пять таких требований.

Разбирая, какие главные вопросы должна решать теория тех или иных биологических явлений, С. Бреннер отмечал: “Биологи задают о живом организме только три вопроса: как он работает? Как он был построен? И как он получился таким? Это проблемы, воплощенные в классических областях физиологии, эмбриологии и эволюции.” (Brenner, 2012). Схожий набор ключевых вопросов выдвигали и другие выдающиеся биологи-эволюционисты (Huxley, 1942; Маут, 1961). Однако наибольшее распространение получила формулировка Н. Тинбергена (Tinbergen, 1963). В знаменитой статье, посвященной 60-летию Конрада Лоренца, он отметил, что биологи, работающие над поведением, поднимают четыре принципиально разных вида вопросов, которые он определил как “ценность для выживания”, “эволюция”, “онтогенез” и “причинность” (Tinbergen, 1963). Хотя Тинбергена интересовало поведение, эти проблемы можно выразить в виде четырех вопросов к любому свойству организма (Bateson, Laland, 2013):

  • — для чего оно нужно?
  • — как оно развивалось на протяжении истории вида?
  • — как оно развивалось в течение жизни индивида?
  • — как оно устроено и работает?

Вопросы о ценности и эволюции часто обозначаются как вопросы “почему”, а развитийные и механистические – как вопросы “как” (Bateson, Laland, 2013; Nesse, 2018). хотя нередко эти четыре проблемы называют также “четырьмя почему” Тинбергена, потому что они представляют собой четыре способа спросить: “почему это животное ведет себя таким образом?” (Bolhuis, Giraldeau, 2005).

Поскольку мы принадлежим к виду биологических организмов, для которого нет ничего более реального и причинного, чем наше собственное сознание, четыре вопроса Тинбергена распространяемы и на него (Gutfreund. 2018):

  1. Каковы функции сознания?
  2. Как сознание формируется в эволюции?
  3. Как сознание развивается у индивида?
  4. Каково устройство сознания?

Первый вопрос предполагает, что сознание – есть механизм, реализующий функцию, но сознание только отражает имеющуюся информацию о происходящем. Не сознание, а механизмы, порождающие информацию, имеют адаптивные функции. Поэтому и возникли “удивительные” результаты опытов, в которых активность, коррелирующая с осознанием решения, появлялась намного раньше осознания решения.

Второй вопрос подразумевает, что для адаптивности (а у эволюции успешность приспособляемости является определяющим фактором) необходимы не механизмы решения проблем, а отражение информации об таком решении в виде самоощущения.

Четвертый вопрос так же подразумевает, что у сознания может быть какое-то материальное устройство. Как устроено отражение информации с эффектом самоощущения – вопрос к механизмам, а не к самоощущению. Как устроена форма куба? Как устроено переживание боли – это вопрос к механизмам, порождающим отражение информации в виде нематериальных абстракций.

Все четыре вопроса (а ниже – все пять вопросов) – апеллируют к механизмам организации индивидуальной адаптивности и развитию этих механизмов как эволюционно, так и в онтогенезе. И на все эти вопросы уже можно дать вполне определенный ответ.

Однако в отношении сознания мы должны разделить вопрос об онтогенеза две части. Первая — о видоспепифических закономерностях созревания нервных субстратов сознания в ходе пренатального развития. Это тот этап развития, который был отнесен Бреннером к компетенции эмбриологии. В нем закладываются нервные механизмы и свойства сознания, общие для всех организмов с данным филогенезом.

Вместе с тем у когнитивных организмов. обладающих долговременной пластичностью, морфогенез мозга продолжается и после рождения. В этот период их фенотипическая пластичность выражается в особом виде процесс – обучении и формировании долговременной памяти, накоплении индивидуального опыта. Эта фаза развития и ее специфические механизмы протекающие под когнитивным контролем, требуют от теории отдельного объяснения. Поэтому в итоге для организмов обладающих сознанием, мы можем выделять пять принципиальных вопросов, на которые должна ответить объясняющая его научная теория:

  1. Каковы функции сознания?
  2. Как сознание формируется в эволюции?
  3. Как сознание созревает в ходе эмбриогегеза?
  4. Как сознание развивается в процессах обучения?
  5. Каково устройство сознания?

Мы можем представить эти пять вопросов как опорные для всех явлений сознания (рис. 2).

Их значение, действительно, очень велико. Из ответов на вопросы об устройстве и функциях сознания должна стать понятна его качественная уникальность его специфические механизмы и его особая причинная сила. Из ответов на вопросы о происхождении должно вытекать понимание, почему сознание обладает такими уникальными свойствами. Как существование биологических видов невозможно понять без теории их происхождения, точно так же существование сознания невозможно по-настоящему понять без теории его происхождения. Если научная теория даст убедительные ответы на все эти пять вопросов, она решит “трудную проблему” — объяснит сознание.

Трудность понимания сути сознания, конечно же, не ограничивается трудностью понимания механизмов, реализованных мозгом, а, главное, тем, как результаты работы этих механизмов порождают субъективное их отражение в виде абстракций. т.е. сводится к пониманию сути и свойств абстракций: fornit.ru/103.

Циркулярная ловушка вопросов о сознании

Итак, мы разобрали ряд базовых свойств сознания и сжали их до четырех ингредиентов: “кто”, “что”, “где”, “когда”. Рассматривая требования к самой теории, мы определили пять ключевых вопросов “как” и “почему”, на которые она обязана ответить. В итоге этого анализа мы можем определить круг вопросов. с которыми должна и меть дело любая успешная теория сознания:

  1. Почему и как сознание возникало в эволюции?
  2. Как сознание созревает в развитии?
  3. Как сознание развивается при обучении?
  4. Кто является источником состояний сoзнания?
  5. Когда и как они возникают?
  6. Что и как определяет их уникальные свойства?
  7. Где и как они реализуются?
  8. Кто и почему является их бенефициаром?

Продуктивнее задать эти вопросы не в отношении к сознанию, а в отношении механизмов адаптации, которые привели к сознанию. Почему-то вопрос сознания рассматривают в отрыве от развития адаптивности. А именно выяснение последовательности усложнения адаптивных приобретений неминуемо приведет и к такому уровню их организации, как интегральная информационная среда, необходимая как контекст для формирования ответной реакции в условиях значимой новизны. Никакие философы не смогут прояснить суть сознания в отрыве от того, что его порождает.

Представим их в виде круговой диаграммы, каждая из осей которой соответствует одному из ключевых  (рис. 3).

В совокупности они образуют то, что можно было бы назвать “циркулярной ловушкой” феномена сознания. Ее суть состоит в следующем:

  • — невозможно по-настоящему понять сущность субъективного опыта (“что”), не понимая устройство его носителя — разума (“кто”)
  • — невозможно по-настоящему понять устройство разума. не понимая законы его формирования в процессах обучения;
  • — невозможно по-настоящему понять процессы обучения, не понимая принципов развития нервной системы в онтогенезе,
  • — невозможно по-настоящему понять принципы развития нервной системы в онтогенезе, не понимая закономерности ее эволюции в филогенезе;
  • — невозможно по-настоящему попять закономерности эволюции нервной системы в филогенезе, не понимая роль в них нервных механизмов поведения и субъективного опыта (“что”).

В этом замкнутом кольце решение каждого из вопросов зависит от ответа на предыдущий, а последний всегда замыкается на первый. Действенная теория сознания обязана охватить вecь этот цикл в целом – другого способа выхода из циркулярной ловушки просто не существует. Это одно из самых сложных требований к теории сознания. Если теория терпит неудачу на каком-то одном из этапов этого цикла, она не может полноценно объяснить и последующий, а это значит, что она не может по существу объяснить ничего.

Если вполне понятна и разумна последовательность понимания - от простейших адаптивных приобретений к наиболее сложным, то для понимания простейших (да и любых других) вовсе не нужно понимание сути сознания – как отражения информации этих механизмов. Никакого кольца нет, хотя кольцо – красиво сформулировано.

Первые принципы теории сознания

Список разбираемых критериев будет недостаточен, если он не будет включать в себя и общие требования к фундаментальной теории, преломленные в отношении специфики теории сознания:

I) Фундаментальная теория должна обладать широким кругозорам. Искомая теория сознания должна объяснять и предсказывать как можно большее количество явлений в трех областях ее компетенции, которые можно условно обозначить как М1, М3 и N3:

  • М1 — метальные явления, наблюдаемые от первого лица, т.е. субъективно;
  • М3 — ментальные явления, наблюдаемые от третьего лица, т.е. объективно;
  • N3 — нервные явления, наблюдаемые от третьего лица, т.е. объективно.

То, что теория сознания должна одновременно распространяться на все эта три вида феноменов, нетривиально — большинство теорий не выходят за пределы каких-то двух из них. Учитывая обсуждение предыдущих разделов, подобные решения не могут быть признаны удовлетворительными.

Возможно, что теория, описывающая адаптивные механизмы до уровня организации психики, в которой возможны проявления сознания – это – одно, а теория, описывающая то, как и почему на определенном уровне механизмов личной адаптации возникает ощущение – совсем другое. Настолько другое, что окажется невозможно как-то объединить эти системы описаний в единую концепцию (разве что разместить в одной папке: “основы понимания психики”). И, в общем-то нет резона пытаться это обязательно сделать: обе теории описывают (формализуют) совершенно разные системы представлений.

Теория о механизмах представляется более решаемой, а вот теория сути субъективных абстракций – это и есть по-настоящему трудная проблема. Причем, это, в большей степени проблема понимания, а не проблема исследования, и поэтому предлагаю направление пути такого понимания (без претензий на конечную Истину, а в качестве Идей), выраженное в намеренно упрощенном форме: fornit.ru/50208.

Все же, в мозге нет сознания (ощущений) в виде чего-то, что можно обнаружить объективно - точно так же, как в природе нет форм кубов, шаров и других абстракций. Но ощущение есть для субъекта – как его нематериальный, субъективный мир. И здесь нет противоречий фактически, а есть то, что еще предстоит понять.

От того, прията ли такая возможность (две теории), сильно зависят последующие утверждения.

2) Фундаментальная теория должна быть компактной. Если четыре базисных ингредиента субъективного опыта “кто-что-где-когда” умножить на объяснение их в терминах пяти “как” и “почему”, мы получим двадцать необходимых ответов. Если прибавить к этому требование объяснить и десять выделенных качественных свойств сознания, число требующихся ответов превысит шестьдесят. Если же учесть, что в объяснение сознания должны войти не только онтологический, по и гносеологический (знание), аксиологический (ценность), праксеологический (активность) ракурсы его рассмотрения (Дубровский, 2009), плюс должны быть решены многочисленные вопросы соотношения сознания с бессознательными процессами, восприятием, вниманием, памятью и другими когнитивными категориями, и все эти аспекты необходимо описать для нервных систем столь различных организмов, как, например, головоногих моллюсков, птиц и млекопитающих, то число требуемых объяснений начнет исчисляться сотнями.

Но если применить другую точку отсчета, то теория, описывающая модель всех эволюционных уровней индивидуальной адаптивности, должна быть целостной настолько, насколько без начальных уровней невозможно функционирование последующих. В этом смысле она вряд ли окажется компактной.

Очевидно, что этот объем не может быть обеспечен за счет формулировки самостоятельного ответа на каждый из вопросов. Специальные ответы, вводимые только для решения отдельного вопроса, противоречат идеалу научного объяснения. Его общим принципом является простота фундаментальной теории. Разбирая это требование в отношении физической теории, Эйнштейн отмечал: “Теория преследует две цели: 1. Охватить по возможности все явления в их взаимосвязи (полнота); 2. Добиваться этого, взяв за основу как можно меньше логически независимых понятий и произвольно установленных соотношений между ними (основных законов или аксиом)” (Эйнштейн, 1965)

3) В описании Эйнштейна первая цель соответствует нашему понятию кругозора теории, а вторая – ее компактности, В максимально общем виде мы можем свести эти условия к единственному — компрессии. Успешная компрессия в теории проявляется в том, что “теория производит тем большее впечатление, чем проще ее предпосылки, чем разнообразнее предметы, которые она связывает, и чем шире область ее применения” (Эйнштейн,1965, с. 143). Эго требование можно конкретизировать в отношении теории сознания следующим образом:

фундаментальная теория сознания должна с необходимостью выводить максимально большее число феноменов М1 M3 и N3 из максимально меньшего числа основополагающих принципов.

Если принять во внимание справедливую критику, что сознание сейчас можно определить лишь в терминах, которые непонятны без предварительного понимания самого смысла сознания (Sutheriand,1996), мы можем сформулировать это требование еще более жестко:

фундаментальная теория сознания должна выводить максимально большее число явлений М1, М3 и N3 из наименьшего числа основополагающих принципов, которые сами не выражены в терминах субъективного опыта.

Только такие принципы можно назвать первыми принципами фундаментальной теории сознания.

Что означает фундаментальность теории сознания?

Сформулированное выше требование имеет определяющее значение для решения принципиальнoгo вопроса: что такое фундаментальная теория сознания? К каким объяснениям она должна стремиться в отличие от не фундаментальных теорий?

На этот счет возможны две точки зрения. Обе они исходят из того, что такая теория объясняет фундаментальные явления — те, которые не сводимы ни к каким другим более простым. Однако затем они диаметрально расходятся.

Когда-то законы Ньютоны были фундаментальными, но не потому, что они не могли включать какие-то более основополагающие описания, а потому, что в то время являлись фундаментом остальных физических представлений. Но области более общих описаний эти законы уточняются более основополагающими законами теории относительности (что нисколько не опровергает теории Ньютона). Все дело в граничных условиях описания теории. Всегда есть нечто более общее, вне границ описания, в котором данная теории будет уточняться (интерпретация теоремы К.Геделя).

Первая из них утверждает, что в фундаментальной теории сознания субъективный опыт должен быть понят как несводимая сущность, заложенная на самом глубоком физическом уровне, подобно таким свойствам, как время, масса и пространство.

Сразу стоит заметить, что все три перечисленных понятия – есть абстракции, а не сущности: масса не существует сама по себе, а только - как выделяемая нами характеристика вещества (точнее есть несколько разных таких характеристик) так же, как время и пространство (fornit.ru/7020).

Согласно одному’ из сторонников такой точки зрения Д. Чалмерсу, такая “теория сознания будет иметь больше общего с теорией физики, чем с теорией биологии. Биологические теории не включают в себя никаких фундаментальных принципов, поэтому биологическая теория имеет определенную сложность и беспорядок; но теории в физике, поскольку’ они имеют дело с фундаментальными принципами, стремятся к простоте и элегантности” (Chalmers, 1995, с. 210). Примером одной из научных теорий, основанной на таком понимании сознания, является разбираемая ниже теория интегрированной информации (Tononi, 2017). Авторы, придерживающиеся такой позиции, как правило, разделяют ту или иную из версий панпсихизма (Chalmers. 2010; Tononi. Koch, 2015; Tononi, 2017; Koch. 2019). Элементарными формами субъективного опыта и определенным уровнем сознания должны, согласно этим теориям, обладать протоны и нейтроны (Koch, 2012, с. 132), фотодиоды (Tononi. 2008, с. 236). термостаты (Chalmers, 1996, с. 294 295), а простые двумерные решетки из большого числа физических элементов могут вообще обладать уровнем сознания, превосходящим человеческий (Tononi. 2014. 2017а, с. 254; 2017b, с. 623-624).

Такие представления проистекают из полного пока непонимания сути субъективных абстракций. Но в той части теории от упомянутых авторов, которая апеллирует к теории организации адаптивных механизмов, у этих авторов есть хорошие идеи. Однако, здравая мысль есть и в выделенном высказывании: абстракции в идеальном мире субъекта существуют в единственном понимании их знания: единица будет пониматься одинаково всем существами, сформировавшими такую абстракцию, - она как бы одна на всех (fornit.ru/36654), и то же самое можно сказать про абстракции двумерных решеток.

Я буду исходить из принципиально иной позиции. Как и первая, она исходит из нередуцируемости фундаментальных явлений и принципов. Как и первая, она придерживается идеалов простоты и элегантности таких принципов. Но далее второй взгляд радикально отличается от первого. Его можно сформулировать в виде следующих двух положений:

  1. В ходе эволюции возникают новые уровни структурной организации материи, имеющие свойства и качества, не объяснимые в терминах чего-либо более простого. В этом смысле эти сущности являются фундаментальными для данного уровня.
  2. В составе эволюционирующей организации данного уровня имеются принципы, которые при достаточном времени их действия способны привести к возникновению систем более высокого уровня с их новыми фундаментальными свойствами и качествами.

Таким образом, в рамках данной парадигмы свойства более высоких уровней не сводимы к более низким, но исторически выводимы из них.

Если иметь в виду материальные взаимодействия разного уровня интеграции (транзисторы, а на их основе микросхемы, зачем макрочипы и т.п.), то сделанное утверждение не верно в силу уже отмеченной необходимости определения граничных условий для описания: любой чип можно свести с более простым его составляющим, как кусок вещества – к совокупности его атомов.

Утверждение верно, если иметь в виду абстракции, обозначающие новый смысл (значение в данных условиях) уровней описания.

Конечно, в русскоязычной литературе эта система взглядов узнаваема как преломление исторического и диалектического материализма (см., напр.. Пономаpeв, 1983; Швырков, 2006; Дубровский, 2009). Конкретизируем ее применительно рассматриваемой в данной работе проблеме.

Мы будем считать фундаментальной только такую теорию сознания, первые принципы которой принадлежат сугубо биологическому уровню, при достаточном времени их действия неизбежно приводят к возникновению нередуцируемой специфики когнитивных систем и субъективных явлений. Именно такая фундаментальная теория будет интересовать нас в данном поиске.

Подобный ориентир исключает из нашего дальнейшего рассмотрения все теории сознания, апеллирующие за объяснением к физике (Beshkar, 2020), необычной физике (Penrose? 1994) и тем более выходящим за пределы физики (Eccles, 1990). Отдельно отметим, что вопрос о построении систем с искусственным сознанием в рамках этой методологии обсуждаем, однако принципиально иначе, чем при первой точке зрения.

Вот это интересно было бы прояснить, т.к. прямо противоречит “исключает из нашего дальнейшего рассмотрения все теории сознания, апеллирующие за объяснением к физике”, разве что биологию перестать считать частью физики (а биология – точно есть часть физики, специализирующейся на электрохимических взаимодействиях в организмах). На самом деле способ реализации принципов адаптивности не влияет на результат: организм можно было бы построить не на нейронах, а на нейристорах. Система механизмов адаптивности очень хорошо моделируется программно, без принципиальных трудностей.

Схема оценка теорий сознания

Суммируем все содержание настоящего раздела в виде простой последовательности утверждений:

  1. Объяснить сознание означает создать научную теорию сознания.
  2. Эта теория должна отвечать на пять вопросов “почему” в отношении отличительных свойств и ключевых ингредиентов субъективного опыта.
  3. Ответы на эти вопросы должны быть совместимы с требованием выхода из “циркулярной ловушки” сознания.
  4. Фундаментальная теория сознания должна охватывать своим объяснением максимальное количество феноменов М1 М3 и N3 исходя при этом из минимального числа первых принципов.
  5. Мерные принципы фундаментальной теории сознания должны основываться на понятиях биологического уровня, из которых должно закономерно выводиться возникновение свойств когнитивного уровня.

Составленную нами диаграмму вопросов к научной теории сознания можно использовать для сравнения различных теорий сознания. С этой целью отложим на каждой из ее осей пять потенциальных уровней обращения теории к вопросу (рис. 4):

  • 0 — теория не упоминает данный вопрос;
  • 1 — теория ставит данный вопрос, но не предлагает решения;
  • 2 — теория ставит данный вопрос и предлагает его решение;
  • 3 — теория предлагает решение, привлекая к этому известные факты;
  • 4 — теория предлагает решение и объясняет им известные факты;
  • 5 — теория предлагает решение и делает с его помощью предсказания.

В итоге мы обладаем схемой, с помощью которой можно провести сравнительный анализ полноты и объяснительной силы различных теорий сознания. При необходимости объяснительный потенциал теории можно подвергнуть измерению и в отношении выделенных в табл. 1 десяти отличительных свойств сознания, оценив их по такой же пятибалльной шкале.

НАУЧНЫЕ ТЕОРИИ СОЗНАНИЯ

В современной литературе существует большое число научных теорий сознания (см., напр., Дубровский 2009; Bayne et al., 2009; Schneider, Velmans 2017). В то же время имеется мнение, что “об этом не было написано ничего стоящего прочтения” (Suther land, 1996). Это едкое высказывание Сазерленда далеко не исключение, и другие авторы тоже считают, что “существует огромное количество теорий о сознании, но очень немногое из них являются обоснованными или даже полезными” (Dehaene, 2011, с. 218).

Настоящий раздел не ставит своей целью систематический обзор и классификацию всех имеющихся научных теорий сознания. Мы применим разработанный набор критериев для оценки лишь четырех наиболее влиятельных нейробиологических теорий. Задачей этого анализа будет выявить те типологические пробелы существующих решений, которые необходимо преодолеть пpи разработке новой теории.

Теория селекции нейронных групп

Теория селекции нейронных групп (TCНГ) – наиболее разносторонняя и детальная из разбираемых здесь теорий. Первоначально она была сформулирована Дж, Эдельманом в виде гипотезы механизма сознания на основе селекции нейронных групп и фазной повторной сигнализации (Edelman, 1978) и затем pазвита в трилогии монорафий (Edelman, 1987, 1988, 1989) и рядe последующих публикаций (Edelman, 1993, 2003, 2004; Tononi, Edelman, 1998: Edelman et al., 2011; Edelman. Gaily, 2013).

В исходной pаботе Дж. Эдельман предложил принцип соматического отбора нейронных групп в головном мозге, обеспечивающий пластичность мозга при взаимоотношениях организма с окружающей средой (Edelman, 1978). При этом он отметил сходство этой модели с принципами селекции в иммунной системе. В монографии “Neural Darwinism эта идея была существенно развита и представлена в качестве общей селекционной теории мозга (Edelman, 1987). В основу теории были положены три принципа: (1) отбор в развитии. (2) отбор на основе опыта и (3) сигнализация путем повторного входа. Единицами отбора в мозге, согласно теории, являются нейронные группы — совокупности от сотен до тысяч нейронов, действующих в нервной системе как функциональные единицы (Edelman, 1987). Отбор в развитии приводит к формированию первичного ассортимента таких нейронных групп в головном мозге, отбор на основе опыта приводит к формированию из них вторичного ассортимента, а механизм повторного входа обеспечивает пространственно-временное увязывание активности этих сформировавшихся нейронных групп при взаимодействии организма с окружающим миром и является нейробиологической основой для возникновения состояний или “сцен” сознания (Edelman, 1987).

Впоследствии были опубликованы две другие части данной трилогии (Edelman, 1988, 1989). В “Topobiology” (Edelman, 1988) излагалась теория эмбриологических механизмов образования первичного репертуара и их отбора при развитии, в отсутствие когнитивных взаимодействий организма и среды. В монографии “Remembered Present. A Biological Theory of Consciousness” (Edelman, 1989) была представлена развернутая нейронаучная теория сознания – расширенная ТСНГ. Теория утверждает, что основой состояний сознания является особый нервный процесс повторного входа. На критическую роль данного нервного механизма обращают внимание и другие теории (Иваницкий, 1996; Сергин, 1998, 2016; Damasio, 1999; Lamme, 2006; Grossberg. 2013), которые по этому признаку нередко обознаются как “рекуррентные” теории сознания. Согласно ТСНГ повторный вход характеризуется постоянным двунаправленным обменом сигналами вдоль реципрокных аксональных волокон, связывающих две или более области мозга, Это позволяет широко распределенным в мозге группам нейронов достигать интегрированного и синхронизированного возбуждения, которое и является основой сознания (Edelman, 1989, 1993; Edelman, Gaily, 2013). Предполагается, что эти процессы фазной повторной сигнализации связывают нейронные сети сенсорных задних областей коры, осуществляющих перцептуальную категоризацию, с передними областями и лимбическими структурами, поддерживающими ценностные категории организма.

Первоначальная версия ТСНГ подверглась резкой критике со стороны Ф. Крика, на нашедшего в ней, с одной стороны, достаточной оригинальности, с другой — достаточной убедительности (Crick, 1989). Позже теория была расширена и включила гипотезу “динамического ядра” (dynamic core), которая описывает таламокортикальную область мозга как функциональный кластер — интеграционный центр сознания (Tononi, Edelman. 1998; Edelman, 2003, 2004). Взаимодействие между различными нейронными группами в динамическом ядре определяет осуществляемые им высокопорядковые дискриминации — квалиа, иными словами, качественную природу сознательного опыта.

Система представлений Эдельмана затрагивает почти весь набор сформулированных нами требований к полноценной теории сознания (рис. 5 (а)). Она обращается к механизмам морфологической эволюции нервной системы, молекулярным и клеточным механизмам развития, формированию репертуара функциональных нейронных групп в эмбриональном периоде, нервным механизмам раннего обучения и обучения во взрослом возрасте, в том числе, ведущего к формированию новых категорий и концепций, роли языка в формировании высокопорядкового сознания у человека, нейрональным основам квалиа и механизмам их связывания целостные сцены субъективного опыта, (функциональной роли этих субъективных состояний в естественном отборе. Наиболее заметным слабым звеном этой сложной теории является недостаточная проработка ею модели “кто” — самого субъекта, являющегося источником и носителем субъективного опыта. В отличие от других рассматриваемых ниже теорий. ТСНГ обращается к этому вопросу; говоря, что система “кто” представлена регуляторными системами внутреннего гомеостаза тела, преломляющегося через подкорковые гипоталамические центры и лимбические структуры в системы ценностной памяти организма, которые вступают через передние, височные и теменные области коры во взаимодействия с первичными и вторичными сенсорными регионами коры. Согласно теории, именно эти рекуррентные взаимодействия через механизмы повторного входа и процессы перцептуальной категоризации и ведут к явлениям первичного со знания (Edelman, 1989, 2003, 2004). Однако теория не предлагает разработанной модели того, как в “ценностных системах” нейронов голубого пятна, ядер шва и вентральной покрышки среднего мозга, секретирующих норадреналин, серотонин и дофамин, воплощаются качественные категории “ценностей” (Edelman. 1989), в пептидергических нейронах, миндалине и других подкорковых структурах возникают качественные категории “эмоций” (Edelman, 2003, 2004), и как их циклические взаимодействия с сенсорными регионами неокортекса производят в конечном счете качественную категорию “квалиа”.

Теория нейронных коалиций

Теория нейронных коалиций была предложена Ф. Криком и К. Кохом первоначально как теория нервных коррелятов сознания, имеющих в своей основе механизмы синхронизации на частоте 40 Гц у обширных популяций нейронов коры головного мозга во время состояний зрительного осознания (Crick, Koch, 1990). Однако позже авторы отошли от утверждения, что гамма-синхронизация является достаточным условием возникновения сознания, и развили более общие взгляды о нейронной коалиции как нейронном корреляте сознания (Crick. Koch, 1998. 2003, 2007; Koch, 2004; Koch et al., 2016).

Согласно этой концепции, многие типы нейронов коры головного мозга, как возбуждающие, так и тормозные, образуют кратковременные объединения, члены которых поддерживают друг друга тем или иным образом, увеличивая активность своих нейронов-собратьев. Победившая коалиция приобретает некоторую устойчивость и воплощает в себе содержание сознания.

Согласно теории, такие нейронные коалиции могут различаться по размеру и характеру (Crick, Koch, 1998, 2007). Так, нейронная коалиция, генерируемая зрительным воображением с закрытыми глазами, может быть менее обширной, чем коалиция, создаваемая ярким и устойчивым зрительным входом. Коалиции во сне могут несколько отличаться от коалиций, формирующихся во время бодрствования. Нейронные коалиции в передней части коры могут иметь несколько иной характер, чем те, которые формируются в задней части коры. В частности, фронтальные коалиции могут отражать такие чувства, как настроение и, возможно, ощущение “авторства”, связанное с чувством воли. Эти ощущения могут быть более диффузными по своей локализации и продолжаться более длительное время, чем коалиции в задних отделах коры (Crick, Koch, 2007).

Крик и Кох не разбирают детального устройства клеточных коалиций, отмечая только, что сознательный образ конкретного аспекта зрительной сцены предполагает существование небольшой группы нейронов, реагирующих на этот признак как детектор (Crick, Koch, 2007). Корковая сеть при этом может быть представлена как состоящая из узлов. Каждый ее узел необходим для появления того или иного аспекта восприятия, который не может стать осознанным, если для него не существует данного критического узла. Чтобы конкретный признак мог достичь осознания, нейронная активность составляющего его узла должна достичь надпорогового уровня. Это маловероятно, если она не становится членом обшей успешной коалиции (Crick, Koch. 2007).

Авторы теории пишут, что идея нейронных коалиций опирается на представление о нейронных ансамблях, высказанное Д. Хеббом (Hebb, 1949). В этом смысле теорию нейронных коалиций можно рассматривать как представителя целого класса “ансамблевых” теорий сознания. Крик и Кох также подчеркивают, что ряд других теорий, среди которых они называют теорию селекции нейронных групп и гипотезу “динамического ядра” Дж. Эдельмана, а также теорию нейронального глобального рабочего пространства С. Дехана и Ж-П. Шанже, в значительной степени перекрываются с их теорий (Crick, Koch, 2007).

Оценивая данную теорию в рамках сформулированного нами списка требований (рис. 5 (6)), можно видеть, что она адресуется лишь к узкому кругу вопросов, связанных, во первых, с условиями возникновения со стояний сознания, во-вторых, с условиями осознания этих состояний, в-третьих, с нервными коррелятами сознательных состояний и, лишь косвенно, с вопросом о качественном содержании субъективного опыта или с проблемой “смысла в широком плане”, по определению авторов. Таким образом, специализация данной теории лежит в области вопросов “где”, “когда” и, отчасти, “что”. Теория не решает проблему “кто” и не упоминает всего блока вопросов, связанных с историческими факторами – формированием сознания в эволюции развитии и вследствие обучения.

Теория глобального нейронного рабочего пространства

Теория глобального нейронного рабочего пространства была выдвинута С. Деханом и соавт. (Dehacne, Nacchache. 2001; Sergent, Dehaene, 2004, Mashour et al., 2020), одним из которых является выдающийся французский нейробиолог Ж.-П. Шанже (Dehaene, Changeux, 2005, 2011). Эта теория представляет собой нейробиологическое расширение когнитивной теории глобального рабочего пространства, ранее сформулированной Б. Баарсом (Baars, 1988).

Центральный тезис исходной теории глобального рабочего пространства состоял в том, что элементы перцептивной информации становятся сознательными только тогда, когда они широко транслируются через мозг к другим процессорам информации. Такое глобальное вешание подразумевает. что информация в рабочем пространстве становится доступной для многофокальных процессоров, и именно широкая доступность этой информации, как предполагается, составляет основу для сознательного опыта (Baars, 1988). В качестве структуры мозга, определяющей глобальное рабочее пространство, Баарс предложил расширенную ретикулярно-таламическую активирующую систему.

Гипотеза глобального нейронного рабочего пространства (ГНРП) расширила и легализировала нейробиологическую сторону этих представлений (Sergent, Dehaene, 2004; Dehacne, Changeux. 2005, 2011; Mashour et al., 2020). В дополнение к локализованным, специализированным модульным кортикальным области м, обрабатывающим специфическую информацию, теория вводит второе нейронное рабочее пространство. Оно состоит из широко распределенных по коре длинноаксонных возбуждающих нейронов, образующих взаимосвязанные тракты. Эти нейроны способны избирательно мобилизовать или подавлять вклад специфических процессорных нейронов.

Согласно теории ГНРП, сознание — это общемозговой процесс распределения и совместного использования информации (Dehaene, 2015). При этом субъективное состояние определяется устойчивым возбуждением на несколько сот миллисекунд коалиции из подмножества нейронов рабочего пространства. Данные нейроны кодируют разные аспекты субъективного образа, которые составляют единое интегрированное целое за счет синхронизующего воздействия нейронов префронтальной коры, имеющих длинноаксонные нисходящие проекции в сенсорные области в задней части коры (Dehaene, Changeux, 2011, Dehaene, 2015, Mashouretal., 2020). Состояние сознания возникает нелинейным образом, называемым в теории “воспламенением” (ignition) (Dehaene, Changeux, 2005). “Воспламенение” характеризуется внезапной когерентной активацией подмножества длинноаксонных нейронов рабочего пространства, кодирующих текущее содержание сознания. Этому процессу сопутствуют волна РЗb и вспышка высокочастотных осцилляций, при этом остальная часть нейронов рабочего пространства ингибируется. “Воспламенение” может быть вызвано внешним стимулом, например, при когнитивной задаче, или может произойти спонтанно в состоянии покоя (Dehaene. 2015. Mashouret al., 2020).

Таким образом, главным предметом теории ГНРП являются вопросы “когда” — при каких обстоятельствах и посредством каких механизмов происходит возникновение эпизодов сознания, “где” — посредством каких нервных процессов и где в мозге происходит осознание перцептуальной информации и, отчасти, “что” — в аспекте нервных носителей информации, составляющей содержание сознания (рис. 5 (в)). Теория обращается к вопросам развития сознания в постнатальном онтогенезе человека и других млекопитающих (Dehaene, 2015. Mashouret al., 2020), но не разбирает эволюционные механизмы, развитие нервных субстратов сознания в эмбриогенезе, а также специфические механизмы обучения и памяти, ответственные за формирование индивидуального содержания сознания. Также как другие рассмотренные ранее теории, она не делает попытку ответить на вопрос: “кто” является тем “я”, которое генерирует сознательные состояния и воспринимает возникающую в них когнитивную информацию. Присущая ей и другим рассмотренным здесь теориям проблема магического участия “я” в потоке физиологической активности структур мозга хорошо видна из следующего фрагмента изложения теории:

“Под осознанием определенной информации мы подразумеваем то, что она достигла уровня обработки в мозгу, на котором ею можно поделиться. Поскольку она доступна для совместного использования, ваша область Брока (или ее части, участвующая в выборе слов, которые вы собираетесь произнести) информируется о содержании того, что вы видите, и вы получаете возможность назвать то, что вы видите. В то же время ваш гиппокамп, возможно. получает информацию о том, что вы только что видели, поэтому вы можете сохранить это представление в памяти. Ваши теменные области также получают информацию о том, что вы видели, чтобы они могли направить внимание или решить, что это не то, чем вы хотите заниматься… и так далее, и тому подобное. Критерий совместного использования информации отсылает к нашему ощущению, что всякий раз, когда часть информации осознается, мы можем делать с ней очень широкий спектр вещей. (Dehaene 2011, р. 226-227).

Теория интегрированной информаиии

Теория интегрированной информации (ТИИ) была предложена Дж. Тонони, который на протяжении ряда лет являлся сотрудником Дж. Эдельмана и разработал с ним концепцию “динамического ядра” сознания (Tononi, Edelman, 1998). В отличие от других перечисленных здесь теорий, берущих начало либо от нейронауки, либо от психологии, ТИИ исходит из фактов чистой феноменологии, обозначаемых в теории как аксиомы сознания. Теория выделяет пять таких аксиом, исчерпывающе описывающих, по утверждению Дж. Тонони, любое явление субъективного опыта. Для этих аксиом в теории формулируются соответствующие им постулаты — утверждения об устройстве физических механизмов. определяющих указанное феноменологическое свойство и в совокупности необходимых и достаточных для реализации любого из субъективных состояний (Tononi. 2004, 2008, 2012; 2017, Oizumi et al., 2014; То-noni, Koch, 2015; Tononi et al., 2016).

Аксиомы ТИИ гласят, что сущностные свойства сознания таковы. Каждый субъективный опыт: (1) существует внутренне; (2) он структурирован; (3) специфичен; (4) един; (5) определен. Далее ТИИ утверждает, что для каждого из этих специфических свойств феноменального существования должно иметься соответствующее свойство физическою существования. Такой физический субстрат сознания (ФСС): (1) должен обладать причинно-следственной силой, обращенной на самою себя; (2) составляющие ею части также должны обладать причинно-следственной силой внутри ФСС; (3) ФСС должен предопределять причинно-следственную структуру, которая является специфичной; (4) единой; (5) определенной.

Исходя из этих постулатов. ТИИ описывает ФСС как совокупность элементов, называемых “комплексом”, задающих внутреннюю причинно-следственную структуру определенной и максимально несводимой формы. Эта форма называется в ТИИ “концептуальной структурой”. Концептуальная структура — это совокупность “концептов”, которые сами являются максимально несводимыми причинно-следственными репертуарами, связанными каузальными отношениями. При чинно-следственный репертуар определяет то, как физические единицы, реализующие концепцию, ограничивают вероятность входных и выходных состояний комплекса в причинно-следственном пространстве. Общая несводимость концептуальной структуры измеряется интегральной информацией “большой фи” (Ф mах), а концептов — “малой фи” (ф mах). Связь концептов между со бой осуществляется через такие же максимально нередуцируемые отношения.

Основываясь на этих аксиомах и постулатах. ТИИ выдвигает центральное тождество теории — утверждение, что субъективный опыт идентичен концептуальной структуре. Согласно теории, это означает, что каждое свойство существующего опыта должно соответствовать какому-то свойству существующей концептуальной структуры, и наоборот.

В моделях с упрощенным числом признаков восприятия, это становится возможным, вплоть до записи состояния на физический носитель и последующего воспроизведения.

Название теории происходит от используемого в ней специфического понятия информации, смысл которого принципиально расходится с классическим понятием Шенноновской информации. В ТИИ вводится представление о внутренней информации. Она отождествляется с описанным выше понятием концептуальной структуры — формы в причинно-следственном пространстве. Эта форма, заданная элементами ФСС, и есть интегрированная информация — содержание сознания (Tononi, 2004, 2008). Такое понятие информации в корне отличается от традиционных представлений о “кодировании, “обработке” и “передаче” информации в нейронауках и психологии (Oizumi et al., 2014; То-noni, Koch, 2015; Tononi et al., 2016). ТИИ утверждает, что концептуальную структуру (внутренняя информация) невозможно передать через канал связи (внешняя или Шенноновская информация), поскольку ее информационная емкость превышает пропускную способность любого канала. Поэтому сознательная информация согласно ТИИ — это не то, что может передаваться из одной части мозга в другую как это постулируется, например, в теории ГНРП (Tononi et al., 2016).

В принципе, постулаты ТИИ могут быть использованы для определения того, является ли система элементов сознательной, насколько и каким образом. Однако в силу высокой вычислительной сложности интегрированной информации это невыполнимо даже для простейших из биологических нервных систем.

Это оказалось возможным для действующей модели, использующей ограниченное число признаков восприятия и действия. При том, что понятие информационной среды совпадают в концепции действующей модели и Дж.Тонони. Что именно совпадает, можно выразить одним примером: “Возьмем, к примеру, синюю книгу. Мы не можем видеть отдельно книгу и отдельно цвет – мы видим только целую картину – синюю книгу. Разделить эти две составляющие (цвет и объект) невозможно. Тонони утверждает, что информация в соответствующей структуре мозга интегрируется таким же образом, это значит, то его части причинно связаны, если вы разделите их – информация исчезнет (как из примера с книгой)”. Каждое сочетание совокупности признаков текущего восприятия – уникально и активирует соответствующую ветку дерева понимания, давая определенность смысла.

В остальном подходы сильно различаются, в том числе и необходимость в специальном мат.аппарате для расчетов. При этом информация не отождествляется с сознанием: информация представляет собой значимость данного параметра для субъекта (выраженная в модели числом от -10 до +10), что отражается в абстракциях самоощущения, а не приравнивается к самоощущениям.

В качестве приближения решению этой. задачи Тонони и соавт. был предложен индекс сложности возмущения (perturbation complexity index – PCI) (Casali et al., 2013), вычисляемый как нормализованная сложность пространственно-временного паттерна активации коры головного мозга, вызванного воздействием транскраниальной магнитной стимуляции. PCI вычисляет алгоритмическую сложность реакции мозга на возмущение и определяет через это два важных компонента сложности текущего состояния таламокортикальной системы: дифференцированность и интегрированность. Исследования с йотированием РСI в качестве опосредованной меры интегрированной информации установили, что потеря и восстановление сознания связаны с распадом и восстановление способности к интеграции информации по показателю PCI. Это было показано для различных состояний сна (Massimini et al., 2010), наркоза с использованием анестетиков с различными механизмами действия (Sarasso et al. 2015), а также у пациентов с травмами головного мозга (Casali et al., 201З). Однако были высказаны и критические замечания, что РС1 не имеет прямого отношения к интегрированной информации и не может служить ее достоверным индикатором (Sitt etal., 2013).

Из данного описания видно, что ТИИ значительно отличается от других теорий своей математической ориентированностью и высокой степенью абстракции. Она проявляется, в частности, в приверженности теории аксиоматическому методу построения, а также в использовании при расчетах интегрированной информации гипотетического субстрата сознания в виде небольших систем из 3-4 логических элементов (Oizumi et al., 2014). Теория делает при этом глобальные выводы о сознании в природе (Tononi, Koch, 2015), в частности, заключение о возможности существования сознания у неорганических систем. таких как фотодиод (Oizumi et al., 2014), или у простых двумерных решеток из большого числа физических элементов (Tononi, 2017).

ТИИ предполагает, что сознание как интегрированная информация является внутренней сущностью системы и, в этом смысле, солипсично (Tononi, 2008). В принципе, оно может существовать само по себе, без всякой функции и цели, даже у полностью пассивной системы, не имеющей никаких контактов с внешним миром (Tononi, 2008).

Это – следствие отождествления информации и сознания. Информация представляется в виде чего-то, сознание – субъективная форма такого представления (это довольно сложно для понимания). Информация – одно, субъективная информированность – отражение, форма информации.

 Однако в ходе эволюции, эпигенеза и отбора информационные отношения во внешнем мире могут канализировать эволюцию соответствующих им информационных отношений в системе, способствуя возникновению систем с более высокой интегрированной информацией (Tononi, 2012). Это утверждение теории проверялось в исследованиях на компьютерных моделях искусственных существ — аниматов, эволюционировавших на протяжении десятков тысяч поколений в виртуальной проблемной среде. Результаты симуляции подтвердили предсказание ТИИ: более адаптированные аниматы имели более высокий уровень интегрированной информации в их модельном мозге, и уровень интегрированной информации у аниматов был тем выше, чем выше была сложность среды (Albantakis ct al., 2014; Albantakis. Tononi, 2015).

Однако при этом ТИИ не содержит в числе своих постулатов таких основополагающих функций когнитивных систем, как обучение и память (Tononi et al., 2016). Она также не предлагает решения вопроса: “кто” является субъектом в системах, обладающих сознанием, и как именно этот субъект возникает в индивидуальном развитии (рис. 5 (г)).

Итоги анализа

Задачей настоящего раздела было оценить, в какой степени основные нейронаучные теории сознания предлагают решение для сформулированных нами вопросов. Рассмотрение с этой точки зрения четырех наиболее влиятельных теорий показывает, что:

  1. Среди них есть те, которые удовлетворяют некоторым из ключевых требований, но нет ни одной, которая отвечала бы им всем.
  2. Ни одна из рассмотренных теорий, за исключением теории селекции нейронных групп, не пытается сколько-либо последовательно связать эволюционные механизмы в филогенезе, развитие нервной системы в эмбриогенезе, преобразование нейронных сетей при обучении и процессы генерации субъективного опыта у взрослого организма, чтобы объяснить, почему сознание закономерно формируется в результате эволюции, развития и обучения.
  3. Особенно заметен дефицит всех теорий в области решения проблемы “кто”: научного объяснения устройства и возникновения носителя субъективного опыта – генератора и реципиента состояний сознания.

СОЗНАНИЕ И KOГНИТОМ

Располагая всем полученным материалом. вернемся к задачам настоящей работы. Ее целью являлось нахождение принципиального решения “главной проблемы” нейронауки — проблемы разум-мозг  (Mind-brAIN problem — MAIN problem). Как мы видели, современные искания ответов на этот вопрос сосредоточились в области “трудной проблемы” сознания. Оценка наиболее часто обсуждаемых нейронаучных теорий сознания показала при этом, что ни одна из них не отвечает всему кругу сформулированных нами требований. Исходя из жесткой формулировки феномена “циркулярной ловушки”, никакая из этих теорий не дает удовлетворительного объяснения сознания. Проанализируем, чего именно не хватает в них для решения проблемы?

Фундаментальная сущность когнитивных систем

Отметим прежде всего, что рассмотренные теории не обладают фундаментальностью. Правда, теория интегрированной информации претендует на нее, но ценой столь существенной трансформации самого понятия сознания, что оно оказывается распределенным и по неорганическим системам, существовавшим еще до возникновения жизни (Tononi, 2008, 2017b; Tononi. Koch, 2015; Koch, 2012, 2019). В итоге теория объясняет нечто, но это вовсе не то, что подразумевается под сознанием другими исследователями или соответствует общечеловеческому пониманию этого феномена (Searle, 2013; Cerullo, 2015).

Наиболее приближается к критерию фундаментальности и решению проблемы “циркулярной ловушки” теория селекции нейронных групп. Она делает попытку вывести возникновение сознания из биологических закономерностей эволюции, развития и обучения организмов, обладающих нервной системой, гомеостазом и физиологическими потребностями. Эти системы взаимодействуют с окружающей средой в процессах соматического и естественного отбора, меняющих их морфологию и структуру их нервной системы. Таким образом, эта теория выводит сознание из биологии и не прибегает к физическому фундаментализму (Edelman, 2003). Поэтому мы можем выбрать ее в качестве прототипа фундаментальной теории в обозначенном нами ранее смысле и проанализировать, каких именно объяснений в ней недостает для полного соответствия нашим требованиям.

Коротким заключением будет, что эта теория. как и все остальные, обладает “слепым пятном” в области проблемы “кто”. Как только речь заходит о том, где разворачиваются когнитивные, ментальные, сознательные процессы, теория обращается к языку анатомических областей и физиологических процессов нервной системы, причем лишь нервной системы млекопитающих. Она оперирует понятиями возбуждения нейронных групп, корреляции клеточных сигналов в слоях, полотнах и нейронных цепях коры, таламических ядер, стриатума, гиппокампа, других подкорковых структур, активности в связывающих их нейронных проекциях. Этот вполне осознанный шаг теория предпринимает, чтобы изгнать из мозга гомункулуса — мистического “кто”, обитающего в пространстве мозга. Теория строится на убеждении, что при наличии процессов отбора в рекуррентных нейронных цепях головное мозга “не нужно вызывать гомункулуса, маленького человечка, живущего в мозгу, чтобы интерпретировать значение восприятия” (Edelman. 2004, с. 46—47).

Аналогичное отношение к проблеме “кто” свойственно и другим теориям, за исключением некоторых взглядов Ф. Крика и К. Коха (Crick, Koch, 2000, 2003, Koch, 2004). “Ужас гомункулуса” (Edelman, 1992) выступает устрашением для подавляющего большинства нейронаучных исследователей сознания. Основания для этого очевидны: проблема quis custodiei ipsos custodes – кто наблюдает за наблюдающим, проблема регресса в бесконечность. Выход из этого видится единственным – убить гомункулуса или изгнать его из нервной системы. Но необходимо проследить за тем, что далее логически следует из этого решения.

Гомункулус – условное название факта того, что некий центр принятия решений находится в голове (а ее противоречивость похожа на вопрос первосоздателя: если мир создал Бог,то Кто создал Бога? и т.д.). И этот центр обладает свойствами субъективного переживания. Место выработки решений в мозге точно есть. Оно обладает всей информацией, подготовленной для текущего момента, для оценки значимого нового, требующего применения не привычного, а оптимального решения. Этот центр формирует решения совершенно определенными алгоритмами. Такой центр вполне можно без всякого вреда и опасности противоречий условно назвать гомункулусом, если не отождествлять его с сознанием. Сначала формируется и принимается решение, потом оно осознается, но это – уже совсем другая история. Если посчитать, что решения принимает создание, то возникает рекурсивный вопрос, а что находится в сознании такое, что способно принимать решения и т.д.. Так что сознание решений не принимает.

Разберем это на примере теории селекции нейронных групп. Сознание после изгнания гомункулуса представляется в ней как процессы нейрофизиологического уровня, протекающие в “динамической сердцевине” таламокортикального комплекса. Только они, обозначаемые как С-процессы, могут обладать, согласно теории, причинной силой. А процессы сознания — С-процессы, которые сопровождают С’-процессы, сами не могут быть причинными” (Edelman, 1992, с. 78). “Таким образом, мы должны заключить, что наша вера в то, что сознание способно выступать причиной событий. представляет собой одно из полезных заблуждений. На самом деле тем, что движет индивидом и ментальными реакциями, является подлежащая нервная активность…. Философы находят этот набор заключений проявлением эпифеноменализма – что сознание ничего не делает. В действительности же оно служит для информирования нас о наших состояниях мозга и поэтому центрально для нашего понимания (Edelman, 2006, с. 92).

Если после знакомства с этими итогами изгнания гомункулуса складывается впечатление сгущающегося тумана, то, на мой взгляд, это ровно то, что на самом деле и происходит. Обратим внимание лишь на наиболее заметные признаки возникающих здесь противоречий: (1) причинную рать играют только нейрофизиологические С-процессы, (2) а сознательные С-процессы сами не могут быть причинными, (3) но они при этом выполняют функцию информирования “нас” -т.е. того “кто”, который был изгнан как гомункулус из мозга, (4) о “наших”, т.е. “его” состояниях мозга, (5) и поэтому центральны для “нашего”, т.е. “его” понимания.

В настоящей работе мы примем другой подход. Согласно нему, проблема “кто” не решается ни умерщвлением гомункулуса, ни изгнанием его из нервной системы, ни запретом на использование психологических понятий при описании операций мозга, ни сведением психологических процессов к нейрофизиологическим. “Кто” — это не просто совокупность анатомических структур и физиологических процессов центральной нервной системы. “Кто” — это новый фундаментальный уровень существования биологических систем, поднимающий их до категории когнитивных систем. Проблема “кто” может быть действенно решена только реконструкцией этого пути, проделанного природой — логическим выведением специфических структур и процессов субъективного уровня из закономерностей эволюции, индивидуального развития и поведенческих операций нервной системы у адаптирующихся биологических организмов.

Иными словами, “кто” должен быть не изъят из мозга, а объяснен специальной теорией, адекватно охватывающей его сущность во всей ее специфичности и причинно-следственной силе. Понятия этой теории, сохраняя погруженность в структуры и процессы биологического уровня, должны отражать качественную специфику структур и процессов когнитивного уровня точно так же, как понятия молекулярной биологии, сохраняя погруженность в структуры и процессы химическою уровня, отражают суть структур и процессов биологического уровня. И эти новые понятия теории должны находить эквиваленты среди сложившихся на основе обыденного опыта терминов, обозначающих субъективные явления и структуры.

Итак, мы имеем две разные парадигмы. Одна — распространенное сегодня объяснение сознания и субъективных процессов на языке анатомии и физиологии мозга, а также методологически связанный с этим поиск нервных коррелятов сознания. Вторая — поиск теории особой высокоуровневой организации мозга и протекающих в этой структуре специфических процессов, которые составляют фундаментальную нередуцируемую сущность когнитивных систем.

Принципиальная разница между двумя этими системами взглядов нелегка для понимания и ускользает от восприятия порой даже выдающимися исследователями. Особенно пагубной для продвижения в решении проблемы сознания оказывается следующая ошибка категоризации: а) имеется понимание бесперспективности первого подхода; б) однако отсутствует понимание сути второго подхода и его кардинального отличия от первого; в) из-за этого осуществляется перенос отрицания nepвого подхода на второй, а вернее, в силу непонимания качественного отличия второго, на нейронаучный подход в целом.

Чтобы яснее обозначить критическую разницу между выделенными подходами, я рассмотрю ее на конкретном примере — принципиальном различии парадигм физиологии высшей нервной деятельности и теории функциональных систем, составлявшем предмет напряженных. а нередко и ожесточенных дискуссий на протяжении значительной части прошлого века.

Физиология высшей нервной деятельности и теория функциональных систем.

Целью заложенной И.П. Павловым новой дисциплины — физиологии высшей нервной деятельности – являлось строгое научное исследование того, “каким образом материя мозга производит субъективное явление” (Павлов 1951, с. 247). Методологической основой физиологии высшей нервной деятельности выступало прямое соотнесение психологических понятий с классическими рефлекторными физиологическими процессами, а ее концептуальной основной — их отождествление. И.П. Павлов считал, что “здесь имеется полное слитие, полное поглощение одного другим. отождествление” (Павлов, 1949, с. 521). Поведение организмов при этой логике определялось не будущими событиями психологического уровня — целями, а прошлыми событиями физиологического уровня – стимулами из внутренней и внешней среды. Согласно известному утверждению И.П. Павлова, надо показывать пальцем: где было раздражение, куда оно перешло? Если вы живо себе это представите, тогда вы поймете всю силу и правду учения об условных рефлексах, которое совершенно исключило из своего кругa психологические понятия, а все время имеет дело только с объективными фактами, т.е. с фактами, существующими во времени и в пространстве.” (Павлов, 1949, с. 385).

Таким образом, физиология высшей нервной деятельности представляла собой первую из разобранных в предыдущем разделе стратегий. Соответственно, она обладала и всеми свойственными ей недостатками, характерными также и для современных нейронаучных теорий сознания. В рамках этой парадигмы механизмы детерминации поведения оставались чисто физиологическими, а психологическая сфера в канве этих физиологических реакций оказывалась параллельным и поэтому вынужденно недейственным бытием. Решение “главной проблемы” в этих условиях сводилось либо к редукции психологии к физиологии, либо к признанию причинной незначимости, эпифеноменальности психики, либо к дуализму, той или иной версии психофизического взаимодействия.

Теория функциональных систем создавалась в качестве альтернативы этому подходу (Анохин, 1926, 1949, 1973, 1974). Она явилась развитием павловской теории условных рефлексов. но одновременно и ее отрицанием, что обусловило многие исторические особенности ее становления.

Разработка теории функциональных систем исходила из того, что “между классической физиологией и психологией … всегда существовала пропасть, к заполнению которой почти не делалось никаких попыток. … Как бы ни были тонки и искусны все наши экспериментальные достижения по линии аналитической физиологии, как бы мы точно ни изучили отдельные фазы возбуждения и его последовательных состояний, мы никогда не сможем только с помощью этого вооружения перебросить мост между физиологией и психологией, … если мы не произведем некой промежуточной операции, заключающейся в таком синтезе всего физиологического материала, который помог бы увидеть принципы, свойственные только целостной организации. Попытка создания такого промежуточного понятия была сделана в нашей лаборатории в виде понятия функциональной системы…. Функциональной системой мы называем всякую организацию нервных процессов, в которой отдаленные и разнообразные импульсы нервной системы объединяются на основе одновременного и соподчиненного функционирования, заканчивающегося полезным приспособительным эффектом для организма. … По своему масштабу функциональные системы организма могут быть весьма различны. Одни из них охватывают огромные комплексы процессов нервного и гуморального характера, как например, дыхательная система, другие сведены до незначительного движения одним-двумя пальцами по направлению какому-либо предмету.” (П.К. Анохин, 1947).

Деятельность целого организма в соответствии с этими взглядами представлялась производной от многообразных функциональных систем. Репертуар из таких сформированных в фило- и онтогенезе специализированных систем определяет поддержание баланса внутренней среды организма и его взаимодействие с окружающим миром. В качестве единицы такого взаимодействия в теории выделялся элементарный поведенческий акт -базовый цикл соотношения целостного организма со средой, в котором рассматриваются не афферентные и эфферентные, связанные с локальными анатомическими субстратами процессы, а системные процессы организации активности элементов различной анатомической принадлежности в единое целое, поведенческую функциональную систему (П.К. Анохин, 1973; Швырков, 2006). Формирование таких систем в эволюции, эмбриональном развитии и при обучении подчиняется особым закономерностям не органо-  или морфогенеза, а системогенеза, теория которого является специальным разделом обшей теории функциональных систем (П.К. Анохин, 1948; Швырков, 2006).

С точки зрения задачи решения “главной проблемы’*, в теории функциональных систем следует выделить три принципиальных момента:

I) Согласно теории, достижение организмом приспособительных поведенческих результатов обеспечивается специфическим комплексом общемозговых механизмов, Эти системны процессы, включающие афферентный синтез, принятие решения, формирование акцептора результата действия и программа действия, само действие и получение его результата, обратную афферентацию от него, ее сличение с акцептором результата действия и последующую модификацию исходной системы были объединены в теории понятием операциональной архитектоники поведенческого акта. Важным тезисом теории является принципиальный изоморфизм операциональной архитектоники любых поведенческих актов. Это означает, что те или иные психические и сознательные процессы могли получать свое эволюционное развитие, только вписываясь в то или иное место системной архитектоники адаптивного поведенческого акта (П.К. Анохин. 1949, 1973, 1974).

В основе реализации программной модели была использована, в общем плане, описанная системная логика.

2) Ключевым понятием в теории является приспособительный результат функциональной системы. Эта извлекаемая из индивидуальной памяти модель знакомого, но еще не наступившего в среде события, выступает системообразующим фактором для организации всех исполнительных механизмов функциональной системы. За счет этого именно накопленное в памяти “опережающее отражение” (П.К. Анохин, 1962) будущих соотношений со средой, то есть субъективный опыт, определяет поведение когнитивных организмов и влияет таким образом на их адаптивную эволюцию. Это делает детерминацию их поведения психической, определяемой их опытом, а не физиологической, определяемой рефлекторными процессами в нервной системе, как постулировалось в парадигме физиологии высшей нервной деятельности.

Только в реализованной модели “опережающее возбуждение” соответствовало или 1) выборке кадров эпизодической памяти с оценкой результата влияния данной значимой новизны или 2) выборке оценки результата реагирования, ассоциированного с конечным звеном цепочки моторных действий. Тот или иной вид выборки делается в зависимости от особенностей текущей задачи выработки поведения, альтернативного привычному.

3) С позиции теории функциональных систем подлежащими нейрофизиологическому исследованию становятся на пути проведения возбуждения в нервной системе, не афферентные и эфферентные, сенсорные и моторные структуры, не процессы в тех или иных “центрах”, а закономерности организации клеточных физиологических процессов в качественно специфические системные процессы,. отражение в этой организации структуры среды, детерминация этой организацией двигательной активности организма и т.п. Таким образом, кардинально меняется сама проблематика изучения нервных основ субъективной) опыта и сознания (Швырков. 2006). Разработанная далее В.Б. Швырковым системно-эволюционная теория применила эти принципы к экспериментальному изучению клеточных основ субъективного опыта (Швырков, 2006). Основным итогом этих исследований стали данные, что отдельные нейроны различных областей мозга животных специализированы относительно не каких-либо отдельных физиологических или психологических функций, а целостных элементов субъективного опыта. Это, в частности, означало, что изучение подобных нейронных специализаций может служить методом объективного изучения структуры субъективного опыта, а анализ активности нейронов с известной специализацией -объективным методом изучения его динамики (Швырков, 2006). Предлагаемый ниже подход к решению “главной” и “трудной” проблем является прямым продолжением и развитием этой линии.

Когнитом: coзнание в нейронной гиперсети мозга

Выше был подвергнут критике подход, удаляющий гомункулуса из объяснения сознания, за возникающий при этом “разрыв в объяснении” (Levine, 1983) — туман в зоне контакта нейрофизиологических концепций с представлениями о “кто” носителе, генераторе и реципиенте субъективных процессов. Будем справедливыми и отметим и противоположный полюс проблемы: для конкретно мыслящего нейроморфолога, нейробиолога или нейрoфизиолога разговоры о нередуцируемой сущности ментальных явлений, качественной специфике системных процессов не находит достаточно конструктивной и надежной опоры в его знаниях о нервной системе.

Главный тезис настоящей работы состоит в том, что в рамках существующих сегодня представлений об устройстве и работе мозга это и невозможно. Чтобы это смогло произойти, вначале требуется радикальная перестройка наших представлений о самом мозге. Иными словами, нужна новая фундаментальная теория мозга – теория, позволяющая увидеть строение и работу мозга на максимуме его причинно-действенного потенциала, не раскрытого пока в современных нейробиологических представлениях.

Таким образом, основное заключение настоящей работы по текущей проблемной ситуации состоит в том, что устранить существующий “разрыв в объяснении” мозга и разума можно только подняв представления о мозге на этот нередуцируемый до традиционной анатомии и физиологии качественно новый уровень, где он становится тождественным представлениям о разуме.

Подробное изложение такого рода теории будет дано в специальной публикации. Здесь же перечислена лишь тезисная последовательность шагов, необходимых для решения как “главной проблемы” разум-мозг, так и “трудной проблемы” сознание-мозг. Для этого потребуется:

  • — во-первых, провести отчетливую демаркацию между понятиями разума (mind) как специфической структуры и сознания (consciousness) как специфического процесса, протекающего внутри этой структуры;
  • — во-вторых, научиться ясно различать проблемы “разум и мозг” и “сознание и мозг” как две принципиально разные проблемы, одна из которых о соотношениях понятий о двух структурах, а вторая о процессах, протекающих в определенной структуре;

Т.е. речь идет, все же о двух разных теориях: сначала теории организации механизмов индивидуальной адаптивности уровня психики и, затем, теории описания сути субъективных абстракций.

  • — в-третьих, принять установку, что проблема “разум и мозг” должна быть решена прежде, чем проблема “сознание и мозг”;
  • — в-четвертых, увидеть, что основным сегодняшним препятствием на пути решения проблемы “разум и мозг” является кажущееся самоочевидным, но, тем не менее, ошибочное представление о мозге как о типовом биологическом органе, сложной нейронной сети, сущность которой может быть исчерпывающе описана в понятиях нейроанатомии и нейрофизиологии;

Да, модель понимания системы адаптивности на уровне психики формируется не с помощью исследования нейроанатомии (хотя такие исследования представляют ценнейшие фактические данные), а наиболее адекватным описанием представляется схемотехника причинно-следственных взаимодействий в реализации адаптивной функциональности (fornit.ru/40830).

  • — в-пятых, осознать, что истинная природа мозга может быть понята только исходя из принципа, согласно которому истинная сущность сложных многоуровневых систем всегда определяется лишь верхним из их уровней — тем, который осуществляет их максимальные по мощности причинно-следственные взаимодействия;
  • — в-шестых, понять, что исходя из этого принципа, мозг в своей максимально нередуцируемой сущности является когнитивным органом, состоящим из специфических когнитивных элементов, объединенных специфическими когнитивными связями и реализующим специфические когнитивные процессы и взаимодействия обладающего им когнитивного агента — то есть разумом (mind);
  • — в-седьмых, сформулировать на основе данного понимания новую теорию мозга, описывающую этот качественно специфический уровень его организации и когнитивного функционирования, не сводимый к традиционным понятиям нейроанатомии и нейрофизиологии;
  • — в-восьмых, опираясь на эту новую теорию, заново переформулировать традиционные вопросы проблемы “сознание и мозг, соотнося теперь все субъективные феномены не с физиологическими процессами в нейронной сети — коннектоме, а с когнитивными процессами в составляющей максимальную сущность мозга нейронной гиперсети – когнитоме.

Обсуждение Сообщений: 3. Последнее - 12.02.2022г. 7:14:58


Дата публикации: 2022-02-10

Оценить статью >> пока еще нет оценок, ваша может стать первой :)

Об авторе: Статьи на сайте Форнит активно защищаются от безусловной веры в их истинность, и авторитетность автора не должна оказывать влияния на понимание сути. Если читатель затрудняется сам с определением корректности приводимых доводов, то у него есть возможность задать вопросы в обсуждении или в теме на форуме. Про авторство статей >>.

Тест: А не зомбируют ли меня?     Тест: Определение веса ненаучности

В предметном указателе: масару эмото вода | масару эмото послание воды | МЕЛХИСЕДЕК Нюхтилина | Послания воды Масару Эмото | В. С. РАМАЧАНДРАН «Мозг рассказывает» комментарии | Комментарии к Вакуум и вещество Вселенной А.В.Рыкова | Комментарии к книге Даниэля Канемана Думай медленно... решай быстро | Как стать талантливым | Критика Тихоплавов | Научно-популярные статьи | Привлечение вдохновения | Публикация научных статей бесп... | Развитие гениальности | Статистика слов в тексте | Творчество и нарциссизм | Гомеостаз и гомеостатическая регуляция | Обсуждение статьи Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания» | Поиск смысла жизни | Виктор Франклин: Человек в поисках смысла | Методы поиска идей и создания инноваций | О заметке В.А. Непомнящих КАК ЖИВОТНЫЕ РЕШАЮТ ПЛОХО ФОРМАЛИЗУЕМЫЕ ЗАДАЧИ ПОИСКА | Поиск в Яндексе | Поисковое поведение животных | О Фундаментальных взаимодействиях | СКОЛЬКО ФИЗИЧЕСКИХ КОНСТАНТ ЯВЛЯЮТСЯ ИСТИННО ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМИ | ПЯТЬ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ВОПРОСОВ, ВОЛНУЮЩИХ СОВРЕМЕННЫХ ФИЗИКОВ | В лингвистике сделано открытие фундаментальной значимости | Симметрия не является фундаментальным свойством природы? | Вращение - как фундаментальный способ существования ВСЕГО. ( Или Вселенский вальс) | В лингвистике сделано открытие фундаментальной значимости | Бог | Гравитация | Единая теория поля | Мистические теории | Наука и техника | Научно-технические достижения | Научно-технический прогресс | Непознанное | О теориях мироздания | Ошибки теории относительности
Последняя из новостей: Литературная демонстрация общей структуры самоощущения для всех живых существ, обладающих механизмами субъективных абстракций: Эссе «Одушевление».

Чем важнее ген, тем реже он мутирует
Изучение большого массива данных по мутагенезу у модельного растения Arabidopsis thaliana показало, что в разных участках генома мутации возникают с разной частотой. В результате получается, что частота возникновения новых мутаций связана обратной зависимостью с функциональной важностью данного участка генома и с силой действующего на него очищающего отбора. Иначе говоря, в наиболее важных участках новые мутации не только активнее вычищаются отбором, но и реже возникают.
 посетителейзаходов
сегодня:00
вчера:33
Всего:3131909

Авторские права сайта Fornit
Яндекс.Метрика