Теория рекуррентной обработки (Ламме)
Виктор Ламме – голландский когнитивный нейробиолог, изучавший нейрональные основы обработки зрительной информации у обезьян и людей. Поэтому его теория сознания основана на том, что известно о нейрональных процессах, лежащих в основе осознаваемого зрительного восприятия. По мнению Ламме (2000), для сознания крайне важны скорость и направление обработки информации в зрительной зоне коры мозга. Скорость обработки можно измерить как время поступления в область коры мозга первых сигналов от зрительного стимула. Разные области коры мозга, обрабатывающие зрительные стимулы, можно упорядочить и представить в виде временной иерархии или серии уровней в соответствии с тем, сколько времени нужно на то, чтобы они активировались под влиянием того или иного стимула.
Сигнал быстро распространяется, с шагом в 10 миллисекунд, из одной области в другую посредством прямых связей. Для активации – то есть для того, чтобы стимул прошел через все зрительные области и достиг моторных областей в лобной коре, требуется всего 100–150 миллисекунд. Эту первую, быструю волну зрительной обработки называют первой волной (рис. 11.2.). Когда быстрая первая волна приносит сообщение, мозг в каком‑то смысле«знает» о стимуле, но это «знание», или репрезентация стимула, происходит за пределами сознания, и поэтому стимул еще нельзя описать вербально. Как бы там ни было, эта первичная информация может направлять быстрые, неосознаваемые, рефлекторные действия.
После первой волны все зрительные области остаются активными, и в игру вступают два типа нейрональных связей. В каждой зрительной области нейроны начинают взаимодействовать с помощью горизонтальных связей. Прежде всего, это взаимодействие между вторичными и первичными областями (или более поздними и более ранними областями во временно́й иерархии обратной связи) с помощью обратной связи. Такой тип взаимодействия называют рекуррентной (повторно используемой, или резонансной) обработкой. Различные области обмениваются интегрированной информацией и объединяют ее посредством рекуррентной обработки, связывая воедино разные свойства перцептивных объектов, например форму, цвет и движение.
Когда рекуррентная обработка достигает теменной и лобной коры, уже становится возможным описать содержание восприятия вербально и произвольно действовать по отношению к стимулу. Однако Ламме (2003, 2004) делает различие между возможностью описания и сознанием. Он идентифицирует сознание с рекуррентной обработкой как таковой, независимо от того, есть ли доступ к языковому выражению или произвольному поведения.
Он считает, что рекуррентная обработка (и связанное с ней субъективное феноменальное переживание) вполне возможна независимо от вербальных отчетов, и человек может отрицать, что видит стимул, даже если у него есть изолированное перцептивное переживание, вызванное стимулом; речь и произвольное поведение необязательны для феноменального переживания. Таким образом, Ламме выдвигает идею о том, что чистое феноменальное сознание не всегда можно описать вербально. Он поддерживает теорию философа Неда Блока (2007), также утверждавшего, что чистое феноменальное сознание отлично от вербального описания.
Рис. 11.2. Модель Ламме
Согласно модели зрительного сознания Ламме, зрительная информация сначала проходит быструю и неосознаваемую обработку в течение 30–100 миллисекунд от начала действия стимула по пути следования информации от зрительной коры к лобным долям. Затем информация отправляется «назад», и это происходит медленнее, через рекуррентные связи, а затем обработанная информация входит в сознание – через 100–300 миллисекунд от начала действия стимула
Другие теоретики отрицают, что в нашем мозге может изолированно существовать переживание, которое невозможно описать словами. Противники теории чистого феноменального сознания Ламме и Блока утверждают, что если только осознание связано с доступом, осознаваемое переживание обязательно имеет доступ к намеренному поведению, языку и к вербальному воплощению. Информация, не имеющая выхода к доступу, не является осознаваемой или феноменальной, это всего лишь предсознательная , или потенциально осознаваемая информация: то, что мы видим , но не замечаем (Dehaene, Changeux, Naccache, Sackur, & Sergent, 2006).
Ламме с этим не согласен. Он не считает, что доступ к языку или рабочей памяти как таковой способен добавить фундаментальное свойство феноменальности к обработке информации; напротив, феноменальное должно существовать с самого начала, когда информация достигает языковых областей и систем выхода на поведение. Разные типы информации и разные типы квалиа имеют одинаковый доступ к одинаковым системам более высокого порядка. Так что единственным источником разнообразных, радикально различных видов квалиа могут быть только отдельные, специализированные нейрональные источники, а не общая система, к которой они все имеют доступ.
Одно преимущество идентификации сознания с рекуррентной обработкой и отделением сознания от доступа к выходной информации и поведению состоит в том, что при этом сознание можно считать независимым от других когнитивных функций более высокого уровня. Оно отличается от речи, от кратковременной памяти и от внимания. Этот пункт подробно разрабатывается в теории Ламме, в то время как многие другие теории идентифицируют сознание с возможностью быть представленным в языке и вниманием. Ламме (2003, 2004) утверждает, что внимание и сознание могут быть диссоциированы друг от друга: можно обращать внимание на стимулы, не осознавая их, и точно так же можно осознавать стимул, не обращая на него внимания.
Он идентифицирует внимание с тем, что называет «глубиной» обработки. Глубина обработки, которой достигает стимул, – это количество внимания , которое уделяется стимулу. Неглубокая обработка означает, что стимулу почти не уделяется внимания, а глубокая обработка означает, что на стимул направлено почти все внимание. Различие между неглубокой и глубокой обработкой не зависит от того, была передача и обработка информации прямой или рекуррентной, поэтому внимание и сознание существуют независимо друг от друга. Из этого следует, что стимул можно феноменально увидеть даже в отсутствие внимания (неглубокая рекуррентная обработка) и что стимул может привлекать внимание, даже если его не замечают (глубокая прямая передача информации). Однако обычно, когда мы сознательно воспринимаем стимул, то и обращаем на него внимание, и осознаем его – так происходит при глубокой рекуррентной обработке.
Теория Ламме – это попытка устранить проблемы, которые вносят в экспериментальные исследования субъективность сознания и его связь с возможностью вербального описания. Если рекуррентная обработка идентифицирована с феноменальным сознанием, то феноменальное сознание становится объективно измеримым явлением. Ламме неоднократно подчеркивал, что это решение позволило бы избавиться, наконец, от философских разногласий и открыть научные дебаты, где данные наблюдений за поведением и нейрональной активностью помогут решить, при каких обстоятельствах сознание присутствует, а когда оно отсутствует.
Возможно, эта теория близка к истине, но ценой сближения с редуктивным материализмом как метафизической теории сознания (см. главу 1). Даже если бы мы решили идентифицировать сознание с рекуррентной обработкой, это едва ли позволило бы ответить на самые трудные вопросы: не упускаем ли мы из виду субъективность и квалиа? «Рекуррентная обработка», похоже, не подразумевает ни того ни другого. Почему и как тот или иной тип рекуррентной обработки создает те или иные типы феноменальных квалиа? Почему какая‑то рекуррентная обработка вообще создает какие‑то квалиа ? Трудно понять, каким образом рекуррентная обработка может вообще создавать квалиа.
Так или иначе, сами квалиа, их наличие, их отсутствие или их природу нельзя объяснить простым заявлением о том, что рекуррентная обработка – это и есть квалиа, и все тут! Очевидно, можно описать все нейрофизиологические особенности рекуррентной обработки, вообще не упоминая о квалиа. Никакие измерения рекуррентной обработки не дадут нам никаких объективных данных о том, связана ли она с какими‑то квалиа. Поэтому если квалиа не удается объективно обнаружить как свойства высокого уровня или причинные результаты рекуррентной обработки, феноменальное сознание, как и раньше, останется неуловимым для объективных измерений, даже если принять на веру теорию Ламме.
Теория Ламме не имеет радикальных отличий от теории интеграции информации Тонони или теории связи Льинаса: все эти теории подчеркивают, что интеграция информации с помощью разнонаправленной обработки крайне важна для сознания. Теория Ламме, однако, описывает, как это происходит на кортикальном уровне в процессе зрительной обработки, тогда как теория динамического ядра и теория связи уделяют больше внимания таламокортикальной системе. Теория Ламме поддерживает идею нейрональной редукции сознания (сознание идентифицируется с определенным типом нейрональной активности), тогда как Тонони говорит о когнитивной или информационной редукции сознания. При этом и тот и другой рискуют унаследовать некоторые проблемы редукционного материализма и функционализма как философских теорий сознания.
Теория микросознания (Зеки)
Описанные выше теории идентифицируют сознание с единством информации или ее связанностью или, по крайней мере, утверждают, что связь информации необходима для сознания: информация с самого начала должна быть перцептивно целостной и формировать целостную репрезентацию еще до того, как она войдет в сознание. Семир Зеки (2003; Zeki & Bartels, 1999) предлагает противоположную точку зрения. Согласно его теории, сознание возникает уже на том этапе, когда начинают обрабатываться лишь элементарные свойства восприятия – изолированные квалиа.
Как показывают исследования больных с нейропсихологическими расстройствами, а также эксперименты с использованием томографии мозга, различные элементарные свойства зрительного осознания, особенно цвет и движение, обрабатываются в анатомически разных областях коры мозга (известных как V4 и V5). Те или иные феноменальные свойства могут быть утрачены независимо друг от друга в результате повреждения тех или иных зон мозга (как это происходит при ахроматопсии и акинетопсии, – мы говорили о них в главе 4, в разделе, посвященном нейропсихологии).
Зеки считает, что эти данные указывают на то, что элементарные феноменальные свойства, например цвет и движение, возникают в этих анатомических зонах (V4 и V5) изолированно, до того, как будут связаны в более сложные репрезентации целостных цветных движущихся объектов. Таким образом, каждая область коры, которая специализируется на создании определенного типа переживания, обладает собственным сознанием, – то есть микросознанием! Чтобы создать собственное микросознание, специализированная область коры мозга должна проявлять высокий уровень активности, превышающий критический порог активации, но при этом ей не нужно знать, что делают другие области, или интегрировать свои выходные данные с данными других зон. Если активность в той или иной зоне не достигла критического порога, то информация обрабатывается только на неосознаваемом уровне.
Теория микросознания гласит, что сознание, по определению, лишено целостности и его нейрональные корреляты распределены по всей сенсорной коре. Единого, целостного нейронального механизма сознания не существует, и его поиски основаны на ложной предпосылке о природе сознания. Когда мы видим сложный зрительный стимул, например мимо пролетает птица яркой окраски, то фрагменты микросознания, соответствующие положению, форме, цвету и движению стимула, возникают независимо друг от друга в разных областях коры.
Кроме того, одни феноменальные особенности возникают раньше других, потому что система передачи стимулов в мозге позволяет быстрее обрабатывать одни свойства, чем другие. Поэтому сначала мы осознаем положение, потом форму, потом цвет и, наконец, движение. Вся эта асинхрония во времени происходит в течение полусекунды, поэтому в своем рефлексивном сознании мы не замечаем этого. В более длительном отрезке времени признаки объекта связаны и формируют макросознание: целостное феноменальное переживание цветного движущегося объекта, например птицы. О том, как и где это происходит, в теории Зеки не говорится.
Над уровнем макросознания есть третий уровень – высший уровень сознания, который называется единым сознанием. Оно воспринимает весь целостный перцептивный мир и селф как воспринятые сущности в рамках одной глобальной репрезентации. Зеки не очень ясно говорит о том, что именно он включает в такое единое сознание: это просто одна общая перцептивная репрезентация, где разные аспекты феноменального содержания существуют в одном регистре, или сюда также входят структуры более высокого порядка – рефлексивное сознание и самосознание? Можно легко себе представить, что у животных и детей есть единая перцептивная репрезентация, хотя они не обладают самосознанием. Зеки считает, что осознание себя воспринимающим человеком означает осознание своего осознания, а это требует коммуникации и наличия языка. Его «единое сознание» поэтому, похоже, выходит за рамки простого перцептивного единства: представляется, что это когнитивное достижение высшего уровня, свойственное только человеку.