Майкл Газзанига, книга “Сознание как инстинкт. Загадки мозга: откуда берется психика” Москва; 2022. Книга в полном виде
В книге главным является идея, что только природная реализация своей долгой эволюцией формирует субстрат мозга, неотделимый от тела, без которого невозможно сознание. Искусственные же системы, лишенные такой эволюции, никогда не смогут реализовать сознание, обладающее феноменом субъективных переживаний. Сознание включено буквально во всем мозге так, что, повреждая его отдельные части, оно остается хотя и в усеченном виде, но не теряется.
При этом рассуждения автора очень здравы и интересны, но множество упоминаемых ученых с идеями, борющимися с редукционизмом, ограничили более системное (рассмотрение главные принципов в их взаимодействии) мышление. Автор в некоторых случаях буквально вплотную приближается к разгадке сознания, и такие факты очень хорошо подтверждают теорию
Далее идут цитаты и комментарии.
Майкл Газзанига – один из ведущих ученых в области когнитивной нейронауки, автор множества научно-популярных книг – всю жизнь исследовал работу мозга: изучал, как взаимодействуют между собой два полушария, занимался проблемами нейропсихологии, пытался понять, каким образом зарождается сознание человека – это не некая вещь, которую можно отыскать где-то в мозге. В книге «Сознание как инстинкт» он убедительно доказывает, что мозг следует рассматривать как совокупность модулей, каждый из которых специализируется на одной-единственной задаче.
Если начистоту, я считаю, что сознание – это инстинкт.
Не только люди, но и прочие существа появляются на свет с врожденными, полностью развитыми инстинктами. Собственно, инстинкт – это и есть то, с чем рождаются. Живые организмы устроены так, чтобы быть жизнеспособными и достаточно сознательными для существования, хотя и состоят из тех же частиц, что и окружающая их неживая природа. Инстинкты присущи всем организмам – от бактерий до человека (для бактерий – нет терминологически, автор много раз нарушает суть терминологических определений, так что нужно быть внимательными к его утверждениям). Обычно мы относим к инстинктам способность выживать, размножаться, адаптироваться во внешней среде, ходить, но ведь и более сложные навыки, такие как речь и социализация, – это тоже инстинкты (вот тут термин инстинкт распространяется буквально на все и теряет смысл). Перечислять можно долго: у людей, пожалуй, больше инстинктов, чем у любых других живых существ. Однако инстинкт сознания занимает в этом списке особое положение. Это необычный инстинкт.
Необычный настолько, что, по широко распространенному мнению, только у людей есть право претендовать на него.
Но даже если это мнение ошибочно, все равно хотелось бы узнать о нем побольше. А поскольку все мы им обладаем, нам кажется, что у нас есть представление о нем. Между тем, как мы увидим, это непредсказуемый, многоплановый инстинкт, который формируется в одном из самых трудных для анализа органов – в мозге.
Так и не стало понятно, почему именно автор ухватился за слово инстинкт и подгоняет под него остальное, но по большому счету это не мешает, т.к. только в начале и самом конце это подчеркивается. Так что будем просто игнорировать эту ошибку.
Я могу показать вам яблоко как реальный предмет. Показать физическую сущность демократии куда труднее. А если взять еще одно существительное – «инстинкт»? Все три слова – некие понятия, которыми управляет мозг. Таких понятий огромное множество – но в каких отделах мозга они угнездились? Может быть, одни из них удобнее представить как физические структурные системы мозга, а другие – как процессы, происходящие в этих системах? Что же это такое – физическое проявление инстинкта? Можно ли его пощупать, как яблоко, или оно так же нематериально, как демократия?
Фактически, речь идет об абстракциях и их свойствах, жаль, что это эпизодически и поверхностно.
Сложные инстинкты сродни демократии, им можно дать определение, но нелегко определить их местоположение.
Они формируются при взаимодействии простых инстинктов, однако сами таковыми не являются – карманные часы тоже исправно тикают, показывая время, но невозможно обнаружить в часах само время. Хотите выяснить, как связаны часы и время – опишите не только все пружинки и колесики механизма, но и его схему, а также принцип действия. То же самое относится к инстинкту сознания.
Здесь – попытка подвести к нематериальности субъективных переживаний при материальных процессах, но аналогия с часами и временем неудачна т.к. это мы условно связываем часы со временем, а для кошки это просто бессмысленная штуковина. Так что все упирается в то, что некий субъект связывает смысл с образом.
Все мы фактически являем собой гармоничную систему в значительной степени независимых модулей, способных к совместной работе. Чтобы понять, как эти модули кооперируются, надо изучить общую структуру системы, многоуровневую (или многослойную) архитектуру – многим читателям, в частности программистам, такие системы наверняка знакомы. Под конец мы отправимся в неврологическую клинику проверять эту теорию. Мы увидим, что модульный мозг с его многоуровневой структурой управляет сознанием из… вынужден повториться… из каждого своего уголка. Нет одной централизованной системы, которая творит грандиозное действо – осознаваемый опыт.
Оно происходит повсюду, его нельзя задавить даже при таком генерализованном расстройстве, как болезнь Альцгеймера.
Есть те, кто всерьез утверждает, что нейросеть мозга – единое целое, работающее строго совместно. Обычно это приверженцы искусственных многослойный сетей, и они распространяют свойство такой сети на мозг. Но автор резонно показывает, что именно локальность функций дает преимущества и возможность развиваться системе.
Оказывается, в наших представлениях о физическом мире есть пробелы. Мы изучаем его организацию на одном уровне, затем на другом – но не видим, как взаимодействуют эти уровни. Между жизнью и неживой материей, психикой и мозгом, квантовым миром и тем миром, в котором мы живем, зияет пропасть. Как сузить или даже закрыть все эти разрывы? Думаю, тут нам поможет физика.
В тексте постоянно видна попытка разделить неживое от живого и к этому привлекается все, что дает подходящие намеки. Утверждается, что только живое может обладать сознанием, и это верно, важно ишь корректно определить что такое живое, но с корректностью определений у автора проблемы.
Мы говорим и пишем «сознание», когда нам надо коротко описать функционирование множества таких врожденных инстинктивных механизмов, как речь, восприятие и эмоции. Также становится очевидным, что лучше всего рассматривать сознание как сложный инстинкт. Мы все приходим в этот мир с набором инстинктов. Наш паттерн мышления, действующего безостановочно, хаотичен. Нас занимает одна мысль, затем другая – противоположная, потом мы переключаемся на семью, на какое-нибудь страстное желание, любимую мелодию или бейсбол, вспоминаем о предстоящей встрече, неприятном коллеге, о том, какие купить продукты, еще о чем-то… И так далее… до тех пор, пока мы не научимся – можно сказать, вопреки своей природе – мыслить последовательно.
Осознанное, последовательное мышление – тяжелая работа. Я вот, к примеру, сейчас выжимаю из себя все соки. Наш ум закипает при этом, словно вода в котле. Невозможно предсказать, какой из пузырьков в ту или иную минуту выскочит наверх. Достигший поверхности пузырек в конце концов лопается, высвобождая мысль, а на его место всплывают следующие. Из-за непрекращающейся, бесконечной деятельности поверхность будет бурлить до тех пор, пока пузырьки не улягутся. По мере того как пузырьки поднимаются, каждый в свой момент, их сшивает ось времени. Считайте, что сознание, вероятно – всего лишь вероятно! – можно представить как совокупность пузырьков мозга со своими инструментами для ликвидации разрыва, и каждый из пузырьков ловит свой момент.
Это очень верная эвристика. Все время что-то всплывает в сознании, заменяя предыдущее и эта аналогия будет продолжена.
Мысль о мозге, функционирующем как единая структура, которая производит сознательный опыт, на первый взгляд кажется разумной. Даже нобелевский лауреат Чарльз Шеррингтон в начале 1900-х писал о мозге как о «заколдованном ткацком станке»[1], имея в виду слаженную работу нервной системы по созданию загадочного разума. Однако неврологи, его современники, могли бы пригласить его к себе в больничные отделения, на обход. В их клиниках было полно пациентов, чей поврежденный мозг поведал бы ему совсем другую историю.
Парадокс в том, что существует масса доводов против функционирования мозга как единого целого, хотя все мы кажемся себе неделимыми сущностями – и тем самым на интуитивном уровне подтверждаем модель станка Шеррингтона. Наше неделимое сознание создается как раз тысячами относительно независимых единиц – проще говоря, модулей.
Модули представляют собой обособленные и зачастую локализуемые нейронные сети, выполняющие специфические задачи.
Нейробиолог, физик и философ Дональд Маккей однажды заметил, что принцип работы чего-либо гораздо проще понять, когда в этой работе происходит сбой. Как физик он знал, что нередко инженеры быстрее разбирались в принципах работы каких-то устройств, например телевизора, когда картинка нарушалась, а не когда она была четкой и неискаженной[2]. Точно так же изучение поврежденного мозга помогает лучше понять, как работает мозг здоровый.
Самые убедительные доказательства модульной структуры мозга дает обследование пациентов с поражением мозга. Если пострадают некоторые ограниченные области мозга, то отдельные когнитивные способности могут ухудшиться из-за прекращения работы ответственной за них нейронной сети, в то время как другие сохранятся и будут по-прежнему работать и безупречно выполнять свои задачи. Любопытно, что сознание пациентов с изменениями в мозге при многих отклонениях кажется абсолютно нормальным. Этого не было бы, если бы сознаваемый опыт зависел от идеального функционирования всего мозга в целом.
Хорошие доказательства локальности отдельных функций.
Пациенты с левосторонним пространственным неглектом, которым одновременно подают зрительные сигналы в правое и левое зрительные поля, говорят, что видят только зрительный стимул справа. Но если им показывают стимул только в левом зрительном поле и этот стимул воздействует на те же зоны сетчатки, что и в предыдущем случае, то он воспринимается нормально. Иными словами, в отсутствие конкуренции с нормальной стороны зона неглекта попадает в поле внимания и в область сознательного восприятия! Самое удивительное, что такие пациенты не видят и не ощущают ничего из ряда вон выходящего – они не замечают ни пробелов в восприятии, ни сопряженных с этим проблем.
Тогда в их рассказах о себе, по-видимому, отражается лишь то, что они осознают. А это, в свою очередь, зависит от двух факторов. Во-первых, не работающие нейронные цепи ускользают от их сознания, как будто этих цепей никогда и не было. А вместе с ними исчезает и осознание их функций.
Во-вторых, имеет место своего рода конкуренция. Процессы в одних цепях попадают в область сознания, в других – нет.
Короче говоря, сознательный опыт, вероятно, связан исключительно с локальной обработкой информации (что обеспечивает специфические возможности), и кроме того, другие модули могут оказаться сильнее – в результате процесс так и не дойдет до сознания.
В самом деле, при мышлении, при ментальных вопросах самому себе отрабатывают те или иные функции, формирующие нужную информацию из памяти опыта и текущего состояния. Специфика таких функций определяет возможности осознания. У более простых животных их меньше, у людей наибольшее количество, но даже у разных людей их разное количество и качество их работы.
Совершая какие-либо движения, мы ждем последствий через определенное время и в определенном месте. Вы чешете спину – и ждете моментальной реакции на спине. Если пространственные и временные ощущения отвечают вашим ожиданиям, мозг интерпретирует их как самопроизвольные.
Вот это – важнейший элемент пазла общей системы, который не используется автором по назначению, по его адаптивной функциональности в процессе осознания.
Преимущества модульного мозга перед мозгом, функционирующим целиком, обоснованы массой причин. Начать с того, что модульный мозг существенно снижает расход энергии. Поскольку он разделен на отдельные узлы, для выполнения конкретной задачи необходимо активировать лишь некоторые участки в составе данного модуля. Если бы вы по каждому поводу задействовали весь мозг целиком, вам пришлось бы платить по счету за электричество для всей черепной коробки.
Из модулей состоят мозги червя, мухи и кошки, а также сосудистая система, сети межбелковых взаимодействий и регуляции экспрессии генов, метаболическая система и даже наши социальные сети[20]. Как развивалась модульность? Какие факторы естественного отбора стимулируют образование модульной системы?
Ученые смоделировали двадцать пять тысяч поколений эволюции, заложив в программу прямое давление отбора либо на максимальный рост производительности, либо на ту же производительность, но в сочетании с минимизацией затрат на соединение. И вот вам пожалуйста! Стоило только добавить второе условие при изменяемой или неизменной окружающей среде, как сразу стали образовываться модули, в то время как без минимизации затрат на соединение этого не происходило. А когда исследователи посмотрели, какие нейросети проявили самую высокую производительность, то оказалось, что это были модульные сети. Выяснилось, что в этой группе степень модульности возрастала вместе с уменьшением затрат. Одновременно те же сети и развивались гораздо быстрее – то есть как при постоянных, так и при меняющихся внешних условиях им требовалось заметно меньше поколений. Эксперименты с компьютерными моделями убедительно доказывают, что влияние естественного отбора на рост производительности нейронных сетей и минимизацию затрат на межнейронные связи приводит к существенному возрастанию модульности и лучшей способности таких сетей к развитию.
Естественно предположить, что если мозг и животных, и людей устроен по модульной схеме, то их когнитивные свойства, включая сознание, тоже должны быть примерно одинаковы.
Спасибо за доказательства преимуществ локальных функций.
Коль скоро у людей есть когнитивная система для обработки сложной информации, позволяющая им создавать и применять на практике новые технологии и судить о мнении и желаниях других людей, есть ли у них в мозге что-то, чего нет у животных?
В недавно проведенном сравнительном исследовании рассматривался объем нейропиля в различных отделах мозга человека и шимпанзе[43]. Нейропиль охватывает те части мозга, куда входят соединительные элементы – аксоны, дендриты, синапсы и прочие. Доля нейропиля в префронтальной коре человека – в той области, где принимаются решения, решаются проблемы, определяется психическое состояние и планируются разные дела, – оказалась выше, чем в мозге шимпанзе, а у дендритов в этой области оказалось больше мест контактов для связи с другими нейронами, чем в любом другом отделе мозга. Исходя из обнаруженных анатомических особенностей можно предположить, что отличительные свойства нашего мозга объясняются характером соединений префронтальных нейронов. Любопытно, что у врановых передний мозг, особенно те его зоны, которые считаются аналогом префронтальной коры млекопитающих, крупнее, чем у других птиц[44].
Т.к. даже у разных людей есть отличия в особенностях локальных функций префронтальной лобной коры, то С.Савельев и предложил евгеническую идею сортинга людей по этому признаку.
Мы, как когнитивисты, чересчур зациклились на том, что феномен сознания не связан с нашими другими психическими процессами. Скорее сознание надо рассматривать как неотъемлемый компонент многих наших когнитивных функций.
Утратив какую-то одну функцию, мы утратим ассоциированное с ней сознание, но не все сознание полностью.
И в самом деле, сам механизм процесса осознания достаточно прост и компактен, автор не нашел его локализации, хотя для каждой половинки мозга он есть отдельный, т.е. на мозг их два. Все остальное во многом просто обеспечивает механизм сознания информацией (fornit.ru/68364).
Сам я начал замечать, что сознание не связано ни с одной специфической нейронной сетью, когда занимался пациентами с расщепленным мозгом. Хотя нейронные связи в пределах одного полушария развиты лучше, чем между полушариями, все-таки две половины мозга тоже связаны множественными соединениями. Причем разрыв этих соединений сказывается на переживании человеком сознательного опыта несущественно. То есть, даже лишившись доступа к половине коры мозга, левое полушарие по-прежнему говорит и думает как ни в чем не бывало. Что еще более важно, после разъединения двух полушарий тут же образуется вторая, тоже независимая система сознания.
Да, именно два сознания в норме образуют взаимно согласованную адаптивность.
Животные – не зомби, лишенные сознания, но их сознательное восприятие зависит от имеющихся у них модулей и способа соединения этих модулей. У людей много различных модулей, оттого и наш сознательный опыт так богат. В самом деле: у людей может быть много высокоразвитых интегрированных модулей, и это позволяет нам мыслить отвлеченными понятиями, объединяя информацию из разных модулей. Нелегко разгадать секрет формирования сознания у человека, однако, возможно, ответ отыщется, если рассматривать сознание как проявление активности множества модулей.
Нужно только учитывать, что эти активности не возникают сами по себе, а управляются произвольностью сознания, о чем писал Голдберг (fornit.ru/1666).
Но даже если сознание связано с множеством разных сфер когнитивной деятельности, почему люди с неповрежденным мозолистым телом воспринимают мир не как совокупность разрозненных событий в данный момент времени, а как единое целое? Чтобы это понять, можно провести аналогию между обработкой информации в мозге и соревнованиями.
Электрическая активность модулей меняется каждое мгновение, поэтому меняется и вклад модулей в сознательный опыт. Суть в том, что выигрывает соревнование самый «активный» модуль, и переживаемый опыт индивида – его «со стояние» в данный момент времени – определяется информацией, обработанной этим модулем. Допустим, вы сидите на пляже и наблюдаете за летающей в небе неизвестной птицей. В эту минуту в соперничестве за сознательное восприятие побеждает зрительное возбуждение – вид птицы и ее красочного оперения. В следующий момент первенство пере шло к крику другой птицы, а спустя еще мгновение – толчок любопытства, – и вы поворачиваете голову, пытаясь определить источник звука. Вдруг резкая боль в ноге перекрывает все ваши ощущения и немедленно побуждает вас по смотреть вниз, где вы видите краба, вцепившегося в ваш палец. В каждый момент времени самый сильный при сложившихся внешних и внутренних условиях аспект когнитивной деятельности, самая «болезненная тема» становится вашим текущим сознательным опытом. Каждый из разнообразных конкурирующих процессов осуществляется своим модулем.
Тут нужно заметить, опять же, что модули сами по себе не становится активными, а их активность зависит от стимулов восприятия и ментальных стимулов, так что выделяется наиболее актуальный из них для “ориентировочной реакции” осознания (fornit.ru/68516).
Под тем, что мы именуем «сознанием», я предлагаю понимать фоновые ощущения, сопутствующие текущему психическому событию или инстинкту.
Это – хорошая эвристика.
Самая удобная для понимания модель – принятая в технике иерархическая архитектура, когда сложная система эффективно и органично работает как единое целое, начиная от атомов, молекул, клеток и цепей и заканчивая когнитивными и перцептивными функциями. Если мозг действительно состоит из различных уровней (тех, что подразумеваются в технике), то информация с микроуровня может шаг за шагом интегрироваться в вышележащие уровни – вплоть до тех, на которых каждый модульный элемент продуцирует сознание. Иерархическая архитектура позволяет создавать новые уровни функционирования из низлежащих активных структур, которые сами по себе не способны создать опыт более «высокого уровня».
А вот это (выделенное) – недопонимание.
Майкл Полани, английский ученый-энциклопедист венгерского происхождения, писал, что «работа всей машины подчиняется двум отдельным законам. Принцип конструкции механизма – это закон высшего порядка, и ему подчиняется принцип более низкого порядка – физико-химические основы устройства механизма»[2]. Каким-то образом конструкция машины накладывает ограничения на природу, чтобы заставить ее выполнять конкретную задачу. Например, ваша кофемашина сделана из специально сконструированных и точно пригнанных друг к другу деталей, благодаря чему может сварить вам чашку кофе. Как говорит Полани, это наложение граничных условий на законы физики и химии. Он объясняет, что организмы, как и машины, обладают такими же свойствами: «Показано, что работа организма, как и машины, подчиняется двум различным принципам – его строение служит граничным условием для управления физико-химическими процессами, на основании которых орган выполняет свои функции. Следовательно, такую систему можно называть системой с двойным управлением»[3]. Принцип устройства организма, о котором говорит Полани, – это его строение, или архитектура, и это дает нам ключ к пониманию работы комплекса психика/мозг.
Лучше сказать, что в системе есть конструктив (элементы реализации системы) и есть принципы функционирования – то, что не зависит от реализации. И тогда оказывается, что реализация принципов индивидуальной адаптивности, вплоть до психики возможна не только на нейронах.
Различные механизмы обучения позволяют людям, животным и некоторым другим организмам подготовиться к будущему. Впервые попробовав невкусную еду, животное научится впредь избегать этого раздражителя. Как известно, факт обучения свершился, если та же самая входная информация («Горячо! Не трогай») по прошествии какого-то времени вызывает другую реакцию организма. Протокол «ешь птиц» изменился на «ешь любых птиц, кроме ворон», а «потрогай, чтобы понять, что это» на «потрогай, чтобы понять, что это, но не трогай плиту».
Хотя нам от рождения свойствен некоторый автоматизм – скажем, врожденный болевой рефлекс, – каким-то автоматическим поведенческим реакциям мы учимся. Благодаря тренировке кое-какие формы поведения можно переместить с замысловатого, но медленного уровня сознательного контроля на более низкий, но быстродействующий уровень автоматических бессознательных действий. Например, когда вы отрабатываете свинг в гольфе, память о предыдущих попытках подсказывает вам, где приземлится мячик. Выполнив замах и удар, вы смотрите, куда упал мяч, – и получаете обратную связь. Да что ж такое! Тогда вы делаете следующую попытку и бьете чуть иначе, чуть более удачно. По длине замах нормальный, но немного шире, чем надо. Ладно, выполним свинг еще раз. Хорошенько потренировавшись, вы будете почти всегда посылать мяч точно в цель – если, конечно, вам не помешают ни внешние возмущения вроде порыва ветра или шуточки, отпущенной под руку вашим приятелем, ни внутренние, такие как чувство жажды, напряжение в мышцах или непрошеные мысли о… да неважно, о чем. Вам больше не надо будет думать о контроле своих движений, вы доведете их до автоматизма.
Очевидность последовательности осознанной адаптивности приводит к верной эвристики, но этого оказывается, недостаточно чтобы сформировать верную системную модель.
Эмоции играют роль внутренней системы кнута и пряника, благодаря ей животное понимает, насколько оно преуспело в борьбе за выживание.
Тут неверное понимание функциональности эмоций как общих контекстов стиля поведения, которые наследуются из рефлекторных базовых стилей. Мотивацией занимается ощущение выхода жизненных параметров их нормы и возврат их в норму. Это и придает отрицательность и положительность эмоциям.
Положительные эмоции подбадривают животное, в то время как отрицательные, в зависимости от интенсивности, служат индикатором любых нежелательных ситуаций, от сомнительных до очень страшных. Таким образом, эти внутренние чувства, при всей их относительной примитивности на уровне сознания, позволяют оценить обстановку и являются мощными драйверами поведения.
Эмоция – это бессознательное состояние центральной нервной системы, вызванное специфическим стимулом, внешним (например, появление хищника) или внутренним (скажем, воспоминание). Отвечающая за такое состояние нейронная группа при активации запускает множество параллельных процессов, формирующих поведенческую реакцию, ощущения, когнитивные изменения и соматические реакции вроде учащенного сердцебиения и пересохшего рта. Почувствовать что-либо можно и без участия сознания, которое сообщило бы об ощущении.
Как считает Панксепп, можно выделить семь основных эмоциональных и мотивационных состояний, характерных, по-видимому, для сознания как людей, так и животных на поведенческом и нейронном уровне: ПОИСК, СТРАХ, ЯРОСТЬ, ПОЛОВОЕ ВЛЕЧЕНИЕ, ЗАБОТА, ГОРЕ и ИГРИВОСТЬ (вот это – базовые стили поведения, которые на уровне психики становятся абстрактными эмоциями). Эти ощущения, большей частью связанные с функциями подкорковой лимбической системы, побуждают животных к такому поведению, которое способствует успешным поискам пищи, укрытия и пары, уходу от опасности, защите себя и своего рода, выстраиванию отношений с родней и партнерами. Если мы рассматриваем сознание как субъективное ощущение чего-либо, то эмоции следует считать основополагающим компонентом сознания.
Последнее – верно в точности: эмоция – базовый контекст осознания.
В создании полноценного сознательного опыта участвуют как подкорка, так и кора мозга. С одной стороны, эмоциональные переживания детей с гидранэнцефалией точно такие же, что и у детей с хорошо развитой корой. Поскольку внешнее поведение одинаково, мы готовы приписать детям с гидранэнцефалией мета-осознание (осознание способности к осознанию) их сознательного опыта в полном объеме. Осознают ли они собственный опыт? Не имея коры мозга с ее необходимыми для когнитивной деятельности функциями, они не в состоянии понять, что осознают свое восприятие. Чтобы вы могли до конца осознать, что у вас есть сознательный опыт, как минимум, должны функционировать оба уровня.
Судя по специфическим отклонениям в поведении, которые часто наблюдаются при повреждении коры мозга, эта область явно важна для смыслового наполнения сознания. Какова же роль коры мозга в формировании сознания? Кора расширяет наши возможности восприятия мира, благодаря чему наши сознательные реакции и переживания становятся бесконечно разнообразными.
Каждый вид обладает корой особенного типа, что гарантирует свое, характерное содержание сознательного опыта.
Один из самых невероятных и широко известных случаев поражения мозга – травма, которую получил на строительстве железной дороги рабочий Финеас Гейдж: тогда произошел взрыв и раскаленный металлический прут пронзил его череп в области левой фронтальной доли. Несмотря на потерю половины лобной доли, Финеас по-прежнему мог совершать те же действия, что и до несчастного случая. Однако манера его поведения кардинально изменилась – прежде вежливый рабочий превратился в невоспитанного хама[33]. Человеку с травмированной лобной долей трудно контролировать эмоции[34]. Утрату способности к управлению эмоциями можно объяснить «победой» подкорковых модулей, которые в отсутствие конкуренции со стороны сдерживающих модулей лобных тканей чаще захватывают власть над сознательным опытом.
Побывав в неврологической клинике, мы узнали, что само по себе значительное поражение мозга различной локализации не подавляет сознание. Могут пропасть некоторые типы осознаваемого опыта, но не сознание как таковое. Напрашивается вывод, что своего рода «Центрального вокзала», некой единой для всего сознания системы нейронного обеспечения в коре мозга, не существует, но любая зона коры способна продуцировать сознательный опыт при взаимодействии с подкорковыми процессами, а подкорковые процессы могут и сами генерировать сознательный опыт определенного типа. Таким образом, сюжетная часть сознательного опыта, по-видимому, обеспечивается обработкой информации в локальных модульных нейронных сетях.
Несмотря на выраженную независимость этих модульных систем, взаимодействие модулей помогает координировать поток сознания. Благодаря взаимосвязи каждый модуль получает самую свежую информацию о личном опыте человека. Точно так же, как новостные каналы рассказывают гражданам о текущих событиях в мире, взаимодействие модулей координирует информацию, гарантируя их слаженную работу в целом. Мы замечаем лишь такие взаимосвязи, которые срабатывают невпопад. Громкий шорох у вас в саду среди ночи вызовет в подкорке реакцию на опасность, и вы будете готовы позвонить в полицию, но в следующее мгновение включится когнитивный процесс, и вы поймете, что нахальный енот опять роется в вашем мусорном баке.
Вот если бы у пациента с ломом были повреждены обе половины префронтальной коры, то он бы не проявлял признаков осознанность так же, как после лоботомии – остались бы только автоматические реакции.
Прилив сильных чувств и отвлеченные размышления, очевидно, ощущаются по-разному, однако любая форма сознания – это опыт, основа уникального восприятия действительности. Наша индивидуальная история жизни определяется закономерностями, по которым разнообразные формы сознательного опыта включаются в процесс осознания и вытекают из него.
Опыт – это не сознание, а источник информации для сознания.
Стараясь досконально изучить свойства материи, физики открыли феномен дополнительности – возможность одновременного существования материи в двух разных состояниях - корпускулярно-волновой дуализм.
Говард Патти не рассматривает разрыв между материальным мозгом и нематериальной психикой. Он копает куда глубже. Подлинный источник проблемы, самый первый разрыв, образовался задолго до мозга. Главная пропасть пролегает между живой и неживой материей. Основные трудности начались вместе с зарождением жизни на Земле. Нельзя все сводить к разрыву между физическим мозгом и бесплотной психикой. Надо понимать разницу между скоплениями вещества, образующими неживое материальное тело и полное жизни существо. Разрыв между психикой и мозгом берет начало в разрыве между живым и неживым – там-то и следует искать подход к решению проблемы дуализма психики и мозга.
Что такого произошло, из-за чего все разделилось на два типа – живое и неживое?
Патти узнал от Полинга о знаменитом парадоксе кота Шрёдингера – о том, что кот может быть одновременно и жив, и мертв. Патти слушал Полинга в недоумении. Как квантовая механика, теория, которая прекрасно объясняла всю химию и почти всю физику, могла произвести эту несусветную чушь – парадокс кота Шрёдингера?
В действительности Шрёдингер сочинил свою сценку с котом специально для того, чтобы продемонстрировать нелепость этой идеи. Он хотел показать, что к большим объектам, таким как кот – или собака, или вы, если уж на то пошло, – квантовая суперпозиция не применима.
Что такое жизнь? Или – чем занимаются живые объекты? Например, воспроизводятся. Жизнь порождает еще больше жизни. Жизнь не только порождала еще больше жизни. Жизнь могла наращивать уровень сложности, могла развиваться.
Фон Нейман разумно рассудил, что для развития и повышения уровня сложности машины чего-то не хватает. Необходимо, решил он, иметь еще и символическое самоописание – генотип, – физическую структуру, независимую от описываемой структуры, то есть фенотипа. Если подыскать код, который связал бы символическое описание с тем, к чему оно относится, машины смогут развиваться.
Патти понял, что информационное описание для происхождения жизни напрямую касается проблемы измерения в квантовой механике. Измерения субъективны, то есть не могут быть описаны в терминах объективных законов – ни квантовых, ни физических. Любое живое существо, «записывающее» информацию, вносит в систему элемент субъективности.
Неодушевленная материя подчиняется физическим законам. Жизнь с самого первого вздоха неразлучна с правилами, кодами и произвольностью символьной информации. Благодаря отличиям – и взаимосвязи – символьной информации и материи стал возможным бесконечный процесс эволюции, что привело к созданию жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Информация об уже состоявшихся и завершившихся успехом событиях была сохранена на будущее в выраженных символами записях. Эти записи тоже являются результатом измерений – по сути своей всегда вероятностными оценками.
Пора исследовать разрыв между живой и неживой материей, на который указал Говард Патти. Если мы поймем, как была залатана эта прореха, как жизнь достигла семиотического замыкания, нам, возможно, удастся придумать, как перекинуть мостик через пропасть в понимании между психикой и мозгом. Даже Уильям Джеймс поддерживает нашу идею! Джеймс, который дошел аж до так называемой теории полизоизма: «Каждая клетка мозга обладает собственным индивидуальным сознанием, неведомым другим клеткам, и все индивидуальные сознания «извергаются» одно на другое»[29]. В отдельно взятой клетке идет некий примитивный процесс, связывающий субъективную «самость» с объективной механикой. Во всех клетках есть звено, восполняющее пробел между живой и неживой материей – семиотическое замыкание. Усвоив эту мысль и постаравшись разобраться в сопутствующих процессах, мы сможем поискать новые пути к решению проблемы сознания. Я вовсе не хочу сказать, что отдельно взятые клетки обладают сознанием. Я полагаю, что, возможно, в них обрабатывается информация и что эти процессы сходны с теми, которые формируют сознательный опыт и необходимы для выполнения этой функции.
Все подобные тупиковые философствования проистекают всегда по одной причине: нет разделения на конструктив (способ реализации) и принципы функционирования системы адаптивности. И автор в целом понимает это.
Очень трудно объяснить субъективный психический опыт всего-навсего возбуждением нейронов в веществе мозга, поэтому мы и споткнулись на разрыве в объяснении. Видимо, оба эти комплементарные и не поддающиеся упрощенческой трактовке свойства присущи единой системе. Мы знаем, что сторонние объективные наблюдатели могут многое выяснить о строении, функциях и деятельности мозга, а также о возбуждении нейронов, однако субъективное переживание этого возбуждения никак не связано с наблюдениями за ним. Подробности возбуждения нейронов и даже сам факт существования возбуждающихся нейронов не имеют отношения к переживаниям субъекта и его непосредственным восприятиям. Когда человек думает и воспринимает информацию, у него нет доступа к объективным процессам мышления и восприятия информации. Как мы уже говорили в главе о многослойных системах, человеку не нужны эти подробности, они скрыты от него, он их не видит. Кроме того, не узнав ничего заранее о функции нейронов, нельзя судить о ней по их строению, как нельзя судить об их строении по их функции. Если вы знаете все об одном свойстве, это ничего не говорит вам о другом. Это два отдельных слоя со своими протоколами, и ни один из них нельзя свести к другому. Патти считает, что в этом суть принципа дополнительности (корпускулярно-волновой дуализм) и что невозможно выстроить одну модель для объяснения как объективной структуры, так и субъективной функции.
Попытки найти связь между материальными процессами в мозге и субъективными переживаниями ситуации лежит в совершенно ином подходе (fornit.ru/50394).
Если прервано сообщение между полушариями, каждое из них перестает понимать, что известно другому, и функционирует независимо, исходя из полученной информации.
Оба стараются решить задачу самостоятельно, что приводит к перетягиванию каната. Эта нехитрая задачка выявила ошибочность идеи унифицированного сознания. Если бы у сознания был один локальный источник, пациент с расщепленным мозгом, очевидно, не мог бы одновременно испытывать два переживания!
Просто в мозге два локальных источника процессов осознания.
Сознание не производится специальной нервной сетью, которая позволяет нам осознавать все эпизоды нашего психического опыта. Наоборот, каждый эпизод психического опыта контролируется модулями мозга, способными заставить нас осознать результаты их деятельности.
Все ровно наоборот.
Эти результаты всплывают из разных модулей, словно пузырьки в котле с кипящей водой. Один за другим, каждый – конечный продукт обработки информации одним или несколькими модулями, они вызревают и поднимаются на мгновение лишь затем, чтобы тут же, в непрерывном движении, их сменили другие пузырьки.
Это поделывает диспетчер функции осознания (fornit.ru/69385).
Единичные вспышки обработки информации следуют сплошным потоком, без заметных интервалов. Надо отметить, что такая метафора годится при генерировании пузырьков с частотой 12 кадров в секунду и быстрее; можно еще представить себе книжку-мультфильм, где движения персонажей тем более плавные, чем быстрее мы листаем страницы.
Цикл осознания (помимо цикла удержания актуального образа), замыкается концом обработки текущего шага обновления информационной картины (fornit.ru/68540) и начинается новая итерации. Это может происходить довольно быстро (бета-ритм, от 14 до 30 Гц).
Свежие ощущения генерируются иными модулями, нежели мысли, воспоминания, решения и прочее подобное. То, что мы ощущаем в момент совершения события, становится компонентом воспоминания об этом событии, координатой, кусочком информации, которую мы можем пометить, закодировать в нейронной системе и поместить в нашу память.
Однако источник настоящего ощущения – другой, совершенно независимый действующий агент мозга. При повторной поездке его неврологические настройки могут оказаться совсем не теми, что во время первого визита. В обоих случаях ваши впечатления от поездки формировались под влиянием этих настроек. Первому путешествию интереса добавляют неизвестность, любопытство, приключения, зачастую молодость и иногда адреналин. Потом вы возвращаетесь в знакомые уже места, став старше и накопив больше жизненного опыта; вам легче освоиться, любопытство притупилось, вы примерно знаете, чего следует ожидать, адреналин уже так не скачет. Ваши ощущения другие – не обязательно более приятные или неприятные, просто другие. Так происходит не только, когда вы куда-то возвращаетесь, но и когда пытаетесь заново пережить былой опыт.
Актуальный образ восприятия – одно, а информация из опыта – другое, и то и другое обновляют инфо-картину осознания.
Ученые в Чикаго поняли, что традиционная детерминистская аналогия между жизнью и машинами неверна. Мозг не подобен машине; наоборот, это машина подобна мозгу, но ей кое-чего не хватает. Как писал Полани, люди появились в ходе естественного отбора, а машины создал человек. Машины существуют лишь как продукт высокоразвитой живой материи – не первый, а конечный продукт эволюции.
В нейробиологии заменителем мозга, его аналогом, служил «робот». А поскольку ученые рассматривали мозг как машину, идея комплементарности со всем, что она дает для разгадки его секретов, неизбежно должна была остаться вне зоны их внимания.
Сперри изменил ход мысли. Как мы видели в главе 3, его предположение о физической сущности наших ментальных способностей и включенности их в цепь событий, которыми обусловлено поведение, вызвало переполох в рядах редукционистов.
На самом деле тут у “редукционистов” все в порядке: fornit.ru/67331
Вместе с тем такие психические явления, как мысли, он тоже не считал нефизическими явлениями или призраками в системе. Он рассматривал явления психики как следствия конфигурационных свойств соответствующего нервного субстрата, обладающего как физической, так и символьной структурой. Субстрат контролирует то, что конструирует – психическое явление; физические символы Патти контролируют конструирование. Иными словами, полагал Сперри, организм играет роль в собственной судьбе. С этой точки зрения вы, даже зная все до мелочей о состоянии собственного мозга в настоящий момент – то есть зная исходные условия, – не можете знать, как в будущем ваши психические состояния повлияют на обработку информации снизу вверх.
Исходные условия ничего не скажут вам о том, что, где и с кем вы будете есть за ужином через год, считая с нынешнего четверга. Зная все о состоянии мозга новорожденного, вы не можете знать, что будет делать этот ребенок во вторник днем спустя сорок пять лет, хотя самые детерминированные детерминисты именно так и полагают. На самом деле такого рода детерминистский экстремизм столь же неразумен, как и вывод, который вытекает из мысленного эксперимента с котом Шрёдингера.
Непоколебимая приверженность редукционизму окончательно укрепилась лишь после того, как Декарт сформулировал идею о том, что «мозг – это машина, устройство которой можно понять, если разобрать ее на части» (непременное условие научного подхода к любой проблеме), и такие настроения по сей день преобладают в современной нейробиологии. С другой стороны, чикагская школа, как я стал ее называть, выступила против этого направления и предложила изменить формулировку, с учетом эволюционной природы организма и того факта, что машины являются одним из продуктов человеческого мозга – а не мозг является одним из продуктов машин. Живой материи присуще нечто совсем другое. Проще говоря, она не ждет послушно указаний от классических физических взаимодействий, а обладает собственной, врожденной способностью к произвольным действиям, обеспеченной физической, путь и произвольной, символьной информацией, которая хранится на хорошо освещенной стороне «разрыва в объяснении».
Этим ставится запрет на возможность создания искусственного разума. И тут опять проблема с терминологией, в частно – пониманием произвольности (fornit.ru/12787).
Попытавшись просто определить местонахождение генерирующей сознание структуры, как это делали Декарт и многие до него, вы не завладеете святым граалем, ибо сознание присуще всему мозгу. Отсечение кусков коры не приводит к полному разрушению сознания – лишь к изменению его содержания. В отличие от многих других психических процессов, таких как речь и обработка зрительной информации, оно не приписано к определенным отделам мозга, но является ключевым элементом для всех прочих возможностей. При этом, как я уже говорил, самые убедительные аргументы в пользу дробления сознания предоставляют исследования разума пациентов с расщепленным мозгом – если прервется сообщение между полушариями, каждое из них будет по-прежнему пользоваться собственным сознательным опытом.
Такая позиция просто делает невозможной любой подход к пониманию сознания. Это – мистическая философия, которая все трудности сваливает на происхождение.
Стивен Пинкер в своей ставшей классической книге «Язык как инстинкт» дает научному сообществу важный толчок: как так получается, что и психика, и мозг имеют биологическую природу и при этом модифицируются опытом?
Пинкер предложил принципиальную схему для размышлений о пределах обучения и физической сущности частей мозга, развившихся в ходе естественного отбора. Кроме того, он очень метко высказался по поводу раздражающей концепции о том, что человеческие свойства высшего порядка (способность к речи, например) – это инстинкты.
Причисление феномена сознания к группе инстинктов – а именно в него входят злость, застенчивость, склонность к чему-либо, ревность, зависть, соперничество, общительность и так далее – тоже сбивает с толку. Как известно, инстинкты появляются в эволюции постепенно и помогают нам приспосабливаться к внешней среде. Если сознание вносится в перечень инстинктов, значит, предполагается, что это ценное свойство, столь дорогое нам, людям, вовсе не обретено чудесным образом вместе с присущим нашему виду особым набором качеств. Соглашаясь считать сознание инстинктом, мы отправляем его в бескрайний биологический мир со всей его историей, разнообразием, изменчивостью и непрерывностью.
Давайте прервемся ненадолго ради фундаментального вопроса: что такое вообще инстинкт?
Человеческий мозг и в самом деле должен представлять собой плотный клубок проводов, соединенных таким образом, чтобы они работали эффективно. Но попросите нейробиолога показать нейронную сеть для того или иного инстинкта, скажем, для соперничества или общительности, и выяснится, что сделать этого никто не сможет – по крайней мере, пока.
Чтобы инстинкт сработал, нужна некая физическая структура. В то же время использование структуры требует «склонности», которая, по-видимому, дается организму даром. Найти физические корреляты физического аппарата инстинкта – задача выполнимая, но как узнать, когда и почему все это начинает работать? Просто работает – и все? Не совсем научное объяснение. Сначала птица рефлекторно сжимает железу, а спустя какое-то время усваивает, что вследствие этого все становится лучше? Очевидно, без сальной железы жир не выделялся бы и не было бы шанса научиться ее использовать, чтобы лучше летать. Наблюдается замыкание естественного отбора и опыта, которые сообща формируют то, что мы назвали бы инстинктом.
Поведение птицы – одно дело, но применимо ли это к когнитивным процессам и сознанию человека? Джеймс предлагает возможную рабочую схему:
Одно сложное инстинктивное действие может включать в себя последовательное возбуждение импульсов… Так, когда у голодного льва пробуждается воображение в сочетании с желанием, он начинает выискивать жертву; когда, используя свои глаза, уши и нос, он получает представление о том, что жертва гдето рядом, он начинает ее преследовать; когда добыча чует опасность и убегает, или когда лев подходит к ней достаточно близко, он прыгает на нее; в ту минуту, когда он чувствует, что прикоснулся к ней лапами и клыками, он принимается терзать и пожирать ее.
Поиск, преследование, прыжок и пожирание – это просто сокращение мышц по тому или иному типу, и ни одно из них не вызывается стимулом, соответствующим другому типу[6].
Сейчас я узнаю в статье Джеймса схему, отвечающую идеям модульности и многослойной системы. Джеймс будто предполагает, что структурные компоненты инстинктов – это модули, встроенные в многослойную архитектуру. В простых видах поведения каждый инстинкт может проявляться независимо, но иногда они срабатывают вместе. В более сложных ситуациях отдельные инстинкты могут выстраиваться по скоординированной схеме, что создает весьма достоверную картину инстинктов высшего порядка. Вот эту скоординированную схему мы и называем сознанием.
Концепция сознания как развившегося инстинкта (или целого ряда инстинктов) подсказывает нам, где искать объяснение его истокам в бездушном неживом мире. Такой подход открывает нам глаза на тот факт, что любой аспект сознательного опыта – это развертка других человеческих инстинктов и что ощущаемое состояние сознательного опыта рождается механизмами и способностями, связанными с этими инстинктами и предназначенными для этого природой. Примечательно, что в последние несколько лет биологи самого широкого круга интересов сумели объединить усилия в умопомрачительном проекте и идентифицировали двадцать девять специфических нейронных сетей в мозге мухи, каждая из которых управляет специфическим поведением. Отдельные виды поведения могут комбинироваться разными способами в более сложные схемы. Да-да, кое-что о сознании можно узнать и от дрозофилы!
Конечно, любое явление можно назвать любым словом и суть от этого не измениться, но если не использовать методологически корректные термины, то обозначаемое ими явления становится неопределенным и термин вырождается в обиходное слово. Под инстинктом те, кто придумал этот термин, подразумевается наследственно предопределенные цепочки реагирования, на которые никак не влияет опыт. Да, эта предопределенность может реализоваться в определенных условиях или не реализоваться, сама активация цепочек может зависеть от так же предопределенных условий, но никогда новые опыт, сформированный как новая реакция (например, условный рефлекс), не может считаться инстинктом, иначе слово инстинкт годиться для описания вообще любых реакций и таким образом нивелируется его смысл.
Замеченное – непонятная, очень грубая ошибка автора, которая полностью разрушает его построения.
Однако многим отвратительна сама идея описания феноменального сознательного опыта с точки зрения инстинкта.
Есть мнение, что такое определение лишает людей их особого статуса в царстве животных – дескать, только мы несем моральную ответственность за свои действия. Люди способны сами решать, как им поступить, а стало быть, мы способны выбрать «хорошую» линию поведения. Если сознание – это инстинкт, говорят сторонники этой теории, то люди должны быть роботами, безмозглыми зомби. Впрочем, если ненадолго оставить в стороне физическую сущность квантовой механики и «разрыва в объяснении» с их снимающим ограничения символьным функционированием, можно утверждать, что, принимая идею о доступном для познания механизме столь сложной единой системы, как мозг/организм/психика, мы вовсе не погружаемся в столь безрадостный детерминизм.
Пока я работал над этой книгой, гибкость моих собственных символьных представлений служила для меня источником не отчаяния, а радости и удивления. Пожалуй, самым поразительным открытием стало то, что теперь я знаю: нам никогда не сконструировать машину, которая имитировала бы наше сознание. Кремниевые машины устроены принципиально иначе, нежели живые углеродные системы. Одни работают с детерминистским набором инструкций, а другие – с символами, которые всегда подразумевают неопределенность в той или иной степени. Отсюда следует, что все попытки имитировать интеллектуальную деятельность человека и сознание в машинах, к чему упорно стремятся разработчики ИИ, обречены на провал. Если живые системы функционируют по принципу дополнительности – на основании идеи о том, что физическая сторона зеркально дополняется символьной и символы являются продуктом естественного отбора, – то чисто детерминистские модели создания жизни никогда не будут состоятельны. В модели ИИ память о событии сосредоточена в одном месте и может быть стерта одним нажатием клавиши. В живой же, многослойной системе символов любой элемент механизма может быть замещен другим символом, лишь бы каждый адекватно выполнял свою задачу. Именно так, ибо сама жизнь разрешает дополнительность – и даже требует ее.
Итак, мы должны признать, что сознание – это инстинкт.
Сознание – это часть жизни организма. Нам не надо учиться тому, как его производить и как им распоряжаться.
И в самом деле, без заранее наработанных рефлексов и инстинктов невозможны более сложные механизмы адаптивности. Вот только вариант, что систему таких рефлексов возможно придать искусственному организму для его развития, автору не пришло в голову. Именно таким путем был создан действующий прототип индивидуальной системы адаптивности Beast.
Обнаружен организм с крупнейшим геномом Новокаледонский вид вилочного папоротника Tmesipteris oblanceolata, произрастающий в Новой Каледонии, имеет геном размером 160,45 гигапары, что более чем в 50 раз превышает размер генома человека. | Тематическая статья: Тема осмысления |
Рецензия: Рецензия на книгу Дубынина В.А. Мозг и его потребности. От питания до признания | Топик ТК: Интервью с Константином Анохиным |
| ||||||||||||