Привет всем! Этот пост опять про книгу по нейробиологии, и все того же французского нейробиолога Станисласа Деана. В одном из прошлых постов я писал, что у меня теперь есть третья его книга, так вот я ее дочитал. Если кто-то не видел предыдущие обзоры на эту тему, то вот ссылки: «Как мы учимся» и «Прямо сейчас ваш мозг совершает подвиг».

В сегодняшнем посте речь пойдет о книге «Сознание и мозг», в которой Деан пытается с биологической точки зрения рассмотреть вопросы, которые до сих пор пока еще считаются философскими: что такое сознание и каким образом мы можем его обнаруживать по активности мозга?

Для начала нужно договориться, что мы будем понимать под «сознанием» (не путайте с интеллектом). Пионером в этой области Деан считает Декарта — того самого, в честь которого названа декартова система координат, и который сказал «я мыслю, следовательно, существую». Декарт в XVII веке попытался представить человека как механическую машину, в том числе и его мозг. Но он в конце своих рассуждений «сдался» и сказал, что помимо «механического» тела должно еще быть что-то (душа), что не подчиняется законам физики (при этом к животным эта оговорка у него не относилась, и он их по-прежнему воспринимал их как механических созданий). Отойти от чистой механики применительно к человеку Декарта заставили два вопроса о психике. Первый из них — каким образом мы способны выражать свои мысли с помощью речи, а второй вопрос связан с гибким мышлением, на которое, как он утверждал, не способны механические машины. Пока еще нельзя утверждать, что на эти вопросы даны стопроцентные ответы с точки зрения биологии, но что-то уже проясняется.

Эти два вопроса Деан объединяет в один: «Каким образом мозг генерирует субъективную точку зрения, которую мы можем гибко использовать и доносить до окружающих?»

Чтобы знать, что искать, необходимо дать определение сознания или хотя бы описать какие-то его характеристики. Согласно Деану, современная наука выделяет три аспекта сознания. Первый — бодрствование — состояние, в котором пребывает не спящий человек, и которое изменяется, когда мы засыпаем или просыпаемся. Второй — внимание, то есть процесс концентрации на какой-либо информации. Третий — доступ в сознательный опыт, то есть то, что происходит, когда мы обдумываем какую-то поступившую информацию и можем ее передать другим. Станислас считает, что третий аспект самый важный и объединяет в себе два предыдущих. Поэтому в дальнейшем под сознанием он будет подразумевать состояние, когда человек (для начала ограничимся только им) осознает какую-то поступившую на вход мозга информацию (визуальную, слуховую или какую-то другую). При этом сознание может быть рекурсивным, мы можем наблюдать сами за собой и осознавать информацию, связанную с самим сознанием. Например, мы можем думать о том, что в данный момент мы совершаем действие, которое называется «думать». Эту рекурсию можно углублять, то есть мы можем думать о том, что мы думаем о том, что мы совершаем действие, которое называется «думать».

Как только информация оказывается осознана, она может быть задействована в длинной цепочке произвольных операций и не будет больше обрабатываться посредством рефлексов, зато может быть обдумана и переориентирована.

В каждый момент времени на вход мозга поступает огромное количество информации, но мы обращаем внимание только на малую ее часть, большую часть ее мозг обрабатывает бессознательно и не допускает до сознания. Первые главы книги подробно описывают эксперименты, которые позволяют с помощью различных датчиков (МРТ, электроэнцефалограмма и др.) определить, была ли обработана поданная на вход информация осознанно или нет. Это определялось по тому, какие области мозга возбудились при предъявлении человеку тех или иных картинок. Мозг достаточно легко отвлечь, сознание у нас однозадачное, и если оно занято какой-то проблемой, то мы можем не замечать (не воспринимать) события, которые просто невозможно не заметить в более расслабленном состоянии. Во многих книжках мне попадался уже ставшим классическим эксперимент, когда испытуемым дают задание посчитать, сколько раз будут перебрасывать мяч люди в белых футболках, не учитывая перебросы мяча команды в черных футболках. В процессе этой игры на центр сцены выходит человек, наряженный гориллой, несколько раз бьет себя в грудь и уходит. Большинство людей, участвующих в эксперименте, потом заявляли, что никакой гориллы они не видели, и сильно удивлялись, когда им заново показывали тот же самый ролик, но когда им уже не нужно было следить за мячом.

Но для лабораторных экспериментов нужны более простые и надежные способы обманывать сознание, и оказалось, что это сделать достаточно легко. Если какая-то картинка будет показана на время меньше примерно 50 мс, то она не будет воспринята сознанием, но при этом на электроэнцефалограмме можно заметить, что она была «замечена» областями мозга, которые отвечают за бессознательную обработку входящей информации. Для того, чтобы окончательно замаскировать скрытую картинку, экспериментаторы применяют еще некоторые технические приемы, но я не буду здесь подробно об этом писать.

Одна из глав книги посвящена тому, насколько информация, которая не воспринимается сознанием, но обрабатывается бессознательно, проникает далеко в мозг и влияет на наше поведение, и можно ли этим как-то воспользоваться. В книге приводится большое количество экспериментов различных исследователей, которые отвечают на эти вопросы. Деан показывает, что мозг «в фоновом режиме», то есть бессознательно обрабатывает достаточно много информации и выполняет огромную работу, которую мы не замечаем (иначе она стала бы осознанной).

Забывая о великой силе бессознательного, мы слишком часто объясняем свои действия сознательными решениями и ошибочно считаем сознание главной движущей силой нашей повседневной жизни.

С помощью нейробиологии автор пытается объяснить такие эффекты, когда, например, решение какой-то задачи внезапно приходит вам в голову во время прогулок, когда вы вроде бы о ней даже не думаете, а также то, почему информация лучше всего запоминается, если вы ее получили перед сном.

В общем, психологи явственно продемонстрировали… возможность бессознательного запуска целого ряда умственных процессов (которые, правда, в большинстве случаев обрываются, не достигнув завершения).

Еще одна глава посвящена вопросу о том, чем сознание оказалось полезно с точки зрения эволюции. Автор сравнивает бессознательную обработку информации со множеством бессознательных статистиков, которые обрабатывают входящую информацию и каждый воспринимает эту информацию по-своему, однако для наиболее важных действий окончательное решение принимает единственный диктатор, который должен отбросить шероховатости и возможные неточности — сознание. Здесь автор достаточно аккуратно описывает теорию, которую более уверенно будет использовать в своей следующей книге «Как мы учимся», о том, что мозг, возможно, рассчитывает вероятности событий примерно так, как математики используют теорему Байеса. В этой книге он еще подчеркивает, что данная теория достаточно спорна и активно обсуждается в сообществе ученых.

Сознание разрешает проблему, предлагая нам лишь одну из многих тысяч интерпретаций мира вокруг.

Здесь же Деан рассматривает вопрос о том, как сознание связано с памятью (в основном кратковременной).

Информация, которую мы воспринимаем бессознательно, недолговечна, а информация, которую воспринимаем сознательно, стабильна, и мы можем хранить ее так долго, как пожелаем.

Значительная часть книги посвящена вопросу: можем ли мы с помощью экспериментов показать, что данный субъект обладает сознанием. Это важно с медицинской точки зрения, чтобы оценивать текущее состояние пациентов, которые не могут общаться с внешним миром из-за повреждений мозга в результате инсульта или, например, автокатастрофы. Медики выделяют несколько состояний пациентов, которые, как считается, либо обладают сознанием, либо оно у них отсутствует, либо они занимают промежуточное состояние: кома, вегетативное состояние, псевдокома, минимальное сознание, спутанное сознание. Нужен способ, который бы позволил бы определять наличие сознание даже у полностью парализованных людей. В этой книге Деан очень скрупулезно описывает эксперименты, проводимые различными учеными, которые показывают, как можно регистрировать токи, возникающие в нейронах при возникновении осознанной реакции, например, на какое-то изображение. При этом нужно отделять возбуждения мозга, связанное с бессознательный обработкой информации от сознательной. Этот вопрос исследовался многими нейробиологами, и уже существуют достаточно неплохие методы обнаружения сознания. Они еще не дают 100% результата, и по отрицательному результату пока еще опасно говорить об отсутствии сознания, но по крайней мере с большой вероятностью они могут показывать наличие сознания.

Деан достаточно оптимистично смотрит на задачу по созданию машин, обладающих сознанием или по крайней мере на возможность моделирования участков мозга, связанных с сознанием. И ко всему прочему он описывает уже созданную им и его коллегами программу (нейронную сеть), в которой распространение возбуждения нейронов происходит подобно тому, как распространение возбуждения происходит в биологическом мозге. Более того, его модель может вести себя так же, как поврежденный мозг людей, страдающих некоторыми расстройствами.

Когда мы говорим, что осознаем те или иные данные, то на практике имеем в виду ровно следующее: информация достигла особого хранилища, в котором стала доступна всем остальному мозгу… В соответствии с этой теорией, сознание — не более чем распространение информации в мозгу. Осознав какую-то информацию, мы можем удерживать ее в мозгу долгое время после исчезновения соответствующего стимула из окружающего мира.

Последняя глава посвящена вопросам: есть ли сознание у новорожденного младенца? Есть ли оно у животных? Можно ли с помощью компьютера моделировать поведение нейронов мозга людей с психическими расстройствами? А что на счет машинного сознания?

В завершение скажу, что книга интересная и полезная даже для того, чтобы понять, что происходит, когда мы о чем-то думаем; чего мы не замечаем; влияет ли бессознательная обработка информации на нас; какие глюки (в прямом и переносном смысле) могут возникать из-за «архитектуры» мозга.

Когда я покупал эту третью книгу Деана, то опасался, что автор может из книги в книгу описывать одно и то же разными словами, но, к счастью, опасения оказались напрасными. Материал нескольких его книг пересекается минимально, каждая из них посвящена своей функции мозга. Некоторые особенности мозга вскользь упоминались в одной книге, но более подробно описывались в другой, поэтому нельзя сказать, что автор повторяется.

Хотя это и научно-популярная книга, но автор очень аккуратно подходит к фактам и дотошно описывает эксперименты, а также проблемы, с ними связанные. Например, он может подробно описать эксперимент, а потом показать, почему он оказался некорректным. При этом читается книга достаточно легко, а список литературы впечатляет — больше 30 страниц мелким шрифтом плюс еще 20 страниц примечаний.

Если рекомендовать порядок чтения книг Деана, то я бы советовал их читать в такой последовательности: «Как мы учимся», «Сознание и мозг», «Прямо сейчас ваш мозг совершает подвиг». Последняя мне далась тяжелее всего, а после «Как мы учимся» мне захотелось прочитать остальные книги этого автора.

На этом я переключусь на чтение книг из других областей, поэтому обзоры следующих книг будут уже на другие темы.

PS. Вы можете подписаться на новости сайта через RSS, Группу Вконтакте или Канал в Telegram.