Сознание что это: Что такое сознание / Хабр

Что такое сознание / Хабр

Одним из самых главных научных вопросов Человечества, считается вопрос: «Что такое сознание?». Как Человек думает, принимает решения, как происходит мышление, анализ и интерпретация различных внешних раздражителей и т.д. Ответы на эти вопросы, а также что такое сознание, главный вопрос жизни, вселенной и всего такого под катом.

42

Рефлексом принято считать ответ на раздражитель и это понятие довольно-таки простое. Оно было введено Рене Декартом еще в XVII веке нашей эры. Декарт представил нервную систему как некую гидравлическую конструкцию с «нервными трубками», которые заполнены «животными духами», при воздействии на которые они перемещались сначала в мозг, а затем, отразившись также двигаясь по трубкам, действовали на мышцы, заставляя их сжиматься подобно гидравлическим исполнительным механизмами. Слово рефлекс с латинского языка означает отраженный, и его суть хорошо отражается в следующей схеме, которая до сих пор сохраняет свою актуальность.

Раздражители воздействуют на рецепторы органов чувств, рецепторы интерпретируют эти воздействия в нервные импульсы, сигналы, поступающие в центральную нервную систему (ЦНС), мозг, где обрабатываются соответствующими цепочками нейронов (отражаются) и далее происходит соответствующий рефлекторный ответ, сокращение мышцы или секреция желёз.

Но данной схемы оказалось недостаточно для объяснения многих форм целенаправленного поведения. Ведь здесь логичным будет заявление о том, что если мы прекратим подачу раздражителей, то и прекратиться нервная деятельность. Для животных с относительно простой нервной системой это справедливо, к примеру, если лягушке перерезать восходящие нервные пути, то её мозг как бы погрузится в сон, и не будет генерировать никакой нервной активности. Но если то же самое сделать с кошкой, то есть вероятность обнаружения нервной активности приводящей, к примеру, к хождению.

На людях операции по частичному перерезанию спинного мозга с целью проверки гипотез Декарта не делались по этическим соображениям, но американский психолог Тимоти Лири проводил эксперименты в специальных депривационных камерах. Камера сенсорной депривации Лири представляла собой ванну со специальным солевым раствором, который поддерживал на плаву тело подопытного. Камера была изолирована от внешних звуков и света, температура раствора регулировалась и подбиралась с учётом температуры тела. Об ощущениях пребывания в такой камере писал в своей автобиографической книге: «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!», американский учёный в области физики Ричард Филлипс Фейнман. Обычно Ричард засыпал, но бывало, что он переживал некий опыт внетелесного пребывания. В общем, о полном прекращении нервной деятельности в случае отсутствия раздражителей говорить нельзя.

Значит, схема Декарта неверна и существует нечто, что выше рефлекторной деятельности, некое мышление, или мыслительный процесс. – Нет! Она верна, просто её нужно немного дополнить.

Во-первых, в схеме Декарта не учтено наличие потребностей и эмоциональных механизмов. К примеру, пищевой голод может вызвать активность соответствующих «клеток требования» и их активность может привести к активизации определённых рефлексов, которые приводили бы к целенаправленным действиям по удовлетворению потребности в пище. Наши потребности это источник активных действий, которые зарождается в самой центральной нервной системе. Нервные клетки с рецепторами, реагирующими на лептин и его отсутствие, находятся на одном из отделов ЦНС гипоталамусе. Лептин вырабатывается жировыми клетками и является индикатором уровня питательных веществ в арготизме. Поэтому если мы изолируем ЦНС от тела, активность в ней возникнет и по причине отсутствия лептина.

Потребность в новизне вообще не затрагивает периферию и уровень активности соответствующих «клеток требования» зависит от характера активности в самой центральной нервной системе, что создает источник активности направленной на поиск новой информации, изучению новых материалов, чтению книг или елозанию пальцем по экрану телефона и планшета.

Активность клеток требования не удовлетворяемых потребностей, можно использовать – это называется сублимацией. В частности, Зигмунд Фрейд описывал сублимацию как перенаправление сексуальной энергии в полезное русло. Некоторым творческим личностям приписывается высокая творческая продуктивность благодаря использованию нервной активности черпанной из неудовлетворенных потребностей или несбиваемых болей.

Во-вторых, нервная система обладает уникальным свойством – памятью. Мы знаем, что это не просто записанная где-то информация, а некая перестройка системы. Можно сказать, что с каждой новым внешним обрабатываемым сигналом мы имеем дело с новой системой. Как сказал бы Гераклит: «В одну реку нельзя войти дважды». Поэтому обязательно при описании нервной системы необходимо учитывать фактор времени. Рефлекс – это не только ответ на раздражитель, это ответ на раздражитель с учетом всей истории полученных раздражителей. К примеру, у нас есть два близнеца их нервные системы, по своей структуре очень схожи, но в процессе взросления к одному обращались по имени – Николай, к другому – Пётр. Если мы воздействуем на их нервные системы одинаковым раздражителем, вопросом: «Как тебя зовут?», то получим различные ответные действия, ответы: «Николай» или «Пётр» соответственно. История полученных данных, как от внешних раздражителей, так и от сигналов организма, а также начальные настройки системы определяют какой ответ на раздражитель, будет выдавать нервная система в данный момент времени.

В-третьих, генераторы. Именно генераторы играют главную роль в процессах мышления. Генератор – это цепочка нейронов, в которой происходит циклическая передача нервного возбуждения. Генератор как бы аккумулирует в себе возбуждение и может быть его источником. К примеру, центральный генератор упорядоченной активности (ЦГУА), подающий ритмические упорядоченные моторные сигналы без обратной связи.

Реализация генератора в симуляторе нервной системы:

Схема простого генератора:

Генератор представляет собой замкнутый контур цепочки нейронов. Запуск генератора происходит от активации рецептора «Q», а его остановка рецептором «W» через ингибирующий нейрон, который тормозит возникновение возбуждения в одном из нейронов цепочки. Такой замкнутый контур может быть источником возбуждения. Данная нейронная сеть иллюстрирует простой рефлекторный акт, но при этом в период активации генератора возникают некоторые действия без раздражителей.

Что это, уже не рефлекс или еще не мышление? Некоторые исследователи предпочитают называть явления связанные с аккумуляцией нервной активности мышлением, но для меня термин рефлекс менее абстрактен, он хотя бы подразумевают передачу возбуждения от нервных клеток к клеткам. Поэтому мы будем использовать термин рефлекс и рефлекторный акт, подразумевая, что для выполнения рефлекса не всегда требуется раздражитель и генератор может быть источником возбуждения.

Генераторы появились в нервных системах эволюционно очень рано, в основном они используются для генерации циклических сокращений мышц при передвижении и выполнения некоторых вегетативных функций.

У обычного таракана существуют два режима локомоций (перемещение в пространстве): неспешная прогулка и бег. Когда таракан находится в поиске пищи и изучении окружающего пространства он неспешно перебирает своими ножками, а источником циклической нервной активности для этих действий может служить цепочка нейронов – генератор, подпитываемая клетками требования пищевого голода (Q). Отключением этой цепочки может служить ингибирующее влияние анализаторов рецепторов таракана, если рецепторы указывают на наличие пищи, то не стоит проходить мимо (W). В случае опасности таракан может выбрать более быстрый режим перемещения. Включённый свет на кухне среди ночи будет являться раздражителем для включения цепочки нейронов бега ®. В приведённой схеме для переключения используется модулируемый нейроэлемент (зелёный), его активность указывает на состояние паники или стресса у таракана. По окончании модулирующего действия или воздействия других благоприятных факторов неравная система таракана переключается обратно в режим «неспешной прогулки» (F).

Конечно, данная схема лишь демонстрирует некоторые принципы организации биологических нейронных сетей и не является интерпретацией нервной системы таракана. Нервная система таракана в значительной степени более сложная насчитывающая в себе сотни тысяч нейронов и, конечно же, обладает большей вариативностью поведения.

Четвероногие млекопитающие увеличили количество вариантов аллюра по сравнению с насекомыми вдвое. В приведенном примере смена видов походок происходит с помощью двух раздражителей «R» и «F», причем переход с «Прогулки» на «Рысь», «Аллюр» и затем «Галоп» происходит при повторной активации раздражителя «R», а для обратного порядка «F», своеобразное повышение и понижение передачи. Конечно, такое сложное действие как хождение нельзя сводить к односторонним сигналам, посылаемым к конечностям. Каждая конечность управляется группой мышц разгибателей и сгибателей в свою очередь каждая мышца подразделяется на отдельные моторные единицы и всем нужно подавать свои согласованные сигналы. Так же существует обратная связь, которая нужна для корректировки команд в случае усталости мышц или получения повреждения. Теоретически эту модель, возможно, усложнять до бесконечности приближаясь к биологическому аналогу.

Помимо заложенных в цепочках нейронов программ моторных движений у млекопитающих есть отдельный нервный центр позволяющий корректировать и более точно координировать работу двигательных единиц – это мозжечок.

Самое удивительное в приведённом примере то, что мы можем переключать режимы генерации сигналов, используя лишь модулирующие свойства нейронов. Логика построения подобных нейронных сетей может быть любая, как инженер я отталкивался от идеи нейрон-транзистор, изначально у модулируемого нейрона очень высокий порог, а значит, он практически не пропускает сигналы, действие модулирующего синапса с понижением порога подобно действию базы в транзисторе. Промодулировав порог нейрона на снижение мы открываем проход для сигналов от синапсов прямого действия на время пока действует эффект модуляции или пока мы не окажем модулирующее действие к повышению порога. Для представленной схемы достаточно было использовать три таких нейронов-транзисторов.

В своё время появление транзисторов в электротехнике породило неограниченные возможности в построении систем с функционалом любой сложности, подобный инструмент был и в арсенале эволюции.

Из наблюдения за поведением животных явно следует, что в нервной системе должна присутствовать возможность переключения между различными схемами поведения, запечатленными в цепочках нейронов. К примеру, самцы сумчатой мыши (лат. Antechinus) в период спаривания (раз в год) кардинально меняют своё поведение. Игнорируя потребность в еде, воде и без экономии сил находятся в поисках самок или спариваются на протяжении от 6 до 12 часов, а после этого истратив все силы, погибают. Это возможно благодаря модулирующим свойствам нейронов и синапсов. Действие определенной комбинации гормонов оказало модулирующее действие на цепочку-переключатель нейронов в нервной системе мыши, благодаря чему на прежние раздражители мышь стала реагировать иначе, в данном случае стала полностью игнорировать другие свои потребности кроме как потребность в размножении.

Модуляция работает и при смене нашего настроения и при управлении концентрацией и вниманием. Если Ваша нервная система будет промодулирована активностью дофаминовых нейронов вентральной области покрышки, то настроение будет положительным и будет возможность радоваться жизни, двигаться и изучать что-то новое, в противном случае Вам не захочется даже пошевелиться.

Рефлекс становиться всё более сложным понятием: генераторы, память, потребности и переключатели – неужели только такая простая вещь может стоять за величием Человеческого мышления, сознания способное познавать окружающий мир и самого себя и своё место в этом мире.

Чтобы погружаться дальше в ответ на самый главный вопрос мы рассмотрим механизмы работы нервной системы с образами.

Образ в нервной системе это активность вполне конкретных нейронов, в статье посвящённой памяти мы увидели, как происходит самоорганизация, и специализация нервных клеток, в основе которой лежит взаимопритяжение возбуждения нервной ткани. Роль, которую выберет для себя нейрон, определяется его местоположением, а если учесть то, что пластичность нервной ткани ниже абсолютной то, и историей обработанных данных окружающих его областей. Важно положение относительно источников возбуждения, они будут являться отражением понятия «признак».

Признак или совокупность признаков после обработки приводят к формированию или активации образа. Образ в свою очередь может сформировать сигнал, который будет являться признаком, приводящим к запуску другого образа. Следовательно, можно говорить о некой иерархии образов и можно выделить уровни образности или абстрактности. Каждый последующий уровень абстрактности будет всё в меньшей степени привязан к активности определённых рецепторов органов восприятия. Можно сопоставить уровни абстрактности с разбиением различных областей коры как анализаторов образов различной сложности.

Признаки могут принадлежать сразу нескольким различным образам, и решающим условием активации того или иного образа является исключительные комбинации признаков, с учётом взаимной конкуренции схожих образов. Зачастую для формирования образа требуется участие признаков различного характера, к примеру, для зрительного распознавания объектов нашим мозгом требуется использовать команды, посылаемые на мышцы управляющие положением глаз, как признаки, наряду с некоторыми несложными образами.

Люди, которые занимаются рисованием, знают, что очень сложно нарисовать портрет не нарушив положение элементов лица, мало того, что мы видим лицо, которое рисуем как совокупность отдельных образов, так и рисованное нами лицо воспринимается также. Поэтому в школах рисования рекомендуют изначально создать некий контур, скелет из тонких линий который будет определять положение элементов лица.

Существуют повреждения мозга, при которых люди не могут распознать объекты целиком, воспринимая только отдельные признаки. В книге «Человек, который принял жену за шляпу» Оливер Сакс американский невролог и писатель описывает подобные патологии.

Совокупность признаков как образов элементов лица, а размер саккад как оценка расстояния и положения этих элементов позволяет объяснить, почему мы легко узнаем искаженные или карикатурные лица.

Вытяните руку перед собой и выставите большой палец вверх, область диаметром не более вашего большого пальца соответствует зрительной области, которая воспринимается достаточно чётко для нашей зрительной системы, остальная периферия, можно сказать, воспринимается с низкой чёткостью, размыто. Но мы ощущаем, что зрительная область нашего восприятия значительно более широкая, это происходит не только благодаря саккадам, но способностью нашего мозга, в частности зрительного анализатора «склеивать» воспринимаемые образы. Нарушение в работе данной функции мозга делает людей в быту практически слепыми.

24 кадра в секунду скорость стандартной кинопроекции, обусловленная не способностью нашего восприятия уловить смену кадров при такой скорости. Наш мозг обрабатывает информацию не дискретными порциями, а в непрерывном потоке. При условии, что для каждого этапа обработки информации требуется затратить определённое время возникает ситуация при которой информационные потоки разной степени актуальности могут обрабатываться совместно. К примеру, область под названием V5 (MT) средне-височная кора получает информацию в форме некоторых признаков сразу от трех областей V1, V2 и V3 первичной зрительной обработки информации, которая обрабатывается в этих областях последовательно. Соответственно самой актуальной информацией попадающей в средне-височную кору является та информация, которая поступает от области V1, а информация от областей V2 и V3 была актуальна некоторое время ранее. Если информация поступаемся от трех областей мозга, будет отличаться определенным образом и при этом не было команды на саккаду, то можно говорить о возможном перемещении объекта, но если движение глаз было, то можно составить представление о форме объекта. Также областью V5 можно оценить новизну зрительной информации, если информация статична в тех областях, то пора делать новое движение глаз.

Наша система зрительного восприятия основана сразу на нескольких методах работающих параллельно, одни методы быстры, но неточны, другие более качественные, но требующие времени на сбор признаков в форме концентрации взгляда на детали объекта.

Пример со зрительной областью V5 показывает то, как мозг может работать с контекстом, но здесь речь идет всего лишь о долях секунд пока возбуждение распространяется по коре. В нервной системе существует очень простой механизм, который позволяет оставить «след» информации, которая была обработана, для использования её в последующей обработке как контекст.

Соблазнительно думать, что обработка информации в нервной системе идет последовательно от области к области и сигнал не возвращается к своему источнику, но в действительности структура и строение мозга указывает на обратное. К примеру, все сенсорные пути проходят через таламус, через таламические ядра, прежде чем попасть в кору, практически все клетки (90%) таламуса посылающие сигнал к коре получают обратный сигнал. И такая тенденция характерна для всего мозга, зрительный анализатор V1 имеет обратную связь с областью V2 и так далее по иерархии, так же гипоталамус связан с поясной извилиной. Это породило теорию реверберации импульсов как механизм временной памяти. На мой взгляд, она верна только отчасти. Генераторы могут быть элементами моментальной памяти, той памяти, которая требуется при выполнении элементарных действий, таких как набор номера телефона пока мы его слышим. Моментальная память длиться от нескольких секунд до нескольких минут, причём реверберации в префронтальной коре, или между передней частью поясной извилины и префронтальной корой самые продолжительные, до нескольких минут, а реверберации между таламусом и областями коры, анализирующими сенсорную информацию, длятся доли секунд или секунды, выше по уровням абстрактности это время будет увеличиваться. Именно реверберации и создают ритмы головного мозга своей совокупной работой.

Главное чтобы генератор заработал как ячейка памяти это наличие латерального ингибирования. Латеральное ингибирование (боковое торможение) еще один механизм, который распространен в нервной системе повсеместно, начиная от сетчатки глаза и других сенсорных систем и заканчивая ганглиями и корой. Эта система позволяет нам видеть чётче и острее, выделять важные звуки из шума и не спутывать образы. На gif’е выше показан пример из четырех элементов-генераторов, работа каждого генератора подавляет активность в трех других. Как видно это прекрасно работает, причем не происходит никаких изменений в синапсах и вообще в структуре сети, но мы можем точно сказать какой из четырех сигналов был активирован последним.

Теперь представьте сенсорную карту на коре разбитую на кортикальные колонки, каждая колонка воздействует на своих соседей латеральным торможением. Это кора получает сложный рисунок активности от рецепторного поля органа чувств через таламическое ядро, происходит реверберация, в процессе которой этот рисунок видоизменяется. Слабые и нетипичные сигналы подавляются, а формируется более типичная форма образа для данной комбинации признаков, это можно сравнить с тем как происходят вычисления в рекуррентных сетях, но несколько проще.

Рисунок активных контуров возбуждения будет достаточно стабилен, если последующие сигналы от рецепторного поля будут незначительно отличаться. Удивительно насколько в нервной системе всё взаимосвязано, один механизм переплетён с другим, и элемент памяти может являться и элементом обработки информации. И только комплексное представление всей системы целиком даёт более точный смысл отдельных её механизмов.

Еще один очень важный контур передачи в нервной системе это круг Пейпеца (переднее ядро таламуса – поясная извилина – гиппокамп – опять таламус), этот контур тесно взаимодействует с эмоциональными центрами остальной части лимбической системы. Отличительную особенность ему даёт гиппокамп в котором обнаруживается самая большая концентрация нейронов с долговременной потенциацией. Долговременная потенциация – это усиление эффективности синаптической передачи между нейронами на некоторое время от нескольких минут, часов или даже дней. Это усиление происходит вследствие выбивания магниевых пробок из определённых рецепторов на постсинаптической мембране, что бы это произошло необходимо неоднократное частое прохождение потенциала действия по мембране нейрона. Можно сказать, что вовлекаясь в реверберацию нейрон гиппокампа становиться чувствительней, и ему требуется меньшее воздействие для активации на определённое время. В свою очередь нейроны поясной извилины, как и другая основная масса нейронов, подчинены принципам привыкания при длительной частой активации их чувствительность снижается на некоторое время. Если один элемент контура прекращает отвечать на сигнал то и прекращается реверберация. Гиппокамп отвечает за временную эксплицитную память, которая отражается в долговременной потенциации его нейронов. Эту память мы используем в течение всего дня, а в процессе сна происходит дополнительный «прогон» контуров передачи возбуждения помеченных долговременной потенциацией.

Круг Пейпеца находится в тесном взаимодействии с эмоциональными центрами, эти центры определяют, на какую информацию гиппокамп будет реагировать острее, модулируя чувствительность его нейронов.

По всей видимости, в процессе эволюции центральный генератор упорядоченной активности (ЦГУА) такой как у простого таракана усложнялся, добавлялось всё больше контуров передачи возбуждения, добавлялись условия взаимодействия между генераторами, добавлялись разветвления и увеличивался периметр и таким образом формировался венец творения природы – человеческий мозг. Как и прежде описанные процессы можно назвать рефлекторной деятельностью, хотя архитектура рефлекса значительно усложнилась, но всё равно она поддаётся систематическому описанию и теоретически моделированию.

Существует уникальный для мозга Человека генератор – это речевой круг.

Речевой круг – это контур передачи информации от сенсоров слуха и внутримышечной чувствительности к областям-анализаторам речи коры мозга, затем к областям воспроизведения речи, далее к мышцам речевого аппарата, и в свою очередь работа речевого аппарата активизирует определённые сенсорные системы, причём в процессе циркуляции информации происходит её постоянная модификация.

Упрощенный вариант:

Слух (1), Внутримышечная чувствительность (5) > Вернике (8) > Брока (9) > Активность мышц (5)

В процессе произношения речи вслух активируются две сенсорные системы – это слух(1) и внутримышечная чувствительность мышц речевого аппарата(5). Причём эти две системы фактически интерпретируют одну и туже информацию синхронно.

Вся сенсорная информация проходит через область в мозге – таламус(2). Таламус – это скопление нервных узлов или таламических ядер, представляющих собой группы и скопления нейронов. Человеческий таламус это симметричное образование имеющий от 40 до 60 ядер. Таламус не просто передает информацию далее к высшим отделам мозга, а выполняет важную роль во внимании и концентрации, он подобно привратнику стоит на входе потока информации и оценивает, что из этого следует допустить к высшему руководству, а что проигнорировать. Именно на уровне таламуса активно происходят явления привыкания для нейронов, т.е. однотипный и повторяющийся сигнал будет вызывать привыкание в определенных нейронах таламуса, чем приводить к снижению восприятия этого сигнала на более высоком уровне. Нервная система так устроена, что она корректно работает только на определённом уровне активности мозга, поэтому между таламическими ядрами работает взаимное модулирующее ингибирование, что формирует механизм концентрации внимания. Сосредоточенность, к примеру, на слухе может подавлять тактильные ощущения. Природная чувствительность нейронов таламуса к привыканию может говорить о неусидчивости и неспособности к длительной концентрации, таламус неминуемо переключает внимание – это защитный механизм от перенапряжения нервной ткани. Внимание в таламусе регулируется двумя путями: «снизу вверх» и «сверху вниз». Путь «снизу вверх» заложен в животных от рождения, Нас неминуемо привлекает громкие звуки, новые звуки, болевые ощущения, неприятные запахи и т.д. Эти сигналы связанны с рефлекторными актами, которые увеличивают (модулируют) чувствительность соответствующих таламических ядер. Путь «сверху вниз» — это зачастую более слабое управление вниманием и осуществляется оно от префронтальной коры(10). Мы можем посредством своих желаний и своей воли сконцентрироваться на определённых органах чувств и даже на определённом участке кожи, но при этом громкий звук всё равно переключит наше внимание. Конечно, всё поддается тренировке и известны практики, которые позволяют развить управление вниманием.

Уже на уровне таламуса информации может быть дана эмоциональная оценка, которая заложена генетически, к примеру, громкий и неожиданный звук может промодулировать миндалину и вызвать чувство страха. Нам инстинктивно неприятен крик и плачь ребёнка, а заливной смех ребёнка непременно вызывает чувство радости.

После таламуса (2) информационные пути распределяются между соответствующими областями-представителями коры, информация от органов слуха попадает в слуховую кору (3), а от внутримышечных рецепторов в сенсорную кору (6). В этих областях формируются образы первичных уровней абстрактности, далее части этих образов сливаются в ассоциативную кору (4) сюда же и добавляется копии образов команд от моторной коры (7) к мышцам речевого аппарата, всё эти образы будут являться признаками для нового образа, который будет передан в область Вернике (8).

Область Вернике (8) ответственна за восприятие речи. Человек с повреждением области Вернике может обладать прекрасным слухом и распознавать и различать различные звуки, но не способен понять речь, в том числе и собственную. Как говорилось ранее две сенсорные системы слух, и внутримышечная чувствительность синхронно формируют образы, интерпретирующие одну и туже информацию, но воспринимается полем Вернике суммарный образ от двух систем, точнее трех следует добавить и копии команд от моторной коры к мышцам речевого аппарата. Если сенсорная информация от слуха прекратиться, а останется только чувствительность мышц, то поле Вернике всё равно будет «слышать» эту речь, ассоциативная связь этих получаемых образов очень крепка и для ассоциативной коры уже не имеет значения, какие именно признаки будут формировать образ.

Человек постоянно ведет монолог «про себя» – это явление называется внутренней речью, её особенностью является то, что мышцы речевого аппарат совершают очень слабые сокращения, не приводящие к произнесению звуков и вообще видимым движениям, но достаточны для фиксации этих сокращений внутримышечным рецепторами. Между полем Вернике (8) и ассоциативной корой (4) возникают реверберации, которые и дают некоторый контекст информации и ассоциативные связи.

Образы поля Вернике (8) как признаки передаются области Брока (9) посредством дугового пучка – нервного скопления. Поле Брока (9) – область коры мозга ответственная за воспроизведение речи. При повреждении области Брока человек может прекрасно понимать чужую речь, но при попытках говорить вместо речи воспроизводятся нечленораздельные звуки, или существует возможность воспроизведения только одного слова. Но поле Брока имеет значение и при восприятии звука, что отражается при тяжелом поражении области. Контур: поле Брока (9), моторная кора (7), ассоциативная кора (4) и поле Вернике (8) важен для формирования цепочек звуков формирующих слова, в свою очередь цепочки слов формируют фразы и предложения.

В процессе осмысленной речи поле Брока (9) вовлекается в реверберации с префронтальной корой (10). Префротальная кора (10) очень обширная область коры головного мозга, именно она ответственна за осмысления, происходящего в данный момент времени. Реверберации с участием префронталной коры и в ней самой определяют моментальную память, ту память о информации которая необходима в процессе выполнения конкретных действий пока мы держим их в поле своего внимания, примерно в течение нескольких минут. Помимо этого нашу префронтальную кору (10) можно назвать Великим подавителем, активность этой области может оказывать ингибирующее действие на эмоциональные центры, чем снижать их влияние на наше поведение.

Повреждение префронтальной коры (10) делает человека более импульсивным, делает его подвластным порокам и действия становятся менее обдуманными и рассудительными. Можно сказать, что только благодаря постоянной активности префронтальной коры мы не подчиняемся первому зову наших потребностей, к примеру, желанию опорожнить мочевой пузырь, находясь на важном заседании, а позволит нам досидеть до конца и сделать все дела в правильном месте. Управление эмоциональными центрами позволяет, и определять какая информация будет сохраняться и обрабатывается в кругу Пейпеца (13). Обратите внимание, что информация от таламуса (2) попадает не только в области-анализаторы, но и в поясную извилину здесь интересная и полезная информация по оценке эмоциональных центров сохраняется на более длительное время.

Основной контур речевого круга при внутренней речи начинается с мышц речевого аппарата (5), далее таламус (2), сенсорная кора (6), ассоциативная кора (4), поле Вернике (8), затем поле Брока (9). Брока в свою очередь «общается» с префронтальной корой (10) и посылает команды моторной коре (7). Моторная кора (7) посылает команды базальным ганглиям (11) и копию этих команд (12) мозжечку. Мозжечок (12) корректирует команды моторной коры, деля работу моторных единиц более слаженной и координированной во времени. Повреждение мозжечка может приводить к замедлению речи, так как формирование моторного действия становиться более сложной задачей. Базальные ганглии формируют окончательную форму команды для мышц речевого аппарата (5).

Очень сложный генератор.

Важно отметить, что в речевом круге при внутренней речи присутствует «физическая основа» — мышечная активность. Это делает внутреннюю речь подвластной контролю, к примеру, во время сна происходит снижение уровня тонуса всех мышц, что лишает внутренний монолог обратной связи через мышечную чувствительность, поэтому возможен только малый контур (8, 9, 7, 4, 8). Без ведома префронтальной коры (10) в процессе сна, когда тормозящее действие на эмоциональные центры снижается, активируется круг Пейпеца (13) и запускает образы, которые в течение дня могли вызвать повышенную эмоциональную оценку, это и формирует сновидения. В своей работе «Толкование сновидений» Зигмунд Фрейд очень удачно и точно описал принцип сновидений. В основе видимых снов лежит простая фраза или предложение, которое имеет для нас весомое значение в момент засыпания, но мы её не слышим, а только видим интерпретируемые на её основе зрительные образы. Не редко без дополнительного контроля с помощью «физической основы» фраза может превратиться в бред.

В книге Вилейанура Рамачандрана «Мозг рассказывает. Что делает нас людьми» рассказывает о женщине рука, которой не обладала внутримышечной чувствительностью, видимо вследствие повреждения определённой области мозга. Это для неё не причиняло больших неудобств, иногда просто создавалось ощущение, что её рука находится, где то в другом месте, к примру, за спиной или где то в стороне. Такое ощущение прекращалось сразу после того как рука попадала в поле зрения, тогда всё ставало на свои места на некоторое время. Так же и с речью если не будет возможности обратной связи через органы чувств, то есть вероятность получить вместо осмысленного монолога генератор бреда, бесконтрольного блуждания очага возбуждения между областью Вернике и Брока.

Речь – это инструмент, позволяющий нам передавать и аккумулировать информацию, декларировать и планировать действия и события, благодаря этому инструменту Человек смог создать цивилизацию. Основная форма нашего мышления – это внутренняя речь, внутренний монолог и большую часть времени в этом монологе мы уделяем социальным взаимодействиям, прорабатывая предстоящие диалоги, или воображаемые диалоги, к примеру, мы едем домой с работы и можем прогнозировать, что скажем жене (супругу, маме, брату, другу) при встрече, что она (он) ответить, что мы ответим в ответ. И этими банальными и приземлёнными вещами занят наш ум постоянно, если Вы не мыслитель-философ, витающий в облаках. Речь позволяет нам декларировать – описывать все аспекты нашей жизни и не только, в некой системе знаков и смыслов. Попробуйте описать или спланировать свой день, используя только визуальные интерпретации (картинками) без каких либо символов и цифр, да еще так, чтобы другой человек Вас понял. Конечно, иногда достаточно одного изображения дивана, но если планов много и они подразумевают сложные социальные взаимодействия, то без системы позволяющей сделать это емко и четко не обойтись. Развитая речь является отличительной чертой Человека от животных, в остальном наш мозг и принципы его работы сходны с мозгом приматов, если не считать и более большое количество нейронов.

Теперь имея представления того как работает мозг и то как в этом мозгу формируется речь, мы можем ответить на вопрос: «Что такое сознание и где оно локализуется?».

Наша нервная система это единый целый механизм, который можно разбить на отдельные функциональные части. Выделить отдельные цепочки нейронов, нейронных сетей выполняющих определённую задачу, к примеру, можно выделить сенсорные анализаторы или как в примере выше цепочки-контура ответственные за речь. Эти функциональные нейронные сети я называю «личности», так как многое указывает на их определённую самостоятельность. Обычно эти личности в здоровой нервной системе обмениваются информацией, они информируют друг друга о том, что на данный момент они выполняют, о том, что на данный момент у них происходит. Это происходит за счёт большого числа связей между областями мозга. Личности действуют в кооперации, как будто это согласованная команда, никто не пытается идти против команды. И причина здесь просто в ассоциативном обучении, все, что происходит в одно время, объединяется и при большой информативности между личностями, а так же длительном совместном обучении так или иначе будет возникать слаженность в работе.

Схемы, сформированные нейронами и конфигурациями связей между ними в Человеческой нервной системе можно дробить на очень мелкие и простейшие, но мы выделим только несколько основных. Во-первых, возможно выделить сенсорные анализаторы, для различных типов сенсорных сигналов определяются свои структуры. Для зрительной информации — это зрительные бугры и затылочная часть коры больших полушарий. Слух – области в височных долях, сенсорная информация – это теменные области коры, вкус небольшой участок в «островке», обоняние – обонятельные луковицы и небольшой участок в височных областях. Задача этих нейронных сетей первичная обработка сенсорной информации, как результата работы формирование некого образа и передача его в ассоциативные области коры. Ассоциативная кора связывает разлитые образы, от анализаторов формируя на их основе свои образы, эта область ответственна за восприятие окружающего мира, именно она формирует целостность окружающей нас картины мира. Так же есть цепочки нейронов способные описывать, декларировать образы, сформированные ассоциативной корой, они локализованы в зонах Брока и Вернике, но речевые механизмы могут выходить за пределы этих областей. Область ответственной за принятие решений является префронтальная кора, наши мысли в форме внутренней речи – это реверберации между префронтальной корой и областью Брока. Далее можно выделить область ответственные за моторные действия, эти области подчинены некой иерархии, во главе моторная кора, далее базальные ганглии и мозжечок, и формирование базовых движений возможно в ретикулярной формации и спинном мозге. Но при этом нейронные сети в этих образованиях могут быть полностью самостоятельными, если нет команд свыше.

Подобно электрическим схемам, которые могут выполнять свои функции только при наличии электричества, биологические нейронные сети девствуют только при наличии нервного возбуждения. И здесь самое интересное! Это нервное возбуждение для нейронных схем лимитировано. Так уж сложилось, что мозг работает корректно только когда поддерживается определённый уровень единовременной активности нервной ткани, повышенная активность может привести к эпилептическому припадку, заниженная может погрузить мозг в сон. Уровень активности регулируется таламусом, посредством фильтра входящих сигналов, а так же механизмом латерального торможения/побуждения в коре и поддерживается на определённом уровне (диапазон достаточно широк). Таким образом, нервная активность в мозге является ресурсом, который распределяется среди нейронных схем. Конечно, это распределение неравномерно и зависит от функциональных особенностей, к примеру, зрительным анализаторам для обработки большого массива данных от рецепторов требуется большая часть нервного возбуждения как ресурса. Распределите нервного возбуждения среди префронтальной коры, ассоциативной коры и областей, ответственных за речь – это то, чем является наше «Я», наше сознание или фокус восприятия.

Рене Декарт искал, по крайней мере, одну структуру мозга, которая бы была непарной, и в результате решил, что это маленькая шишковидная железа (эпифиз) позади ствола головного мозга – является вместилищем души, так как считал душу чем-то неделимым. Многие психологи и философы издревле считают сознание целостным, неделимым и чем-то постоянным. Ведь эту иллюзию наш мозг создает крайне убедительно. Но оказалось, что эпифиз состоит из двух симметричных половинок, почти зеркальных друг по отношению к другу.

Сознание – это сущность подающиеся невероятному фрагментированию, вплоть до активности одного нейрона. В некоторых случаях нервная активность может быть сконцентрирована в определённых областях мозга, к примеру, при решении сложной логической задачи требуется сделать акцент на префронтальной коре, а при расслабленном бездействии возбуждение рассеянно распределено по всей коре. Когда мы ходим описать свои субъективные ощущения, фокус восприятия «смещается» к речевым областям, тем самым мы в совершенстве можем описать только «декларативное Я». Когда фокус восприятия сильно смещен к префронтальной коре, то сознание выходит из зоны речевого описания. Можно посчитать, что сознание – это то, что подчиняется внутреннему монологу, но многие решения мы принимаем без участия внутренней речи. Сознательным мы считаем то, что можем описать, а бессознательным то, что не подчиняется «декларативному Я».

Более наглядно разобраться в том какова природа сознания помогают разливного рода патологии в работе мозга.

Каллозотомия – это операция по рассечению мозолистого тела, область мозга, представляющая собой скопление нервных путей соединяющих два полушария мозга, позволяющая им обмениваться информацией. Данную операцию проводят с целью уменьшения следствий эпилептических припадков. Один из побочных эффектов операции – сидром чужой руки. В человеческом теле как будто заключено две личности управляющих разными половинами тела, причем, так как в левом полушарии заключены основные речевые центры (в большинстве случаев), а так же ему подконтрольна правая сторона тела, то отвечать на вопросы будет именно личность, управляющая правой рукой. Эта личность может жаловаться на несогласованные действия со стороны левой руки, которая может брать вещи, или совершать действия которые не входили в планы левого полушария. Это возникает по причине того, что личности перестали слышать друг друга, что приводит к рассогласованной работе нейронных сетей.

Еще одни пример. Апраксия – неврологическое состояние, характеризующиеся неспособностью выполнять целенаправленные движения, не смотря на то что человек знает, что от него требуется, хочет это сделать и обладает нужными физическими данными. Апраксия может возникнуть вследствие разрыва связи между областями ответственными за формирование моторных команд и областью ответственной за принятие решений, префронтальной корой.

Разрыв связи между зрительным анализатором и префронтальной корой может привести к видящей слепоте или корковой слепоте, при которой человек слеп, но при этом способен обходить препятствия, или с высокой вероятностью угадывать, в какую сторону движется мишень-точка при проведении экспериментов.

Рекомендую к просмотру выступление Джил Боулт Тейлор на конференции TED. В контексте вышеизложенного описываемая ей ситуация становится более яснее.

Мистические переживания ученого Джил Боулт Тейлор

Наш мозг искусно создает иллюзию внутреннего наблюдателя, да и вообще создает целый ряд иллюзий, в том числе даруя нам ощущение, что мы являемся специалистами в области знаний о сознании, так как им обладаем. Об этом еще одно выступление на конференции TED, но уже Дэна Деннета.Дэн Деннет о нашем сознании

Подводя итоги можно сказать, что ответ на вопрос о сознании мы давно уже имеем, остаётся только его принять. Рефлекторная деятельность, речевой круг, реверберации и циркуляция нервного возбуждения давно известные явления, но очень заманчиво создать вокруг понятия сознания мистический ореол и бесконечно искать некой чудесной его трактовки.

P.S. Чем больше изучаешь мозг и нервную систему, тем больше поражаешься невероятным мастерством природы создавать системы, элементы которой столь взаимосвязаны. Один и тот же механизм может одновременно выполнять несколько функций, и все механизмы сплетены между собой, что приводит к необходимости обладания некой целостной картины работы мозга при изучении деталей. Когда я начал писать статью о сознании, то думал, что уложусь в небольшой этюдик, но в процессе написания для полноты картины решил упоминать некоторые темы, поэтому возможно получилось несколько скомкано, а хотелось еще о многом рассказать. И как всегда дьявол кроется в деталях, а работа нервной системы просто соткана из различных нюансов и тонкостей, к примеру, механизм синаптической задержки, как он изменяется и от чего зависит, или как происходит эмоциональное подкрепление событий происходивших ранее во времени и т.д. Возможно, стоит систематизировать и сформировать данный материал в какой-либо форме, который просто и доступно на инженерном уровне помог бы понять механизмы работы мозга. И конечно работа над симулятором продолжается, намечены цели и определен план-минимум.

» Симулятор нервной системы для Windows

» Сохранения для Симулятора (примеры из данной статьи)

С наступившим Новым Годом!

Кто такой «Я»? Тело, мозг, нейроны или сознание? — Реальное время

Философ Игорь Михайлов — о научных исследованиях в области сознания человека. Часть 1

Что такое «я»? — этот вопрос задают дети, над ним думали древние философы, он же активно обсуждается и в наши дни. Смогла ли современная наука разгадать тайну сознания человека и к чему привели философские дебаты — на эту тему рассказывает в интервью «Реальному времени» философ Игорь Михайлов.

«Попробуйте заставить физика объяснить, что такое «сила» или «масса»…»

— Первый вопрос может показаться простым на первый взгляд. Что такое сознание? К какому определению понятия «сознание» пришла современная наука?

— На самом деле, это очень запутанная терминологическая проблема. Начну издалека. На мой взгляд, одна из уязвимостей философии как исторически первой попытки рационального познания мира состоит в том, что она берет слова нашего (русского, немецкого, древнегреческого) языка, понятные нам на обыденном уровне, и пытается обращаться с ними как с научными терминами. Аристотель придумал, что научные термины нужно вводить с помощью определения через «род и видовое отличие»: например, человек есть животное, производящее орудия труда. То есть у него — человека — имеются все существенные признаки животных (он живет, питается, размножается, умирает), но при этом еще и отличительные особенности, другим видам не свойственные. Этот метод хорошо работает в применении к понятиям, обозначающим объекты нашего мира, которые можно объединять в классы большей или меньшей степени общности — мыши, грызуны, млекопитающие и т. п. Такие объекты и их классы обозначаются в языке именами существительными.

А дальше мы совершаем логически неоправданный переход, полагая, что все, что названо каким-либо именем существительным, может быть определено таким образом. Но, например, австрийский философ Людвиг Витгенштейн показал, что этот подход неприменим даже к такому, казалось бы, простому понятию, как «игра». Есть игры настольные, игры командные, игры на свежем воздухе… но нет ни одного «родового» признака, общего для всех видов игр, — признака, который делал бы игру игрой.

Или я помню, как в детстве приставал к домочадцам, чтобы мне объяснили, что такое «наивный». «Ну наивный, — отвечали мне, — это… наивный». А что еще они могли сказать?

Или в университете — в советское время — у нас был преподаватель, который страшно гордился своим главным научным результатом: он обнаружил в работах Ленина целых шесть (!) определений ощущения. Я уже не помню, честно говоря, насколько гениальными и проницательными были эти определения — а мы, по его настоянию, должны были знать их наизусть. Но зачем их шесть?

— Получается, что не так просто дать определение сознания?

— Да, понятия подчас оказываются трудноопределимыми по разным причинам. Некоторые — потому что вводятся в теорию как исходные, через которые определяются все остальные. Попробуйте заставить физика объяснить, что такое «сила» или «масса». Кажется, в школе нам говорили, что масса — это «количество вещества». Но, простите, из какого вещества состоят элементарные частицы, имеющие массу?

Другие — потому что обозначают не объекты, а устойчивые и повторяющиеся функциональные отношения между ними — отношения, делающие мир наглядным и понятным для нас. Таковы, например, «пространство» и «время». Тот же Витгенштейн, кстати, с удовольствием цитирует св. Августина: «Я прекрасно знаю, что такое время, когда меня не спрашивают об этом». Таково же и «сознание».

Но судьба этого термина в русском языке осложняется еще и тем, что у нас он обозначает как минимум два понятия: то, что в английском выражается словом consciousness, и то, что там же обозначается словом mind. Первый смысл представлен в словосочетании «потерять сознание». Опять же, как объяснить, что значит обладать сознанием в этом смысле: «отдавать себе отчет», «понимать, что происходит»? Вряд ли этот ряд синонимов делает сам предмет более понятным. Во втором смысле «сознание» употребляется, в частности, во всеми нами любимых учебниках по философии. Там по старой советской традиции «сознание» противопоставляется «материи». Последняя, кстати, тоже та еще задачка для любителей определений — смотри того же Ленина.

Но давайте представим себе простую ситуацию: мне или кошке нужно решить — перепрыгнуть через лужу или лучше ее обойти. Человек и кошка обычно решают эту задачу быстро и не задумываясь.

Но любой когнитивный психолог скажет вам, что за этой обманчивой простотой скрывается гигантская вычислительная работа, проделываемая совместно перцептивными, моторными и контрольными модулями нашего «бортового компьютера», к изучению реальных механизмов которой мы пока еще только подступаем. Так вот, чтобы иметь возможность принять решение в этой ситуации, живое существо должно обладать… чем? Сознанием? Но большая часть этой работы совершается без участия сознания в первом смысле слова. А для слова mind в русском языке нет адекватного перевода.

И когда мы в философских учебниках представляем «материю» и «сознание» как дихотомически соотносимые категории, исчерпывающие все, что есть, мы оказываемся в странной ситуации. Весь гигантский «мир» неосознаваемых когнитивных актов — он по какую сторону дихотомии должен оказаться? Мы должны будем или признать существование неосознаваемого сознания, или впасть в гилозоизм, одухотворяя материю.

«Философия сознания относится к департаменту метафизики»

— Какой же итог вы можете подвести?

— Мораль из моих рассуждений следует двоякая. Во-первых, определения — не единственный и, более того, не лучший способ рационального познания мира.

Во-вторых, нужно как-то, хотя бы осторожно и постепенно, никого не обидев, отказываться от привычного, «классического» способа философского теоретизирования, который пародируется старой английской шуткой: Mind? — No matter! Matter? — Never mind!

Мир, чем бы он ни оказался в результате, не описывается дихотомическими парами статичных категорий: не духовное, так материальное, не человек, так животное, не мужчина, так… ладно, об этом не будем.

Целый комплекс современных наук — неклассическая физика, математика, биология, когнитивная наука, экономика и т. д. — описывают мир скорее в терминах плавных количественных переходов, континуумов, многообразий, распределений вероятностей, нелинейных систем и эмерджентных эффектов и много еще чего, не схватываемого классической двузначной логикой.

Именно поэтому я в последнее время несколько устал от «философии сознания» и предпочитаю определять (о боже!) то, чем я занимаюсь, как философию когнитивных наук (ФКН). Этот термин давно уже легитимирован в международной академической литературе, так что на лавры первооткрывателя я не претендую. Разница состоит в том, что ФС относится к департаменту метафизики, наследуя все родимые пятна последней, даже получив прививку аналитической традиции, некогда принципиально антиметафизической. А ФКН — это часть философии науки, которая предусмотрительно не дает никаких ответов за науку, но оказывает ей посильную методологическую помощь.

И кстати, слово «когнитивный» в научной литературе тоже используется как минимум в двух разных значениях. Когда говорят о «когнитивной психологии», имеют в виду раздел этой науки, который занимается мышлением, памятью, принятием решений и другими подобными свойствами психики. Методологическая позиция психолога при этом не так важна. А словосочетание «когнитивная наука», напротив, обозначает междисциплинарный проект изучения сознания, основанный на вычислительном подходе.

Поэтому на ваш вопрос — «А что такое сознание? Дайте определение» — я могу ответить только в рамках хорошо известной еврейской традиции: «А зачем вы-таки спрашиваете?»

То есть правильный ответ зависит от того, какую проблему вы надеетесь решить с его помощью.

«…И только детям и философам приходит в голову спрашивать: что это такое»

— Прочитав разные словарные определения сознания, можно понять, что сознание связано с психикой, с нервной системой и мозгом. По современным представлениям мозг является эпицентром сознания, в котором оно находится, из которого оно распространяется на все тело?

— Да, похоже, от определений нам сегодня не деться никуда. Но вот перечисленные вами термины хорошо иллюстрируют проблему, о которой я сказал ранее. Лучше всего будут чувствовать себя те из нас, которым предстоит определить, что такое нервная система и мозг. Можно, например, развернуть привычные изображения человека в разрезе, продемонстрировать, как ветвятся и расползаются по всему телу сети нервных волокон и окончаний — этот, по мнению некоторых, организм в организме — и сказать: «Смотрите, дети, вот центральная нервная система, вот периферическая. Основные их функции такие-то…»

А вот с «психикой» уже сложнее. Как ее показать? Кстати, придумавшие определения древние греки само слово «теория» произвели от глагола, означавшего «созерцать». То есть рациональное рассуждение, включающее определения, они понимали как способ узреть некие скрытые от глаз «умопостигаемые» сущности, которые существуют в мире примерно на тех же основаниях, что и видимые. А для Платона умопостигаемое было даже более реально, чем наблюдаемое. Эта навязчивая метафора «зрения умом» глубоко укоренена в механизмах когнитивной обработки информации.

Итак, вот стоит перед нами, например, некто Петя. Нас спрашивают: «А где у Пети нервная система?» Мы в ответ включаем МРТ, показываем мерцающие созвездия Петиных нейронов, и всем все становится более или менее понятно. Потом нас спрашивают: «А где у Пети психика?» Мы тут же превращаемся в психологов и занудно объясняем: «О наличии у Пети психики свидетельствуют некоторые его специфические реакции». — «Какие?» — «Ну вот он реагирует на красивое лицо Маши». — «Как?» — «Мы фиксируем нарастание интенсивности микродинамики глаз, непроизвольные тремороподобные движения рук, усиленное сердцебиение и потоотделение…» — «Так это и есть психика?» — «Нет, это свидетельства ее наличия». То есть, психология как наука, если использовать греческую метафору, это не микроскоп, дающий возможность увидеть саму психику с помощью концептуальной оптики, а скорее, камера Вильсона, позволяющая зафиксировать ее следы.

С другой стороны, существует так называемая «народная психология». Это когда одна однокурсница Пети говорит другим: «Девчонки, к Петьке беспонтово подкатывать — ему серьезно нравится Машка».

Как сказал бы философ аналитической традиции, высказывание «Пете нравится Маша» может быть истинно только в мире, в котором у Пети есть психика. То есть то, чем мы любим, ненавидим, хотим, сомневаемся и т. п. Но с другой стороны, перечисленные глаголы — всего лишь слова привычного нам языка, которыми мы описываем привычные нам повседневные события. И только детям и философам приходит в голову спрашивать, что это такое. Последние в качестве ответа придумывают какую-то «психику». Вполне себе древнегреческий подход: объяснить что-либо наблюдаемое — значит узреть умом скрытую за этим фактом умопостигаемую сущность. И вот у нас мозг порождает психику, психика дорастает до сознания и оттуда, подобно радиации или инфекции, распространяется по всему телу. А философы отечественной школы добавляют туда до кучи еще «субъективный мир», «идеальное» и «Я» — непременно с большой буквы. Кому-то, возможно, кажется, что так мы приближаемся к научному объяснению происходящего в межнейронном пространстве.

Между тем собственно научный подход к объяснению состоит в другом. У нас есть вполне глазами наблюдаемый Петя с его нервной системой, наблюдаемой с помощью приборов. И есть два ряда наблюдаемых событий. Один можно назвать стимулами или входными данными. Другой — реакциями или выходными данными…

«Мы стоим на пороге революции в комплексе когнитивных и социальных наук»

— Я правильно понимаю, что это бихевиоризм?

— Если бы мы на этом остановились и сказали, что задача науки — найти однозначные соответствия между типичными стимулами и типичными реакциями, то да — бихевиоризм. Который в лице Б.Ф. Скиннера потерпел поражение в дискуссии с нарождающейся когнитивной наукой, в лице Ноама Хомски — где-то в районе 1957 года. Так по крайней мере гласит каноническое прочтение этой истории. Что добавила когнитивная наука к бихевиористской схеме и почему?

Хомски как лингвист обратил внимание, что бихевиоризм не справляется с объяснением продуктивности человеческого языка: каким образом, научившись понимать предложение «Джон любит Мэри», мы можем самостоятельно и осмысленно сформулировать «Мэри любит Джона»? Естественно было предположить, что между «входом» и «выходом» существуют более сложные функциональные отношения, при которых параметры последнего определяются не только параметрами первого, но и состояниями системы, которая преобразует один в другой. А что это за система, которая, получая нечто определенное на вход, принимает определенные состояния и продуцирует выход, описываемый некоторым алгоритмом? Это машина Тьюринга, то есть вычислительное устройство, способное реализовывать сложные функциональные отношения между рядами данных. Так возродилась некая нетипичная для философии идея, впервые высказанная тем не менее великими философами прошлого — в частности, Томасом Гоббсом и отчасти Готфридом Вильгельмом Лейбницем: мышление есть вычисление.

И вот здесь нам пригодится обозначенное в начале различение сознательных и бессознательных когнитивных процессов. По мнению моего друга и коллеги по Институту философии РАН Владимира Шалака, Алан Тьюринг, описывая свое абстрактное устройство, способное вычислить любую вычислимую функцию, в качестве модели держал в голове образ человека, вычисляющего что-либо с помощью ручки и блокнота. Ручка вводит данные в блокнот, голова человека активизирует определенный алгоритм их обработки, полученные выходные данные тоже записываются в блокнот и используются как ввод на следующем шаге вычисления.

Чтобы быть способным к вычислениям, человеку нужно обладать минимально необходимым сознанием — способностью входить в некоторые внутренние состояния и активизировать приемлемые алгоритмы обработки.

Когнитивная наука оборачивает это отношение: теперь не сознание понимается как необходимое условие вычислений, а вычисления — как необходимое условие сознания (в самом широком смысле слова). Вычисление — это не только то, что сознательно и целенаправленно делает человек с блокнотом, но и те многочисленные и многообразные процессы, которые происходят внутри его тела и которые делают возможными его вычисления в привычном смысле слова. Более того, с момента «когнитивной революции» конца 1950-х годов значительный прогресс случился в области биологии, нейрофизиологии и даже химии — не только органической — которые также освоили эту вычислительную «идиому». Недавно мне попалась англоязычная статья, авторы которой на полном серьезе описывали некоторые реакции в неорганической химии как вычислительные процессы. Что уж говорить о таких очевидных вычислительных процессах, как репликация РНК, общение нейронов, обработка зрительных данных и взаимодействие между особями в стае — так называемые социальные вычисления. Я думаю, мы стоим на пороге революции не только в комплексе когнитивных, но и в комплексе социальных наук. Что нужно для успеха этой революции? Подходящая онтология (описание схемы объектов, их свойств и отношений) и хорошая математика, показывающая, как именно такая система объектов, именно с таким набором возможных состояний может вычислять функции необходимой степени сложности. Тот, кто сумеет предложить все это, станет когнитивно-социальным Ньютоном или Эйнштейном — кем предпочтет себя ощущать.

Главное — реалистично и непротиворечиво продемонстрировать, каким образом вычислительные процессы на более низких уровнях организации, интегрируя, переходят на более высокий, втягивая в свою сферу все более масштабные материальные системы. Как только проект такой теории будет реализован, интересующие вас «сознание», «психика», «субъект», «свобода воли», «идеология» и другие занимательные истории займут свое почетное место среди преданий старины глубокой, сразу после Кроноса, Урана и гекатонхейров… Нет, между ними поместятся еще «эфир» и «флогистон».

«Положение психологии оказалось под вопросом»

— Человек — это главным образом его мозг? Равен ли человек мозгу?

— В такой грамматической форме — в третьем лице — утверждение очевидно ложно эмпирически: помимо мозга у человека есть сердце-печень-легкие, половая сфера и много еще чего. Если «человек» имелся в виду не в антропологическом, а в каком-то трансцендентальном смысле, то эта идея лучше выражается в первом грамматическом лице: «Я и есть мой мозг?»

В таком виде вопрос вызывает некоторое философское напряжение, поскольку мозг априори представляется как своего рода электрохимический автомат, а «я» — это вроде бы как чуткий читатель Шекспира и Германа Гессе и вдобавок субъект свободной воли. И узревший опасность такой редукции начинает ощущать себя трансцендентальным дауншифтером, вынужденным из-за науки отказаться от более высокого философского статуса.

На самом деле, если поразмыслить, и «я» — не такой уж бином Ньютона, как сказал бы булгаковский Коровьев, и роль мозга в этом уравнении не стоит ни недооценивать, ни переоценивать.

Кант, как известно, считал, что есть трансцендентальное «Я» как предзаданное единство апперцепции, и есть эмпирическое «я» как носитель «внутреннего чувства». Последним должна заниматься психология, которая, по мнению нашего кенигсбергского соотечественника, никогда не станет наукой в собственном смысле слова. Почему? Потому что — внимание! — ко внутреннему созерцанию не применима математика, а только она делает науку наукой в собственном смысле слова. Скажете, старик был немного наивен и не смог предвидеть некоторых развитий? Да, казалось бы, когнитивная психология, обильно использующая математическое и компьютерное моделирование, как показали авторы одной свежей статьи, захватила практически все журнальное пространство, изначально отведенное под междисциплинарную «когнитивную науку». Но парадоксальным образом ее собственное положение оказалось под вопросом, поскольку в связи с недавними прорывами в технологиях сканирования живого мозга в реальном времени ее место на троне серьезно стала оспаривать когнитивная (т. е. вычислительная) нейронаука, на стороне которой — описание не только самих когнитивных алгоритмов, но и их биологических реализаций. Если эта тенденция сохранится, то в недалеком будущем нейронаука поглотит психологию, и Кант виртуально восторжествует. Я не утверждаю, что это хорошо, но пока такова объективная тенденция.

Да, итак, два «я» по Канту. Но скажите, когда вы жалуетесь, например: «Я не помещаюсь в этом кресле» — вы какое из них имеете в виду? Правильно, никакое. Так же, как и когда говорите: «В детстве я перенес скарлатину». Ничего трансцендентального в этом факте нет, да и внутреннее ваше созерцание здесь не при чем. В этих случаях «я» относится к вашему телу, в других может относиться к какой-либо социальной роли («Я не имею права подписи»), в иных — к вашей памяти («Помню, я еще молодушкой была»). В самом начале разговора у нас была мысль, что философы часто путают слова, выполняющие в языке принципиально разные функции. Некоторые из них обозначают вполне определенные сущности или признаки, другие, как переменные, пробегают по неопределенному множеству возможных значений, третьи выполняют некую формальную функцию. Так, слово «это» заменяет имя любого предмета, если оно уже было упомянуто, или предмет обозначен посредством указания. Аналогично, слово «я» заменяет выражение «тот, кто произносит данное высказывание». Недаром в письменной речи оно иногда заменяется эвфемизмом «автор этих строк».

Местоимение «я» — это просто грамматический прием, сокращающий объем высказываний и, кстати, не во всех языках присутствующий в таком виде. Всевозможные фихтеанские упражнения вокруг этого технического термина могут быть любопытны и забавны, но в любом случае совершенно бессмысленны.

Поэтому его предметное значение исключительно контекстуально. Когда вы говорите о тех ваших свойствах (например, относящихся к чувственному восприятию), которые обеспечиваются собственно деятельностью мозга, то в этом контексте ваше «я» обозначает ваш мозг. Например: «Я не различаю светло-синий и голубой цвета». Но если вы говорите: «Я беру интервью у Игоря Михайлова», то вы отсылаете к своей функциональной роли в социальном целом, поскольку ваш мозг сам по себе никогда не научится брать интервью и потребности такой у него не возникнет.

Продолжение следует

Матвей Антропов

Справка

Игорь Феликсович Михайлов — кандидат философских наук, старший научный сотрудник института философии РАН. Доцент института общественных наук РАНХиГС.

Общество

Обмороки в кардиологической практике

Потеря сознания – синдром, широко встречающийся в клинической практике. До 40% людей хотя бы один раз в жизни теряли сознание. При этом врачи разделяют понятия обморок (синкопе, синкопальное состояние) и нарушение сознания. Диагностикой и лечением причин синкопальных состояний занимаются преимущественно кардиологи; пациенты с нарушениями сознания (эпилепсия, инсульты, коматозные состояния) обследуются и лечатся у неврологов.

В институте клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова НМИЦ кардиологии обследованием и лечением пациентов с обмороками занимаются в лаборатории синкопальных состояний, созданной на базе Отдела клинической электрофизиологии и рентгенхирургических методов лечения нарушений ритма сердца. Специалистами накоплен уникальный опыт работы с такими пациентами, разработаны алгоритмы их диагностики и лечения. В 2011г получен Патент Российской Федерации на оригинальный способ определения причины обмороков различного происхождения. Ежегодно в Институте проходят обследование до 300х больных с приступами потери сознания различного генеза.

Патент Российской Федерации на изобретение «Способ определения причины обмороков различного происхождения», 2011г

Подразделение отвечает всем современным требованиям, предъявляемым к центрам обследования пациентов с приступами потери сознания. Разработаны специальные анкеты для опроса больных, позволяющие с высокой степенью вероятности уже на этапе первичного обследования заподозрить причину потери сознания. Непосредственно сотрудниками Отдела проводятся все необходимые методы обследования (ЭКГ, Холтеровское мониторирование ЭКГ, телеметрическое наблюдение за ЭКГ, ЭХОКГ, суточное мониторирование АД, неинвазивная топическая диагностика аритмий, стандартная и модифицированная нагрузочные пробы, чреспищеводное электрофизиологическое исследование, вагусные и ортостатические пробы и др. ). На базе Отдела в условиях рентгеноперационной выполняются сложные инвазивные методы обследования: внутрисердечное электрофизиологическое исследование (опыт проведения с 1977г), а также имплантация мониторов для длительной записи ЭКГ. При необходимости возможно использование других методов обследования, имеющихся в арсенале НМИЦ кардиологии, в том числе ангиографических исследований (коронароангиографий, ангиографий брахиоцефальных артерий и пр), магнитно-резонансной и компьютерной томографий, консультаций невролога, регистрации ЭЭГ и пр.

Специалисты лаборатории являются лидерами в стране по опыту проведения длительной пассивной ортостатической пробы (выполняется в Институте с 1990г), «золотого стандарта» в диагностике причин синкопальных состояний. Также разработан и внедрен в клиническую практику особый протокол проведения пробы на велоэргометре с целью определения причин обмороков.

Кабинет для проведения ортостатических и нагрузочных проб

После установления причины потери сознания, разрабатывается индивидуальный план лечения. Сложность используемых методов терапии зависит от выявленных нарушений. Для пациентов с ортостатическими обмороками разработаны обучающие материалы, рекомендации по модификации образа жизни и питания, применяются «тренировки» (специфические физические упражнениям, позволяющие предотвратить развитие обморока), определяются показания к медикаментозной терапии и немедикаментозным способам лечения. Пациентам с нарушениями ритма сердца проводятся радиочастотные и криоаблации источников аритмий. При диагностике нарушений проводимости сердца, выступающих в качестве причин обмороков, – имплантация электрокардиостимуляторов. У особой категории пациентов, имеющих серьезные заболевания сердца, высокий риск развития злокачественных аритмий выполняются имплантации кардиовертеров-дефибрилляторов и ресинхронизирующих устройств.

Рентгеноперационная Отдела клинической электрофизиологии

Уникальный многолетний опыт ведения пациентов с приступами потери сознания, разработанные собственные методы диагностики и лечения, позволяют установить причину обмороков и подобрать эффективную терапию более чем в 95% случаев, что превосходит по эффективности многие мировые центры.

Причины синкопальных состояний:

Непосредственной причиной обморока является снижение кровотока в головном мозге на фоне снижения артериального давления. К этому могут приводить различные состояния, например нарушения ритма или проводимости сердца, пороки и опухоли сердца, последствия перенесенного инфаркта миокарда или воспаления сердечной мышцы (сердечная недостаточность), при которых происходит снижение выброса крови сердцем. Такие пациенты нуждаются в обследовании в специализированном кардиологическом отделении.

Часто причиной синкопе служит рефлекторное снижение артериального давления в ответ на медицинские манипуляции (забор крови, визит к стоматологу), боль, эмоциональное возбуждение, сильный кашель, напряжение при мочеиспускании или дефекации. Но чаще всего к обморокам такого типа приводит пребывание в душном помещении, длительное стояние (в транспорте, в очереди), резкое прекращения физической нагрузки (быстрый подъем по лестнице, окончание интенсивной тренировки, остановка после бега). Из-за механизма развития данного вида синкопе их называют вазовагальными (нейрогенными, нейрорефлекторными). В таких случаях полное обследование может не выявить каких-либо заболеваний сердца, а для подтверждения причины потери сознания используются длительная пассивная ортостатическая проба, особая разновидность пробы с физической нагрузкой и так называемые вагусные пробы. У лиц пожилого возраста частой причиной обмороков является ортостатическая гипотензия – снижение артериального давления при вставании. В ряде случаев эти симптомы могут появляться и в молодом возрасте, а также могут быть настолько выраженными, что пациент теряет способность долго находится в вертикальном положении тела. Необходимо помнить, что появление таких симптомов может служить признаком ряда неврологических болезней и требует обязательной консультации как кардиолога, так и невролога. Обмороки, протекающие по типу ортостатической гипотензии также могут развиваться при варикозном расширение вен нижних конечностей, при кровопотере, у беременных и др.

Реже встречаются синкопальные состояния при наличии синдрома каротидного синуса. У таких больных потеря сознания может наступить при каких-либо манипуляциях, надавливаниях в области шеи – бритье, завязывание шарфа, ношение одежды с тесным воротом. Это связано с повышенной чувствительность рецепторов, находящихся в области сонных артерий (сосудов, питающих головной мозг). Не редко обмороки являются итогом бесконтрольного использования лекарственных препаратов или неправильно подобранных дозировок, кратности их приема. Особенно это касается применения нитратов, мочегонных препаратов, антиаритмиков, средств для снижения артериального давления. Назначение препаратов должно проводится врачом и быть обоснованным. При подозрении на связь синкопальных состояний с принимаемой лекарственной терапией необходимо проконсультироваться с врачом для изменения схемы приема лекарств.

Клиническая картина:

Перед потерей сознания пациент может испытывать предвестники обморока: сердцебиение, головокружение, потемнение в глазах, дурноту, тошноту, мелькание «мушек» перед глазами, потливость или наоборот, похолодание конечностей. Чаще всего эти симптомы возникают в вертикальном положении тела, однако могут наблюдаться и сидя, и даже лежа. В некоторых случаях потеря сознания развивается внезапно, когда пациент даже не успевает понять, что произошло. Такой тип обморока наиболее опасен в плане риска получения травмы в результате падения. В бессознательном периоде отмечается бледность кожных покровов, утрата мышечного тонуса. Пациент не отвечает на вопросы. Может наблюдаться «выгибание» тела, подергивания конечностей и даже судороги, что само по себе не является критерием постановки диагноза эпилепсии. Уровень артериального давления низкий или даже не определяется. При попытке определить пульс может наблюдаться значительное снижение его частоты вплоть до паузы в работе сердца, или пульс может быть настолько частым, что его трудно сосчитать.

Отличительной особенностью синкопального состояния является его кратковременность (обморок редко длится более 5 минут) и полная обратимость (после возвращения сознания пациент все помнит, узнает окружающих, отвечает на вопросы). Может сохраняться бледность кожных покровов, их влажность. Часто пациенты испытывают слабость, общее плохое самочувствие. Уровень артериального давления и частота пульса зависят от причины обморока, и могут быть как нормальными, так и оставаться пониженными или повышенными.

Диагностика причин потери сознания:

При возникновении синкопального состояния необходимо обратиться к врачу для поиска причины обморока. Важным является детальное описание обстоятельств потери сознания – в каких условиях это произошло, что испытывал пациент до и после синкопе. Также ценными являются свидетельства очевидцев обморока. Чем больше информации получит врач, тем точнее он сможет выбрать необходимые методы обследования. Их количество и степень сложности зависят от предполагаемой причины синкопе. Врач может ограничиться взятием анализов крови, съемкой электрокардиограммы и проведением эхокардиографии, а может расширить обследование с использованием длительного мониторирования электрокардиограммы, проведением чреспищеводного или внутрисердечного электрофизиологического исследования, длительной пассивной ортостатической пробы, проб с физическими нагрузками, томографических исследований и т.д. Правильным является первичное обращение к врачу с разработкой плана обследования для максимально быстрой и точной диагностики причины обморока.

Лечение синкопальных состояний:

Лечение синкопе можно разделить на оказание немедленной помощи в момент потери сознания и на лечение установленной причины обморока.

Важным для пациента является распознавание предвестников потери сознания для своевременного принятия мер, направленных на предупреждение получения травмы в результате падения. При появлении предвестников (тошнота, головокружение, сердцебиение и пр.) следует немедленно сесть или (лучше) лечь, желательно приподняв ноги на возвышение (спинка кровати, сумка, сложенная одежда). Также, если причина обморока не установлена или есть подозрение на развитие жизнеугрожающих состояний, необходимо вызвать бригаду скорой медицинской помощи. Использование лекарственных средств, если это ранее не обговорено со специалистом, может быть опасным и усугубить течение обморока. Если Вы являетесь свидетелем развития обморока, уложите пострадавшего на спину, повернув его голову на бок и, по возможности, приподнимите ноги. Нужно убедиться, что дыхательные пути пациента свободны. При наличии судорог не стоит насильно удерживать голову или конечности пациента, достаточно обезопасить их от получения травмы (например, подложить под голову что-то мягкое). Важно попытаться определить пульс – его наличие и характеристики (частый или редкий, правильный или не ритмичный), может быть важным впоследствии для определения причины синкопе.

Успешность лечения обмороков напрямую зависит от точности установления причины, его вызвавшей. Рефлекторные обмороки часто не требуют медикаментозного лечения, но таким пациентам нужно пройти этап специального обучения, на котором пациенты учатся применять меры, позволяющие в последующем избегать повторения потери сознания, получают рекомендации по изменению образа жизни, степени физической активности и т.п. Пациенты с кардиальными причинами обмороков нуждаются в специализированном лечении – назначении антиаритмической терапии или хирургическом лечении аритмий, имплантации электрокардиостимулятора пациентам с нарушением проводимости сердца, устранении препятствия току крови при наличии порока сердца, медикаментозном или инвазивном лечении сердечной недостаточности. Для пациентов с ортостатической гипотензией также разработаны рекомендации и схемы лечения в зависимости от наличия хронических заболеваний, признаков болезней нервной системы. На визите проводится детальный разбор лекарственной терапии, которую пациент принимает постоянно или эпизодически, для исключения или минимизации влияния лекарств на частоту возникновения обмороков.

Необходимо помнить, что потеря сознания является поводом для обращения к специалисту для установления причины синкопе, определения прогноза для жизни и разработке оптимальной схемы лечения выявленного заболевания.

«»Я» — это и есть наш мозг» – Огонек № 22 (5328) от 09.06.2014

Все, что вы хотели знать о мозге, но не знали, у кого спросить, «Огонек» выяснил у мировой звезды — нейробиолога Дика Свааба

— Хотелось бы начать с подборки самых популярных вопросов типа «ученому — от обывателя». Например: после смерти, когда я умру, куда денется мое «я»? Не останется ли что-то после меня?

— Наше «я» умрет вместе с мозгом, потому что «я» — это и есть наш мозг. Наше «я» — это просто уникальная комбинация огромного количества нейронов. Когда прекращается кровоснабжение мозга, его клетки через несколько минут начинают умирать, и «я» исчезает. И это необратимо.

— Я вас обманул, это вопрос не вполне от обывателя. Ваша коллега Наталья Бехтерева незадолго до смерти говорила о возможности неких сущностей, которые нельзя постичь мозгом. Грубо говоря, она допускала существование души и Бога, жизни после смерти.

— Многие люди допускают то же самое! Любая религия базируется на том, что нечто существует после нашей смерти. Но я различаю сознание и продукт этого сознания. Сознание — это работа примерно 100 млрд нервных клеток. А продукт — это результат работы этих миллиардов клеток, то есть в данном случае идея о том, что же остается после смерти. И некоторые считают, что мы будем после смерти вести жизнь бесплотную, некоторые — что мы переселимся в другие тела. Что касается меня, то я в этом смысле пессимист.

— А как объяснить, что после клинической смерти некоторые видят себя парящими над собственным телом, ну, все эти ведущие к свету тоннели и т.д.? Я слышал такой рассказ от своего ближайшего друга.

— Такие ощущения действительно иногда возникают при так называемых околосмертных состояниях, в своей книге я о них пишу. Более того, если проводить операцию на мозге без наркоза и при помощи электродов проводить электростимуляцию зоны на границе височной и теменной долей — она называется ангулярис, угловая извилина,— то люди прямо на операционном столе начинают говорить: «О боже, у меня уменьшились руки! У меня уменьшились ноги! Я вытекаю из тела!» И они действительно начинают видеть себя лежащими на операционном столе. .. Дело в том, что эта зона очень чувствительна к нехватке кислорода. Но именно она обрабатывает информацию, поступающую от мышц и суставов к центральной нервной системе. Иначе говоря, именно она идентифицирует тело в пространстве. И если прохождение сигналов от конечностей к мозгу нарушается, мозг начинает «рисовать» свою собственную картину происходящего. Как видите, у мистических загробных видений есть логическое объяснение.

— Что происходит с нами, когда мы спим и видим сны? Возможен ли во время сна переход в другую реальность?

— С нами во время сна происходят несколько вещей. Во-первых, грубо говоря, идет очистка нашего «хард-диска». Ведь вся информация от органов чувств поступает в наш мозг, но мы запоминаем только очень небольшую часть. Большую же часть информации мозг признает ненужной и во время сна попросту стирает. Обратите внимание: во снах всегда есть крохотные фрагменты того, что мы делали в течение дня,— это мозг решает, что делать и в какой отдел передать наши воспоминания. И поскольку картинка во время сна очень реалистична, многие люди считают, что во сне они переходят в другую реальность или предвидят будущее. Полицейские столько раз пытались использовать эту информацию, но совершенно безрезультатно!

— Чем мозг женщины отличается от мозга мужчины?

— Это действительно разные мозги! Мужской мозг больше по объему, но метаболизм женского мозга выше, а еще есть масса структурных и функциональных различий. Любопытно, что в женском мозге больше связей между левым и правым полушариями, и именно на этом основано то, что мы называем «женской интуицией». Женщина легче связывает в целостную картину разрозненную информацию. Сразу после рождения мозг девочки легче включается в социальные коммуникации, чем мозг мальчика. Девочки больше обращают внимания на лица, а мальчики — на движущиеся предметы, и эта разница со временем не исчезает. Мужчины предпочитают иметь дело с предметами (вот почему мальчики так любят машинки, а мужчины машины), а женщины с людьми (и для девочек куклы такие же люди).

— Ну, тут бы вы получили от ярых феминисток! Они утверждают, что мальчики потому и играют с машинками, что родители не дают им кукол, а девочки с куклами, потому что не дают машинок, а на самом деле ребенок — чистый лист бумаги…

— Теория «чистого листа» абсолютно неверна. Различия между мужчинами и женщинами закладываются на самом деле еще до рождения. Например, наша сексуальная ориентация и гендерная идентификация — то есть воспринимаем мы себя как мужчину или как женщину — закладываются в утробе матери. Характер и тип поведения человека на 50 процентов формируется еще до рождения, и дальше можно говорить лишь о развитии или подавлении каких-то черт… Хотя я понимаю, что эту предопределенность характера или сексуальной ориентации многим людям крайне трудно принять.

— Теперь я понимаю, почему моя жена, ведя машину, замечает, какой новый магазин открылся в переулке и кто из пешеходов как одет. Получается, я зря на нее кричу: «Смотри на дорогу!»? И мужчина по-другому воспринимает дорожную информацию, чем женщина?

— Просто на пассажирском сиденье всегда страшнее, ведь к пассажиру поступает меньше информации, чем к водителю. А когда я сам за рулем, то понимаю, что большей частью веду машину неосознанно. Мы вообще большую часть вещей в нашей жизни делаем автоматически, хотя думаем, что осознанно. И это очень хорошо! Мы сначала тренируемся делать какие-то вещи, но, достигнув автоматизма, делаем их куда быстрее и проще, чем если бы мы стали о них думать. Вот почему неожиданная ситуация на дороге так опасна: мы начинаем задумываться, как поступить!

— Тогда я перехожу от вопросов от обывателей к вопросам от студентов. Мы с ними как-то обсуждали книгу Стивена Пинкера «Язык как инстинкт», и возник вопрос: может ли в мозгу храниться информация о языке предков? Можем ли мы вдруг «вспомнить» язык, на котором никогда не говорили?

— Нет, язык — это как раз прекрасный пример того, что мы никак не можем получить или передать генетически. Если грудного японского или китайского ребенка западная семья усыновит, у него сформируется западного типа мозг. Язык мы усваиваем исключительно благодаря окружению.

— А мы можем говорить о различиях в мозге взрослого азиата и европейца или, допустим, коммуниста и демократа, либерала и консерватора?

— Это разные группы примеров. Склонность к либерализму или к консерватизму предопределяется еще до рождения, это как предопределенность характера. А вот между мозгом взрослого китайца и взрослого европейца действительно есть различия. Например, они по-разному воспринимают зрительные образы. Это происходит вследствие разного научения и разной языковой логики. Вообще, когда меня спрашивают, что формирует мозг — наследственность или среда, я всегда отвечаю: сначала на 100 процентов наследственность. Но потом включается окружение: сначала химическое, а после рождения и социальное.

— Еще вопрос от студентов: а возможно ли в будущем загружать знания в мозг напрямую, минуя годы учебы?

— Не вижу, каким образом мы могли бы это сделать. Потому что то, что мы называем «знание»,— это просто-напросто изменения, которые происходят в синапсе, то есть в промежутке между нейронными окончаниями. А вот теперь представьте: у нас 100 млрд нервных клеток, и каждая вступает в контакт с тысячами или даже сотнями тысяч других нервных клеток. И каждая новая информация, поступающая в мозг, означает новый синаптический контакт, к тому же разный по силе. Не представляю, как можно взять и разом изменить или создать миллионы синапсов. А именно это и означает «загрузить знания».

— А что такое любовь с точки зрения мозга?

— Любовь — это бессознательно принимаемое решение по выбору партнера. Я уже сказал, что мы неосознанно принимаем тысячи решений. И некоторые из них очень удачны, потому что без нашего участия обрабатывается вся имеющаяся у мозга для принятия решения информация. Любовь от других бессознательных решений отличается выбросом гормона дофамина, что вызывает крайне приятные ощущения, а также стресс-гормонов. И только по прошествии нескольких лет уровень стресс-гормонов понижается, информация по выбору партнеров начинает обрабатываться корой головного мозга, и мы наконец начинаем осознавать, правильный ли выбор сделали… Вот почему в некоторых культурах — например, индийской — партнеров своим детям выбирают родители. Возможно, таким образом они тоже совершают ошибку, но уж точно другую, чем мы.

— А теперь вопросы от специалистов — биологов, нейробиологов. Что такое самосознающее «я» с точки зрения мозга? Что такое вообще — сознание?

— Сознание — это процесс необходимого взаимодействия между корой головного мозга и таламусом. Таламус — эта зона мозга, где обрабатывается вся информация от наших органов чувств. И этот процесс — то, без чего невозможно сознание, то есть осознание себя в окружающей среде. Мы осознаем себя или что-то в окружающей среде за десятую долю секунды, а затем информация обновляется. И это значит, что сознание динамично. Например, если спрятать вашу настоящую руку, а вместо нее показывать искусственную, повторяющую движения настоящей — потому что она будет управляться точно теми же сигналами, что и настоящая,— мозг через какое-то время, оценивая и обрабатывая информацию, придет к выводу, что именно искусственная рука является настоящей… Так что еще раз: сознание — это непрерывный процесс обработки мозгом информации, поступающей от наших органов чувств и от нашего тела, который говорит нам, что такое есть мы и что есть наше окружение.

— Реально ли создать действующую компьютерную модель мозга?

— Знаете, уже лет десять действует целая программа, огромная программа, в которой сотрудничают ученые различных стран Запада, цель ее именно такова: создать модель, в которую будет заложено все, что мы знаем о работе мозга. С моей точки зрения, это способствует исследованиям, но не созданию искусственного мозга. По той причине, что мы можем заложить в эту модель только то, что мы знаем. А знаем мы о мозге совсем чуть-чуть, большую же часть не знаем.

— Возможна ли в принципе пересадка мозга?

— А она уже производится — в том смысле, что уже трансплантировались небольшие фрагменты мозга. Их имплантировали людям, страдающим болезнью Паркинсона, после чего требовалось меньше лекарств, улучшалась двигательная активность и так далее. Но проблема, к сожалению, в том, что при таких трансплантациях выживает очень небольшое число клеток мозга. Так что это пока экспериментальный, а не рутинный метод, подтвержденный клиническими испытаниями.

— Хорошо. Но если трансплантировать часть донорского мозга, то чьим разумом пациент будет в итоге обладать?

— Один из вопросов, которым я задаюсь в своей книге, именно таков: сколько частей мозга нужно трансплантировать, чтобы к своему имени ты добавлял имя донора мозга? Ведь ты трансплантируешь вместе с его мозгом еще и часть его характера, так? Это не проблема, когда речь идет о тех микротрансплантациях, как в случае лечения болезни Паркинсона, или трансплантации биологических часов. Но если ты трансплантируешь часть неокортекса, новой коры головного мозга, ты ведь вместе с этим трансплантируешь и часть характера другого человека? Да, это проблема.

— Еще один вопрос — от профессионального нейрофизиолога. Почему при скорости прохождения электрического импульса по нейронной сети, равной всего лишь 120 м/сек, мы при необходимости принимаем решение мгновенно?

— Я с этим не соглашусь. Скорость мышления не так уж и велика — в самых элементарных вычислениях мы проигрываем самым простым компьютерам. Но кое-что мы пока что делаем лучше компьютеров: например, распознаем образы. Вот почему хороший диагност распознает онкологическую симптоматику за миллисекунду, а компьютер нет. Но, повторяю: мозг работает никак не быстрее электрического импульса. Хотя и достаточно быстро, чтобы выполнять свои задачи.

— А теперь вопрос лично от меня. Меня крайне интересует ваше утверждение, что свободная воля человека — это обычно иллюзия. То, что мы называем «свободным выбором», часто является объяснением, данным задним числом тому, что было предопределено. Получается, свобода — это иллюзия, она попросту не нужна?

— Отвечу так: вот именно потому, что у человека мало свободной воли, нам и нужна свобода. Мы не можем выбирать, быть нам геями или гетеросексуалами. Мы не можем выбирать между маленьким IQ и большим: IQ на 88 процентов зависит от того, что мы генетически унаследовали. Мы не можем выбирать, какой тип работы нам нравится, а какой нет. Почти все предопределено наследственностью и условиями развития. Но именно потому, что мы не выбираем, единственный вариант жить достойно — это жить в соответствии с тем, как предопределен наш мозг. А для этого нужна свобода выбора — до тех пор, пока она не мешает свободе выбора других. И эта свобода должна быть всегда — и когда вы выбираете работу, и когда выбираете полового партнера. Еще Спиноза говорил, что смысл существования государства — гарантировать эту свободу. Но в некоторых странах, к сожалению, этого до сих пор не понимают.

— Российский биолог и антрополог Александр Марков приводит данные, что последние 10 тысяч лет размер мозга уменьшается. Он дает и объяснение: обладание избыточными культурными мемами после насыщения культурной среды больше не дает преимуществ в отборе.

— У меня нет ни одного доказательства, что размер человеческого мозга стал меньше, по крайней мере, за последние 40 тысяч лет. Правда, нет и ни одного доказательства, что он стал больше. И 40 тысяч лет назад существовала прекрасная пещерная живопись, которой мы сегодня можем любоваться. Так что если бы 40 тысяч лет назад мы взяли новорожденного и поместили в современное общество, он бы вырос абсолютно современным человеком. Так что не беспокойтесь!

— Спасибо, доктор. Будет приятно однажды встретиться на небесах и продолжить этот разговор…

— Да, на небесах я первым признаюсь, что в определении «сознания» ошибался…

Беседовал Дмитрий Губин

Залез в мозг

Визитная карточка

Дик Франс Свааб — нейробиолог, специализирующийся в области исследований головного мозга. Родился в Амстердаме (Нидерланды) в 1944 году. Профессор Амстердамского университета, директор Нидерландского института головного мозга (1978-2005). В 1985-м основал Нидерландский банк мозга (NHB), входящий в структуру Нидерландского института неврологии. Сейчас его деятельность связана с изучением болезни Альцгеймера. В 1998 году Дик Свааб за свои научные достижения был награжден королевой Нидерландов Беатрикс орденом Нидерландского льва.

Книга Дика Свааба «Мы — это наш мозг. От матки до Альцгеймера» (2011) стала мировым бестселлером.

британский нейрофизиолог — о природе сознания и о чувстве любви — РТ на русском

Все живые существа в той или иной степени обладают сознанием. Об этом в эфире программы SophieCo на RT заявила британский нейрофизиолог Сьюзен Гринфилд. В интервью Софико Шеварднадзе она рассказала, что для полноценного исследования сознания тех возможностей, которыми обладает современная наука, недостаточно. По словам Гринфилд, объяснить чувство любви, применяя лишь научный подход, невозможно. Исследователь также объяснила, почему нельзя получить объективное представление о работе мозга с помощью сканирования и в чём разница между разумом и душой.

— Что такое сознание с точки зрения нейронауки? Именно оно делает нас людьми? И есть ли сознание у животных? А когда мы видим сны, это тоже проявление нашего сознания?

— Я полагаю, что сознание имеет разную глубину и интенсивность — как лампа с регулятором яркости. Например, крыса обладает сознанием, но не таким, как кошка или собака. Они, в свою очередь, не могут обладать таким же сознанием, как приматы. Ещё пример: плод в утробе тоже сознателен, но не настолько, насколько доношенный ребёнок, и так далее. Сновидение — это тоже своеобразная форма сознания, но уже без участия информации от наших органов чувств.

Теория о различной интенсивности сознания — просто находка для науки. Ведь вполне можно сказать: «Давайте не будем воспринимать сознание как нечто магическое, а попробуем его измерить!»

— Однако сознание в представлении рядового человека — это нечто совершенно неосязаемое. О некоторых функциях мозга мы что-то знаем — где хранится память, как передаются сигналы. Но где физически в мозге прячется сознание?

— Вообще для многих учёных сознание — проблемный вопрос. Его ключевые черты субъективны. Я совершенно не знаю, что сейчас испытываете вы. Я не могу взломать ваше сознание, чтобы воспринимать мир так, как это делаете вы. Не нужно искать какие-то волшебные участки мозга. И когда вы говорите: «Где хранится память», — это не совсем корректно, потому что не существует каких-то специальных ячеек. Есть группы клеток мозга, которые работают вместе очень короткий промежуток времени.

Когда вы кидаете камень в пруд, то по воде расходятся круги. Подобные явления происходят в мозге, где диаметр кругов соответствует глубине сознания, а камень — это любой поступающий извне сильный чувственный импульс. Размер камня — количество связей и ассоциаций, которые вызывают объект или событие. Сила, с которой брошен камень — это сила ощущения.

Думаю, учёные могут начать исследовать сознание, но здесь надо признать, что наши возможности довольно скромные, и понимать, что причинно-следственных связей мы, вероятно, не установим. Я не могу вам сказать, как из электрических сигналов в клетках мозга и химических веществ рождается ощущение счастья. Как одно превращается в другое — загадка. 

• Явления в мозге подобны кругам на воде от брошенного камня
• globallookpress.com
• © G_Hanke/imageBROKER.com

— Допустим, я решаю согнуть палец. Сигнал поступает мне в мозг, физическую работу выполняют мышцы. Где во всём этом мысль? Появляется ли она заранее? Или её место где-то в процессе?

— Учёный Бенджамин Либет (американский нейробиолог в области человеческого сознания, научный сотрудник физиологического факультета Калифорнийского университета в Сан-Франциско. — RT) однажды провёл эксперимент, и я его повторила. Итак, на голове у человека устанавливаются электроды, которые регистрируют активность мозга. Нужно нажимать на кнопку, когда захочется. Что любопытно: человек ещё не успел это сделать, а активность мозга уже изменилась. Получается, что изменения в мозге происходят заранее.

— Мозг решает раньше тебя.

— Да, и это интересно. Твой мозг — это ведь ты. Так что слова «он решил за тебя» подразумевают некий дуализм, а это неправильно. Я вижу в этом две стороны одной медали: что-то можно выражать либо с позиции мозга, либо с позиции собственных ощущений. И то, и другое правомерно, и не может происходить одновременно. Другой вопрос, что есть сама медаль?

• Сьюзен Гринфилд
• © RTД

— И всё же, если известно, за что отвечают лобная доля и оба полушария, почему мы не можем «увидеть» мысль? 

— Потому что мозг работает не как совокупность маленьких мозгов. Да, его участки специализируются на разных вещах, но они работают подобно звучащим в оркестре инструментам или образующим блюдо ингредиентам. То есть не в отрыве друг от друга, а вместе и согласованно. Так, например, зрение обеспечивается примерно тридцатью различными участками мозга. Каждый участок многозадачен, как, к примеру, скрипка. Не нужно пытаться свести всё к какому-то одному гену, участку мозга или трансмиттеру, ведь при таком подходе что-нибудь непременно выпадает.

— То есть мысль мы не увидим, даже если создадим для этого какие-нибудь невероятные устройства?

— Можно наблюдать работу мозга с помощью его сканирования. Правда, на основе этих исследований часто делаются ошибочные выводы. Увидев светлые пятна в том или ином участке мозга, заключают, что там располагается отвечающий за что-то центр, но это не так.

— Многие люди скажут, что главное — душа и её мы никогда не увидим, поскольку она незрима. ..

Также по теме

«Мозг мы используем на 100%»: российский нейробиолог — о работе памяти и воспитании гениев

Изучение нейронных процессов значительно влияет на современные технологии. Об этом в интервью RT сообщила и. о. начальника лаборатории…

— Давайте разберёмся с терминами. Мозг — это физический объект, нечто осязаемое. Разум в моём понимании — это персонализация мозга, благодаря которой он адаптируется к разным обстоятельствам. А ещё существует сознание, в котором есть подсознание и самосознание. Всё перечисленное является частью живого мозга, берёт в нём своё начало.

И есть бессмертная душа. Её я рассматриваю как что-то отдельное. Поэтому нужно чётко различать мозг, разум, сознание и душу. Каждый из этих терминов представляет собой интересную, заслуживающую обсуждения тему, но ставить между ними знак равенства не стоит. 

— Про любовь и другие чувства говорят, что это всё гормоны — дофамин или серотонин. Можно ли объяснить, что такое любовь, изучив лишь её биологию?

— Это не объяснение, а описание. Это как сказать, что стул — предмет мебели. Когда влюбляешься, то можно увидеть всплеск дофамина или эндорфинов. Но объяснения субъективного чувства любви это видение не даст.

— В какой степени сегодня изучен человеческий мозг?

— Было такое мифическое существо — гидра. Отрубаешь ей голову — на этом месте вырастает семь новых. Так и с мозгом: чем больше узнаёшь, тем больше открывается неизвестного.

Полную версию интервью смотрите на сайте RTД.

У ворон обнаружили сознание. Что это значит

Вороны не только умные птицы — они также имеют собственную форму сознания, которое позволяет им понимать окружающий мир. Другими словами, они способны переживать субъектный опыт, как и люди. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Science.

Фото: Фото: Ever Widening Circle

Это называется первичным, или сенсорным, сознанием, и ранее оно было выявлено только на приматах. Это означает, что наше понимание того, как возникает сознание, требует пересмотра.

«Результаты нашего исследования открывают новый взгляд на эволюцию восприятия и ее нейробиологические ограничения», — отметил физиолог животных Андреса Нидер из Тюбингенского университета.

У животных без навыков речи сложно выявить сознание. Это способность осознавать себя и окружающий мир, накапливать знания, и думать о них. Это дает возможность, в частности, решать проблемы, в чем вороны и преуспели.

Первичное сознание связано с корой головного мозга приматов, сложной многоуровневой областью мозга млекопитающих. Это самая основная форма сознания, ответственная за восприятие мира в настоящем, а также в ближайшем прошлом и будущем. При этом мозг птиц устроен совершенно иначе, чем мозг приматов. Поэтому, хотя врановые — семейство птиц, в которое входят вороны и вороны — невероятно умны и обладают когнитивными способностями, присущими приматам, у исследователей оставались вопросы о том, могут ли они перейти к сознательному мышлению. Для этого понадобилась серия экспериментов.

Сначала птиц учили реагировать на визуальные раздражители. Им показывали экраны, на которых отображались огни. Если вороны видели огни, они должны были повернуть голову, чтобы дать утвердительный сигнал. Большинство огней было отчетливо видно, и вороны достоверно сообщали, что видели их.

Но некоторые огни было труднее заметить. На этапе с более тусклыми и короткими огнями вороны иногда сообщали, что видели сигналы, а иногда — нет. Здесь на сцену выходит субъективный опыт. Для эксперимента каждой из ворон было показано примерно 20 000 сигналов, распределенных по десяткам сеансов. Электроды, имплантированные в их мозг, регистрировали их нейронную активность.

Когда вороны записывали ответ «да» на визуальные стимулы, активность нейронов регистрировалась в интервале между видением света и выдачей ответа. Когда был дан ответ «нет», такой повышенной активности нейронов не наблюдалось. Эта связь была настолько надежной, что можно было предсказать реакцию вороны на основе активности мозга.

По словам Нидера, нервные клетки на более высоких уровнях обработки мозга вороны находятся под влиянием субъективного опыта, или, точнее, производят субъективный опыт. Это позволяет птицам верно реагировать на внешний стимул.

Результаты экспериментов с воронами дают ученым право считать, что субъективный опыт испытывают не только приматы, а многослойное строение мозга не является обязательным требованием для этого. Фактически исследование показало, что гладкость птичьего мозга вовсе не свидетельствует об отсутствии сложности.

Биопсихолог Мартин Стахо из Рурского университета в Бохуме с коллегами с помощью методов трехмерной визуализации и отслеживания нейронных цепей описали анатомию мозга голубя и совы. Они обнаружили, что строение мозга у обеих птиц поразительно похоже на строение мозга млекопитающих.

Есть вероятность, что аналогичные когнитивные способности развивались независимо как у птиц, так и у млекопитающих — это явление известно как конвергентная эволюция. Но также возможно, что мозг разных видов имеет больше общего, чем казалось ранее.

«Последние общие предки людей и ворон жили 320 миллионов лет назад», — подчеркнул Нидер. — Возможно, сознание возникло тогда и с тех пор передается по наследству. В любом случае способность накапливать опыт может быть реализована в мозге с другой структурой и независимо от коры головного мозга». Это означает, что сознание может быть гораздо более распространенным среди птиц и млекопитающих, чем мы думали. Если это подтвердится, возникает следующий и, возможно, даже более интересный вопрос: обладают ли эти животные также вторичным сознанием? Знают ли они, что знают?»

 Это тоже интересно:

Во время загрузки произошла ошибка.

4. Что такое сознание. Философия

4. Что такое сознание

Определение сознания. Сознание — одна из форм проявления нашей души, при этом очень существенная форма, преисполненная глубокого содержания. В жизни мы часто употребляем эти понятия как синонимы. Однако понятие «душа» шире понятия «сознание». Например, чувства — это состояние души. Их нельзя отождествлять с сознанием. Как синоним понятия «душа» мы можем употреблять понятие «психика».

Как же можно определить сознание? Сознание — это высшая, свойственная только людям и связанная с речью функция мозга, заключающаяся в обобщенном и целенаправленном отражении действительности, в предварительном мысленном построении действий и предвидении их результатов, в разумном регулировании и самоконтролировании поведения человека.

Проблема активности, творческой силы сознания. Будучи адекватным осмыслением реальности, сознание реализуется в виде различного рода практической и теоретической деятельности. Эта реализация предполагает формулирование замысла, цели или идеи. Идея — это не только знание того, что есть, но и планирование того, что должно быть. Идея — это понятие, ориентированное на практическую реализацию.

Творческая деятельность сознания тесно связана с практической деятельностью человека и с потребностями, возникающими под влиянием внешнего мира. Потребности, отражаясь в голове человека, приобретают характер цели. Цель — это идеализированная и нашедшая свой предмет потребность человека, такой субъективный образ предмета деятельности, в идеальной форме которого предвосхищается результат этой деятельности. Цели формируются на основе всего совокупного опыта человечества и поднимаются до высших форм своего проявления в виде социальных, этических и эстетических идеалов. Способность к целеполаганию — специфически человеческая способность, составляющая кардинальную характеристику сознания. Сознание стало бы ненужной роскошью, если бы оно было лишено целеполагания, т. е. способности мысленного преобразования вещей в соответствии с потребностями. Таким образом, взаимоотношения целенаправленной деятельности человека и природы не сводятся к простому совпадению. В основе целеполагающей деятельности человека лежит неудовлетворенность миром и потребность изменить его, придать ему формы, необходимые человеку, обществу. Следовательно, и цели человека порождены общественной практикой, объективным миром и предполагают его.

Но человеческая мысль способна не только отражать непосредственно существующее, но и отрываться от него. Бесконечно многообразный объективный мир всеми своими красками и формами как бы светится, отражаясь в зеркале нашего Я и образуя не менее сложный, многообразный и удивительно изменчивый мир. В этом причудливом царстве духа, собственном «духовном пространстве» движется и творит пытливая человеческая мысль. В сознании людей возникают и верные, и иллюзорные представления. Мысль и движется по готовым шаблонам, и прокладывает новые пути, ломая устаревшие нормы. Она обладает чудесной способностью новаторства, творчества.

Структура сознания. Понятие «сознание» неоднозначно. В широком смысле слова под ним имеют в виду психическое отражение действительности независимо от того, на каком уровне оно осуществляется — биологическом или социальном, чувственном или рациональном, тем самым подчеркивая его отношение к материи без выявления специфики его структурной организации.

В более узком и специальном значении под сознанием подразумевают не просто психическое состояние, а высшую, собственно человеческую форму психического отражения действительности. Сознание здесь структурно организовано, представляет собой целостную систему, состоящую из различных элементов, находящихся между собой в закономерных отношениях. В структуре сознания наиболее отчетливо выделяются прежде всего такие моменты, как осознание вещей, а также переживание, т. е. определенное отношение к содержанию того, что отражается. Развитие сознания предполагает прежде всего обогащение его новыми знаниями об окружающем мире и самом человеке. Познание, осознание вещей имеет различные уровни, глубину проникновения в объект и степень ясности понимания. Отсюда обыденное, научное, философское, эстетическое и религиозное осознание мира, а также чувственный и рациональный уровни сознания. Ощущения, восприятия, представления, понятия, мышление образуют ядро сознания. Однако они не исчерпывают его структурной полноты: оно включает в себя и акт внимания как свой необходимый компонент. Именно благодаря сосредоточенности внимания определенный круг объектов находится в фокусе сознания.

Воздействующие на нас предметы, события вызывают в нас не только познавательные образы, мысли, идеи, но и эмоциональные «бури», заставляющие нас трепетать, волноваться, бояться, плакать, восхищаться, любить и ненавидеть. Познание и творчество — это не холодно-рассудочное, а страстное искание истины.

Богатейшая сфера эмоциональной жизни человеческой личности включает в себя собственно чувства, представляющие собой отношения к внешним воздействиям (удовольствие, радость, горе и др.), настроения, или эмоциональное самочувствие (веселое, подавленное и т. д.), и аффекты (ярость, ужас, отчаяние и т. п.). В силу определенного отношения к объекту познания знания получают различную значимость для личности, что находит свое наиболее яркое выражение в убеждениях: они проникнуты глубокими и устойчивыми чувствами. А это является показателем особой ценности для человека знаний, ставших его жизненным ориентиром. Чувства, эмоции суть компоненты структуры сознания. Процесс познания затрагивает все стороны внутреннего мира человека — потребности, интересы, чувства, волю. Истинное познание человеком мира содержит в себе как образное отражение, так и чувства.

Сознание не ограничивается познавательными процессами, направленностью на объект (внимание), эмоциональной сферой. Наши намерения претворяются в дело благодаря усилиям воли. Однако сознание — это не сумма множества составляющих его элементов, а их интегральное, сложноструктурированное целое.

В основе всех психических процессов лежит память — способность мозга запечатлевать, сохранять и воспроизводить информацию.

Движущей силой поведения и сознания людей является потребность состояние неустойчивости организма как системы, его нужды в чем-то. Такое состояние вызывает влечение, поисковую активность, волевое усилие. Когда потребность находит свой предмет, то влечение переходит в хотение, желание. Воля — это факт сознания, его практическое обнаружение. Воля — это не только умение хотеть, желать, это психический процесс, выражающийся в действиях, направленных на удовлетворение потребности. Качественные сдвиги в характере потребностей — это основные вехи в эволюции психики от ее элементарных форм до высшего уровня сознания. Для регуляции поведения у животных нет никаких оснований, кроме биологической полезности. У человека возникают социально обусловленные потребности и запросы к жизни и совершенно новые идеальные побудительные силы — жажда познания истины, чувство прекрасного, моральное наслаждение, стремление совершить подвиг во имя блага народа, человечества и др. Причина поступка лежит в потребностях людей. Цель есть отраженная в сознании потребность. Но потребность — это не конечная, а производная причина человеческих поступков. В возникновении потребностей, стремлений и желаний определяющую роль играет внешний мир. Он обусловливает поведение людей не только непосредственно, но и опосредованно — через сложную сеть прошлых поступков, мыслей, чувств, и не только своих, но и других людей.

Человеческие чувства — это факт сознания, отражение мира и выражение отношения человека к удовлетворению или неудовлетворению его потребностей, интересов, соответствия или несоответствия чего-либо его представлениям и понятиям. Ничто в нашем сознании не совершается вне эмоциональной окраски, имеющей громадный жизненный смысл. Эмоциональный стимул заставляет организовывать наши мысли и действия для достижения определенной цели.

Наука в том виде, в каком мы ее знаем, не может объяснить сознание, но грядет революция

Объяснение того, как нечто столь сложное, как сознание, может возникнуть из серого желеобразного комка ткани в голове, возможно, является величайшей научной задачей нашего времени. Мозг — чрезвычайно сложный орган, состоящий из почти 100 миллиардов клеток, известных как нейроны, каждая из которых связана с 10 000 другими, что дает около десяти триллионов нервных связей.

Мы добились значительного прогресса в понимании активности мозга и того, как она влияет на поведение человека.Но пока никому не удалось объяснить, как все это приводит к появлению чувств, эмоций и переживаний. Как передача электрических и химических сигналов между нейронами вызывает чувство боли или ощущение красного?

Растет подозрение, что традиционные научные методы никогда не смогут ответить на эти вопросы. К счастью, есть альтернативный подход, который в конечном итоге может раскрыть тайну.

На протяжении большей части 20-го века существовало большое табу на исследование таинственного внутреннего мира сознания — это не считалось подходящей темой для «серьезной науки».Вещи сильно изменились, и теперь существует широкое согласие с тем, что проблема сознания является серьезной научной проблемой. Но многие исследователи сознания недооценивают глубину проблемы, полагая, что нам просто нужно продолжить изучение физических структур мозга, чтобы выяснить, как они производят сознание.

Проблема сознания, однако, радикально отличается от любой другой научной проблемы. Одна из причин в том, что сознание ненаблюдаемо. Вы не можете заглянуть в чью-то голову и увидеть его чувства и переживания.Если бы мы просто исходили из того, что мы можем наблюдать с точки зрения третьего лица, у нас вообще не было бы оснований для постулирования сознания.

Конечно, ученые привыкли иметь дело с ненаблюдаемым. Электроны, например, слишком малы, чтобы их можно было увидеть. Но ученые постулируют ненаблюдаемые сущности, чтобы объяснить то, что мы наблюдаем, например, молнии или следы пара в облачных камерах. Но в уникальном случае сознания то, что нужно объяснить, невозможно наблюдать. Мы знаем, что сознание существует не через эксперименты, а благодаря нашему непосредственному осознанию наших чувств и переживаний.

Только вы можете испытать свои эмоции. Ольга Даниленко

Так как же наука может это объяснить? Когда мы имеем дело с данными наблюдений, мы можем проводить эксперименты, чтобы проверить, соответствует ли то, что мы наблюдаем, тому, что предсказывает теория. Но когда мы имеем дело с ненаблюдаемыми данными сознания, эта методология не работает. Лучшее, что могут сделать ученые, — это сопоставить ненаблюдаемый опыт с наблюдаемыми процессами, сканируя мозг людей и полагаясь на их отчеты об их личном сознательном опыте.

С помощью этого метода мы можем установить, например, что невидимое чувство голода коррелирует с видимой активностью в гипоталамусе мозга. Но накопление таких корреляций не составляет теории сознания. В конечном итоге мы хотим объяснить , почему сознательных переживаний коррелируют с активностью мозга. Почему такая активность гипоталамуса сопровождается чувством голода?

На самом деле, мы не должны удивляться тому, что наш стандартный научный метод изо всех сил пытается справиться с сознанием.Как я исследую в своей новой книге «Ошибка Галилея: основы новой науки о сознании», современная наука была специально разработана, чтобы исключить сознание.

До «отца современной науки» Галилео Галилея ученые считали, что физический мир наполнен качествами, такими как цвета и запахи. Но Галилей хотел чисто количественной науки о физическом мире, и поэтому он предположил, что эти качества на самом деле присутствуют не в физическом мире, а в сознании, которое, как он утверждал, находится вне области науки.

Это мировоззрение составляет основу науки и по сей день. И пока мы работаем в его рамках, лучшее, что мы можем сделать, — это установить корреляции между количественными процессами мозга, которые мы видим, и качественными переживаниями, которые мы не можем, без возможности объяснить, почему они идут вместе.

Разум — это материя

Я считаю, что есть путь вперед, подход, основанный на работах философа Бертрана Рассела и ученого Артура Эддингтона 1920-х годов. Их отправной точкой было то, что физическая наука на самом деле не говорит нам, что такое материя.

Это может показаться странным, но оказывается, что физика ограничивается сообщением нам о поведении материи. Например, материя имеет массу и заряд, свойства, которые полностью характеризуются с точки зрения поведения — притяжения, отталкивания и сопротивления ускорению. Физика ничего не говорит нам о том, что философы любят называть «внутренней природой материи», о том, как материя есть сама по себе.

Получается, что в нашем научном мировоззрении есть огромная дыра — физика оставляет нас в неведении относительно того, что такое материя на самом деле. Предложение Рассела и Эддингтона заключалось в том, чтобы заполнить эту дыру сознанием.

Результатом является своего рода «панпсихизм» — древнее представление о том, что сознание является фундаментальной и вездесущей чертой физического мира. Но «новая волна» панпсихизма лишена мистических коннотаций предыдущих форм взглядов. Есть только материя — ничего духовного или сверхъестественного — но материю можно описать с двух точек зрения.Физическая наука описывает материю «извне» с точки зрения ее поведения, но материя «изнутри» состоит из форм сознания.

Это означает, что разум — это материя, и что даже элементарные частицы проявляют невероятно основные формы сознания. Прежде чем списывать это со счетов, подумайте об этом. Сознание может быть разным по сложности. У нас есть веские основания полагать, что сознательный опыт лошади намного менее сложен, чем у человека, и что сознательный опыт кролика менее сложен, чем у лошади.По мере того, как организмы становятся проще, может наступить момент, когда сознание внезапно отключается — но также возможно, что оно просто исчезает, но никогда не исчезает полностью, что означает, что даже электрон имеет крошечный элемент сознания.

Панпсихизм предлагает нам простой и элегантный способ интеграции сознания в наше научное мировоззрение. Строго говоря, это невозможно проверить; ненаблюдаемая природа сознания влечет за собой, что любая теория сознания, выходящая за рамки простых корреляций, строго говоря, не поддается проверке.Но я считаю, что это может быть оправдано путем вывода лучшего объяснения: панпсихизм — это простейшая теория того, как сознание вписывается в нашу научную историю.

В то время как наш нынешний научный подход не предлагает никакой теории — только корреляции, традиционная альтернатива утверждению, что сознание находится в душе, приводит к расточительной картине природы, в которой разум и тело различны. Панпсихизм избегает обеих этих крайностей, и именно поэтому некоторые из наших ведущих нейробиологов теперь принимают его как лучшую основу для построения науки о сознании.

Я оптимистично настроен, что однажды у нас будет наука о сознании, но это не будет наука в том виде, в каком мы ее знаем сегодня. Требуется не что иное, как революция, и она уже в пути.

Насколько мы близки к решению загадки сознания?

Он подчеркивает, что это не просто вопрос вычислительной мощности или типа используемого программного обеспечения. «Физическая архитектура всегда более или менее одинакова, и это всегда совсем не способствует сознанию.Так что, к счастью, моральные дилеммы, которые мы видели в таких сериалах, как «Люди» и «Мир Дикого Запада», возможно, никогда не станут реальностью.

Это может даже помочь нам понять, как мы взаимодействуем друг с другом. Томас Мэлоун, директор Центра коллективного разума Массачусетского технологического института и автор книги «Суперразум», недавно применил теорию к группам людей — в лаборатории и в реальном мире, включая редакторов статей в Википедии. Он показал, что оценки объединенной информации, которыми обмениваются члены команды, могут предсказать эффективность группы при выполнении различных задач. Хотя концепция «группового сознания» может показаться натянутой, он считает, что теория Тонони может помочь нам понять, как большие группы людей иногда начинают думать, чувствовать, запоминать, принимать решения и реагировать как одно целое.

Он предупреждает, что это все еще спекуляция: сначала нам нужно убедиться, что интегрированная информация является признаком сознания человека. «Но я действительно думаю, что очень интересно подумать о том, что это может означать для возможности групп быть сознательными.

На данный момент мы все еще не можем быть уверены, сознательны ли лобстер, компьютер или даже общество или нет, но в будущем теория Тонони может помочь нам понять «умы», которые очень чужды нашему собственному.

—

Дэвид Робсон — старший журналист BBC Future. Он @d_a_robson в Твиттере. Это произведение содержит оригинальные работы Эммануэля Лафонта, визуального художника аргентинского происхождения, работающего в настоящее время в Испании. Он представлен Юсто / Гинером и 6a Galeria D’art.Его веб-сайт www.emmanuellafont.com.

Присоединяйтесь к

0+ будущих поклонников, поставив нам лайк на

Facebook или подписавшись на нас в Twitter или Instagram .

Если вам понравилась эта история, подпишитесь на еженедельную рассылку новостей bbc.com под названием «Если вы прочитаете только 6 статей на этой неделе». Тщательно подобранная подборка историй из BBC Future, Culture, Capital и Travel, которые доставляются на ваш почтовый ящик каждую пятницу.

Происхождение сознания в мозгу скоро будет проверено

Вот то, что вы не слышите каждый день: две теории сознания вот-вот столкнутся в научной битве века.

При поддержке ведущих современных нейробиологов-теоретиков, в том числе Кристофа Коха, главы грозного Института исследований мозга Аллена в Сиэтле, штат Вашингтон, борьба надеется проверить две конкурирующие идеи сознания в рамках проекта стоимостью 20 миллионов долларов. Вкратце, у добровольцев будет сканироваться мозговая активность при выполнении ряда тщательно продуманных задач, направленных на выяснение физического происхождения сознательного мышления в мозгу. Первый этап был начат на этой неделе на ежегодной конференции Общества нейробиологии в Чикаго — умной феерии, на которую ежегодно съезжаются более 20 000 нейробиологов.

Обе стороны соглашаются сделать борьбу как можно более справедливой: они будут сотрудничать в разработке задачи, предварительно зарегистрировать свои прогнозы в публичных реестрах, и если данные подтверждают только одну идею, другая признает поражение.

Проект « диковинный » уже вызывает удивление. В то время как одни аплодируют непосредственному подходу проекта, который редко встречается в науке, другие сомневаются, что все это рекламный ход. «Я не думаю, что [конкуренция] будет делать то, что написано на банке», — сказал доктор Анил Сит, нейробиолог из Университета Сассекса в Брайтоне, Великобритания, объяснив, что весь процесс слишком «философский». По его словам, вместо того, чтобы выяснять, как мозг привлекает внимание к внешним стимулам, борьба больше сосредоточена на том, где и почему возникает сознание: количество теорий растет на с каждым годом.

Тогда есть угол религии. Проект спонсируется благотворительным фондом Templeton World Charity Foundation (TWCF) , благотворительным фондом, который проводит границу между наукой и верой. Хотя духовность не является табу для теоретиков сознания — многие ее принимают, — TWCF — довольно неортодоксальный игрок в области нейробиологии.

Несмотря на немедленные разногласия, обе стороны не останавливаются. «Теории очень гибкие. Как и вампиров, их очень трудно убить, — сказал Кох.Даже если проект может несколько сузить расходящиеся теории сознания, мы находимся на пути к раскрытию одного из самых загадочных свойств человеческого мозга.

С появлением все более человекоподобных машин и усилиями по продвижению общения с запертыми пациентами потребность в понимании сознания становится особенно заметной. Может ли ИИ когда-либо быть сознательным и должны ли мы дать им права? А как насчет осведомленности людей во время и после наркоза ? Как мы можем надежно измерить сознание у зародышей в утробе матери — сложный вопрос, который часто используется в спорах об абортах, — или у животных?

Даже если проект не приведет к окончательному решению проблемы сознания, он побудит ученых, преданных различным теоретическим проходам, говорить и сотрудничать, что само по себе уже является похвальным достижением.

«Мы надеемся на процесс, который уменьшит количество неверных теорий», — сказал президент TWCF Эндрю Серазин. «Мы хотим вознаграждать людей, которые отважны в своей работе, и часть смелости — это смирение, чтобы изменить свое мнение».

Познакомьтесь с участниками

То, как физические системы порождают субъективный опыт, называют «трудной проблемой» сознания. Хотя нейробиологи могут измерить потрескивание электрической активности нейронов и их сетей, никто не понимает, как сознание возникает из отдельных всплесков.Чувство осознанности и самости просто не может быть сведено к нейронным импульсам, по крайней мере, с нашим нынешним состоянием понимания. Более того, что такое сознание? Широкий мазок описывает это как способность ощущать что-то, в том числе собственное существование, а не документировать это как автомат — достаточно расплывчатая картина, которая оставляет много места для теорий о том, как на самом деле работает сознание.

Всего в рамках проекта предполагается рассмотреть около дюжины основных теорий сознания.Но первые два боксерского ринга также являются наиболее заметными: одна из них — это теория глобального рабочего пространства (GWT), которую отстаивает доктор Станислас Дехаен из Коллеж де Франс в Париже. Другой — Интегрированная теория информации (ИИТ), предложенная доктором Джулио Тонони из Университета Висконсина в Мэдисоне и поддержанная Кохом.

GWT описывает почти алгоритмическое представление . Сознательное поведение возникает, когда мы можем интегрировать и отделить информацию из нескольких источников ввода — например, глаз, ушей или внутренних размышлений — и объединить ее в фрагмент данных в глобальном рабочем пространстве внутри мозга.Этот мысленный блокнот образует узкое место в сознательной обработке, поскольку только предметы, находящиеся в нашем внимании, доступны для использования всему мозгу — и, следовательно, для его сознательного восприятия. Чтобы другой смог войти в осведомленность, предыдущие данные должны уйти.

Таким образом, рабочее пространство само «создает» сознание и действует как своего рода мотивационный кнут, побуждающий к действиям. Вот в чем суть: согласно Дехайну, исследования изображений мозга людей показывают, что главный «узел» существует в передней части мозга, или в префронтальной коре, которая действует как центральный процессор в компьютере.Он алгоритмический, основан на вводе-выводе и, как и все компьютеры, потенциально поддается взлому.

IIT, напротив, придерживается более глобалистской точки зрения. Сознание возникает из измеримой внутренней взаимосвязанности мозговых сетей. Сознание возникает при правильной архитектуре и соединительных элементах. В отличие от GWT, который начинается с понимания того, что мозг делает для создания сознания, IIT начинается с осознания опыта — даже если это просто переживание себя, а не что-то внешнее.Теория утверждает, что когда нейроны соединяются «правильным» образом при «правильных» обстоятельствах, естественным образом возникает сознание, которое создает ощущение опыта.

В отличие от GWT, IIT считает, что этот возникающий процесс происходит в задней части мозга — здесь нейроны соединяются в сетчатую структуру, которая гипотетически должна поддерживать эту способность. Подписчикам IIT GWT описывает сценарий с прямой связью, похожий на цифровые компьютеры и зомби — сущности, которые действуют осознанно, но на самом деле не обладают опытом.Согласно Коху, сознание — это, скорее, «способность системы реагировать на ее собственное состояние в прошлом и влиять на свое собственное будущее». Чем больше у системы причинно-следственной силы, тем она сознательнее ».

Разборки

Чтобы проверить идеи, 6 лабораторий по всему миру проведут эксперименты с участием более 500 человек, используя 3 различных типа записей мозга, когда участники будут выполнять различные тесты, связанные с сознанием. Используя функциональную МРТ для определения метаболической активности мозга, ЭЭГ для мозговых волн и ЭКоГ (тип ЭЭГ с электродами, непосредственно помещенными в мозг), испытание надеется собрать достаточно воспроизводимых данных, чтобы успокоить даже самых скептически настроенных противоборствующих сторон.

Например, в одном эксперименте будет отслеживаться реакция мозга, когда участник узнает изображение: GWT полагает, что префронтальная кора головного мозга активируется, тогда как IIT советует не сводить глаз с задней части мозга.

Согласно Quanta Magazine , вскрытие получит ведущий журнал, который обязуется публиковать результаты экспериментов, независимо от результата. Кроме того, два основных лагеря должны публично регистрировать конкретные прогнозы результатов, основанные на их теориях.Ни одна из сторон не будет фактически собирать и интерпретировать данные, чтобы избежать потенциальных конфликтов интересов. И в конечном итоге, если результаты однозначно подтверждают пользу одной идеи, другая признает свое поражение.

Испытание, конечно же, не дает ответа на вопрос , как нейронные вычисления приводят к сознанию. Недавняя теория , , основанная на термодинамике в физике , предполагает, что нейронные сети в здоровом мозге естественным образом организуются вместе в соответствии с затратами энергии в достаточное количество соединительных «микросостояний», ведущих к сознанию.Слишком много или слишком мало микросостояний, и мозг теряет способность к адаптации, вычислительную мощность, а иногда и способность оставаться в сети.

Несмотря на опасения, Потгитер из TWCF рассматривает проект как открытый совместный шаг вперед в запутанной сфере. «Впервые в истории столь смелое и враждебное сотрудничество было предпринято и формализовано в области нейробиологии», — сказал он.

Тонони, спонсор IIT, соглашается. «Это заставляет сторонников сосредоточиться и войти в некую общую структуру.Я думаю, что все мы так или иначе выиграем », — сказал он.

Изображение предоставлено: Изображение Beyond Timelines с сайта Pixabay

Философ разгадывает загадку сознания

Некоторые проблемы (к сожалению, не очень много), которые имеют долгую историю как неразрешимые философские загадки, в конечном итоге достигают научного решения. В двадцатом веке это случилось с проблемой жизни: насколько инертная материя может быть живой. Сейчас трудно представить, с какой интенсивностью когда-то обсуждалась эта проблема.Бушевала битва между виталистами, которые настаивали на том, что élan vital, жизненная сила необходима для существования жизни в любой системе, и механистами, которые настаивали на том, что жизнь — это всего лишь вопрос механических процессов. Эта проблема теперь решена путем демонстрации того, как различные явления, которые мы называем «жизнью», могут быть объяснены механизмами молекулярной и клеточной биологии. Я надеюсь, что нечто подобное случится с проблемой сознания в двадцать первом веке.

Проблема в том, каковы отношения между бессознательными частями материи в мозгу и сознательными состояниями, которые мы все переживаем? Как могли эти бессознательные части когда-либо вызывать сознательные состояния? Внутри нашего черепа находится около трех фунтов серого и белого вещества.Он состоит в основном из нейронов и глиальных клеток, а вся структура имеет текстуру влажной овсянки. Как мог такой материал вызывать все колоритные цвета и разнообразие сознательной жизни? Как, например, нейронные импульсы в синапсах могут вызывать ощущение прослушивания симфонии Бетховена, или видение красной розы, или беспокойство о том, как мы будем платить подоходный налог?

До недавнего времени существовали очевидные непреодолимые препятствия на пути к рассмотрению этой проблемы как нормальной научной, но я думаю, что мы постепенно их устраняем. Двойные трудности, доставляющие нам столько неприятностей, — это, во-первых, унаследованный нами традиционный дуализм между разумом и телом, между ментальным и физическим. Дуализм заставляет сознание казаться чем-то отдельным от обычного физического мира и, таким образом, не может быть объяснено обычными научными процессами, происходящими в физическом мире. Вторая ошибка, связанная с этим, заключалась в предположении, что научное описание сознания может иметь дело только с «объективными» проявлениями сознания, которые мы могли бы обнаружить в публично наблюдаемом поведении.Если наука по определению «объективна», а сознание в некотором смысле «субъективно», то, казалось бы, не может быть науки о сознании.

Приспособление сознания к миру

Прежде чем объяснять, как преодолеваются эти препятствия, я должен сказать кое-что о природе сознания и о том, как оно вписывается в остальной мир.

Сознание состоит из внутренних, качественных, субъективных психических состояний. Подумайте о том, каково это — попробовать пиво, почувствовать боль или услышать музыку.Все эти переживания являются «внутренними» в том смысле, что они происходят внутри вашего мозга и остальной части вашей нервной системы. Они качественны в том смысле, что в каждом из этих переживаний есть определенное ощущение или характер. Опыт дегустации пива — это качественно иной опыт, чем, например, прослушивание музыки. Сознательные состояния субъективны в том смысле, что они существуют только тогда, когда их переживает какой-то человек или животное. Сознательные состояния также имеют особую дополнительную особенность: в любое время все сознательные состояния в нормально функционирующем мозге объединяются в единое сознательное поле.Прямо сейчас, например, я чувствую не только рубашку на спине и вкус кофе во рту; И то, и другое у меня есть как части единого единого сознательного поля опыта. Итак, особенности сознания, которые нам необходимо объяснить, — это его внутренний, качественный, субъективный характер и то, как все эти особенности существуют в едином сознательном поле.

Учитывая это описание природы сознания, как нам преодолеть двойные препятствия дуализма разума и тела и различия объективного и субъективного? Итак, первый шаг — отметить, что теперь мы знаем, насколько мы знаем что-либо в науке, что все сознательные состояния, которые мы переживаем, на самом деле вызваны нейронными процессами в мозге.Мы пока не уверены, является ли правильный уровень уровнем синапсов, или нам нужно перейти на более высокие уровни и рассмотреть целые кластеры нейронов, или нам нужно перейти на еще более низкие, субклеточные уровни. Но в одном мы уверены: это делает мозг. Мозг вызывает все наши сознательные состояния.

Сказав это, позвольте мне предвидеть одно возможное неверное толкование. Мозг вызывает все наши сознательные состояния, но это не означает, что эти состояния сознания отделены от нашего мозга или существуют независимо от нашего мозга.Сознательные состояния — это особенности нашего мозга, которые возникают не на уровне отдельной клетки или синапса, а на гораздо более крупных уровнях системы. Мы можем резюмировать эти моменты, сказав: процессы мозга более низкого уровня вызывают сознание, а сознание состоит из характеристик систем мозга более высокого уровня.

В этом типе причинно-следственных связей нет ничего необычного или загадочного. Стол передо мной целиком состоит из молекул, но поведение молекул является причиной прочности стола.Это не означает, что твердость каким-то образом отделена или существует независимо от стола. Плотность — это просто характеристика системы молекул. Точно так же мозг полностью состоит из нейронов и других типов клеток, но поведение этих нейронов является причиной сознательного переживания боли. Этот сознательный опыт неотделим от мозга; это высокоуровневый компонент системы мозга. Таким образом, одна особенность мозга (нейроны и их поведение) вызвала другую особенность мозга (наше сознание).

Дуализм и отказ от субъективности

Итак, как все это позволяет нам преодолеть две упомянутые мною загадки: дуализм и субъективность? Обратите внимание, что я дал отчет о сознании без использования каких-либо традиционных дуалистических категорий, категорий разума и тела, ментального и физического, духа и материи. Мы говорим о едином природном мире, и этот мир содержит сознание так же, как пищеварение или фотосинтез. Сознание — это естественное биологическое явление, как и любое другое.Подобно тому, как пищеварение вызывается процессами в желудке и остальной части пищеварительного тракта и происходит в желудке и пищеварительном тракте, сознание вызывается процессами в головном мозге и продолжается в структуре мозга.

Если проблема дуализма не является реальной проблемой, потому что все мы живем в одном мире, который содержит как так называемые «ментальные», так и так называемые «физические» свойства, то как насчет проблемы субъективности? Если сознание субъективно, а наука объективна, как вообще может существовать наука о сознании? Фактически, в западной философской традиции различие между объективным и субъективным включает два отдельных различия.Нам нужно различать утверждения, которые могут быть объективными или субъективными, и сущности, которые имеют объективный или субъективный способ существования. Если я скажу, что Рембрандт родился в 1609 году, это утверждение объективно в том смысле, что оно может быть урегулировано как определенный факт. Такие объективные утверждения не являются предметом мнений. Если я скажу, что Рембрандт был художником лучше Вермеера, что ж, это, как говорится, вопрос субъективного мнения. Это субъективное утверждение. Но это различие между объективными и субъективными утверждениями не следует путать с различием между сущностями, которые имеют объективный способ существования, и сущностями, которые имеют субъективный способ существования.

Моя настоящая боль, например, существует только так, как я чувствую, и, следовательно, это субъективная сущность. Гора Эверест существует независимо от того, испытывал ли ее кто-либо, и, следовательно, это объективная сущность. В рамках настоящего обсуждения суть различия между этими различиями, одно в отношении утверждений, а другое в отношении вещей, можно сформулировать просто: наука действительно объективна в том смысле, что она стремится делать утверждения, которые можно объективно проверить, а не мнение или отношение любого конкретного человека. Но объективность научных утверждений не препятствует научному исследованию сущностей, которые имеют субъективный способ существования. Если привести это к примерам, то нет причин, по которым у нас не может быть научно объективного объяснения боли, хотя боль в том, что касается ее способа существования, полностью субъективна. Боль существует только тогда, когда ее ощущает человек или животное. Короче говоря, можно сделать объективные утверждения о субъективных сущностях.

Качественный, субъективный и унифицированный

Итак, давайте предположим, что мы избавились от наших забот о дуализме и наших забот об объективности науки.Как же тогда получить научное объяснение сознания? Как мы видели выше, особенности, которые нам нужно объяснить, представляют собой сочетание качественности и субъективности вместе с единством всего поля сознания. Поскольку сознание в таком понимании является биологическим феноменом, кажется, что объяснение, которое мы должны искать, является стандартным объяснением, которое у нас есть в остальной биологии.

Я думаю, что это совершенно правильный подход, но есть одно важное различие между объяснением сознания и всеми другими видами научного объяснения.Поскольку сознание имеет субъективный способ существования, модель научного объяснения сознания будет несколько отличаться от объяснений, к которым мы привыкли в науках. Типичные научные объяснения часто редукционистские. Они стремятся показать, что феномены более высокого уровня могут быть полностью сведены к явлениям более низкого уровня в том смысле, что феномены более высокого уровня состоят только из поведения элементов более низкого уровня. Например, когда мы объясняем твердость и текучесть с точки зрения молекулярного поведения жидких или твердых веществ, мы можем показать, что текучесть и твердость сводятся к различным формам молекулярного поведения.Для этого мы откладываем в сторону свои субъективные переживания чего-то жидкого или твердого. Мы просто говорим о молекулярном поведении, которое вызывает эти переживания, и рассматриваем молекулярное поведение как сущность твердости и текучести.

Мы не можем сделать это для сознания. Мы не можем отбросить качественный, субъективный аспект сознания, потому что это суть сознания. Итак, сознание отличается от других биологических явлений тем, что модель редукции, которая так хорошо работала в других областях науки, не будет работать для сознания; но этот факт не должен приводить нас к предположению, что сознание не является обычной частью физического мира.

Обратите внимание, что теперь мы можем увидеть, как избежать двух стандартных ошибок, которыми были заражены предыдущие попытки изучения сознания. Первая ошибка состоит в том, чтобы предположить, что сущность сознания — это публичное поведение сознательного агента. Из изложенного мною описания мы можем видеть, что внутренние качественные сознательные ментальные состояния вызывают внешнее поведение. Например, если я чувствую боль, я проявляю поведение, соответствующее ощущению боли. Все-таки боль — это одно, а поведение — другое.Боль вызывает поведение, но не совпадает с поведением. Более того, мы видим, что вычислительные объяснения сознания не работают. Вычислительное объяснение пытается отождествить сознание с состояниями компьютерной программы. Но так же, как мы обнаружили, что мы не можем дать редукционистское объяснение сознания в целом, мы не можем дать редукционистский подход к пониманию нулей и единиц компьютерной программы. Сознание имеет содержание, для которого никогда не будет достаточно нулей и единиц.

С учетом всего вышесказанного мы расчистили путь для научного решения проблемы сознания. Как бы все прошло? Что ж, если вы посмотрите на историю науки, не покажется, что это должно быть ужасно сложно. Для любого решения такой научной проблемы типичны три этапа. Во-первых, вы обнаруживаете корреляцию между явлениями, которые хотите объяснить, и возможными причинами этих явлений. В нашем случае мы будем искать «неврологические корреляты сознания».«Они традиционно упоминаются в литературе как« NCC ». Второй этап, когда вы обнаружите NCC, — это поиск причинно-следственных связей. Вы пытаетесь выяснить, является ли NCC необходимым или достаточным для сознания, а не просто коррелирует с сознанием; и вы делаете это, проводя обычные эксперименты. Если вы индуцируете NCC у субъекта, который иначе не сознает, сможете ли вы вызвать сознание? Если вы удалите NCC с объекта, находящегося в сознании, можно ли удалить сознание? Третий шаг, если у вас есть NCC и вы знаете, какие части NCC причинно ответственны за сознание, — это попытаться получить общую теорию того, как это работает.Каково теоретическое объяснение того, как нейробиологические состояния вызывают сознание?

Такая схема открытий типична для истории науки. Подумайте о развитии микробной теории болезней. Сначала были обнаружены определенные корреляции между определенными видами возможных причин и заболеваний, затем были предприняты экспериментальные шаги, чтобы увидеть, какие из них действительно причинно ответственны за заболевание, и, наконец, была разработана теория микроорганизмов, ответственных за заболевание.Почему мы не сделали этого для проблемы сознания? Я не совсем понимаю, почему прогресс был таким медленным, но могу предложить несколько возможных причин.

Прежде всего, это философские препятствия, о которых я упомянул. Многие нейробиологи не хотели заниматься проблемой сознания, потому что не считали ее подходящей темой для научных исследований. Я думаю, что сейчас они преодолевают это сопротивление. Но, во-вторых, нам просто не хватает исследовательских методов, которые позволили бы нам продолжить путь, которым мы занимались при разработке микробной теории болезни.Несмотря на всю шумиху вокруг функциональной магнитно-резонансной томографии и других методов исследования, по-прежнему нелегко изолировать NCC.

Ищем строительные блоки

Все, что я сказал до сих пор, является предисловием к рассмотрению того, как мы на самом деле будем исследовать сознание. Теперь давайте предположим, что сознание — это непрерывный исследовательский проект (как он есть): что мы находим? Есть много возможных подходов к проблеме сознания, но большая часть исследовательской деятельности, по-видимому, попадает в одну из двух категорий. Я хочу определить их и описать различия, потому что многие люди, в том числе ученые, не осознают различие между двумя подходами, а также проблемы и сильные стороны каждого из них.

Первый и наиболее распространенный подход я называю подходом «строительных блоков». Его основная идея состоит в том, что мы должны думать о сознательном поле как о состоящем из его различных частей. Прямо сейчас, например, я вижу деревья за окном, чувствую вкус кофе во рту и слышу голоса, доносящиеся с тротуара под моим окном.Идея состоит в том, что если бы мы могли выяснить, что составляет хотя бы один сознательный строительный блок — если, например, мы могли бы выяснить, что именно заставляет меня испытывать красноту красной розы, — тогда мы могли бы использовать структуру этого одного строительного блока, чтобы взломать всю проблему сознания. Если бы мы могли найти NCC для переживания красного цвета, мы могли бы затем пройти другие этапы исследования, которое я описал выше, чтобы увидеть, дает ли NCC нам обоим необходимые и достаточные условия для осознания, а затем мы могли бы попытаться разработать теорию того, как это работает.Если бы мы могли сделать это хотя бы для одного такого строительного блока, такого как переживание красного цвета, мы могли бы затем распространить уроки этого строительного блока на сознание в целом, и наш единственный пример мог бы позволить нам решить всю проблему сознания.

Этот подход используется многими исследователями. Наиболее известные мне из них — Фрэнсис Крик и Кристоф Кох (1998), а также А. Бартельс и Семир Зеки (1998). Я полагаю, что наиболее убедительное утверждение об этом есть у Бартельса и Зеки, которые утверждают, что сознание не является унитарной способностью, а на самом деле состоит из множества микросознаний.Мы должны думать о нашем сознательном поле как о состоящем из этих строительных блоков.

Несколько направлений современных исследований кажутся совместимыми с подходом строительных блоков и часто используются для поддержки теории строительных блоков. Первым из них является изучение слепого зрения. Так психолог Лоуренс Вайскранц назвал опыт некоторых пациентов с повреждением зрительной коры головного мозга, которое мешает им иметь сознательные визуальные переживания в определенных частях зрительного поля, но которые, тем не менее, могут сообщать об определенных событиях, происходящих в этой части. визуального поля.Пациент реагирует на события в той области своего зрительного поля, о которой он вообще не сообщает. Кажется, что при слепом зрении у нас есть четкое различие между сознательным зрением и бессознательной реакцией на визуальный стимул. Это похоже на изящный случай, когда у нас есть возможность обнаружить достаточные условия для сознательного строительного блока, задав вопрос о разнице между слепым пациентом и сознательным субъектом.

Иллюзия, называемая кубом Неккара, является стабильным изображением, но мы имеем два разных опыта ее восприятия.Если эти переживания соответствуют двум последовательностям нейронных событий, мы можем точно определить «причину» сознания.

Другими прекрасными примерами современных исследований являются исследования таких явлений, как оптические иллюзии, когда внешний стимул остается постоянным, но внутреннее субъективное переживание изменяется. Например, иллюзионная головоломка, известная как Куб Неккара, воспринимается по-разному, даже если перцептивный стимул остается постоянным. Вы видите одну грань куба впереди, а затем внезапно переключаетесь на другую грань куба впереди.Это изменение вашего субъективного опыта не сопровождается никаким изменением перцептивного стимула. В феномене, известном как бинокулярное соперничество, горизонтальные линии решетки представлены одному глазу, а вертикальные линии — другому. В любой момент визуальное восприятие связано с одним или другим стимулом, а не с обоими одновременно. Оба этих вида экспериментов, известные как переключение гештальтов и бинокулярное соперничество, похоже, показывают, что в нервных путях должна быть некоторая точка, где одна последовательность нейронных событий вызывает переживание А, а другая точка в нейронных путях, где вторая последовательность вызывает опыт Б. Кажется, что если бы мы могли найти эти точки в нервных путях, мы бы нашли NCC для определенных форм сознания.

Третий, очень распространенный подход к теории строительных блоков сознания — изучение нейронных проводящих путей для зрения. Здесь проводится огромный объем работы, и с нашим потрясающим увеличением знаний кажется, что мы могли бы найти точный NCC для таких вещей, как переживание красного цвета.

К единому полю

Может быть, подход с использованием строительных блоков будет успешным; но я очень скептически отношусь к этому по философским соображениям.Вот почему. Нас должно беспокоить то, что все эти эксперименты проводятся на субъектах, которые уже находятся в сознании. Например, слепое зрение может возникнуть только у пациента, который уже находится в сознании. То же самое касается бинокулярного соперничества и переключения гештальтов, конечно же, как и зрительного сознания. Мы хотели бы знать, в чем разница между сознательным субъектом и бессознательным субъектом?

Предположим, неправильно думать о сознательном поле как о множестве независимых строительных блоков? Что, если мы будем думать о таких строительных блоках как о модификации ранее существовавшего сознательного поля? То есть, вместо того, чтобы думать о сознательном поле, в котором я сейчас нахожусь, как о состоящем из различных единиц, таких как восприятие красного цвета, мы должны думать о восприятии красного как о модификации или модуляции сознательного поля, которое началось, когда я проснулся рано утром.

Пока что это не возражение против теории строительных блоков, но прокладывает путь для возражения. Теория строительных блоков предсказывает, что у субъекта, который в противном случае не сознает, если субъект встретил определенные базовые нейрофизиологические условия (мозг в хорошем состоянии, у него правильная температура и т. Д.), То, если бы вы могли вызвать в мозг в противном случае бессознательный субъект NCC для любого конкретного опыта, субъект будет иметь этот сознательный опыт и ничего больше. Таким образом, пациент может быть полностью без сознания и внезапно вспыхнуть красным, а затем снова вернуться в бессознательное состояние. Я не верю, что это возможно. Я думаю, что только сознательный мозг может переживать красный цвет.

Другой аргумент в том же ключе касается снов. Некоторые люди — я один — мечтают в цвете. Когда я ощущаю красный цвет во сне, я не испытываю всей стимуляции нервных путей, которые участвуют в нормальном — бодрствующем — опыте красного. У меня есть опыт, похожий на видение красного цвета в бодрствующей жизни, но он у меня без типичной активации нервных путей, которые начинаются на сетчатке и продолжаются через латеральное коленчатое ядро ​​в зрительную кору.

Эти размышления предполагают, хотя, конечно, не продемонстрированы, так это то, что мы должны серьезно относиться к теории единого поля как альтернативной гипотезе. Вот как я предлагаю думать о сознании. Представьте, что я просыпаюсь в темной комнате от сна без сновидений. Во-первых, у меня нет никаких сознательных восприятий; У меня просто поток мыслей. Когда я встаю и двигаюсь, я испытываю множество сознательных переживаний. Но вместо того, чтобы думать о них как о строительных блоках в доме сознания, думайте о них как о модификациях ранее существовавшего состояния бодрствующего сознания, которое формирует своего рода базальное, или фоновое, сознательное поле, которое затем может быть изменено моим восприятием. опыты.Мы не должны думать о моем переживании стола как об объекте в сознательном поле так, как мы думаем о самом столе как о предмете в комнате, а думать о переживании стола как о модификации или модуляции поля. сознания.

Метафора поля

Теория строительных блоков работает на метафоре части-целого. Каждый строительный блок — это часть всего здания сознания. Вместо этого я хочу, чтобы мы серьезно отнеслись к метафоре поля. Думайте о базовом или фоновом сознании как о большом открытом поле, и тогда новые сознательные переживания возникают как неровности или модификации в форме поля.

Но, думая об этом поле, я хочу избежать мысли о том, что что-либо входит в поле извне. То есть я не предлагаю нам думать о новом сознательном опыте как о действующих лицах на сцене сознания, потому что это делает различие между актерами и сценой. Я предлагаю серьезно отнестись к тому, что я сделал в начале этой статьи: это нормальное, непатологическое сознание приходит к нам в единой форме, и мы должны думать о сознательных переживаниях как о модификациях этого единого поля.

Хорошо, какое это имеет значение для реальных исследований? Мне кажется, это другой исследовательский проект. Вопрос не в том, «Что такое NCC для визуального сознания?» Гораздо меньше «Что такое NCC для опыта красного?» Возникает вопрос: «В чем разница между сознательным мозгом и бессознательным мозгом?» Вместо того, чтобы искать конкретные NCC, мы должны искать совокупность различий между сознательным мозгом и бессознательным мозгом, который отвечает за сознание.

Мы знаем из исследований пациентов с повреждением головного мозга, что вам не нужен весь неповрежденный мозг для сознания, и у нас есть по крайней мере некоторые веские основания полагать, что активность в коре головного мозга и таламусе, вероятно, является тем местом, где нужно искать NCC единое поле человеческого сознания. Гипотеза, которую я предлагаю, состоит в том, что мы не должны, например, искать зрительное сознание в зрительной системе или слуховое сознание в слуховой системе; мы должны рассматривать эти системы восприятия как питающие стимулы в таламокортикальную систему, где они модифицируют ранее существовавшее единое поле сознания.

Именно в этом направлении работают несколько исследователей. Когда я развивал эту теорию, я этого не знал, но мне приятно видеть, что этим подходом не пренебрегают. Я особенно знаю Вольфа Зингера и его коллег во Франкфурте, а также Родольфо Ллинаса и его коллег в Нью-Йорке. Для этих исследователей характерно то, что они не рассматривают сознание как составное из строительных блоков различных форм восприятия. Напротив, они рассматривают восприятие как модификацию ранее существовавшего поля сознания.Важно подчеркнуть эту особенность. Вместо того, чтобы думать о визуальной системе как о созидающей сознание, мы должны думать о визуальной системе как о модификации ранее существовавшего сознательного поля. Но сознание должно уже существовать в сознательном поле, прежде чем входные данные восприятия смогут его изменить. Есть также исследователи, такие как Джеральд Эдельман, Джулио Тонони и Олаф Спорнс из Сан-Диего, чьи работы, насколько я могу судить, объединяют элементы как теории единого поля, так и теории строительных блоков.

Самая захватывающая проблема

Я думаю, что одна из причин, по которой многие исследователи не хотят принимать подход единого поля, — это специализация нейробиологических исследований. Наибольший прогресс в исследованиях был достигнут людьми, работающими над определенной областью мозга или определенной сенсорной модальностью, и возникает соблазн думать, что отдельная область исследований может быть ключом к решению всей проблемы. Итак, предложение, которое я делаю, в некотором смысле удручает, потому что, если я прав, мы не найдем простого решения проблемы сознания, например, в зрительной или слуховой системе.Нам нужно будет посмотреть на огромные большие участки мозга и на то, как, предположительно, массивными синхронизированными частотами нейронных срабатываний, они заставляют всю систему находиться в состоянии сознания.

Я считаю, что проблема сознания — самая волнующая проблема современной науки. Понимание этого даст нам способы лучше справляться с психическими заболеваниями; он также сделает больше для объяснения нашей человеческой природы, чем любое другое научное открытие за последние несколько столетий. Суть нашей жизни как людей — это последовательность наших сознательных переживаний.Мы получим гораздо более глубокое понимание нашей самой человеческой природы, если сможем понять механизмы, с помощью которых создается сознание, и формы, в которых оно существует в биологических системах, которые есть в наших черепах.

Важно ли сознание? на JSTOR

Abstract

В статье обсуждается полезность понятия сознания в поведенческих науках и науках о мозге. Он описывает четыре отчетливо различных смысла «сознания» и утверждает, что для того, чтобы справиться с неоднородными явлениями, вольно обозначенными ими, эти науки не только не обсуждают их с точки зрения «сознания», но и не должны их обсуждать.Таким образом, предполагается, что «проблема», якобы поставленная перед учеными сознанием, нереальна; нет необходимости ни занимать по отношению к нему реалистическую позицию, ни включать этот термин и его родственные ему в понятийный аппарат науки. В статье кратко рассматривается статья Нагеля [1974], поскольку она представляет собой сильнейшее опровержение предложенного тезиса.

Информация о журнале

Текущие выпуски теперь размещены на веб-сайте Chicago Journals. Прочтите последний выпуск. Начиная с 1950 года, The British Journal for the Philosophy of Science (BJPS) представляет лучшие новые работы в этой дисциплине.Международный лидер в области философии науки, BJPS демонстрирует выдающиеся исследования по множеству тем, от природы моделей и симуляций до математического объяснения и основополагающих вопросов в физических, биологических и социальных науках. Журнал, публикуемый от имени Британского общества философии науки, предлагает новаторские и заставляющие задуматься статьи, которые открывают новые области исследований или проливают новый свет на известные проблемы.

Информация об издателе

С момента своего основания в 1890 году в качестве одного из трех основных подразделений Чикагского университета, University of Chicago Press взяла на себя обязательство распространять стипендии высочайшего стандарта и публиковать серьезные работы, способствующие образованию, развитию общественное понимание и обогащение культурной жизни.Сегодня Отдел журналов издает более 70 журналов и сериалов в твердом переплете по широкому кругу академических дисциплин, включая социальные науки, гуманитарные науки, образование, биологические и медицинские науки, а также физические науки.

основ сознания — 1-е издание — Антти Ревонсуо

Содержание

Благодарности. Предисловие: Сознание — темная энергия мозга? Глава 1: Психология и научное изучение сознания.Психология специализируется на изучении психологической реальности. Ранняя психология как наука о сознании. 20 ^-е Психология века как наука о поведении, познании и бессознательном. Психология без сознания: Младенца выбросили с водой из ванны. 21 ^st Психология века приветствует возвращение сознания. Три современные философские проблемы: «Что это такое?», «Объяснительный пробел» и «Трудная проблема». Некоторые проблемы исследования в науке о сознании.Как мы видим? Как обработка визуальной информации в наших глазах и в мозгу превращается в яркие, красочные визуальные переживания в сознании? Каким образом все потоки различных типов сенсорной информации, обрабатываемые нашими органами чувств и мозгом, объединяются в единую «картинку» или трехмерную симуляцию воспринимаемого мира? Что происходит с сознанием, когда мы действуем в «режиме зомби»? Нужно ли нам вообще сознание, чтобы направлять наше поведение? Кто вообще в сознании? А как мы узнаем ?.Что произойдет с сознанием при травме головного мозга ?. Что происходит с сознанием во время сна ?. Гипноз — это измененное состояние? Может ли наука объяснить мистические переживания? Краткое содержание главы Глава 2: Что такое сознание ?. Понятие сознания. Феноменальное сознание. Структура феноменального сознания. Рефлексивное сознание: мыслящий сознательный разум. Самосознание. Резюме: три основных концепции сознания. Состояние сознания и конкретное содержание сознания.Сознание и поведение: зомби и обратные зомби. Непонятные понятия. Сознание как реакция на стимуляцию. Сознание как центр внимания. Сознание как осознание чего-либо. Сознание и бодрствование. Краткое содержание главы Глава 3: Философия сознания. Философия исследует фундаментальные вопросы о сознании. Фундаментальная природа сознания. Дуализм: призрак в машине. Монистический материализм (физикализм). Редуктивный материализм.Слои реальности: один или несколько ?. Эмерджентный материализм. Идеализм. Нейтральный монизм. Функционализм. Философское ядро ​​проблемы разума и тела. Сложная проблема и объяснительный пробел. Достигли ли мы границ науки ?. Краткое содержание главы Глава 4: История сознания в психологической науке. Введение. До Золотого Века: науки о сознании никогда не будет. Прелюдия к науке о сознании: научное измерение сознания. Вильгельм Вундт: отец-основатель экспериментальной психологии.Атомы сознания: Титченер и структурализм. Аналитический самоанализ: микроскоп науки о сознании. Таблица Сознательных Элементов сталкивается с проблемами. Динамический поток и целостное поле сознания. Взлет и падение первого золотого века. Сознание, доведенное до изгнания бихевиоризмом и психоанализом. Почему психология не должна быть наукой о сознании: Часть первая: Фрейд и психоанализ. Часть вторая: Ватсон и бихевиоризм. Когнитивная наука: наука о разуме, лишенная сознания.К новому золотому веку науки о сознании Глава 5: Методы научного исследования сознания. Как измерить сознание с научной точки зрения ?. Субъективные вербальные отчеты: исследование сновидений. Проблемы с описательным самоанализом. Контент-анализ устных отчетов. Методы выборки опыта. Мысли вслух. Ретроспективные анкеты. Экспериментальные методы исследования сознания в лаборатории. Шкалы субъективного отчета. Изменить слепоту. Невнимательная слепота.Резюме главы Глава 6: Нейропсихология и сознание. Введение. Нейропсихология и единство зрительного сознания. Цвета и визуальное сознание: случай ахроматопсии. Визуальная агнозия: потеря связных визуальных объектов. Пренебрежение: потеря феноменального пространства. Диссоциации и сознание. Слепое зрение. Неявное распознавание лиц при прозопагнозии. Неявное распознавание слов и предметов, которым пренебрегают. Резюме. Дефицит самосознания. Амнезия. Split-Brain. Краткое содержание главы Глава 7: Нейронные корреляты сознания (NCC). Введение. Методы исследования НКЦ. НКЦ сознания как государства. Вегетативное состояние и другие глобальные расстройства сознания. НКС зрительного сознания. Бинокулярные исследования соперничества. Визуальные галлюцинации. НКЦ зрительного сознания и брюшной поток. NCC визуального сознания и лобно-теменных сетей. ЭЭГ и МЭГ-эксперименты на зрительном сознании. Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) исследования зрительного сознания. Краткое содержание главы Глава 8: Сновидения. Краткая история сновидения и сознания.Гипнагогические и гипнопомпические галлюцинации. Сонный паралич. Сонное мышление против сновидений. Содержание сновидения. Почему мы мечтаем ?. Осознанные сновидения. Плохие сны и кошмары. Ночные кошмары. Лунатизм и ночное блуждание. Расстройство поведения во сне в фазе быстрого сна и сновидения. Краткое содержание главы Глава 9: Гипноз. Что такое гипноз ?. Краткая история гипноза. Гипнотическая индукция и различные типы внушений. Гипнотическая внушаемость. Является ли гипноз измененным состоянием сознания ?.Что происходит с сознанием под гипнозом ?. Теоретические исследования против клинического применения гипноза. Краткое содержание главы Глава 10: Высшие состояния сознания. Введение. Медитация. Оптимальный опыт и поток. Runner’s High. Вне-телесные переживания (ВТО). Почти смертельный опыт (ОСО). Мистические переживания. Просветление: высшее состояние сознания ?. Краткое содержание главы. Послесловие. Глоссарий

Достижения науки не помогут нам понять сознание »IAI TV

Трудная проблема сознания — это не просто небольшая локальная трудность, которая будет решена с помощью достижений нейробиологии.Как сказал Томас Нагель, «это вторгается в наше понимание всего космоса и его истории».

Дэвид Чалмерс первым предложил различать «сложные» и «легкие» проблемы сознания — различие, которое с тех пор остается проблематичным. Это дает слишком много оснований для тех, кто считает, что нейронная наука и вычислительная наука объясняют сознание ключевыми аспектами сознания. И он склоняется к точке зрения, что есть части разума, которые полностью принадлежат физическому миру и являются не более чем физическими промежуточными станциями в причинной цепи между сенсорными входами и поведенческими выходами.

В отличие от Чалмерса, сложные проблемы сознания, которые всегда будут сопротивляться пониманию посредством объективных количественных исследований, выходят за рамки субъективного опыта и «каково это» быть сознательным субъектом. Они охватывают аспекты разума, которые Чалмерс классифицирует как «легкие». К ним относятся: наша способность описывать наши психические состояния, фокусировать наше внимание или намеренно контролировать свое поведение, а также получать и интегрировать информацию; разница между бодрствованием и сном; степени и содержание сознания.Более того, свобода воли, индивидуальность, интеллект и наше отношение ко времени также «трудны» в понимании Чалмерса.

Эти аспекты сознания являются мерой расстояния между людьми и остальной природой, как это видно через призму физических наук. Есть много причин, по которым естествознание не может их уловить, и почему это не будет временным положением вещей. Особенно важны две причины.

Во-первых, научное исследование проводится сознательными субъектами.Такие предметы предшествуют науке и предполагаются в ней. Поэтому нельзя было ожидать, что они будут учтены в его теориях. Альберт Эйнштейн, глубокий философ, а также один из величайших ученых, когда-либо живших, оценил это. В интервью он радикально заявляет, что измерение, сама суть науки, не вписывается в теорию относительности:

Поражает тот факт, что теория вводит два вида физических вещей, то есть (1) измерительные стержни и часы и (2) все остальное, например.ж., электромагнитное поле, материальная точка и т. д. Это в определенном смысле несовместимо; строго говоря, измерительные стержни и часы должны быть представлены как решения основных уравнений (объекты, состоящие из движущихся атомных конфигураций), а не как теоретически самодостаточные сущности.

В случае квантовой механики есть похожая проблема. Как писал физик и философ Уильям Симпсон, «эффективные измерительные устройства — это макроскопические объекты, без которых наука не развивалась бы, но поведение которых невозможно объяснить с микрофизической точки зрения».Не существует версии квантовой теории поля, которая могла бы понять ученых-макроскопистов с их макроскопическим оборудованием, которые провели измерения, лежащие в основе теории.

Еще одно ключевое препятствие на пути к решению сложной проблемы состоит в том, что мир, раскрытый через естественные науки, представляет собой сеть причинно связанных событий. Однако сознательный опыт и пропозициональные установки, такие как мысли и убеждения, не являются просто следствием причин. Они около того, что должно их вызвать.

Этой сущности — которая каузально направлена ​​вверх по течению, в контрпричинном направлении — нет места в причинной связи материальных событий. Законы природы, открытые наукой, могут объяснить процессы, посредством которых свет воздействует на сетчатку и, следовательно, на зрительную кору, и возбуждает их. Что не объясняет, так это то, как активность зрительной коры становится открытием внекраниального мира благодаря событиям, предшествующим им в причинной цепи. Физическая наука объясняет, как проникает свет, но не объясняет, как выглядит взгляд.

И восприятие — это только самый основной аспект способности сознательного субъекта сталкиваться с — действительно превосходить — материальный мир (включая мозг) и в конечном итоге преобразовывать то, что есть, в предмет науки. Подобный поворот лицом к миру также необходим для свободы воли, включая странный добровольный акт измерения и преобразования опыта в объективные величины, в данные , данные , которые собраны в законы природы.

Мы не можем ожидать, что наука объяснит многие аспекты сознания, которые являются условиями ее собственной возможности. По этой причине сложная проблема — или проблемы — сознания не может быть решена с помощью еще более сложных научных или нейробиологических исследований.