Воля и разум

Годы проведения: 1977–1994

Место проведения: США

Руководитель: Бенджамин Либет (1916–2007 гг.)

Многочисленные эксперименты Бенджамина Либета посвящены одной очень интересной мысли – являются ли наш мозг и наше сознание единым целым? Может быть, головной мозг управляет нами без нашего ведома. Или он все-таки контролируется волей? Тогда что такое «воля» и как они между собой взаимодействуют.

Поскольку эксперимент Либета начался в 1977 году, ученый и группа его коллег столкнулись с определенными техническими проблемами. Целью эксперимента было доказать, что наш мозг принимает решение о действии еще до того, как это решение принимаем мы сами. А само действие происходит еще позже.

Чтобы оценить соотношение между потенциалом бессознательной готовности и субъективными ощущениями воли и действия, Либет требовал объективного метода маркировки сознательного переживания субъектом воли к выполнению действия во времени, а затем сравнения этой информации с данными регистрации электрической активности мозга в течение того же интервала. Но для этого Либету требовалось специальное оборудование.

Первым таким устройством для ученых стал электронно-лучевой осциллограф, прибор, обычно используемый для построения графика амплитуды и частоты электрических сигналов. Однако с помощью нескольких корректировок осциллограф можно было заставить действовать как таймер: вместо отображения серии волн, отображалась одна точка, которую можно было заставить двигаться по кругу, подобно движениям секундной стрелки вокруг циферблата часов. Этот таймер был установлен таким образом, что время, необходимое точке для перемещения между интервалами, отмеченными на осциллографе, составляло примерно сорок три миллисекунды. Скорость точки оставалась постоянной, любое изменение расстояния можно было легко преобразовать во время, необходимое для прохождения этого расстояния. А значит, и зафиксировать его.

Второе, что потребовалось Либету, это мониторинг мозговой активности. В этот же период Либет использовал электроэнцефалограмму (ЭЭГ). ЭЭГ использует небольшие электроды, расположенные в различных точках на коже головы, которые измеряют нейрональную активность в коре головного мозга, самой внешней части мозга, связанной с высшим сознанием. Передача электрических сигналов через области коры головного мозга вызывает различия в измеренном напряжении на электродах ЭЭГ. Эти различия в напряжении отражают изменения нейрональной активности в определенных областях коры головного мозга.

Но и это еще не все, необходимо было зарегистрировать «действие». Для измерения фактического времени произвольного двигательного акта электромиограф (ЭМГ) фиксировал движение мышц с помощью электродов на коже над активированной мышцей предплечья. Время ЭМГ принималось за нулевое время, относительно которого вычислялось все остальное.

Вот что происходило с испытуемым. Исследователи, проводящие процедуру Либета, просили каждого участника сесть за стол перед таймером осциллографа. Они прикрепляли электроды ЭЭГ к голове участника эксперимента, а затем давали ему указания выполнить в течение определенного периода времени какую-либо небольшую простую двигательную активность, например, нажать кнопку или согнуть палец или запястье. Не было установлено никаких ограничений, испытуемый мог выполнить сколько угодно таких действий во время эксперимента. В ходе исследования испытуемому предлагалось заметить положение точки на таймере осциллографа, когда он или она впервые осознавали свое желание или побуждение действовать.

Контрольные тесты с оборудованием Либета продемонстрировали небольшую погрешность всего лишь в 50 миллисекунд. Нажатие кнопки регистрировалось вместе с положением точки на генераторе, на этот раз в электронном виде. Сравнивалось отмеченное время нажатия кнопки и сознательное решение субъекта действовать, исследователи смогли рассчитать общее время испытания от первоначальной воли субъекта до произведенного действия. В среднем между первым проявлением сознательного желания нажать кнопку и самим актом нажатия прошло около двухсот миллисекунд.

Очевидно, что сознательному решению действовать предшествовало бессознательное нарастание электрической активности внутри мозга – изменение сигналов ЭЭГ, отражающее это нарастание, и это назвали потенциалом готовности. По результатам экспериментов за 2008 год, предстоящий результат решения можно было найти в исследовании активности головного мозга в префронтальной и теменной коре до 7 секунд, прежде чем субъект был осведомлен о своем решении. Из нижеследующего примера вы поймете, что такого невероятного сделал Либет

Вы приходите в комнату, на вас надевают шапку с электродами и сажают перед компьютером. На руку, которой вы будете нажимать на кнопки, тоже прикрепляют датчики. На круге перед вами есть точка, которая двигается по кругу, как стрелка на циферблате. Вам нужно нажимать на кнопку в тот момент, когда точка на круге начинает двигаться. И вот тут начинается самое интересное. Вы нажимаете на кнопку после того, как к мозгу от глаз была доставлена информация о том, что точка начала движение. Но на самом деле мозг проявляет активность и готовность к действию еще до того, как вы увидели, что точка сдвинулась с места.

Что же получается? Если то, что открыл Либет действительно правда, то при просмотре фильма нас постоянно должна сопровождать абсолютно неуместная задержка в восприятии информации. Но мы никогда не замечали, что отстаем от событий в мире и реальности на полсекунды. Человек отвечает на текущие события, и здесь задержка была бы заметна. Мы никогда бы не смогли нормально играть в теннис, а пилот самолета не смог бы нормально выполнять свою работу. 500 миллисекунд, полсекунды – это заметный период времени, и очевидно, что люди часто реагируют на происходящие события гораздо быстрее. Но именно столько времени проходит между активностью мозга, зафиксированной Либетом и обнаружением человеком движения точки.

Либет обнаружил, что бессознательная деятельность мозга, приводящая к сознательному решению субъекта нажать кнопку или подвигать пальцем, начиналась примерно за полсекунды, прежде чем субъект сознательно почувствовал, что он решил двигаться. Выводы Либета предполагают, что решения, принимаемые субъектом, сначала принимаются на подсознательном уровне, и только потом переводятся в «сознательное решение», и что убеждение субъекта в том, что оно произошло по воле его воли, происходит только благодаря их ретроспективному взгляду на произошедшее событие.

Однако интерпретация этих результатов была подвергнута критике Дэниелом Деннеттом, который утверждал, что людям приходится переключать свое внимание с их намерения на точку (в некоторых экспериментах – стрелку), и что это приводит к временным несоответствиям между ощущаемым движением воли и воспринимаемым положением часовой стрелки. В соответствии с этим аргументом, последующие исследования показали, что точное числовое значение варьируется в зависимости от направленности внимания. Несмотря на различия в точном численном значении, основной вывод, тем не менее, сохранился.

Сам Либет не интерпретировал свой эксперимент как доказательство неэффективности сознательной свободной воли. Он отмечает, что, хотя тенденция нажимать кнопку может накапливаться в течение 500 миллисекунд, сознательная воля в последний момент сохраняет право наложить вето на любое действие. Согласно этой модели, бессознательные побуждения к выполнению волевого акта открыты для подавления сознательными усилиями субъекта (иногда его называют «свободная воля»).

Сравнение сделано с игроком в гольф, который может несколько раз размахивать клюшкой прежде, чем ударить по мячу. Действие в последнюю миллисекунду просто получает штамп одобрения. Однако Макс Велманс утверждает, что для «свободной воли» может потребоваться столько же нервной подготовки, сколько для самого решения. Но вспомним устройство светофора – возникает вопрос, зачем нужен желтый свет? Поскольку зеленый свет переключается сначала на желтый, кажется, что люди вообще не могут определить разницу между «решением» продолжать движение и отсутствием времени для принятия решения.

Некоторые исследования, однако, копировали результаты Либета, в то же время обращаясь к некоторым аргументам из первоначальной критики. Недавнее исследование показало, что отдельные нейроны срабатывают за две секунды до того, как сообщается о «желании» действовать (задолго до того, как активность ЭЭГ предсказала такой ответ). Ицхак Фрид повторил выводы Либета в 2011 году в масштабе одного нейрона. Это было достигнуто с помощью добровольных пациентов с эпилепсией, которые нуждались в электродах, имплантированных глубоко в их мозг для оценки и в любом случае (независимо от результатов) необходимого. Теперь они смогли отслеживать пробужденных от эпилептической тенденции пациентов, и исследователи воспроизвели аномалии времени, обнаруженные Либетом. Еще ближе к этим экспериментам оказались Чун Сионг Сон, Анна Хэнси Хе, Стефан Боде и Джон-Дилан Хейнс, которые провели свое исследование в 2013 году, утверждая, что могут предсказать выбор в сторону суммирования или вычитания чисел до того, как субъект сообщит об этом.

В итоге результаты экспериментов Либета стали известны не только ученому сообществу, но и широкой публике. Первые страницы газет и журналов пестрели кричащими заголовками: «Ученые доказали, что свобода воли иллюзорна». Научные факты в подобных изданиях описывались упрощенно и зачастую искаженно. Это привело к массовому сдвигу в сознании. Абсолютное большинство читателей приходило к выводу, что они не могут влиять на решения своего мозга, а значит, отказываются нести ответственность за свои поступки. Это повлияло на судебные процессы, моральные установки и нравственные устои.

Кроме того, важно отметить, что, основываясь на эксперименте Либета, современные ученые и философы прогнозируют серьезные вызовы нынешним представлениям о человеке и обществе. Бенджамин Либет в течение своей долгой карьеры проводил эксперименты с целью доказать, что сознание является продуктом мозга. Но к концу жизни он пришел к заключению, что это не так, сформулировав свою новую точку зрения как теорию так называемого сознающего ментального поля. Суть этой теории состоит в том, что сознание человека дислоцировано не в мозгу, а в некоем «поле», относительно которого известно лишь то, что оно находится в контакте с мозгом.

Литература:

Banks W.P., Isham E.A. We Infer Rather Than Perceive the Moment We Decided to Act. – Psychological Science, 2009. – № 20 (1). – 17–21 pp.

Banks W.P., Pockettz S. Benjamin Libet's work on the neuroscience of free will / ed. by M. Velmans, S. Schneider. – 2nd edition. – Wiley-Blackwell, 2017. – 832 p. – ISBN: 0470674075

Dennett D.C. Consciousness Explained. – London: Penguin, 1993. – 528 p. – ISBN: 9780140128673

Gregson R.A.M. Nothing is Instantaneous, Even in Sensation / ed. by Robert A.M. – Behavioral and Brain Sciences, 1992. – № 15 (2). – 210–211 pp.

Haggard P. Conscious intention and motor cognition. – Trends in Cognitive Sciences, 2005. – № 9 (6). – 290–295 pp.

Haggard P., Eimer M. On the relation between brain potentials and the awareness of voluntary movements. – Experimental Brain Research, 1999. – № 126 (1). – 128–133 pp.

Kornhuber H.H., Deecke L. Hirnpotentialänderungen bei Willkürbewegungen und passiven Bewegungen des Menschen: Bereitschaftspotential und reafferente Potentiale. – Pflügers, 1965. – № Arch 284. —1–17 pp.

Libet B. The Mind time: the temporal factor in consciousness. – Cambridge, MA: Harvard University press, 2004.

Libet B. Unconscious cerebral initiative and the role of conscious will in voluntary action // ed. by B. Libet. / Neurophysiology of Consciousness. – Boston: Birkhäuser Publishing Ltd, 1993. – 269–306 pp.

Libet B., Gleason C.A., Wright E.W., Pearl D.K. Time of Conscious Intention to Act in Relation to Onset of Cerebral Activity (Readiness-Potential): Brain. – The National Center for Biotechnology Information, 1983. – № 106 (3). – 623–642 pp. – DOI: 10.1093/brain/106.3.623.

Trevena J.A., Miller J. Cortical Movement Preparation before and after a Conscious Decision to Move. – Consciousness and Cognition, 2002. – № 11(2). – 162–190 pp.