2. Сознание с точки зрения физика
Разум человека способен на все… потому что все уже есть в нем: и прошлое, и будущее.Джозеф Конрад
Сознание может даже самого требовательного мыслителя довести до бессвязной болтовни.Колин Макгинн
Концепция сознания столетиями занимала философов, но упорно не поддавалась — и до сих пор не поддается, надо сказать — простому определению. Философ Дэвид Чалмерс собрал данные более чем о 20 000 работ, посвященных этой теме; ни в одной другой области усилия столь многих ученых не давали на выходе столь мало общего, т. е. принятых всеми утверждений. Философ Готфрид Лейбниц, живший в XVII в., однажды написал: «Если бы можно было раздуть мозг до размеров мельницы, обойти все внутри и осмотреть, то все равно сознания бы там не обнаружилось».
Некоторые сомневаются, что теория сознания вообще имеет право на жизнь. Они утверждают, что сознание невозможно объяснить, поскольку никакой объект не в состоянии понять самого себя; таким образом, нашего запала не хватает даже на решение одного этого трудного вопроса. Психолог из Гарварда Стивен Пинкер пишет: «Мы не можем видеть ультрафиолетовый свет. Мы не можем мысленно повернуть объект в четвертом измерении. Не исключено, что мы не можем также решать ребусы вроде свободы воли или духовной жизни».
Более того, на протяжении большей части XX в. одной из доминирующих психологических теорий был бихевиоризм, вообще отрицавший значение сознания. Бихевиоризм основан на идее о том, что изучения достойно лишь объективное поведение животных и людей, а не субъективные, внутренние состояния разума.
Некоторые ученые отчаялись дать определение сознания и занимаются тем, что пытаются просто описать его. Психиатр Джулио Тонони сказал: «Каждый знает, что такое сознание: это то, что покидает тебя каждую ночь, когда ты засыпаешь без сновидений, и возвращается утром, когда ты просыпаешься».
Природа сознания на протяжении веков являлась предметом обсуждений и споров, но выводов сделано на удивление мало. Помня, что именно физики создали большую часть тех устройств, которые позволили ученым добиться взрывного развития науки о мозге, нам, может быть, стоит последовать примеру физиков и в другом: еще раз рассмотреть этот древний вопрос.
Как физики понимают Вселенную
Когда физик пытается в чем-то разобраться, он первым делом собирает данные, а затем предлагает «модель» — упрощенный вариант изучаемого объекта, отражающий его основные черты. В физике модель описывается набором параметров (к примеру, это могут быть температура, энергия, время). Затем физик при помощи этой модели предсказывает (моделирует) будущее развитие объекта. Крупнейшие суперкомпьютеры мира используются именно для моделирования развития систем, которые могут описывать протоны, ядерные взаимодействия, погодные явления, Большой взрыв и поведение черных дыр. После многочисленных расчетов и экспериментов на модели вы создаете новую, лучшую модель с более хитроумными параметрами и вновь запускаете процесс моделирования во времени, уже с использованием этой модели.
К примеру, Исаак Ньютон, пытаясь разобраться с движением Луны, создал простую модель, которой со временем суждено было изменить ход человеческой истории: он представил, что бросает яблоко. Чем быстрее движется яблоко, рассуждал он, тем дальше оно улетит. Более того, если бы можно было бросить яблоко достаточно быстро, оно полностью обогнуло земной шар и даже вернулось в ту же точку. Получается, утверждал Ньютон, что эта модель представляет путь Луны; следовательно, силы, управляющие летящим вокруг Земли яблоком, идентичны силам, управляющим движением Луны.
Но сама по себе эта модель оставалась бесполезной. Ключевой рывок был сделан, когда Ньютон сумел при помощи своей теории смоделировать будущее, т. е. научился рассчитывать положение движущихся объектов. Для решения этой сложной задачи ему пришлось придумать совершенно новую область математики, получившую название интегрального исчисления. При помощи этой математики Ньютон смог предсказать будущую траекторию не только Луны, но и кометы Галлея и других планет. С тех пор ученые используют законы Ньютона для расчета траекторий самых разных движущихся предметов — от пушечных ядер, автомобилей и ракет до астероидов и метеоров, а также до звезд и галактик.
Степень достоверности модели зависит от того, насколько точно она воспроизводит основные характеристики оригинальной системы. В данном случае основным параметром было положение яблока и Луны в пространстве и времени. Разрешив этому параметру меняться (т. е. запустив поступательное движение времени), Ньютон смог наблюдать движение тел в развитии, что стало одним из наиболее значительных открытий в истории физики.
Любая модель полезна до тех пор, пока ее не сменит новая, еще более точная модель, лучше отражающая параметры системы. Эйнштейн предложил вместо ньютоновой модели сил, действующих на яблоко и Луну, собственную модель, основанную на новом параметре — кривизне пространства-времени. Яблоко в его модели движется не потому, что Земля действует на него силой притяжения, а потому, что Земля растягивает ткань пространства и времени, а яблоко просто движется вдоль поверхности этого искривленного пространства-времени. Исходя из этого, Эйнштейн моделировал будущее Вселенной. Сегодня ученые, имея в своем распоряжении мощные компьютеры, могут просчитывать эту модель далеко в будущее и получать величественные картины столкновения черных дыр.
Попробуем включить эту базовую стратегию в новую теорию сознания.
Определение сознания
Я собрал существующие в области неврологии и биологии описания сознания и попытался сформулировать собственное определение. Получилось вот что:
«Сознание есть процесс создания модели мира с использованием множества обратных связей по различным параметрам (к примеру, по температуре, положению в пространстве, времени и отношению к окружающим) с целью достижения определенных целей (к примеру, поиска пары, пищи, убежища)».
Я называю это «пространственно-временно́й теорией сознания», поскольку в данном определении подчеркивается мысль о том, что животные создают модель мира в основном по отношению к пространству и сородичам, тогда как человек идет дальше и разворачивает свою модель мира во времени, причем как вперед, так и назад.
Так, минимальный, самый низкий уровень сознания — уровень 0 — возникает в том случае, когда организм неподвижен или обладает ограниченной подвижностью и создает модель места своего обитания с использованием обратных связей всего по нескольким параметрам (к примеру, по температуре). В качестве примера простейшего уровня сознания можно привести термостат, который автоматически, без посторонней помощи, включает кондиционер или обогреватель, помогающий поддерживать в комнате заданную температуру. Основная его черта — петля обратной связи, которая включает нужный прибор, если в комнате становится слишком жарко или слишком холодно. (Известно, что металлы при нагревании расширяются, так что термостат может что-то включать, если длина некой металлической полоски станет больше определенной величины.)
Каждая петля обратной связи регистрирует «одну единицу сознания». Упомянутый выше термостат имел бы одну единицу сознания нулевого уровня, или уровень 0:1.
Таким способом мы можем описать любое сознание, отталкиваясь от количества и сложности контуров обратной связи, используемых при построении модели мира. В этом случае сознание — уже не туманный набор неопределенных концепций, образующих замкнутый круг, а иерархическая система, которую можно оценить численно. К примеру, у бактерии или цветка намного больше обратных связей, поэтому они обладают более развитым сознанием уровня 0. Так, цветок с десятью обратными связями (реагирующий на температуру, влажность, солнечный свет, тяготение и т. д.) имел бы уровень сознания 0:10.
Подвижные организмы с центральной нервной системой обладают сознанием уровня I. Их сознание включает дополнительный набор параметров, позволяющий отслеживать текущее положение в пространстве. Пример сознания уровня I — пресмыкающиеся. У рептилий так много контуров обратной связи, что для управления им пришлось сформировать центральную нервную систему. Мозг пресмыкающегося содержит ориентировочно сотню или немного больше петель обратной связи (отвечающих за обоняние, равновесие, осязание, слух, зрение, кровяное давление и т. д., причем каждая из них тоже содержит внутренние обратные связи). К примеру, в зрительном восприятии задействовано достаточно много обратных связей — ведь глаз способен распознавать цвет, движение, форму, интенсивность света и тени. Точно так же и другие чувства рептилии, например слух или вкус, нуждаются в дополнительных обратных связях. В совокупности все эти обратные связи формируют ментальную картину мира и положение в нем самой рептилии, а также других животных (к примеру, добычи). Кстати, и у человека сознание уровня I управляется по большей части рептильным мозгом, расположенным в центральной и задней части головы.
Далее мы имеем сознание уровня II, где организм создает модель своего положения не только в пространстве, но и по отношению к сородичам (речь идет о социальных животных, обладающих эмоциями). Число обратных связей в сознании уровня II увеличивается экспоненциально, так что полезно ввести для этого типа сознания новую количественную (численную) классификацию. Поиск союзников, распознавание врагов, служение альфа-самцу и пр. — все это очень сложные поведенческие схемы, для реализации которых необходим весьма развитый мозг. Появление сознания уровня II совпадает с формированием новых структур мозга в форме лимбической системы. Как уже отмечалось, в лимбическую систему входят гипоталамус (отвечающий за память), мозжечковая миндалина (отвечает за эмоции) и таламус (руководит сенсорной информацией), и везде обрабатываются новые параметры для моделирования отношений с сородичами. Таким образом, число и тип обратных связей изменяются.
Мы определяем развитость сознания уровня II как полное число отдельных обратных связей, необходимых животному для социального взаимодействия с членами своей группы. К несчастью, исследований сознания животных крайне мало, и далеко не все способы социальных коммуникаций в группе известны и учтены. Но для грубой оценки мы можем судить о развитости сознания уровня II, сосчитав число сородичей в группе или племени и добавив к этому полный список способов эмоционального взаимодействия между животными. В этом списке должно присутствовать и распознавание друзей и соперников, и формирование дружеских связей, и оказание взаимных услуг, взаимоподдержка, понимание собственного статуса и социального положения других особей, уважение к статусу особей высокого ранга, демонстрация силы нижестоящим, интриги с целью подняться по социальной лестнице и т. п. (Мы исключаем насекомых из перечня существ с сознанием уровня II, потому что, несмотря на сложную социальную организацию роя или семьи, эмоции у них, насколько мы можем судить, отсутствуют.)
Несмотря на недостаток эмпирических исследований поведения животных, мы можем очень грубо оценить численно сознание уровня II, перечислив эмоции и варианты социального поведения конкретных животных. К примеру, если стая волков состоит из десяти особей и каждый волк взаимодействует с каждым из остальных пятнадцатью различными способами, т. е. с пятнадцатью разными эмоциями и вариантами поведения, то уровень его сознания в первом приближении задается произведением того и другого и равен 150. Иными словами, уровень сознания волка II: 150. Это число учитывает и количество других животных, с которыми волку приходится иметь дело, и количество способов коммуникации, принятых у волков. Итоговое число — всего лишь приближенная оценка полного числа социальных взаимодействий, которые может продемонстрировать данное животное; оно, несомненно, будет меняться по мере того, как мы будем больше узнавать о поведении волков.
(Разумеется, эволюция не бывает четкой, ясной и однозначной, поэтому существуют отклонения, которые нам придется как-то объяснять; к таким загадкам можно отнести, к примеру, уровень сознания у социальных животных, которые охотятся в одиночку.)
Сознание уровня III: моделирование будущего
Обозначив таким образом рамки сознания, мы видим, что человечество не уникально. Сознаний множество. Как заметил однажды Чарльз Дарвин, «разница между человеком и высшими животными, хотя и велика, заключается скорее в степени, нежели в характере». Но что отличает человеческое сознание от сознания животных? Человек единственный в царстве животных понимает концепцию «завтра». В отличие от животных, мы постоянно задаемся вопросом «А что, если…?», рассматривая при этом будущее на недели, месяцы и даже годы вперед. Я считаю, что сознание уровня III создает модель своего места в мире, а затем запускает моделирование в будущее, опираясь на более или менее грубые предположения. Коротко об этом можно сказать так:
«Человеческое сознание есть специфическая форма сознания, создающая модель мира и затем моделирующая его поведение во времени, оценивая прошлое и моделируя на его базе будущее. Это требует усреднения и оценки множества обратных связей с целью принятия решения и достижения цели».
Ко времени, когда мы достигаем сознания уровня III, в мозгу возникает так много обратных связей, что нам уже требуется генеральный директор, который просеивал бы информацию, необходимую для моделирования будущего, и принимал окончательное решение. Соответственно, наш мозг отличается от мозга других животных, особенно в плане сильно увеличенной префронтальной коры, которая позволяет нам «видеть» будущее.
Процитируем гарвардского психолога доктора Дэниела Гилберта: «Величайшее достижение человеческого мозга — его способность воображать объекты и эпизоды, не существующие в реальности, и именно эта способность позволяет ему думать о будущем. Как заметил один философ, человеческий мозг представляет собой «машину предвидения», и «сотворение будущего» — самое важное из того, что он делает».
При помощи методов сканирования мозга мы можем предположить, где именно в мозгу происходит моделирование будущего. Невролог Майкл Газзанига отмечает, что «область 10 (внутренний зернистый слой IV) в боковой части префронтальной коры у человека почти вдвое крупнее, чем у человекообразных обезьян. Область 10 связана с памятью и планированием, когнитивной гибкостью, абстрактным мышлением, активизацией подходящих схем поведения и торможением неподходящих, усвоением правил и выбором нужной информации из всей массы поступающих от органов чувств данных». (В этой книге мы будем называть эту область, где в основном сосредоточено принятие решений, дорсолатеральной, т. е. верхнебоковой, префронтальной корой, хотя на самом деле это понятие частично захватывает и другие области мозга.)
Хотя некоторые животные, судя по всему, хорошо определяют свое положение в пространстве и отчасти осознают себя в отношениях с сородичами, остается неясным, могут ли они планировать будущее и имеют ли какое-то представление о «завтра». Большинство животных — даже социальных животных с хорошо развитой лимбической системой — реагируют на ситуации (к примеру, на присутствие рядом хищников или потенциальных партнеров), полагаясь в основном на инстинкт, вместо того чтобы планировать свое будущее.
Так, млекопитающие не планируют зимнюю спячку и не готовятся к ней осознанно, но, когда температура начинает падать, просто следуют инстинкту. Их спячка регулируется соответствующей петлей обратной связи, а сознание ориентируется в основном на сообщения органов чувств. Нет никаких свидетельств, что они, готовясь к зиме, систематически перебирают различные схемы и варианты. Хищники, применяющие хитрость и маскировку для охоты, предвидят будущие события, но это планирование ограничивается только инстинктом и временем охоты. Приматы прекрасно интригуют и строят краткосрочные планы (к примеру, по поиску пищи), но нет никаких указаний на то, что они планируют больше чем на несколько часов вперед.
Человек — дело другое. Хотя во многих ситуациях мы полагаемся на инстинкт и эмоции, мы постоянно анализируем и оцениваем информацию, поступающую по множеству петель обратной связи. При этом моделируем будущие события, иногда даже на тысячи лет вперед. Смысл моделирования в том, чтобы оценить варианты и выбрать наилучшее решение для достижения цели. Все это происходит в префронтальной коре головного мозга, которая и позволяет нам моделировать будущее и оценивать свои возможности, чтобы проложить наилучший путь к цели.
Этот навык был выработан в ходе эволюции по нескольким причинам. Во-первых, способность заглянуть в будущее несет с собой громадные эволюционные преимущества, помогает избегать встречи с хищниками, находить пищу и пару. Во-вторых, она позволяет рассмотреть несколько вариантов будущего и выбрать наилучший из них.
В-третьих, число обратных связей с переходом от уровня I к уровням II и III растет экспоненциально (т. е. наблюдается практически взрывной рост), поэтому для оценки всех этих противоречивых конкурирующих посланий нам уже не обойтись без гендиректора. Одного инстинкта для оценки каждой из множества обратных связей недостаточно, нужен единый управляющий центр. Именно он отличает человеческое сознание от сознания животных. При оценке обратных связей мы моделируем их в будущее, изучаем результаты и выбираем лучший. Если бы не единый центр, мы столкнулись бы с сенсорной перегрузкой, а в мозгу воцарился хаос.
Все это можно продемонстрировать при помощи простого эксперимента. Дэвид Иглмен описывает, что произойдет, если взять самца рыбки колюшки и запустить на его территорию самку. Самец не понимает, что происходит: ему хочется и спариться с самкой, и защитить свою территорию. В результате он нападает на самку и одновременно начинает ритуал ухаживания. Самец впадает в неистовство: он пытается разом и поухаживать за самкой, и убить ее.
То же работает и с мышами. Поставим электрод перед кусочком сыра. Если мышь подойдет слишком близко к сыру, ее ударит током. Один контур обратной связи командует мыши съесть сыр, а другой рекомендует держаться подальше, чтобы избежать удара током. Отрегулировав положение электрода, можно добиться того, чтобы мышь металась из стороны в сторону, разрываясь между двумя противоречивыми командами, поступающими от различных обратных связей. Там, где у человека в мозгу включается гендиректор, способный в каждой ситуации оценить все за и против, мышь, управляемая двумя конфликтующими сигналами, мечется взад-вперед. (Получается как в притче о Буридановом осле, который умер от голода между двумя одинаковыми кормушками.)
Но как именно мозг моделирует будущее? На человеческий мозг постоянно обрушивается лавина сенсорной и эмоциональной информации. Но главное здесь — смоделировать будущее, установив причинно-следственные связи между событиями, т. е., если произойдет A, произойдет и B. А если произойдет B, то могут случиться C и D. Любое решение запускает целую цепочку событий, постепенно выстраивая дерево возможных вариантов будущего со множеством ветвей. Гендиректор в префронтальной коре оценивает результат каждого варианта и выбирает лучший, чтобы принять окончательное решение.
Предположим, вы хотите ограбить банк. Сколько реалистичных вариантов события вы сможете придумать? Для этого придется перебрать всевозможные причинно-следственные цепочки с участием полиции, уличных зевак, систем сигнализации, просчитать отношения с подельниками, дорожные условия, вмешательство прокуратуры и т. п. Чтобы успешно смоделировать ограбление, вам придется оценить, возможно, несколько сотен причинно-следственных связей.
Этот уровень сознания тоже можно оценить численно. Скажем, человеку показывают серию различных ситуаций вроде вышеописанной и просят смоделировать будущее каждой из них. Суммарное число причинно-следственных связей, которые он сумеет установить во всех представленных ситуациях, можно подсчитать и занести в таблицу. (Единственная проблема — то, что для некоторых ситуаций человек может придумать неограниченное число причинно-следственных связей. Чтобы обойти эту сложность, разделим это число на среднее число связей, полученных от большой контрольной группы, и, как при подсчете результатов теста на интеллект, умножим на 100. Таким образом получим, что данный человек обладает сознанием уровня III: 100; это будет означать, что он способен моделировать будущие события в точности как средний представитель человечества.)
Обобщим рассмотренные уровни сознания:
Пространственно-временная теория сознания. Мы определяем сознание как процесс создания модели мира с использованием множественных обратных связей по различным параметрам (к примеру, по положению в пространстве, времени, отношениям с сородичами) ради достижения цели. Человеческое сознание — особый тип, предусматривающий посредничество между обратными связями при помощи оценки прошлого и моделирования будущего.
(Обратите внимание на то, что перечисленные категории совпадают с примерными этапами эволюции в природе: к примеру, с рептилиями, млекопитающими и людьми. Но есть и серые зоны — животные, обладающие, возможно, отдельными признаками разных уровней сознания; животные, у которых наблюдается некоторое рудиментарное планирование; или даже одноклеточные организмы, способные общаться друг с другом. Эта таблица призвана всего лишь дать более широкую картину того, как организовано сознание в животном мире.)
Что такое юмор? Зачем нам эмоции?
Каждая уважающая себя теория должна быть фальсифицируемой. В случае пространственно-временной теории сознания сложность заключается в том, чтобы объяснить с этой позиции все аспекты человеческого сознания. Критик мог бы сказать, что чувство юмора слишком умозрительно и эфемерно и не поддается подобному объяснению. Мы тратим много времени на веселье с друзьями, смеемся над комедиями, и юмор, кажется, не имеет никакого отношения к моделированию будущего. Но подумайте вот о чем. Чаще всего смысл шутки или, к примеру, анекдота полностью зависит от последней фразы.
Слыша шутку, мы невольно моделируем описанную в ней ситуацию в будущее и мысленно завершаем историю (даже если сами этого не сознаем). Мы достаточно много знаем о физическом и социальном мире, чтобы предсказать концовку, и потому радостно смеемся, когда последняя фраза меняет ситуацию и предлагает совершенно неожиданное завершение. Нам смешно, когда наша модель будущего внезапно рушится и оборачивается чем-то иным. (Это сыграло важную роль в эволюции, поскольку успех отчасти зависит от нашей способности правильно моделировать будущие события. Жизнь в джунглях полна неожиданностей, поэтому всякий, кто может предвидеть нестандартный оборот событий, имеет бо́льшие шансы на выживание. Таким образом, развитое чувство юмора может служить еще одним указанием на то, что мы умны и обладаем сознанием уровня III, т. е. способны моделировать будущее.)
Представим, к примеру, ситуацию, когда человек на вопрос «Как жизнь?» отвечает: «Бьет ключом. И все по голове». Смысл шутки заключается в том, что слушатель мысленно моделирует ситуацию, определяемую фразой «бьет ключом» (т. е. представляет радостное оживление), а отвечающий имеет в виду другую ситуацию, где ключ (вполне материальный, видимо) выступает скорее как ударный инструмент. (Конечно, если разложить все «по полочкам», любая шутка потеряет свой шарм, поскольку мы успеем смоделировать не один, а несколько вариантов.)
Этим, кстати, объясняется правило, известное любому юмористу: ключ к юмору — точный расчет времени. Если ударную реплику произнести слишком рано, то мозг не успеет смоделировать будущее и ощущения неожиданности не возникнет. Если произнести ее слишком поздно, то мозг успеет просчитать несколько вариантов и эффект неожиданности снова пропадет.
(Разумеется, у юмора есть и другие функции, такие как чувство единения с сородичами. Мало того, при помощи чувства юмора мы проводим своего рода оценку характера окружающих, что, в свою очередь, важно для определения нашего статуса в обществе. Так что смех, помимо всего, помогает определить положение человека в обществе ему подобных, т. е. здесь действует сознание уровня II.)
Почему мы сплетничаем и балуемся?
С этой позиции необходимо объяснить все, даже такие тривиальные на первый взгляд занятия, как сплетни или валяние дурака с приятелями. (Если бы какой-нибудь марсианин, оказавшись случайно на Земле, взял бы на себя труд познакомиться с громадным разнообразием желтой прессы, он, вероятно, пришел бы к выводу, что основное занятие землян — сплетни. И это наблюдение, кстати говоря, было бы не слишком далеко от истины.)
Сплетни необходимы для выживания, поскольку сложная структура социальных взаимоотношений постоянно меняется и нам приходится следить за событиями, чтобы быть в курсе дел и не оторваться от жизни. Социальный ландшафт слишком изменчив, и работает здесь сознание уровня II. Но стоит услышать какую-нибудь занятную сплетню, как мы начинаем строить модели и пытаемся определить, как данное событие повлияет на наше положение в сообществе, т. е. инициативу перехватывает сознание уровня III. Более того, в древности сплетни и слухи были единственным способом получения жизненно важной информации о своем племени. Нередко сама жизнь зависела от того, знает ли человек последние слухи.
Такое поверхностное занятие, как игра, тоже является важной чертой сознания. Если спросить у детей, почему им нравится играть, они, скорее всего, ответят: «Потому что это интересно». Но возникает следующий вопрос: что значит интересно? На самом деле дети, играя, часто пытаются воспроизводить в упрощенной форме человеческие отношения. Человеческое общество чрезвычайно сложно устроено и слишком запутано для формирующегося детского ума, поэтому дети пользуются упрощенными моделями взрослого общества и играют во врачей, в школу, в полицейских и воров. Всякая игра — модель, позволяющая детям экспериментировать с крохотным сегментом взрослого общества и поведения; в игре они учатся моделировать будущее. (Так же и взрослые, садясь играть, к примеру, в покер, создают в мозгу модель распределения карт по игрокам и пытаются продолжить эту модель в будущее, добавляя в нее свои знания о личности человека, в частности о его способности или неумении блефовать. Игра в шахматы или карты, как и другие азартные игры, требует способности моделировать будущее. Животные, живущие почти исключительно в настоящем, играют значительно хуже людей, особенно если в игре требуется какое-либо планирование. Детеныши млекопитающих любят играть, но делают это больше для физического развития или пробы сил; они тренируются перед будущими схватками и заранее выясняют, кому принадлежит первенство, а не моделируют будущее.)
Моя пространственно-временная теория сознания могла бы пролить свет еще на одну весьма противоречивую тему: тему разума. Говорят, что IQ-тесты позволяют измерить интеллект, но, если разобраться, ни один IQ-тест не говорит о том, что такое интеллект. Циник мог бы сказать (и был бы отчасти прав), что коэффициент интеллекта — это мера того, «насколько хорошо ты справился с IQ-тестом». Возникает замкнутый круг. Кроме того, тесты на интеллект много критиковали за то, что они слишком плотно вписаны в культурный контекст. Однако в нашей новой парадигме интеллект следует определять по сложности и полноте доступного индивиду моделирования будущего. Поэтому опытный преступник, не закончивший школу, может в определенных вещах дать фору полиции. Чтобы перехитрить полицию, ему достаточно в каких-то обстоятельствах уметь точнее моделировать будущее.
Уровень I: поток сознания
Человек — вероятно, единственный из обитателей нашей планеты, кто способен действовать на всех уровнях сознания. Аппараты МРТ помогут разобраться, какие структуры мозга задействованы на каждом уровне.
Для нас поток сознания уровня I представляет собой в основном обмен сигналами между префронтальной корой и таламусом. Прогуливаясь не спеша в парке, мы обращаем внимание на аромат растений, ощущение легкого ветерка на коже, блеск солнца на воде и т. п. Наши органы чувств посылают сигналы в спинной мозг, в мозговой ствол и далее в таламус, который исполняет роль коммутатора и ретранслятора, сортируя раздражители и рассылая их различным отделам коры. Визуальные образы парка, к примеру, направляются в затылочную область коры головного мозга, а тактильные ощущения от ветерка — в теменную долю. После обработки в соответствующих отделах коры сигналы направляются в префронтальную кору, где мы, наконец, осознаем все эти ощущения.
Рисунок 7 иллюстрирует сказанное.
Уровень II: определяем свое место в обществе
Если сознание на уровне I строит модель нашего положения в пространстве на основе физических ощущений, то сознание уровня II создает модель нашего места в обществе.
Представим, что мы направляемся на важную вечеринку, где будут люди, с которым нам необходимо поддерживать хорошие отношения. Пока мы осматриваемся, пытаясь отыскать коллег, между гиппокампом (где обрабатывается память), мозжечковой миндалиной (где обрабатываются эмоции) и префронтальной корой (которая собирает информацию воедино) происходит интенсивный обмен информацией.
К каждому зрительному образу мозг автоматически прикрепляет какую-нибудь эмоцию — радость, страх, гнев или ревность — и обрабатывает эту эмоцию в мозжечковой миндалине.
Если вы увидите в толпе своего врага, от которого ожидаете ножа в спину, то новая эмоция — страх — будет обработана в мозжечковой миндалине, которая пошлет срочное сообщение в префронтальную кору, предупреждая о возможной опасности. Одновременно с этим эндокринной системе будет направлена команда начать подачу в кровь адреналина и других гормонов, повышая таким образом частоту сердечных сокращений и подготавливая вас к возможной реакции типа «дерись или беги».
Рисунок 8 иллюстрирует сказанное.
Но помимо умения узнавать других людей мозг обладает загадочной способностью угадывать, о чем эти люди думают. Эту способность реконструировать мысли сородичей доктор Дэвид Примак из Пенсильванского университета предложил назвать теорией разума, хотя правильнее, вероятно, говорить об этом явлении как о понимании чужого сознания. В любом сложном сообществе всякий, кто обладает способностью верно угадывать намерения, мотивы и планы других его членов, имеет громадное преимущество в плане выживания перед теми, кто такой способности не имеет. Понимание чужого сознания позволяет человеку формировать союзы с другими людьми, изолировать врагов и скреплять дружбу, что сильно повышает его возможности и шансы на жизнь и продолжение рода. Некоторые антропологи даже считают, что овладение способностью понимать чужое сознание стало одним из важнейших этапов эволюции мозга.
Но как реализуется понимание чужого сознания? Первое указание на механизм этого явления появилось в 1996 г., когда три доктора — Джакомо Риззолатти, Леонардо Фогасси и Витторио Галлезе — открыли так называемые зеркальные нейроны. Эти нейроны срабатывают не только тогда, когда вы выполняете определенное действие, но и когда это же действие выполняет кто-то другой. (Зеркальные нейроны реагируют как на физические действия, так и на эмоции. Они срабатывают, например, если вы испытываете какое-то чувство и считаете, что другой человек тоже испытывает это чувство.)
Зеркальные нейроны необходимы для мимикрии, а также для эмпатии, поскольку дают возможность не только копировать сложные действия другого человека, но и испытывать эмоции, которые, судя по всему, в данный момент испытывает этот человек. Зеркальные нейроны, вероятно, сыграли принципиально важную роль в эволюции человека, поскольку для сплочения племени необходимо сотрудничество.
Впервые зеркальные нейроны были обнаружены в премоторной зоне коры головного мозга обезьян. Но с тех пор они найдены и во многих других местах, в частности в префронтальной коре мозга человека. Доктор Рамачандран высказывает уверенность, что без зеркальных нейронов человек не обрел бы самосознания, и делает вывод: «Я предсказываю, что зеркальные нейроны сделают для психологии то же, что ДНК сделала для биологии: обеспечат общие рамки и помогут объяснить самые разные ментальные способности, которые прежде оставались загадкой и не поддавались экспериментальной проверке». (Следует указать, однако, что любые научные результаты следует проверять и перепроверять. Нет сомнений, что некоторые нейроны выполняют зеркальную функцию, без которой невозможны ни эмпатия, ни мимикрия, ни другие подобные явления, но пока не существует единого мнения о том, что представляют собой эти нейроны. К примеру, некоторые критики утверждают, что такое поведение может быть характерно для многих нейронов и что не существует единого класса нейронов, занятых подобными вещами.)
Уровень III: моделируя будущее
Высший уровень сознания, характерный в первую очередь для представителей вида Homo sapiens, — это уровень III, на котором мы формируем собственную модель окружающего мира и продолжаем ее в будущее. С этой целью анализируем свои воспоминания и моделируем будущее, сводя множество причинно-следственных связей в одно «причинно-следственное» дерево. Глядя на лица людей на пресловутой вечеринке, мы начинаем задавать себе простые вопросы: как может этот человек помочь мне? Чем могут повредить мне летающие по залу слухи? Не открыл ли кто-нибудь на меня «охоту»?
Представьте, что вы только что потеряли работу и отчаянно ищете новую. В этом случае, пока вы беседуете на вечеринке с гостями, ваш разум лихорадочно моделирует будущее с каждым из них. Подспудно вы рассчитываете: как произвести на этого человека хорошее впечатление? Какие темы следует затронуть, чтобы проявить себя с лучшей стороны? Может ли он предложить мне работу?
Недавние исследования при помощи аппаратов сканирования мозга отчасти прояснили, как именно мозг моделирует будущее. Моделирование происходит преимущественно в дорсолатеральной зоне префронтальной коры с использованием знания о прошлом. С одной стороны, моделирование будущего может привести к желательным и приятным результатам, и тогда в мозгу возбуждаются центры удовольствия (в прилежащем ядре и гипоталамусе). С другой стороны, результаты могут оказаться небезупречными, и тогда в игру вступает орбитофронтальная зона коры, которая спешит предупредить нас о возможных опасностях. Таким образом, по поводу будущего, которое может принести как успех, так и неудачу, идет борьба между различными частями мозга. Роль посредника между ними берет на себя дорсолатеральная зона префронтальной коры, и там же принимается окончательное решение (рис. 9). (Некоторые неврологи указывают на то, что эта борьба немного напоминает процессы, идущие, по Фрейду, между эго, ид и супер-эго.)
Загадка самосознания
Если пространственно-временная теория сознания верна, то она, помимо прочего, дает нам строгое определение самосознания. Вместо неопределенных отсылок, образующих замкнутый круг, мы можем дать определение, которое будет проверяемым и полезным:
Самосознание — создание модели окружающего мира и моделирование будущего, в котором присутствуете и вы сами.
Из этого следует, что у животных тоже есть некоторое самосознание, поскольку любое животное, чтобы выжить и продолжить род, должно представлять, где находится, но самосознание животных в значительной мере ограничено инстинктом.
Большинство животных, оказавшись перед зеркалом, либо не обращает на него внимания, либо пытается напасть, не понимая, что это всего лишь отражение их самих. (Такое испытание называется «зеркальным тестом» и восходит еще к Дарвину.) Однако такие животные, как слоны, высшие приматы, дельфины-афалины, касатки, и даже обыкновенные сороки способны понять, что изображение в зеркале — это они сами.
Человек по отношению к животным сделал гигантский шаг вперед и непрерывно моделирует в голове будущее, главным действующим лицом в котором является он сам. Мы постоянно представляем себя в различных ситуациях — на свидании, на собеседовании, на другой работе, — ни одна из которых не регулируется инстинктом. Чрезвычайно сложно заставить мозг прекратить моделирование будущего, хотя для этого придумано немало хитрых методов (к примеру, медитация).
Такое «витание в облаках» представляет в основном мысленное проигрывание различных вариантов будущего, которые могут возникнуть при движении к цели. Все мы гордимся тем, что хорошо знаем собственные сильные и слабые стороны, поэтому нам не трудно поместить себя внутрь модели и нажать кнопку «play»; мы, как актеры виртуальной пьесы, раз за разом репетируем различные варианты сценария.
Где искать «Я»?
Существует, вероятно, особая часть мозга, задача которой — объединять сигналы от двух полушарий и формировать единое, цельное ощущение самости. Психолог Тодд Хизертон из Дартмутского колледжа считает, что эта область располагается в префронтальной коре — в средней, или медиальной, ее части. По мнению биолога Карла Циммера, «медиальная префронтальная кора, возможно, играет для самости ту же роль, что гиппокамп для памяти… может быть, именно она непрерывно поддерживает в нас ощущение того, кто мы есть». Иными словами, она может служить ключом к концепции «Я», той центральной зоне мозга, которая сплавляет воедино, объединяет и фабрикует единую историю о том, кто мы такие. (Это не означает, правда, что медиальная префронтальная кора — это пресловутый гомункулус, который сидит в мозгу и всем управляет.)
Если эта теория верна, то получается, что отдыхающий мозг, бесцельно витающий в облаках и размышляющий лениво о наших друзьях и о нас самих, должен быть более активным, чем мозг в нормальном состоянии, даже если остальные сенсорные области мозга спокойны. Надо сказать, что исследования это подтверждают. Доктор Хизертон делает вывод: «Большую часть времени мы витаем в облаках — думаем о том, что с нами произошло, или о других людях. И все это не обходится без саморефлексии».
Пространственно-временная теория утверждает, что сознание сшивается «на живую нитку» из многих отделов мозга, каждый из которых конкурирует с остальными за создание модели окружающего мира; при этом, однако, мы ощущаем сознание как нечто цельное и непрерывное. Как такое может быть, если каждый из нас чувствует, что его «Я» никогда не прерывается и всегда контролирует ситуацию?
В предыдущей главе мы говорили о трудностях, с которыми сталкивается пациент после расщепления мозга; напомню: иногда ему приходится сражаться с собственной рукой, которая внезапно становится чужой и в буквальном смысле обзаводится собственным разумом. Судя по всему, внутри одного мозга действительно скрывается два центра сознания. Как же из всего этого возникает знакомое каждому из нас чувство единого цельного «Я»?
Я задал такой вопрос человеку, знающему об этом больше других, — доктору Майклу Газзаниге, посвятившему изучению поведения пациентов с расщепленным мозгом не одно десятилетие. Он заметил, что левое полушарие мозга таких пациентов, столкнувшись с тем, что в одном черепе внезапно появляется два независимых центра сознания, начинает просто придумывать непонятным фактам объяснения. Он рассказал, как мозг, заметив очевидный парадокс, начинает фантазировать и выдумывает ответ, который объясняет неудобные факты. Доктор Газзанига считает, что это дает нам ложное чувство единства и цельности. Он называет левое полушарие «интерпретатором», который постоянно что-то придумывает, чтобы замаскировать несообразности и пробелы в нашем сознании.
К примеру, в одном из экспериментов он показал на мгновение слово «красный» одной только левой половине мозга пациента, а слово «банан» — только правой его половине. (Обратите внимание: доминантное левое полушарие ничего не знает о банане.) Затем испытуемого попросили взять ручку левой рукой (которой управляет правая половина мозга) и что-нибудь нарисовать. Естественно, он нарисовал банан. Напомним, что правая половина мозга была в состоянии это сделать, потому что видела слово «банан», но левое полушарие ничего не знало о том, что показали правому.
Затем испытуемого спросили, почему он нарисовал банан. Поскольку речью владеет только левое полушарие, которое ничего не знало о банане, пациенту следовало бы ответить: «Не знаю». Вместо этого он сказал: «Его проще всего нарисовать этой рукой, потому что эта рука легче рисует длинные линии». Доктор Газзанига отметил, что мозг пытался найти какое-то оправдание неудобному и непонятному факту, хотя на самом деле его хозяин понятия не имел, почему правая рука нарисовала банан.
Газзанига делает вывод: «Левое полушарие отвечает за стремление человека отыскать порядок в хаосе, сложить все факты в связную непротиворечивую историю, а историю вставить в контекст. Похоже, левое полушарие пытается строить гипотезы о структуре мира даже тогда, когда все свидетельствует о том, что никакой структуры у него нет».
Вот откуда берет начало наше чувство единого «Я»! Несмотря на то что сознание представляет собой лоскутное одеяло из конкурирующих между собой и часто противоречивых тенденций, левая половина мозга не обращает внимания на нестыковки и маскирует очевидные прорехи, чтобы обеспечить нам чувство собственного цельного «Я». Иными словами, левое полушарие постоянно выдумывает оправдания, иногда глупые и абсурдные, чтобы разобраться в окружающем мире. Оно постоянно задается вопросом «Почему?» и тут же придумывает ответы, даже если их в принципе не существует.
(Вероятно, существует эволюционная причина, по которой у человека развился мозг из двух полушарий. Опытный гендиректор часто рекомендует своим помощникам принимать разные стороны в споре, чтобы стимулировать вдумчивые и подробные дебаты. Зачастую истина рождается в активном противоборстве неверных идей. Точно так же и две половины мозга дополняют одна другую, предлагая пессимистический/оптимистический или аналитический/холистический взгляд на одни и те же проблемы. Две половины мозга играют в одной команде. В самом деле, нарушение взаимодействия между этими половинами может, как мы увидим, вызывать некоторые формы психических расстройств.)
Теперь, когда у нас есть рабочая теория сознания, пришло время воспользоваться ею и попытаться понять, как будет развиваться в будущем нейробиология. В настоящее время проводится немало масштабных и очень интересных экспериментов, которые вполне могут кардинально изменить научный ландшафт в этой области. Ученые получили возможность зондировать при помощи электромагнитных сил человеческие мысли, посылать телепатические сообщения, телекинетически управлять окружающими объектами, записывать воспоминания и, может быть, даже улучшать умственные способности.
Возможно, самым близким и реальным практическим приложением этой новой технологии станет то, что прежде считалось абсолютно невозможным: телепатия.
Назад: 1. Раскрытие разума
Дальше: Книга II Сознание превыше материи
