Станислас Деан - Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли

К счастью, наш мозг располагает изящными механизмами для компенсации задержки. Во-первых, мы частенько полагаемся на бессознательный «автопилот». Как заметил еще Декарт, человек отдергивает палец от огня прежде, чем ощутит боль. Наши глаза и руки реагируют в срок потому, что ими руководят самые разнообразные сенсорно-моторные цепи, которые обладают быстрой реакцией и действуют за пределами сознания. Эти цепи могут подчиняться сознательному намерению, когда мы, например, намеренно подносим палец к пламени свечи. Но само действие далее происходит неосознанно, и, если цель внезапно переместится, палец мгновенно последует за ней, не дожидаясь, пока мы заметим изменения 19.

Вторым механизмом компенсации подтормаживающего осознания является прогнозирование, предвосхищение. Практически во всех сенсорных и моторных областях человеческого мозга имеются механизмы темпорального научения, прогнозирующие события в окружающем мире. Когда события предсказуемы, эти механизмы занимаются составлением точных прогнозов, благодаря которым мы быстрее воспринимаем событие, когда оно наконец свершится. К сожалению, когда происходит что-то непредсказуемое — например, мгновенная вспышка света, — мы неверно определяем время события. Если взять точку, движущуюся с заданной скоростью, то при вспышке всегда будет казаться, что эта точка находится позади своего реального местоположения 20. Эффект «отставания вспышки» (предсказуемый стимул мы всегда воспринимаем скорее, нежели непредсказуемый) явственно показывает нам, как длинны и извилисты пути, ведущие в твердыню сознания.

Мы осознаем, насколько сильно отстает от реальности наше сознание, только когда механизм прогнозирования в мозгу не срабатывает. Если вам доводилось ронять стакан с молоком, вы знакомы с этим не понаслышке: мгновение — и вы понимаете, что сознание не поспевает за происходящим и остается лишь горевать о собственной медлительности.

Восприятие ошибки, как, собственно, и восприятие любого другого физического явления, состоит из двух этапов: сначала бессознательная оценка, затем сознательное возбуждение. Предположим, вас попросят сознательно управлять своим взглядом: как только блеснет свет, вы должны будете отвести глаза. А получится, скорее всего, так: когда блеснет свет, вы отведете глаза не сразу, потому что сначала вспышка притянет ваш взгляд, и только потом вы посмотрите в сторону. И что интересно — вы можете даже не подозревать о том, что совершили ошибку. Порой в ходе эксперимента вам может показаться, что вы отвели глаза немедленно, но на самом деле это будет не так. А проследить за кодированием ошибки в мозгу нам поможет энцефалограмма 21. В первый миг, одну пятую часть секунды, кора головного мозга реагирует на осознанные и неосознанные ошибки одинаково. Расположенный в поясной извилине автопилот замечает, что движение не соответствует плану и инструкции, и сейчас же подает сигнал ошибки — даже если ошибка останется неосознанной 22. Как и прочие сенсорные реакции, эта первоначальная будет происходить неосознанно и зачастую так и останется незамеченной. Однако когда мы полностью осознаем, что поступили неверно, мозг выдаст следующую реакцию, сильную, с положительным потенциалом. Ее можно зафиксировать электродами, расположенными в верхней части черепа. Реакция эта имеет собственное название — «позитивность ошибки» ( error positivity , сокращенно PE), однако на практике она неотличима от уже знакомой нам волны РЗ, возникающей при осознанном восприятии сенсорного воздействия. Следовательно, осознанное восприятие действий и осознанное восприятие ощущений очень схожи между собой, а волна РЗ снова оказывается в роли автографа мозга, ведущего сознательную оценочную деятельность, — причем сохраняется этот автограф довольно долго, даже когда вызвавшее его событие завершится 23.

Читатель-скептик может усомниться: а вправду ли мы сумели отыскать уникальный автограф доступа в сознательный опыт? Вдруг наблюдаемое возбуждение теменной и префронтальной областей, а также волна РЗ объясняются чем-то другим? В последние 10 лет нейробиологи постоянно усложняли эксперименты, стремясь взять под контроль все возможные факторы, которые могли бы повлиять на картину. К окончательному выводу высокий суд пока еще не пришел, но некоторые остроумные эксперименты все же позволяют достаточно убедительно отделить сознательное восприятие от других сенсорных и моторных явлений. Что же это за эксперименты?

Наличие сознательного восприятия несет с собой массу последствий. Всякий раз, когда мы осознаем происходящее, перед нами открывается бесчисленное множество вариантов дальнейших действий. Мы можем рассказать о случившемся словами или жестами. Можем сохранить его в памяти, а потом вспомнить снова. Можем оценить его или действовать, исходя из него. Но все это может случиться лишь после момента осознания — а потому все перечисленные действия трудно отделить от доступа в сознательный опыт. Есть ли в мозговой активности, наблюдаемой при сознательном восприятии, какие-либо особенности, характерные именно для ситуации доступа в сознательный опыт?

Чтобы ответить на этот сложный вопрос, мы с моими коллегами-исследователями бросили все силы на подготовку экспериментов, которые объединяли бы в себе работу с сознательным и бессознательным. Изначально мы попросили участников экспериментов действовать одинаково в обоих случаях. Так, в ходе эксперимента с морганием внимания участники вначале должны были запомнить увиденные буквы, а потом решить, видели ли они слово или нет 24. А решить, что он не видел слова, человеку так же трудно или даже труднее, чем решить, что он это слово видел. Ответы «видел» или «не видел» участники давали одним и тем же способом — нажимая на правую или на левую клавишу. Но ни одним из этих факторов невозможно было объяснить большую волну РЗ с сильной активацией теменных и префронтальных областей, возникавшую при демонстрации видимых слов, но отсутствовавшую, когда слова оставались невидимыми.

Правда, адвокат дьявола может возразить, что, когда человек видит слово, в этот же миг у него в мозгу запускается целая серия процессов, а когда «не видит», то и реакции такой острой быть не может, поэтому надо подождать до конца исследования и только тогда решать, видел участник что-то или не видел. Вдруг наблюдаемая разница в активности связана с естественным ослабеванием реакции в течение времени?

Хоквон Лау и Ричард Пассингем опровергли это предположение с помощью хитроумного эксперимента 25. Они воспользовались удивительным феноменом слепозрения. Как мы уже видели в главе 3, демонстрируемые в течение короткого промежутка времени сублиминальные изображения для человека невидимы, однако могут возбуждать кору головного мозга, и возбуждение это временами достигает моторной коры. В результате участники адекватно реагируют на предмет, которого, как они считают, не видели, — отсюда название «слепозрение». Лау и Пассингем придумали, как с помощью этого эффекта уравнять объективную моторную деятельность в случае осознанного и неосознанного восприятия: в обоих случаях участники проделывали совершенно одинаковые вещи. Но даже и при этом минимальном контроле осознанное видение вызывало более сильное возбуждение левой стороны префронтальной коры. Участники эксперимента были здоровы, однако те же результаты были получены и для пациента G.Y., страдающего классической разновидностью слепозрения и выказавшего полноценное раздражение теменной и префронтальной областей при демонстрации осознаваемого изображения 26.