Дэвид Иглмен - Мозг: Ваша личная история

Высшая степень сознания коррелируется с более широким распространением возбуждения.

Профессор Джулио Тонони из Висконсинского университета пытается найти ответ на этот вопрос. Он предложил количественное определение сознания. По его мнению, недостаточно просто иметь взаимодействующие части. Взаимодействие должно быть определенным образом организовано.

Для исследования сознания в лаборатории Тонони использует транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС), сравнивая активность мозга в состоянии бодрствования и в состоянии глубокого сна (когда, как мы видели в главе 1, сознание исчезает). Вызывая импульсы электрического тока в коре мозга, он затем следит за распространением активности.

У бодрствующего, находящегося в полном сознании пациента от фокуса воздействия импульса ТМС расходится сложный рисунок возбуждения нейронов. Продолжительные всплески возбуждения распространяются на разные зоны коры, свидетельствуя о широте связей в нейронной сети. Когда же испытуемый находится в состоянии глубокого сна, такой же импульс ТМС стимулирует лишь ограниченную область, и возбуждение быстро затухает. Во сне сеть утрачивает бо́льшую часть своей связности. Аналогичная картина наблюдается у человека, впавшего в кому: возбуждение почти сразу затухает, но, как только человек приходит в себя, возбуждение распространяется гораздо шире.

Тонони убежден, что, когда мы бодрствуем и находимся в сознании, между различными зонами коры существует разветвленная связь; и наоборот, бессознательное состояние сна характеризуется отсутствием связи между зонами. Он утверждает, что обладающая сознанием система требует тонкого баланса между достаточной сложностью, чтобы отражать самые разные состояния (это называется дифференциацией), и достаточной связностью, чтобы удаленные части сети были тесно связаны друг с другом (так называемая интеграция). В его теории соотношение между дифференциацией и интеграцией выражается количественно, и он предполагает, что сознанием могут обладать лишь системы, у которых это соотношение попадает в определенный диапазон.

Попробуем обратиться к личному, субъективному восприятию: спектаклю, который разыгрывается в голове лишь одного человека. Например, когда я надкусываю персик, любуясь закатом солнца, вы не можете в точности знать мои ощущения, а только догадываться о них, основываясь на собственном опыте. Мое сознательное восприятие принадлежит только мне, а ваше – вам. Как же можно изучать его с помощью научного метода?

В последние десятилетия ученые предпринимали попытки выявить «нейронные корреляты» сознания, то есть точные рисунки активности мозга, которые характерны для определенного восприятия, и только для него.

Рассмотрим двусмысленный рисунок утки/кролика. Как и в случае изображения молодой женщины или старухи в главе 4, вы в каждый конкретный момент можете воспринимать только одно изображение, но не оба сразу. Какова же сигнатура активности мозга, когда вы видите кролика? Что меняется в вашем мозгу, когда кролик становится уткой? Рисунок на странице остается неизменным, и поэтому изменения затрагивают только активность вашего мозга, ваше сознательное восприятие.

Если теория Тонони окажется верной, она даст неинвазивный доступ к уровню сознания пациентов, находящихся в коме. Кроме того, у нас появятся средства, позволяющие выяснить, наделена ли сознанием неживая система. Можно будет получить ответ на вопрос, обладает ли сознанием город: ответ будет зависеть от того, как организован поток информации, то есть выдерживается ли необходимое соотношение между дифференциацией и интеграцией.

Теория Тонони совместима с идеей, что человеческое сознание может оторваться от своих биологических корней. На его взгляд, хотя сознание преодолело долгий эволюционный путь, результатом которого стал мозг человека, оно не обязательно должно иметь биологическую основу. Сознание точно так же может существовать на основе кремния, если взаимодействие между элементами организовано должным образом.

Если главной составляющей разума является программа, а не детали конструкции, то теоретически возможно отделить сознание от материальной основы тела. Имея достаточно мощный компьютер, чтобы симулировать взаимодействие элементов в нашем мозгу, мы можем загрузить себя в него. И тогда мы будем существовать в цифровой форме, выполняя себя как симуляцию, – освободимся от биологической основы, в которой мы появились, и превратимся в небиологических существ. Это был бы самый большой скачок в истории человечества, переход к эре трансгуманизма.

Представьте, что у вас есть возможность покинуть свое тело и жить в мире симуляций. Ваше цифровое существование может быть любым – каким пожелаете. Программисты создадут для вас любой виртуальный мир – в нем вы сможете летать или жить под водой, почувствовать ветер другой планеты. Виртуальный мозг будет работать медленно или быстро, по вашему желанию, так что ваш разум сможет охватить громадные промежутки времени или растянуть секунды компьютерного времени в миллиарды лет существования.

Техническая трудность успешной загрузки мозга заключается в том, что симуляция должна обладать способностью самомодификации. Нам понадобятся не только элементы, но и физика их непрерывного взаимодействия, например активность транскрипционных факторов, которые проникают в ядра клеток и вызывают экспрессию генов, динамические изменения в положении и силе синапсов и т. д. Если симулированное восприятие не будет изменять структуру симулированного мозга, вы не сможете формировать новые воспоминания и утратите понятие о времени. Будет ли тогда смысл в бессмертии?

Если загрузка сознания окажется возможной, это откроет путь к исследованию других звездных систем. В нашей Вселенной насчитывается не меньше ста миллиардов галактик, каждая из которых состоит из сотен миллиардов звезд. Мы уже обнаружили тысячи экзопланет у этих звезд, причем некоторые из них очень похожи на Землю. Трудность заключается в том, что наши тела из плоти и крови не способны преодолевать пространство и время таких масштабов. Но, если остановить симуляцию, отправить ее в космос, а затем перезагрузить через тысячу лет, когда она прибудет на далекую планету, сознание будет считать, что вы были на Земле, пообедали, а затем мгновенно перенеслись на огромное расстояние. Загрузка сознания позволит осуществить мечту физиков о «кротовой норе», с помощью которой можно быстро перемещаться из одной части Вселенной в другую.