12:00
СОЗНАНИЕ: СВЯЗЬ ПРОШЛОГО И БУДУЩЕГО
Есть гипотеза, что в тот миг, когда кто-то постигнет истинное предназначение Вселенной и причины ее существования, она немедленно исчезнет, а на ее месте возникнет нечто еще более странное и необъяснимое. Есть и другая гипотеза, гласящая, что это уже произошло.
ДУГЛАС АДАМС
Что воспринимает новорожденный ребенок, когда впервые открывает глаза? Очевидно, смесь несфокусированных образов, линий и пятен, лишенных смысла и не поддающихся интерпретации. Но когда мы с вами смотрим вокруг, мы видим целостную и великолепную картину мира: разбивающиеся о песчаный берег волны, ныряющего зимородка и даже собственное отражение на поверхности воды. Обычно, по ошибке, мы воспринимаем эти образы как реальность. На самом же деле, эти образы в лучшем случае каким-то образом коррелируют с физической реальностью. Например, видимые нами цвета — лишь интерпретация длины волны электромагнитного излучения, столь же произвольная, как связь между буквами алфавита и звуками, которые мы им присвоили. В худшем случае мы видим некую фикцию, навязанную мозгу изнутри — от видений больного шизофренией и наркотических галлюцинаций до сновидений. А сколько всего мы не видим! Мы не видим бактерий на собственной коже, бесчисленные галактики в небесах, мю-мезоны в атмосфере или инфракрасное излучение вокруг нас.
Ощущение течения времени (наше ощущение изменений) тоже представляет собой ментальный конструкт. Нейробиологи считают, что это ощущение коррелирует с реальностью: мы воспринимаем разбивающиеся о берег волны и ныряющего зимородка именно по той причине, что время идет — эти события разворачиваются во времени во вселенной, в которой реально только настоящее. Многие физики и философы соглашаются, что ход времени — это ментальный конструкт, но никакого эквивалента для него в физическом мире не существует. В «блоке вселенной» этернализма наше ощущение течения времени скорее сравнимо с видениями шизофреника — с тем, что существует только внутри нас.
Эти две точки зрения создают несогласующиеся концепции времени, но в рамках обеих концепций наше ощущение течения времени является важной проблемой. К сожалению, решить эту проблему чрезвычайно сложно, поскольку наше субъективное ощущение времени находится в центре клубка неразрешенных научных загадок, касающихся сознания, свободы воли, относительности, квантовой механики и природы времени.
ОСКОЛКИ ВРЕМЕНИ
Давайте на минуту представим, что мы живем в презентистской вселенной, где реально только настоящее. Наше осознанное восприятие времени соответствует идее презентизма, поскольку сознание, как нам кажется, поставляет непрерывный отчет о разворачивающихся вокруг нас событиях. Однако это тоже иллюзия: хотя мозг бессознательно собирает и обрабатывает информацию об окружающем мире, сознание формируется прерывистым образом. Мозг поставляет информацию сознанию неосознанно и урывками.
Когда вы слушаете монолог, произносимый актером со сцены, вы воспринимаете не непрерывный поток слогов — в вашем мозге материализуются полностью оформленные и осмысленные слова и фразы. Конечно, вы легко идентифицируете отдельно произнесенный слог «по», но вы не вычленяете его, когда слышите слово «гиппокамп», и не выделяете в этом слове никаких других осмысленных фрагментов. Очевидно, что наш мозг не делает линейный и прямой репортаж о тех событиях внешнего мира, которые мы воспринимаем с помощью органов чувств.
ПРИ КАЖДОМ МОРГАНИИ МОЗГ КАК БЫ ОТКЛЮЧАЕТ ВХОДНОЙ ЗРИТЕЛЬНЫЙ СИГНАЛ. МЫ ЭТОГО НЕ ЗАМЕЧАЕМ, ПОСКОЛЬКУ МОЗГ ЗАПОЛНЯЕТ ПРОБЕЛЫ, СШИВАЯ КАДРЫ ДО И ПОСЛЕ ЗАКРЫТИЯ ГЛАЗ. ПО НЕКОТОРЫМ ОЦЕНКАМ ИЗ-ЗА САККАД И МОРГАНИЯ ЗА СУТКИ ЧЕЛОВЕК ТЕРЯЕТ ЦЕЛЫЙ ЧАС ЗРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ, НО ПРИ ЭТОМ В НАШЕМ ОСОЗНАНИИ ЗРИТЕЛЬНЫХ ОБРАЗОВ НЕТ НИКАКИХ ПРОБЕЛОВ.
Осознанное восприятие реальности, на самом деле, это очень сильно отредактированная версия реальности. Если вы будете пристально глядеть в глаза друга и попросите его двигать глазами влево и вправо, вы легко проследите за его движениями. Но если вы, пристально глядя в зеркало, сами попытаетесь двигать глазами, вы обнаружите, что следить за движением собственных глаз вы не в состоянии. Быстрые произвольные движения глаз называются саккадами, и более строгие эксперименты, чем разглядывание себя в зеркале, показывают, что во время саккад зрение частично подавляется. Например, если изображение на экране вспыхивает в тот момент, когда вы переводите взгляд в другую точку, и исчезает прежде, чем прекращается движение глаз, с большой вероятностью вы не осознаете, что было на экране.
Когда дело касается осознанного восприятия, мозг часто отбрасывает то, что происходит между движениями глаз. Аналогичным образом, при каждом моргании мозг как бы отключает входной зрительный сигнал. Мы этого не замечаем, поскольку мозг заполняет пробелы, сшивая кадры до и после закрытия глаз. По некоторым оценкам из-за саккад и моргания за сутки человек теряет целый час зрительной информации, но при этом в нашем осознании зрительных образов нет никаких пробелов.
ПЕРЕКАЛИБРОВКА ВРЕМЕНИ
Гром и молния — результаты одного и того же события, но при определенных обстоятельствах мы воспринимаем их раздельно, поскольку скорость света почти в миллион раз больше скорости звука. Звук грома достигает наших ушей значительно позже, чем фотоны света от молнии достигают наших глаз. Однако при других обстоятельствах мозг может не только параллельно обрабатывать зрительные и акустические сигналы, но и пытаться выровнять и синхронизировать сигналы от этих важнейших органов чувств.
Я уже приводил пример с тарелками в оркестре: световой и акустический сигналы достигают наших органов чувств в разное время, но они воспринимаются как последствия одного и того же явления. Вид и звук соударяющихся тарелок соединяются в единый мультимедийный опыт до того, как «допускаются» до сознания. То же самое происходит с речью. Когда кто-то произносит слово «мама», мы видим, как губы говорящего раскрываются сначала с первым, а потом со вторым слогом «ма». Однако звук речи и вид движущихся губ попадают в уши и в глаза в разное время. Разница во времени может быть довольно значительной: в большой аудитории звук голоса профессора доходит до задних рядов слушателей примерно за 50 мс. Аналогичным образом звук биты, ударяющей по бейсбольному мячу, доходит до игрока, находящегося между второй и третьей базой, примерно через 100 мс. Но мы обычно воспринимаем речь и движение губ говорящего (или звук и вид удара) как проявления одного и того же события.
Можно предположить, что мы не регистрируем задержку между поступлением зрительной и акустической информации по той причине, что разрешающая способность мозга не позволяет выявить разницу в 50 или 100 мс. Но это не так. После тренировки люди могут зарегистрировать расхождение во времени поступления двух звуков разной частоты, составляющее всего 20 мс. Мы не осознаем расхождение во времени поступления зрительного и акустического сигналов по той причине, что мозг неосознанно поставляет нашему сознанию интегральную интерпретацию событий.
Отрезок времени, на протяжении которого мозг интегрирует звуковую и зрительную информацию в единый образ называют временны́м окном интеграции. Внутри этого окна мозг считает звуковые и зрительные сигналы одновременными. Для речи это окно может составлять порядка 100 мс: например, если между изображением и звуком в фильме есть несовпадение во времени менее 100 мс, мы обычно не обращаем на это внимания. Однако это окно несимметрично. Если звуковой сигнал предшествует зрительному сигналу на 50 мс, мы можем заметить какую-то странность, но если звуковой сигнал задерживается на 50 мс по отношению к зрительному сигналу, мы ничего не заметим.
Еще одно доказательство того, что мозг активно пытается синхронизировать зрительные и звуковые сигналы, заключается в том, что временно́е окно интеграции не является заданным раз и навсегда — это не результат задержки обработки визуальной информации (визуальная информация прибывает в кору медленнее, чем звуковая, поскольку глаз работает медленнее уха); это адаптивный параметр. Если человеку показывать несколько сотен световых вспышек, после которых через 200 мс каждый раз следует звуковой сигнал, человек начинает воспринимать звуковые и световые сигналы, разделенные интервалом всего в 20 мс, как одновременные. Однако та же пара сигналов не обязательно воспринимается одновременно, если предварительно человека тренировали на сотне световых вспышек, которым предшествовал звуковой сигнал. Другими словами, после длительного воздействия парных сигналов с большим промежутком между визуальным и звуковым сигналом можно сдвинуть или расширить временное окно интеграции, и это подтверждает относительность субъективного ощущения одновременности сигналов. Основываясь на предыдущем опыте, мозг создает картину, в которой визуальный и звуковой сигналы сливаются в одно событие.
Возможно, наиболее интересное проявление того, как сознание отражает порядок реальных событий, заключается в том, что более поздние сенсорные сигналы могут влиять на осознанное восприятие более ранних сигналов. Речь — яркий тому пример. Представьте себе, что слышите две фразы: «Мышь сломалась» и «Мышь умерла». Смысл слова «мышь» становится ясен только в конце предложения. Вам не сразу ясно, идет ли речь о компьютерной мыши или о грызуне, и поэтому для интерпретации предложения нужно дождаться его окончания.
Этот стандартный пример обратного редактирования можно сравнить с так называемой «иллюзией кролика». Представьте себе, что кто-то быстрым движением дважды похлопывает вас по запястью, а вслед за этим тоже дважды у локтевого сгиба. В этом эксперименте люди часто испытывают то, чего на самом деле не было. Многие чувствуют не прикосновения у запястья и локтя, а испытывают ощущение, будто маленький кролик совершил легкие прыжки по всей длине руки на участке от запястья до локтя. Если кто-то похлопает вас дважды у запястья и на этом остановится, вы почувствуете два хлопка. Но при иллюзии кролика третий и четвертый хлопки изменяют восприятие места второго хлопка. Вывод таков, что локализация позднего стимула влияет на восприятие локализации предыдущих стимулов. Таким образом, сознание не может непрерывно отражать ход времени. Скорее, мозг неосознанно и непрерывно обрабатывает входные сигналы, но передает отредактированный отчет сознанию только после получения важнейших связующих элементов.
АКТИВНОСТЬ МОЗГА И СОЗНАНИЕ
Мы не знаем, как мозг решает эти временны́е задачи, и мы совсем не понимаем, как формируется сознание. Однако в идентификации некоторых корреляций между активностью нейронов и сознанием наметился прогресс. Типичные эксперименты проводят с помощью электроэнцефалографа, который регистрирует слабые электрические сигналы, посылаемые корой головного мозга. Одна из стратегий поиска корреляций между активностью нейронов и сознанием заключается в сравнении электрической активности, возникающей под действием осознанно воспринимаемого стимула, с электрической активностью, возникающей под действием сублиминального (подпорогового) сигнала, который воспринимается мозгом, но не передается сознанию.
Исследователи могут установить порог осознанного восприятия путем создания в одном из квадрантов экрана вспыхивающего изображения, такого как наклонная линия, длительностью менее 100 мс. В одном исследовании участников эксперимента просили указать, в какой части экрана, как им кажется, возникало изображение, и спрашивали, видели ли они линию на самом деле — т. е. было ли это осознанное восприятие или только догадка. Если люди не видели линию, а лишь догадывались о ее появлении, они должны были давать правильный ответ лишь в 25 % случаев. Однако интересно, что участники эксперимента давали правильный ответ гораздо чаще, а это означает, что мозг неосознанно замечал сигнал, но не передавал эту информацию разуму.
Вопрос звучит так: чем отличаются процессы в мозге в ситуации, когда люди отвечали правильно и видели сигнал (правильно/осознанно), и в ситуации, когда люди отвечали правильно, но сообщали, что сигнала не видели (правильно/неосознанно)?
В первые 250 мс после сигнала электрическая активность мозга в случаях правильно/осознанно и правильно/неосознанно была одинаковой: никакой ощутимой разницы в деятельности мозга при осознанном и неосознанном восприятии зафиксировано не было. Однако примерно через 300 мс после сигнала при осознанном восприятии сигнала наблюдалось отчетливое усиление активности нейронов коры.
Эти и многие другие исследования позволяют предположить, что механизмы работы нейронов, обеспечивающие осознанное восприятие стимулов, включаются намного позже, чем мозг фиксирует сигнал. Французский нейробиолог Станислас Деан объясняет: «Мало того, что мы осознанно воспринимаем лишь очень малую долю бомбардирующих нас сенсорных сигналов, но когда мы это делаем, это происходит с задержкой не менее трети секунды… Информация, которую мы считаем осознанным «настоящим», является устаревшей как минимум на треть секунды. Длительность этого лаг-периода может даже превышать полсекунды, если сигнал настолько слаб, что для преодоления порога осознанного восприятия требуется медленное накопление доказательств».
Вывод таков, что сознание не только с задержкой дает отчет о событиях, происходящих во внешнем мире, но задержка эта может иметь разную длительность. Если вы услышите крик «Огонь!», вероятно, его смысл дойдет до сознания достаточно быстро, поскольку бессознательный мозг быстро найдет соответствующий комментарий и отошлет его сознанию. Но если вы слышите выражение «крыша поехала» или «крыша дома», бессознательный мозг, по-видимому, дожидается недвусмысленной интерпретации слова «крыша» и лишь потом отправляет информацию сознанию.
Мозг разрезает, прерывает и достраивает реальность, прежде чем отправить разуму соответствующий отчет о происходящих вокруг нас событиях. Но если мы перестанем об этом думать, нам по-прежнему будет казаться, что наш сознательный опыт отражает непрерывно развивающуюся реальность.
ВРЕМЯ И СВОБОДА ВОЛИ
Про понятие свободы воли, как и про понятие времени, можно сказать словами Святого Августина: «Я знаю, что это такое. Но если я попытаюсь объяснить тому, кто спрашивает, я не смогу этого сделать».
Если в лесу падает дерево, но рядом нет никого, кто мог бы это услышать, возникает ли звук от падения? Проблема заключается в неопределенности смысла слова «звук»: если мы определим звук как колебание молекул воздуха, падающее дерево производит звук, но если для нас звук — это осознанное восприятие человеком колебания молекул воздуха, то в данном контексте ответ на вопрос будет отрицательным.
Так вот проблема существования свободы воли тоже связана с неопределенностью определения свободы воли. Оксфордский словарь английского языка дает такое определение: «Способность индивидуума делать свободный выбор, не предопределенный божественным промыслом, физическими законами причинности, судьбой и т. д.» Возможно, именно такое определение свободы воли даст большинство людей, но с научной точки зрения это негодное определение, поскольку если под «физическими законами причинности» понимаются законы физики, остается предположить, что свобода воли — продукт какой-то не поддающейся описанию субстанции или некое подобие души. Нейробиолог Рид Монтегю именно это и подметил: «Идея свободы воли — близкий родственник идеи души: эта концепция предполагает, что ваша личность, ваши мысли и чувства происходят из некоей сущности, отличающейся от физических сущностей, составляющих ваше тело». Но если придерживаться этого определения, мы сможем разрешить парадокс: нет, свободы воли не существует, поскольку концепция души — порождение человеческого разума, а не его источник.
ДЛЯ ТЕХ, КТО СЧИТАЕТ, ЧТО МЫ ЖИВЕМ В ЧЕТЫРЕХМЕРНОМ «БЛОКЕ ВСЕЛЕННОЙ», ВОПРОС О ТОМ, ЯВЛЯЮТСЯ ЛИ ЗАКОНЫ ФИЗИКИ ДЕТЕРМИНИСТСКИМИ ИЛИ НЕТ, ИМЕЕТ ВТОРОСТЕПЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ, ПОСКОЛЬКУ САМ ПО СЕБЕ «БЛОК ВСЕЛЕННОЙ» ИСКЛЮЧАЕТ СУЩЕСТВОВАНИЕ СВОБОДЫ ВОЛИ. ЕСЛИ В ТАКОЙ ВСЕЛЕННОЙ СОСУЩЕСТВУЮТ ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ, ЛЮБОЙ ВЫБОР, КОТОРЫЙ ПРЕДСТОИТ СДЕЛАТЬ, «УЖЕ» СДЕЛАН.
Менее строгие определения свободы воли звучат примерно так: способность выбирать между разными способами действия или способность действовать без посторонних советов или принуждения. Но это безнадежно расплывчатые определения: они не дают понять, является ли выбор осознанным, и на их основании можно заключить, что компьютер, обыгрывающий меня в шахматы, проявляет свободу воли.
Более полезны такие определения, в которых свобода воли связывается с непредсказуемостью. Например, Стивен Хокинг писал: «Мы можем говорить о свободе воли людей по той причине, что не можем предсказать, что они будут делать». А по мнению Роджера Пенроуза, «вопрос о свободе воли связан с детерминизмом».
Другими словами, если законы физики гласят, что можно предсказать состояние системы (включая человеческий мозг) в момент времени t, исходя из ее состояния в предыдущие моменты времени, следовательно, свободы воли не существует. Философ Майкл Локвуд объясняет: «Широко распространено мнение, что универсальный детерминизм не согласуется с возможностью свободы воли. Идея универсального детерминизма заключается в том, что вселенной управляет ряд строгих законов, которые определяют состояние вселенной в любой следующий момент времени, исходя из ее состояния в предыдущий момент времени. Если вселенная действительно детерминирована таким образом, следовательно … любое следующее событие, включая наш выбор и действия, тоже определены заранее».
МЫ МОЖЕМ СПОРИТЬ, «СВОБОДНЫ» ЛИ МЫ В ВЫБОРЕ ИЛИ НЕТ, НО СХОДИМСЯ В ТОМ, ЧТО ЧУВСТВУЕМ СЕБЯ СВОБОДНЫМИ В СОВЕРШЕНИИ ВЫБОРА. ПО ЭТОЙ ПРИЧИНЕ, ВОЗМОЖНО, СВОБОДУ ВОЛИ И СЛЕДУЕТ ОПРЕДЕЛИТЬ КАК ОЩУЩЕНИЕ?
Противоречия возникают в контексте квантовой механики, поскольку, в отличие от всех других разделов физики, оперирующих достоверными величинами, квантовая механика оперирует вероятностями. Мы знаем, что на каком-то уровне квантовые события воздействуют на состояние мозга: например, каждый фотон, детектируемый (или не детектируемый) сетчаткой, ведет себя в соответствии с законами квантовой механики. Так что, даже в теории, поведение человека невозможно предсказать с точностью 100 %. Тем не менее квантовая механика представляет некий вариант вероятностного детерминизма: она определяет возможные события и соответствующие вероятности и, по мнению многих философов, оставляет мало места для проявления свободы воли.
Но для тех, кто считает, что мы живем в четырехмерном «блоке вселенной», вопрос о том, являются ли законы физики детерминистскими или нет, имеет второстепенное значение, поскольку сам по себе «блок вселенной» исключает существование свободы воли. Если в такой вселенной сосуществуют прошлое, настоящее и будущее, любой выбор, который предстоит сделать, «уже» сделан.
Все приведенные выше определения свободы воли оставляют в стороне один важный аспект проблемы: как быть с нашим ощущением, что мы контролируем собственный выбор? Мы можем спорить, «свободны» ли мы в выборе или нет, но сходимся в том, что чувствуем себя свободными в совершении выбора. По этой причине, возможно, свободу воли и следует определить как ощущение?
Как писал психолог Дэниел Вегнер в начале 2000-х гг., свобода воли — это «всего лишь ощущение человека. Оно имеет к действию такое же отношение, как ощущение боли — к изменениям в организме, возникающим в результате болевого воздействия».
Свободу воли и раньше определяли как проявление сознания, связанного с процессами в нейронах, которые отвечают за принятие решений. Почти 300 лет назад философ Дэвид Юм писал: «Под волей я понимаю не что иное, как всего лишь осознанное внутреннее ощущение, которое возникает, когда мы намеренно совершаем какое-то новое движение тела или мысли». Томас Хаксли также полагал, что «ощущение, которое мы можем назвать волей, является не причиной намеренного действия, но символом состояния мозга, которое и является непосредственной причиной действия. Мы — сознательные автоматы, снабженные свободой воли лишь в этом понятном смысле данного термина, которым так часто злоупотребляют».
ПРЕДСКАЗУЕМЫ ЛИ ЛЮДИ?
Если мы соглашаемся определять свободу воли как ощущение, которое возникает у нас после того, как мозг принимает решение (т. е. после того, как неосознаваемый нами процесс в нервных клетках мозга приводит к принятию решения), должен существовать способ выявлять соответствующую активность нейронов еще до того, как человек осознает, что решение принято. И многочисленные исследования показывают, что это действительно так.
Эксперименты такого типа стали возможны благодаря развитию одного стандартного метода лечения больных с тяжелой формой эпилепсии. Пациентам с тяжелой формой эпилепсии иногда делают хирургическую операцию, заключающуюся в удалении той части мозга, которая отвечает за возникновение эпилептических приступов. Чтобы точно локализовать этот участок мозга, нейрохирурги имплантируют в мозг электроды и ожидают приступа. Регистрируя активность нейронов в процессе приступа, они могут локализовать зону патологии.
Пациенты, которым вживили электроды, часто соглашаются участвовать в различных научных экспериментах. Нейрохирург Ицхак Фрайд из Университета Лос-Анджелеса вживлял электроды в участок лобной доли, называемый дополнительной моторной областью. Пациентов просили выполнять очень простую задачу — реализовывать свою «свободу воли» путем нажатия на кнопки клавиатуры в любой момент, когда им заблагорассудится. Непосредственно перед нажатием на кнопку наблюдалось изменение активности многих нейронов. На основании активности популяций нейронов можно было с 80 % вероятностью предсказать, что человек собирается двинуть пальцем, еще за 900 мс до того момента, как человек действительно это делал (и за 700 мс до того момента, когда человек осознавал, что собирается это сделать).
Заметьте, 900 мс — более чем достаточно, чтобы мозг мог заставить палец пошевелиться. Например, если вас просят нажать на кнопку, как только вы увидите вспышку света, промежуток времени между вспышкой и нажатием на кнопку составляет около 300 мс. Из этих данных следует, что экспериментаторы знали о том, что человек собирается нажать на кнопку, раньше, чем сам человек это осознавал. В ряде подобного рода экспериментов было подтверждено, что при некоторых обстоятельствах за несколько сотен миллисекунд или даже целых секунд до совершения человеком или животным какого-то действия можно предсказать, что действие будет совершено.
Однако эти данные не обязательно должны означать, что поведение человека точно предсказуемо на основании характера активности нейронов, или что сознание не имеет отношения к принятию решений. В данных экспериментах речь шла о чрезвычайно простых решениях. Решение двинуть пальцем нельзя сравнивать с решением принять или не принять предлагаемую работу. Так что, возможно, выбор момента для движения пальцем осуществляется в неосознанном процессе, запускающем осознанное ощущение «свободы воли», тогда как решение пациента участвовать в эксперименте, по-видимому, зависит как от неосознанных, так и осознанных процессов в сетях нейронов.
Как происходит процесс нажатия на кнопку клавиатуры? Произвольное нажатие на кнопку совершается в результате сокращения мышц пальца, которое происходит в результате серии потенциалов действия, перемещающихся вдоль срединного нерва. Потенциал действия возникает при активации двигательных нейронов на уровне шейного отдела спинного мозга, что, в свою очередь, является результатом активности нейронов двигательной зоны коры, отвечающей за движение рук. Но что заставляет возбуждаться нейроны двигательной коры?
Тут все довольно сложно, но суть такова: запуск активности любого нейрона обычно требует подъема активности нейронов, имеющих с данным нейроном синаптическую связь (его пресинаптических партнеров). Если говорить в общих чертах, этот подъем активности может выражаться в том, что многие пресинаптические нейроны возбуждаются на короткое время — порядка нескольких миллисекунд (так называемое пространственное суммирование: как будто бочку быстро заполняют водой, одновременно выливая в нее несколько ведер воды), или в том, что несколько пресинаптических нейронов остаются в возбужденном состоянии более длительное время — порядка десятков миллисекунд или дольше (так называемое временное суммирование: как будто бочку постепенно наполняют водой из шланга).
В любом случае этот процесс можно рассматривать как постепенное накопление стимулов к принятию определенного решения: вы можете решиться посмотреть фильм, поскольку многие ваши друзья вам советовали (пространственное суммирование), или поскольку один ваш друг, которому вы очень доверяете, настойчиво рекомендовал вам это сделать (временное суммирование).
В этом контексте стоит упомянуть еще один аспект действия нейронов, заключающийся в том, что они создают множество «помех»: сила их активности самопроизвольно меняется, увеличиваясь и уменьшаясь без очевидных причин (причины, безусловно, существуют, однако мы относим такие колебания к случайным фоновым помехам). Принятие простого решения о том, нажать или не нажать на кнопку, можно рассматривать как «соревнование» между двумя группами нейронов.
ТО, ЧТО МЫ ВОСПРИНИМАЕМ В КАЧЕСТВЕ СВОБОДНОГО ВОЛЕИЗЪЯВЛЕНИЯ, ПО-ВИДИМОМУ, ЯВЛЯЕТСЯ РЕЗУЛЬТАТОМ НЕОСОЗНАВАЕМОЙ НАМИ РАБОТЫ НЕЙРОНОВ, ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗА ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ.
Скажем, одна группа нейронов двигательной зоны коры отвечает за то, чтобы опустить палец на кнопку, а другая — за то, чтобы его поднять. Одна группа может начать действовать быстрее в результате случайных флуктуаций, и в каждом конкретном эксперименте «волевое решение» нажать или не нажать может запускаться в результате неосознанных и случайных флуктуаций активности специфических сетей нейронов головного мозга. Когда какая-то группа нейронов выигрывает соревнование, мы совершаем соответствующее действие, и у нас возникает ощущение, что мы проявили «свободу воли». Одно из объяснений, как исследователи могут предсказать движение пальца человека за сотни миллисекунд до совершения движения, заключается в том, что они видят, какая группа нейронов первой рванула со старта.
Пока еще слишком рано делать какие-то выводы из нейрофизиологического анализа свободы воли, однако в данной области исследований, традиционно лишенной экспериментального материала, подобные исследования открывают новые пути для обсуждения проблемы. Как суммирует нейробиолог Патрик Хаггард, все более широкую поддержку получает мнение, что «хотя мы чувствуем, что наши поступки являются результатом наших осознанных решений и мыслей, на самом деле, это чувство основано на проявлениях активности мозга в тех областях, которые контролируют произвольные движения». То, что мы воспринимаем в качестве свободного волеизъявления, повидимому, является результатом неосознаваемой нами работы нейронов, ответственных за принятие решений. Вообще говоря, трудно себе представить, чтобы дело обстояло как-то иначе. Вся известная нам о мозге информация свидетельствует в пользу того, что все состояния разума определяются характером активности нейронов мозга, и любая конкретная картина активности нейронов вытекает из предыдущего состояния нейронов (как активного, так и скрытого; см. главу 6), действующего сигнала и случайных флуктуаций, происходящих на термодинамическом и квантовом уровне.
ВСЯ ИЗВЕСТНАЯ НАМ О МОЗГЕ ИНФОРМАЦИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ В ПОЛЬЗУ ТОГО, ЧТО ВСЕ СОСТОЯНИЯ РАЗУМА ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ ХАРАКТЕРОМ АКТИВНОСТИ НЕЙРОНОВ МОЗГА, И ЛЮБАЯ КОНКРЕТНАЯ КАРТИНА АКТИВНОСТИ НЕЙРОНОВ ВЫТЕКАЕТ ИЗ ПРЕДЫДУЩЕГО СОСТОЯНИЯ НЕЙРОНОВ, ДЕЙСТВУЮЩЕГО СИГНАЛА И СЛУЧАЙНЫХ ФЛУКТУАЦИЙ, ПРОИСХОДЯЩИХ НА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМ И КВАНТОВОМ УРОВНЕ.
Возможно, вам нелегко согласиться с тем, что свобода воли — лишь ощущение, возникающее после неосознанного принятия решения нейронами мозга. Некоторые считают, что если дела обстоят именно так, сознание бессмысленно, как пассажир на заднем сиденье автомобиля, который только наблюдает, но не контролирует ситуацию. Однако даже если сознание, как и ощущение свободы воли, лишь плод разума, это не означает, что оно не играет никакой роли в принятии решений!
Если вы идете на свидание с незнакомым человеком, и во время ужина ваш партнер неожиданно хватает вилку и втыкает ее вам в руку, ваше мгновенное ответное движение, вероятно, слишком стремительно, что быть осознанным, и, скорее всего, не зависит от осознанного чувства боли. Однако осознанное чувство боли наверняка повлияет на ваше последующее решение, а именно, идти на вторую встречу или нет. В эволюционном плане субъективный опыт и ощущение свободы воли могли быть полезны для планирования будущего. Например, возможно, именно ощущение свободы воли убеждает нас в том, что мы сами контролируем свою судьбу и в состоянии планировать собственное будущее в долгосрочном плане, что необходимо для выживания.
ПРЕСТУПЛЕНИЕ И НАКАЗАНИЕ
Вопрос о существовании свободы воли занимает центральное место в сфере моральной ответственности и в юриспруденции. Некоторые полагают, что если наши решения вытекают из детерминированных и неосознанных процессов в сетях нейронов, мы не можем отвечать за собственные действия: другими словами, детерминизм несовместим с моральной ответственностью.
Например, физик и сторонник теории эволюционирующего «блока вселенной» (в которой прошлое встроено в фиксированную четырехмерную систему пространства-времени, а будущего не существует) Джордж Эллис полагает, что этернализм противоречит представлениям о моральной ответственности: «Если мы всего лишь машины, живущие в условиях, когда будущее уже предрешено, следовательно, Адольф Гитлер не имел другой возможности, как сделать то, что он сделал… Для меня такая позиция неприемлема, поскольку ведет к чудовищной ситуации, когда люди — всего лишь пешки в мире, которым правит дьявол». Идея Эллиса подтверждается данными исследований, в которых показано, что если людям сообщают, что все наши действия являются результатом детерминированных и бессознательных процессов, они считают других людей в меньшей степени ответственными за их поступки.
Давайте рассмотрим три сценария, в которых автомобилист сбивает пешехода: 1) водитель машины сбил пешехода намеренно; 2) водитель машины не справился с управлением, поскольку читал сообщение на мобильном телефоне; 3) водитель не справился с управлением в момент первого приступа эпилепсии.
Поскольку все три пути развития событий можно назвать следствием сложной работы сетей нейронов в головном мозге автомобилиста, и при отсутствии того, что большинство людей называют свободой воли, можно сказать, что во всех случаях «у автомобилиста не было выбора». Однако такая точка зрения является вариантом веры в существование души, некоей формой криптодуализма, в рамках которого разум считают независимым от мозга.
Если я решаю проверить сообщения на телефоне, находясь за рулем машины, имеет ли значение, была ли активность нейронов, вызвавшая это решение, осознанной или неосознанной, предсказуемой или непредсказуемой, преднамеренной или непреднамеренной? Решение принято моим мозгом, то есть мной, поскольку между мной и моим мозгом нет разграничения!
Однако из этого не следует, что три вышеприведенных сценария эквивалентны во всех отношениях, или что при вынесении приговора в отношении водителя не следует принимать во внимание его психическое состояние.
Но не стоит путать вопрос о наказании с вопросом об ответственности. Во всех вышеприведенных сценариях водитель несет ответственность за совершенное действие вне зависимости от того, было ли оно осознанным или нет. Эта ситуация отражается в судебной системе: во всех трех случаях автомобилист будет признан виновным (в частности, он будет оплачивать лечение пешехода). Но наказание в этих случаях будет разным, поскольку должно учитывать целый комплекс факторов, включая преднамеренность (намерение нанести вред — вне зависимости от того, осознанным оно было или нет) и вероятность будущих рецидивов или реабилитации.
Нейробиологи, физики, философы и судебные эксперты продолжают обсуждать вопросы, связанные с моральной ответственностью, детерминизмом и ролью осознанных и неосознанных процессов в принятии решений. Но, возможно, пришло время использовать нашу «свободу воли», чтобы признать, что свобода воли — осознанное ощущение, связанное с процессами в нейронах, которые лежат в основе принятия решений. А за эти решения мы несем полную ответственность, поскольку каждый из нас является суммой сознательных и бессознательных проявлений собственной личности.
***
У нас не так много столь же убедительного жизненного опыта, как ощущение ухода в прошлое настоящего момента времени и раскрытия бесконечных потенциальных возможностей будущего. Это ощущение настолько сильно и очевидно, что наше видение реальности плохо согласуется с концепцией этернализма. Однако противоречащее интуиции представление о том, что прошлое и будущее столь же реальны, как и настоящее, в наши дни является наиболее общепринятой гипотезой о природе времени. Впрочем, эта гипотеза «блока вселенной» тоже не лишена недостатков. Не существует единого мнения относительно природы времени, поскольку широко известно, что время может играть в законах физики разные роли.
Например, сейчас физики пытаются разрешить так называемую проблему времени — несоответствие между ролью времени в общей теории относительности и в квантовой механике. В общей теории относительности время (как элемент единой системы пространства-времени) может рассматриваться как часть структуры вселенной, тогда как в квантовой механике время — это параметр, управляющий эволюцией квантовой системы. Однако, удивительным образом, некоторые попытки соединить общую теорию относительности с квантовой механикой математическим путем приводят к полной потере параметра времени. Время просто исчезает из уравнений, создавая ощущение, что мы, на самом деле, живем в «блоке вселенной», построенной лишь в трех пространственных измерениях.
Проблемы концепций этернализма и «блока вселенной» вытекают не только из законов физики, но и из нейробиологии. В частности, концепция «блока вселенной» не может объяснить тот факт, что мы испытываем ощущение течения времени, и подводит к заключению, что субъективное ощущение течения времени является артефактом работы мозга. Возможно ли, что такой яркий и универсальный опыт является лишь иллюзией в самом прямом смысле слова?
Как известно, генетик Феодосий Добжанский заметил, что «ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции». Если серьезно отнестись к этому утверждению, получается, что все, что мы осознаем и не осознаем, является результатом эволюционного давления. Таким образом, возможно, некоторые функции мозга создают у нас субъективные ощущения, поскольку они могут давать селективные преимущества. Мы осознанно воспринимаем болевые стимулы, поскольку субъективное ощущение боли может давать преимущества по сравнению с реакциями нечувствительного к повреждениям зомби (например, защиту от будущих повреждений). Если рассуждать подобным образом, ощущение течения времени тоже должно обеспечивать селективное преимущество. Но каким может быть это преимущество, если мы живем в застывшем «блоке вселенной» этернализма?
СЛОЖНЫЙ ВОПРОС ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ТОМ, НЕТ ЛИ ВРЕМЕННО́Й СОСТАВЛЯЮЩЕЙ У САМОГО СОЗНАНИЯ. ВОЗМОЖНО, СОЗНАНИЕ В КАКОЙ-ТО МЕРЕ СРОДНИ ЭВОЛЮЦИИ И ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ПРОЦЕСС, СУЩЕСТВУЮЩИЙ ТОЛЬКО ВО ВРЕМЕНИ И НЕ СУЩЕСТВУЮЩИЙ В СТАТИЧНОМ СОСТОЯНИИ.
Еще одно несоответствие между физикой и нейробиологией заключается в том, что если течение времени — созданная мозгом иллюзия, мгновенные срезы «блока вселенной» должны согласовываться с феноменом сознания. Однако мы воспринимаем не «мгновенные снимки», а только события, разворачивающиеся на протяжении какого-то времени, выхватывая и интерпретируя значимые моменты как некое «правдоподобное настоящее».
Еще более сложный вопрос заключается в том, нет ли временно́й составляющей у самого сознания. Возможно, сознание в какой-то мере сродни эволюции и представляет собой процесс, существующий только во времени и не существующий в статичном состоянии.
В дискуссиях между физиками и философами, посвященных проблемам времени, следует учитывать данные нейробиологии. Необходимо определить, отражает ли наше субъективное ощущение течения времени какие-то физические явления, которые нужно объяснять в рамках физики, или представляет собой необычный субъективный опыт, не имеющий никакого отношения к реальности. Нейробиологи и психологи, в свою очередь, должны признать, что мозг по своей сути является органом, действующим во времени. Если бы кому-то понадобилось сформулировать в двух словах суть функции мозга, наилучшим определением, возможно, было бы «предвидение будущего». Мозг определяет время, создает временны́е образы, запоминает прошлое и снабжает нас способностью мысленно переноситься вперед во времени — и все это с целью предсказать и подготовить наше будущее.
ЕСЛИ БЫ КОМУ-ТО ПОНАДОБИЛОСЬ СФОРМУЛИРОВАТЬ В ДВУХ СЛОВАХ СУТЬ ФУНКЦИИ МОЗГА, НАИЛУЧШИМ ОПРЕДЕЛЕНИЕМ, ВОЗМОЖНО, БЫЛО БЫ «ПРЕДВИДЕНИЕ БУДУЩЕГО». МОЗГ ОПРЕДЕЛЯЕТ ВРЕМЯ, СОЗДАЕТ ВРЕМЕННЫ́Е ОБРАЗЫ, ЗАПОМИНАЕТ ПРОШЛОЕ И СНАБЖАЕТ НАС СПОСОБНОСТЬЮ МЫСЛЕННО ПЕРЕНОСИТЬСЯ ВПЕРЕД ВО ВРЕМЕНИ — И ВСЕ ЭТО С ЦЕЛЬЮ ПРЕДСКАЗАТЬ И ПОДГОТОВИТЬ НАШЕ БУДУЩЕЕ.
Поскольку время играет столь важную роль в функционировании мозга, механизмы определения времени встроены в операционные сети мозга на самом базовом уровне — на уровне нейронов, синапсов и сетей. Нет смысла искать, какая именно часть мозга определяет время, поскольку в той или иной форме это делает большинство нейронных сетей.
Принцип множественности часов показывает, что, в отличие от рукотворных часов, отсчитывающих время в диапазоне от миллисекунд до лет, мозг снабжен разными механизмами для определения времени в разных диапазонах. Более того, даже в пределах одного диапазона разные конкретные задачи решаются с помощью разных сетей. Почему часы внутри мозга принципиально отличаются от часов, созданных с помощью мозга? Ответ отчасти заключается в различии природы элементов, использованных для создания нейронных и рукотворных часов. Часы, созданные человеком, основаны на подсчете каждого колебания осциллятора — чем быстрее колебания, тем больше импульсов для подсчета. Часы мозга не имеют такой точности и возможности оперировать в таком широком диапазоне, как цифровые элементы современных часов: нейроны не могут считать до 32 768, не говоря уже о 9 192 631 770.
ОДНАКО МЫСЛЕННЫЕ ПУТЕШЕСТВИЯ ВО ВРЕМЕНИ — НЕ ТОЛЬКО ДАР, НО И НАКАЗАНИЕ. ВГЛЯДЫВАЯСЬ В БУДУЩЕЕ, НАШИ ПРЕДКИ, НЕСОМНЕННО, ОБНАРУЖИЛИ ТО, С ЧЕМ СПРАВИТЬСЯ НЕ МОГЛИ: СОБСТВЕННУЮ СМЕРТЬ. ЭТО ТРЕВОЖНОЕ ЗНАНИЕ, ВОЗМОЖНО, ЗАСТАВИЛО ИХ ПРОДВИГАТЬСЯ В БУДУЩЕЕ ЕЩЕ ДАЛЬШЕ И ИЗОБРЕСТИ ПУТЕШЕСТВИЕ В ЗАГРОБНЫЙ МИР.
Животные тоже умеют определять время, но уникальность Homo sapiens заключается в способности преодолевать прихоти природы путем планирования будущего и изменения окружающего мира в соответствии с собственными задачами. Однако мысленные путешествия во времени — не только дар, но и наказание. Вглядываясь в будущее, наши предки, несомненно, обнаружили то, с чем справиться не могли: собственную смерть. Это тревожное знание, возможно, заставило их продвигаться в будущее еще дальше и изобрести путешествие в загробный мир.
Мысленные перемещения во времени требуют сложного и сбалансированного сочетания науки и искусства: они основаны на тщательном анализе прошлого и воображении никогда не виденного. Этот баланс иногда нарушается. Порой мы слишком много мечтаем, вместо того чтобы напрямую заняться проблемами, которые в состоянии предвидеть и решить. В частности, сегодня перед нашим видом стоят долгосрочные экономические, медицинские и экологические проблемы. Но наша близорукость объяснима: умение мысленно переноситься во времени — новая в эволюционном плане способность. К счастью, как и другие когнитивные навыки, мысленное перемещение во времени совершенствуется с практикой и обучением.
Быть может, мы живем во вселенной, где по-настоящему существует только сейчас, а быть может, это сейчас столь же условно, как здесь. Или природа времени еще более странна и необъяснима, чем мы можем предположить? Вне зависимости от истинной природы времени у нас нет оправданий, чтобы не оттачивать нашу способность мысленно путешествовать во времени. Чтобы научиться лучше отличать невероятное от невозможного, чтобы научиться ждать долгосрочной выгоды, а не кидаться за немедленным вознаграждением, и чтобы, живя в настоящем, создавать такое будущее, в котором нам захотелось бы жить, когда оно станет настоящим.
