Проблема Одного мира: единство сознания
Мне однажды довелось писать статью «Сознание» для энциклопедии. Я первым делом скопировал статьи по этой теме из всех доступных мне энциклопедий и проследил исторические ссылки. Меня интересовало, есть ли в долгой истории западной философии общее философское понимание вопроса, которое красной нитью проходит через извечные старания человечества постичь сознающий разум. К моему удивлению, таких основных идей обнаружилось две.
Первая гласит, что сознание — это форма познания высшего порядка, сопровождающая мысли и прочие психические состояния. Это понятие и его более поздние производные в романских и английском языках происходят от латинского «conscientia», которое, в свою очередь, составлено из «cum» — («с» или «вместе») и «scire» (знать)[2]. В Античности и в схоластической философии христианского Средневековья «conscientia» обычно обозначало моральное познание[3], или знание, разделяемое определенными группами людей, — опять же, чаще всего это касалось моральных идей. Любопытно, что истинное сознание связывалось с моралью (не прекрасна ли идея, что, обретая сознание в подлинном смысле этого слова, мы в то же время обретаем совесть? Философам тогда придется изобрести новое определение для того, что они называют «зомби», — аморальная личность, крепко спящая в этическом отношении, но живущая с широко открытыми глазами)1.
Так или иначе, но многие классические теории утверждали, что обретение сознания связано с введением в ваш разум идеального наблюдателя, внутреннего свидетеля, обеспечивающего моральное руководство и доступ к тайному, доступному только вам знанию о содержании ваших психических состояний. Сознание связывает ваши мысли с вашими действиями, подчиняя их моральному суду идеального наблюдателя.
Что бы мы сегодня не думали о тех старых теориях сознания-совести, они определенно обладали философской глубиной и красотой: сознание в них было внутренним пространством, связывающим реального человека с внутренним идеалом, — только в этом пространстве вы могли оказаться перед Богом еще при жизни. Однако со времен Рене Декарта (1596-1650) в философии начинает преобладать понимание «conscientia» как знания ментальных состояний высшего порядка. Это понятие связывается с уверенностью; существенной чертой разума становится знание того, что вы осознаете момент познания.
Вторая важная идея связана с понятием интеграции. Сознание — это то, что соединяет вещи в единовременное постижимое целое. Если мы обладаем этим целым, тогда мир является нам. Когда поток информации, поступающий от ваших органов восприятия, целостен, вы ощущаете мир. Если ощущения идут вразнобой, вы теряете сознание. Об этом «единстве сознания» рассуждали такие философы, как Иммануил Кант и Франц Брентано. Что именно в каждый данный момент времени объединяет разрозненные части вашего сознательного опыта в единую реальность? Интересно отметить, что на сегодняшний день первая основополагающая идея — знание о том, что вы что-то знаете2, — обсуждается в философии сознания, в то время как нейронаука сосредоточилась на проблеме интеграции: каким образом связываются воедино различные свойства объекта. Последним феноменом — проблемой Одного мира, динамической, глобальной интеграцией, — мы и должны заняться, чтобы понять единство сознания. В ходе исследования мы, возможно, обнаружим, что эти две проблемы — «нисходящее» (сверху вниз) объяснение в философии сознания и «восходящее» (снизу вверх) нейрофизиологическое объяснение — это две стороны одной медали3.
Каково было бы жить во многих мирах одновременно, если бы вашему взгляду открывались подлинно параллельные реальности? Появились бы тогда и параллельные наблюдатели? Проблема Одного мира настолько проста, что ее легко упустить из виду. Чтобы мир нам представлялся, он, прежде всего, должен быть единичным. Большинство из нас считает очевидным, что мы проживаем нашу сознательную жизнь в единственной реальности, что каждое утро мы просыпаемся в том же мире, в котором заснули накануне. Наш тоннель — один тоннель: в нем нет темных переулков, поперечных улочек и объездов. Только люди, страдающие психическими нарушениями или экспериментирующие с повышенными дозами галлюциногенов, могли бы, возможно, постичь, что значит жить в нескольких тоннелях одновременно. Единство сознания — одно из главных достижений мозга. Тот феноменологический факт, что все содержание наших текущих переживаний точно складывается в связное целое — в мир, где вы живете, — не так уж прост.
Но проблему интеграции сначала приходится решать на нескольких частных уровнях. Представьте, что вы утратили способность сводить воедино различные черты видимого объекта — его цвет, текстуру поверхности, очертания и тому подобное. При нарушении, известном как «апперцептивная агнозия», на уровне сознательного опыта не возникает согласованной визуальной модели, хотя все зрительные функции низшего уровня у пациента сохранены. Страдающие этим нарушением воспринимают все, находящееся в поле зрения, но не в состоянии опознать, что именно они видят. Они не способны различать формы или замечать их сходство, не могут скопировать рисунок. Апперцептивная агнозия вызывается недостатком кислорода в мозгу — например, при отравлении угарным газом. У пациента может сохраняться связная, цельная модель видимого мира, но некоторые виды зрительной информации больше не обрабатываются. На функциональном уровне он не способен организовать свое поле зрения, группируя фигуры или выделяя их из общего фона4.
Представьте теперь, что вы больше не можете объединять свое восприятие объекта с категориальным знанием, позволяющим его опознать; что ваше сознание не обладает субъективным переживанием того, что именно вы воспринимаете — как при «астереогнозии» (неспособности узнавать предметы на ощупь — обычно это нарушение связано с повреждением двух зон первичной соматосенсорной коры) или при «аутотопагнозии» (неспособности узнавать и называть собственные части тела — тоже связанной с повреждением коры). Некоторые пациенты страдают от так называемой «дизъюнктивной агнозии» — они не могут объединить видимое и слышимое. Их сознательная жизнь словно проходит в кинофильме, к которому приставили не ту звуковую дорожку. Один пациент описывал свое состояние так: «Кто-то передо мной стоит, я вижу, как движутся его губы, но замечаю, что движение губ не связано с тем, что я слышу»5.
Ну а что, если распадется все ? Некоторые неврологические больные с повреждением мозга описывают «расколотые миры», но в их случаях остается хоть какое-то подобие мира — раз что-то расколото, значит, есть что-то, что может переживаться как расколотое. Если полностью растворится единая мультимодальная сцена Здесь и Сейчас, ситуация как таковая — мы просто выключимся. Мир больше не будет нам явлен.
Множество новых идей и гипотез нейронауки пытаются объяснить, как может возникать такая «связанность мира». Среди них есть гипотеза «динамического ядра»6, утверждающая, что высоко интегрированный, внутренне дифференцированный нейродинамический паттерн возникает из постоянного фонового сигнала миллионов нейронов. Джулио Тонони, нейроученый из Висконсинского университета в Мэдисоне, главный защитник этой гипотезы. Он говорит о «функциональных кластерах» нейронов, между тем как я предложил концепцию «каузальной плотности»7.
Ее основная идея проста. Глобальный нейронный коррелят сознания подобен выступающему из моря острову. Как отмечалось ранее, он представляет собой большой набор характеристик нейронов, который лежит в основе восприятия сознания как целого и таким образом является основой модели мира, данной нам в ощущении во всей полноте в любой момент. Глобальный НКС можно описывать на разных уровнях: динамически мы можем описать его как остров связей, составленный из устойчивых причинно-следственных отношений, возвышающийся над потоком гораздо менее согласованной нейронной активности. Или мы можем использовать нейровычислительный подход и увидеть в глобальном НКС результат обработки мозгом информации и, следовательно, описать его как носителя информации. С этого места НКС становится более абстрактным понятием, его можно вообразить в виде информационного облака, парящего над нейробиологическим субстратом. «Границы» этого информационного облака не физичны, а функциональны: облако физически реализуется совокупностью широко распределенных по вашему мозгу и разряжающихся нейронов. Так же, как настоящее облако состоит из крошечных капель воды, парящих в воздухе, так и нейронная активность, обеспечивающая всю полноту вашего сознания, составлена из миллионов крошечных электрических разрядов и химических связей в синапсах. Строго говоря, у него нет определенного места в мозгу, хотя оно обладает свойством согласованности.
Но почему оно согласованно? Что удерживает его капельки — все эти микрособытия — вместе? Этого мы пока не знаем, но есть некоторые указания на то, что единое целое возникает за счет тонкой темпоральной структуры, характеризующей активность сознающего мозга, — то есть за счет ритмичного танца нейронных разрядов и синхронных колебаний. Вот почему границы целого — это функциональные границы, очерчивающие остров сознания в океане гораздо менее согласованных и разрозненных микрособытий. Та информация, что находится в этом облаке разряжающихся нейронов, — это информация, имеющаяся на уровне сознания. Все в этом облаке (динамическом ядре) составляет части нашего внутреннего мира, а то, что за его пределами, не включено в нашу субъективную реальность. Таким образом, сознательный опыт можно рассматривать как особую глобальную характеристику общей нейронной динамики нашего мозга, особую форму обработки информации, основанную на глобально интегрированном формате данных.
Мы обладаем первичным математическим инструментарием, позволяющим описывать каузальную сложность в динамическом ядре сознания. Если опустить технические детали, то он показывает, как самоорганизация в нашем мозгу достигает оптимального баланса между интеграцией и дифференциацией, создавая изумительное богатство, разнообразие и в то же время единство контента сознания.
Что все это означает? Для сознания не требуется глобальная синхронность — состояние, при котором множество нервных клеток разряжаются одновременно. Подобную синхронность мы обнаруживаем в бессознательных состояниях, таких как глубокий сон и эпилептические припадки: синхронность в этих случаях уничтожает всю внутреннюю сложность: она словно сглаживает все цвета и формы, все объекты, составляющие наш мир. Нам нужна масштабная согласованность, охватывающая многие области мозга; а также гибкость, структурирующая множество различных элементов контента в иерархию сознания: буквы на странице, страницы в книге, рука, связывающая книгу с вашим телом, и ваше телесное Я, сидящее в кресле и понимающее слова. Нам нужно, чтобы единое сознание было — внутренне — по возможности более дифференцированным. С другой стороны, максимальная дифференцированность — тоже не оптимальный вариант, потому что тогда наш мир развалится на бессвязные куски психического контента, и мы потеряем сознание. Хитрость в том, чтобы достичь верного соотношения между частями и целым, — и в каждый данный момент широко распределенная сеть нейронов мозга достигает этого соотношения. Эту сеть можно сравнить с облаком одиночных нервных клеток, рассеянных в пространстве мозга. Нервные клетки разряжаются, создавая сложные паттерны синхронной активности таким образом, что, возможно, каждый последующий паттерн связан с предыдущим. Именно так капли воды образуют реальное облако: в каждый данный момент отдельные элементы покидают целое, а другие к нему присоединяются. Сознание — масштабный и цельный феномен, возникающий из мириад физических микрособытий. Пока достаточная внутренняя согласованность и причинная связность позволяют сохраниться этому острову пляшущих в мозгу микрособытий, вы живете в единой реальности. Вам является единый, цельный мир.
Данная согласованность может возникать и в состояниях «офлайн»: однако во сне она осуществляется хуже, вот почему реальность ваших снов так причудлива, вот почему вам трудно удержать внимание, почему эпизоды так быстро сменяют друг друга. Тем не менее в сновидении в общем наличествует «ситуация» — вы все-таки присутствуете, а значит, феноменальное переживание продолжается. Но при переходе в стадию глубокого сна, когда остров растворяется в море, ваш мир тоже исчезает. Нам, людям, это известно со времен Древней Греции: сон — младший брат смерти; уснуть — значит покинуть мир8.
Любопытная черта современной науки о сознании: старые философские идеи вновь возникают на переднем крае нейронауки — правда, в новом обличье. Аристотель и Франц Брентано согласны в том, что сознательно воспринимать — значит отдавать себе отчет в том, что процесс сознательного восприятия происходит здесь и сейчас, в этот самый момент. Можно сказать, что мы должны воспринимать восприятие по ходу его осуществления. Если эта мысль верна, состояние мозга, обеспечивающее ваше сознательное восприятие этой книги в данный момент, должно иметь две логические части: одна создает внутренний портрет книги, а другая непрерывно репрезентирует, представляет само состояние. Одна часть указывает на мир, а другая — на сам процесс репрезентации. Возможно, состояния сознания — это как раз те состояния, которые «метарепрезентируют» себя, репрезентируя что-то иное. В этой классической идее кроется логическая проблема, но сама по себе догадка, возможно, найдет и экспериментальное подтверждение.
Работы, выполненные голландским нейроученым Виктором Ламме в Амстердаме и Станисласом Деаном в лаборатории центра NeuroSpin при французском комиссариате по атомной энергии в Сакле и в парижской больнице Питье-Сальпитриер, указывают на ключевую роль так называемых «рекуррентных связей» как функциональной основы сознания9. При обработке, например, визуальных данных, информация высшего уровня динамически сверяется с информацией низшего уровня, однако обе они касаются одного и того же образа на сетчатке. Каждый раз, когда ваш взгляд на что-то падает (не забывайте, что глаз совершает около трех скачкообразных движений в секунду, так называемых саккад), совершается цикл прямой и обратной связи, который обеспечивает вам подробное и осознанное восприятие того, что лежит у вас перед глазами. Вы постоянно делаете моментальные снимки мира посредством этих циклов прямой-обратной связи. В более общем понимании, почти непрерывные петли обратной связи от высшего к низшему уровню создают непрерывный круговой поток информации, в котором случившееся миллисекунды назад сверяется с тем, что происходит прямо сейчас. Таким образом, ближайшее прошлое непрерывно создает контекст для настоящего — фильтрует то, что может быть воспринято прямо сейчас. На наших глазах древняя философская идея обогащается и переносится современной нейронаукой на уровень нейронных механизмов. Создается устойчивая контекстная петля. Она делает возможным еще более глубокое проникновение в суть миросозидающей функции сознательного опыта: осознаваемая информация, по-видимому, интегрируется и унифицируется именно потому, что обеспечивающий ее физический процесс сверятся сам с собой и превращается в свой собственный контекст. Если применить эту идею не только к единичному представлению, вроде зрительного восприятия яблока у вас в руке, но и к объединенному мозговому портрету мира как целого, то динамический поток сознательного опыта оказывается результатом непрерывного полномасштабного применения предшествующих знаний мозга к текущей ситуации. Пока вы в сознании, всеохватный процесс восприятия, обучения и переживания создает контекст сам для себя — и таким образом ваша реальность становится проживаемой реальностью.
Есть еще одно увлекательное направление в исследовании проблемы Одного мира — ему сейчас уделяется все больше внимания. Давно известно, что в состоянии глубокой медитации возникает особенно яркое переживание единства и целостной интеграции. Так почему бы нам в рамках изучения природы сознания не обратиться к людям, которые культивируют его в чистейшем виде? А еще лучше — почему бы не использовать новейший метод нейровизуализации, чтобы, пока они максимизируют единство и целостность своего разума, не заглянуть им прямо в мозг?
Антуан Лутц с коллегами из Висконсинского университета в лаборатории функциональной визуализации и исследования поведения В. М. Кека обследовали тибетских монахов, проведших не менее десяти тысяч часов в состоянии медитации. Они обнаружили, что медитирующие вызывают у себя продолжительные высокоамплитудные гамма-частотные колебания и глобальную фазовую синхронность, что наблюдается на ЭЭГ во время медитации10. Высокоамплитудная гамма-активность, выявленная у некоторых из медитирующих, достигает уровня еще не описывавшегося в научной литературе. Почему это интересно? Как показали Вольф Зингер с сотрудниками, колебания гамма-частот, вызванные синхронными разрядами групп нейронов около сорока раз в секунду, являются лучшими кандидатами на роль источника создания единства и целостности (хотя конкретная их роль в этом отношении еще оспаривается). Например, на уровне сознательного восприятия объекта именно эти синхронные колебания, по-видимому, объединяют различные характеристики объекта — очертания, цвет и текстуру поверхности, скажем, яблока — в единый цельный объект. Многие эксперименты показывают, что именно синхронные разряды выделяют набор нейронов, получающих доступ к сознанию, от других, которые также разряжаются, но не координируются между собой и потому не допускаются к сознанию. Синхронность — это мощная каузальная сила: тысяча солдат может пройти по мосту, и с ними ничего не случится, но, если они маршируют в ногу, мост вполне может рухнуть.
Синхронность нейронных откликов играет также решающую роль в различении фигуры и фона — в том, что позволяет нам воспринять объект на общем фоне и распознать новый гештальт (новую структуру) в воспринимаемой сцене. Ульрих Отт, ведущий исследователь медитации в Германии, работает в Институте нейровизуалиации при Гиссенском университете имени Юстуса Либиха. Он предложил мне интригующую идею: не является ли глубокая медитация процессом — возможно, единственным процессом, — позволяющим человеку превращать глобальный фон в гештальт, в доминирующую черту сознания? Эта гипотеза вполне согласуется с разделяемой многими интуицией. В частности, Антуан Лутц предположил, что в состояниях такого рода можно выйти за пределы фундаментальной субъект-объектной структуры.
Любопытно, что высокоамплитудная волновая активность мозга опытных медитаторов развивается за несколько десятков секунд. Они не способны просто включить ее — она начинает проявляться, только когда медитирующему удается «уступить ей дорогу». Полноценные медитативные состояния проявляются постепенно — именно так, как предсказывает теория. Будучи гигантским сетевым феноменом, уровень синхронизации нейронов, обеспечивающий единство сознания, требует для своего развития большего времени, поскольку время, необходимое для синхронизации, пропорционально величине нейронной группы — в медитации должна сформироваться организованная группа сотен миллионов нервных клеток. Колебания также согласуются с устным отчетом медитирующего об интенсивности медитативных переживаний — то есть колебания напрямую соотносятся с описанной интенсивностью. Еще одно интересное наблюдение: в базовой активности мозговых структур после медитации сохраняются значительные изменения. По-видимому, практика регулярных медитаций меняет глубинную структуру сознания. Если рассматривать медитацию как форму психического тренинга, то получается, что синхронные колебания в гамма-диапазоне открывают подходящее временное окно, необходимое для создания синаптических изменений.
Подводя итог, можно сказать, что связывание разрозненных характеристик возникает, когда широко распределенные в мозгу нейроны, представляющие отражение света от, скажем, книги, свойства ее поверхности и вес, начинают совместный танец, разряжаясь одновременно. Ритмический порядок разрядки создает согласованное облако в вашем мозгу — сеть нейронов, представляющую вам единичный объект — книгу — в данный конкретный момент. То, что все сводит вместе, — это согласованность во времени. И именно во временном измерении происходит объединение. Таким образом, единство сознания представляется динамической характеристикой человеческого мозга. Оно разворачивается на многих уровнях организации, упорядочивается во времени и постоянно находится в поиске оптимального равновесия между частями и целым по мере их изменений. Оно проявляется на ЭЭГ в виде постепенно развивающегося глобального свойства, и, как продемонстрировали наши медитирующие, его можно вызывать и исследовать изнутри, с точки зрения первого лица. Прошу вас также обратить внимание на интервью с Вольфом Зингером в конце этой главы.
Итак, единство сознания не является неизменным или метафизическим — это процесс, который пронизывает одновременно много уровней. Однако следующая проблема, с которой мы сталкиваемся при создании детальной теории познания, еще сложнее.