Czytaj książkę: «Быть собой. Новая теория сознания»

Переводчик Мария Десятова

Научный редактор Ольга Ивашкина

Редактор Наталья Нарциссова

Издатель П. Подкосов

Руководитель проекта А. Тарасова

Ассистент редакции М. Короченская

Арт-директор Ю. Буга

Корректоры О. Петрова, Е. Рудницкая, Л. Татнинова

Компьютерная верстка А. Ларионов

Иллюстрация обложки Shutterstock.com

Графики и иллюстрации Steve West/Lazy Chief

Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

© Anil Seth, 2021

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2023

* * *

Моей матери, Энн Сет, и памяти моего отца, Бхолы Ната Сета

 
Наш Мозг – пространнее Небес.
Вложите – купол в купол –
И Мозг вместит весь небосвод
Свободно – с вами вкупе¹.
 

ЭМИЛИ ДИКИНСОН

Пролог

Пять лет назад я в третий раз в своей жизни перестал существовать. Мне делали небольшую операцию, и в мозг поступал анестетик. Я помню, как погружался в темноту, отключался, распадался на части…

Общий наркоз совершенно не похож на сон. Так и должно быть: если бы мы просто засыпали, то спрыгивали бы с операционного стола при первом же прикосновении скальпеля. Глубокая анестезия больше напоминает такие катастрофические состояния, как кома или вегетативная жизнь, когда сознание отсутствует полностью. При глубоком наркозе электрическая активность мозга буквально сходит на нет, чего никогда не случается в обычной жизни – ни во сне, ни во время бодрствования. Это одно из подлинных чудес современной медицины, когда анестезиолог в штатном режиме вмешивается в работу человеческого мозга, погружая его в глубоко бессознательное состояние, а затем выводя оттуда. Преобразование едва ли не магическое: наркоз – это искусство превращения человека в неодушевленный объект.

Конечно, потом этот объект возвращают в прежнее состояние. Вернулся и я, одурманенный, дезориентированный, но определенно в себе. Времени, казалось, не прошло и секунды. Пробуждаясь от крепкого сна, иногда не понимаешь, который сейчас час, но ощущение, что хотя бы сколько-то времени прошло, всегда имеется, всегда есть некий мостик между осознанием себя «тогда» и «сейчас». Под общим наркозом все иначе. Я мог быть в отключке пять минут, пять часов, пять лет, а то и все 50, кто знает. Да и «отключка» не то слово. Наркоз – это самое настоящее небытие, предвестник полного беспамятства, наступающего со смертью и дарующего загадочное умиротворение.

Общий наркоз действует не просто на мозг, он действует на разум. На сознание. В результате изменений тонкого электрохимического баланса в нейронной сети мозга упраздняется, пусть и временно, та основополагающая структура, в которой и заключено наше «бытие». Этот процесс таит в себе одну из величайших тайн науки – и философии, – до сих пор остающихся неразгаданными.

Каким-то образом в человеческом мозге совокупная деятельность миллиардов нейронов, каждый из которых представляет собой крошечный биологический механизм, порождает сознательный опыт, причем именно ваш, именно здесь, именно сейчас. Как это происходит? Почему у нас есть возможность проживать жизнь «от первого лица»?

Когда-то в далеком детстве, в очередной раз глянув в зеркало в ванной, я вдруг отчетливо осознал, что мое ощущение в этот конкретный момент – ощущение себя собой – рано или поздно закончится и это «я» умрет. Мне было лет восемь или девять, так что воспоминание это, как и все детские воспоминания, нельзя назвать надежным. Но, возможно, тогда же я осознал и другое: если мое сознание прекратится, наверное, это как-то связано с «тестом», из которого я слеплен, то есть с физической материальностью моего тела и мозга. Очень может статься, что с тех самых пор я и бьюсь над загадкой сознания.

В начале 1990-х гг. меня, кембриджского студента, пылавшего юношеской любовью к физике и философии, захватили психология и нейробиология, хотя в те времена в этих науках принято было обходить стороной – и даже объявлять вне закона – любые упоминания о сознании. Работа над диссертацией увела меня в неожиданные области искусственного интеллекта и робототехники – надолго, но с неожиданной пользой, после чего я шесть лет провел в Институте нейробиологии в Сан-Диего, на Тихоокеанском побережье, получив, наконец, возможность исследовать мозговые основы сознания напрямую. Я работал там с нобелевским лауреатом Джеральдом Эдельманом – одним из тех, кто больше других сделал для того, чтобы загадка сознания вновь оказалась в фокусе внимания науки.

И вот уже больше десяти лет я руковожу Центром изучения сознания имени Артура Саклера при Сассексском университете, который уютно расположился среди зеленых холмов Саут-Даунс неподалеку от морского курорта Брайтон. Наш центр объединяет нейроученых, психологов, психиатров, специалистов по нейровизуализации, разработчиков виртуальной реальности, математиков и философов – и все мы совместными усилиями ищем способы проникнуть в скрытую в мозге основу сознательного опыта.

* * *

Ученый вы или обычный человек, тайна сознания не может не волновать вас. Сознательный опыт – это все, что у нас есть. А без него нет ничего: ни окружающего мира, ни «себя», ни внутреннего, ни внешнего.

Представьте, что некий будущий я, возможно из самого ближайшего будущего, предлагает вам сделку века. Я заменю ваш мозг машиной, целиком ему соответствующей и ни в чем ему не уступающей, так что со стороны никто не заметит разницы. У этой машины много преимуществ – она не подвержена старению, поэтому, возможно, позволит вам жить вечно.

Но есть и подвох. Поскольку будущий я не знаю точно, как в настоящем мозге возникает сознание, я не могу гарантировать, что в случае согласия на эту сделку у вас останется сознательный опыт. Может быть, останется, если сознание обусловлено только функциональными способностями, мощностью и сложностью сетей мозга, а может быть, и нет, если сознание зависит от определенного биологического материала, например нейронов. Разумеется, поскольку машинный мозг будет обеспечивать поведение, полностью «идентичное натуральному», на мой вопрос, есть ли у вас сознание, «новый» вы все равно ответите утвердительно. Но что, если вопреки этому ответу вы уже не будете проживать жизнь от первого лица?

Подозреваю, что на сделку вы не согласитесь, ведь без сознания вам будет уже неважно, проживете вы еще пять лет или 500. Все это время вы в любом случае никак не будете ощущать себя собой.

Если отвлечься от философских материй, окажется, что изучение мозговых основ сознания имеет и практическую значимость, которую трудно переоценить. Помимо общего наркоза, по праву считающегося одним из величайших изобретений в истории, существуют и другие нарушения сознания. Они сопровождают черепно-мозговые травмы и психические заболевания у все большего числа людей (включая меня). Кроме того, у каждого из нас сознательное восприятие меняется по мере того, как мы переходим с одного жизненного этапа на другой: от сумбура детства к кажущейся, но, скорее всего, иллюзорной и уж точно не полной ясности во взрослом возрасте, за которой следует постепенное (а у кого-то предательски стремительное) скольжение под откос, в распад личности, по мере развития нейродегенеративных процессов на склоне лет. Вы существуете на каждом из этих этапов, но полагать, что все это время у вас имеется единственное и неповторимое сознательное «я» (душа?), может быть в корне неверно. Природа личности – это, собственно, один из самых интригующих моментов тайны сознания. Возможно ли сознание без осознания себя, а если да, будет ли оно по-прежнему настолько для нас значимо?

От ответов на подобные непростые вопросы во многом зависит, как мы будем воспринимать окружающий мир и его обитателей. На каком этапе развития живого организма возникает сознание? Появляется ли оно при рождении или закладывается еще в утробе? А что с сознанием у других животных помимо человека? Причем не только у приматов и прочих млекопитающих, но и у таких фантастических созданий, как осьминог, или даже у таких простых организмов, как нематоды или бактерии? Каково это – быть бактерией Escherichia coli или морским окунем? А как насчет будущих машин? Нам нужно задумываться не только о той власти, которую новые формы искусственного интеллекта получают над нами, но и о том, надо ли нам (и если надо, то когда) занимать по отношению к ним ту или иную этическую позицию. Меня эти вопросы настраивают на такое же необъяснимое сопереживание, которое я испытывал, глядя, как в фильме «2001 год: Космическая одиссея» Дейв Боумен уничтожает личность суперкомпьютера HAL, просто деактивируя один за другим его банки памяти. А исходя из того, что незавидному положению репликантов в фильме Ридли Скотта «Бегущий по лезвию» мы сопереживаем еще больше, можно заключить, насколько важна для ощущения себя сознательным существом природа человека как живой машины.

* * *

Моя книга посвящена нейронауке сознания – это попытка понять, как внутренняя вселенная субъективного опыта соотносится с биологическими и физическими процессами, протекающими в мозге и организме, и как она может объясняться в терминах этих процессов. Эта задача занимала меня на протяжении всего моего научного пути, и вот теперь передо мной, кажется, забрезжили проблески ответов.

Эти проблески уже меняют, причем самым драматическим образом, наши представления о сознательном опыте, касающемся окружающего нас мира и нашего места в нем. Наши представления о сознании затрагивают все составляющие нашего бытия. Наука о сознании – это не что иное, как представление о том, кто мы такие, что значит быть мной, быть вами и почему вообще существует подобное «бытие».

История, которую я вам изложу, – это личный взгляд, сформировавшийся за годы исследований, размышлений и обсуждений. Мне представляется, что сознание не получится «расшифровать», как геном человека, или доказать, как глобальное потепление. И внезапного прорыва в его тайны – с триумфальным воплем «Эврика!» – вопреки красивому, но обычно далекому от реальности мифу о том, как происходит прогресс в науке, тоже ждать не стоит.

С моей точки зрения, теория сознания должна объяснять, как различные его свойства обусловливаются операциями нейронных «биомощностей» в нашем мозге и соотносятся с ними. В задачи теории сознания (по крайней мере, первостепенные) не должен входить поиск причин, по которым оно в принципе существует во вселенной. Не ее прерогатива выяснять, как устроен и работает весь наш сложный мозг, откладывая тайну сознания в долгий ящик. Я рассчитываю показать вам, что, объяснив свойства сознания с точки зрения механизмов мозга и организма, мы потихоньку будем проливать свет и на относящиеся к сознанию «почему» и «как» глубоко метафизического свойства.

Говоря «биомощности», я хочу подчеркнуть, что мозг – это не компьютер из плоти. Это в равной степени химическое устройство и электрическая сеть. Каждый когда-либо существовавший мозг – это часть живого организма, встроенного в свою среду и взаимодействующего с этой средой, в которую во многих случаях входят и другие экземпляры мозга, заключенные каждый в свое тело. Чтобы объяснять свойства сознания в терминах биофизических механизмов, необходимо рассматривать мозг – и сознательный разум – как встроенную и включенную в тело систему.

Мне хочется, чтобы после прочтения этой книги у вас появилось новое понимание себя – той составляющей сознания, которая, наверное, для каждого из нас является самой значимой. Авторитетная научная традиция, ведущая отсчет как минимум с написанных в XVII в. трудов Декарта, утверждала, что прочие животные, помимо человека, сознательным «я» не обладают, поскольку у них нет рационального разума, управляющего их поведением. Они считались «животными-машинами» – автоматами из плоти, не способными осмыслить собственное существование.

Я с этим не согласен. На мой взгляд, сознание связано не с интеллектом, а с жизнью. Мы являем собой сознательные «я» именно потому, что мы животные-машины. Я докажу, что опыт бытия вами или бытия мной возникает из того, как мозг прогнозирует и контролирует внутреннее состояние организма. Суть собственного «я» – это и не рациональный разум, и не бесплотная душа. Это глубоко укорененный в организме биологический процесс – тот самый процесс, на котором базируется простое ощущение себя живым, в свою очередь составляющее основу любого нашего восприятия себя и, собственно, любого сознательного опыта в принципе. «Бытие собой» имеет самое прямое и буквальное отношение к существованию организма.

Моя книга состоит из четырех разделов. В первом я объясняю свой подход к научному исследованию сознания. Там же рассматривается вопрос сознательного «уровня» (насколько сознательным может быть кто-то или что-то), а также подвижки в попытках «измерить» сознание. Во втором разделе поднимается тема «содержания» сознания – что именно мы сознаем, когда сознаем. В третьем мы обратимся внутрь, к личности и ко всему разнообразию опыта, которое предполагает сознательное «я». А в четвертом, и последнем, посвященном «другим», постараемся выяснить, что этот новый подход к пониманию сознания позволяет сказать о прочих животных (помимо человека) и о возможности существования разумных машин. К концу книги вы поймете, что наше сознательное восприятие мира и самих себя являет собой формы возникающего в мозге предвидения – «контролируемых галлюцинаций», которые являются результатом жизнедеятельности организма.

* * *

Зигмунд Фрейд, пусть в представлении современных нейроученых он порядком дискредитировал себя, на самом деле во многом был прав. Рассмотрев предшествующую историю науки, он отметил три «удара» по пьедесталу, на который вознесло себя человечество, – три крупных научных открытия, принятых современниками в штыки. Первый удар нанес Коперник, доказавший в своей гелиоцентрической теории, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Так пришло осознание, что мы не центр вселенной, а просто искра в необъятной кромешной тьме, голубая точка, висящая в бездне. Следующим был Дарвин, установивший родство человека со всеми остальными живыми существами, – это осознание, как ни поразительно, в некоторых уголках мира отвергают до сих пор. Третьим ударом по человеческой исключительности Фрейд нескромно назвал собственную теорию бессознательного, поставившую под сомнение идею, что наша психическая жизнь находится под сознательным контролем разума. И хотя в частностях Фрейд несколько ошибся, он был абсолютно прав, называя естественно-научное объяснение разума и сознания еще одной, возможно завершающей, вехой в свержении человечества с пьедестала.

Эти сдвиги в нашем самовосприятии можно только приветствовать. С каждым новым шагом вперед по пути понимания приходит ощущение чуда и осознание себя не отделенными от остальной природы, а в большей степени включенными в нее.

Наш сознательный опыт – это такая же часть живой природы, как наш организм и окружающий нас мир. Сознание заканчивается тогда, когда заканчивается жизнь. Эта мысль возвращает меня к моему ощущению – неощущению – общего наркоза. К беспамятству небытия, пусть даже умиротворяющему, но все же беспамятству. Лучше всего об этом сказал писатель Джулиан Барнс в своих размышлениях о смерти¹. Когда сознанию приходит конец, нам действительно становится нечего – совсем нечего – бояться.

Часть 1
Уровень

Глава 1
Настоящая проблема

Что такое сознание?

У существа, обладающего сознанием, имеется некое ощущение того, что значит быть этим существом. Быть мной, быть вами, возможно, быть овцой или дельфином. У каждого из таких существ имеются субъективные впечатления, субъективный опыт. Быть мной – это некое определенное ощущение, аналогичного которому почти наверняка не найдется у бактерии, травинки или игрушечного робота. У этих объектов никакого субъективного опыта (предположительно) быть не может: у них нет внутреннего мира, восприятия окружающего, сознания.

Этот подход ассоциируется в первую очередь с теорией философа Томаса Нагеля, который в 1974 г. опубликовал теперь уже легендарную статью, озаглавленную «Что значит быть летучей мышью?». В статье он доказывал: даже если человек никогда не сможет испытать те же ощущения и получить тот же опыт, что и летучая мышь, у самой мыши некое ощущение себя летучей мышью все же присутствует². Я всегда выступал за этот подход, поскольку он делает упор на феноменологию – субъективные свойства сознательного опыта (например, почему визуальное впечатление имеет именно такую форму, структуру и качества в сравнении с субъективными свойствами эмоционального впечатления или обонятельного). В философии эти свойства иногда называются «квалиа» – краснота красного цвета, жгучесть ревности, пронзительность или тупое нытье зубной боли и тому подобное.

Сознательным будет считаться организм, обладающий той или иной собственной феноменологией. В зачет идет любой опыт – любое феноменологическое качество. Где есть опыт, есть феноменология, а где есть феноменология, есть сознание. Существо, которое возникает лишь на миг, будет сознательным ровно столько, сколько длится опыт бытия этим существом, даже если он сведется к секундному ощущению боли или удовольствия.

Феноменологические свойства сознания вполне отличимы от его функциональных или поведенческих свойств, относящихся к ролям, которые сознание может играть в операциях нашего разума и мозга, и к поведению, на которое способно живое существо вследствие обладания сознательным опытом. И хотя связанные с сознанием функции и поведение – тема важная, обращаться к ним за определениями вряд ли стоит. Сознание – это, в первую и самую главную очередь, субъективный опыт, а именно феноменология.

Эта очевидная, казалось бы, идея была очевидной не всегда. В прошлом обладание сознанием зачастую путали с наличием языка, умственных способностей или демонстрацией определенного поведения. Однако сознание не зависит от внешнего поведения, как нетрудно убедиться на примере спящих или полностью парализованных. Заявлять, что для обладания сознанием необходимо владение речью, – значит отказывать в наличии сознания еще не разговаривающим младенцам, утратившим речевые способности взрослым, а также большинству, если не всем, животным помимо человека. Сложное абстрактное мышление – это лишь малая часть обладания сознанием (хотя и не исключено, что сугубо человеческая).

Ряд авторитетных теорий в области науки о сознании по-прежнему ставит функции и поведение превыше феноменологии. В первую очередь это «теория глобального рабочего пространства»², которую в течение многих лет разрабатывали психолог Бернард Баарс, нейробиолог Станислас Деан и прочие. Согласно этой теории психическое содержание (восприятие, мысли, эмоции и так далее) становится частью сознания, только получая доступ к «рабочему пространству», которое, если рассматривать анатомически, распределено между лобными и теменными долями коры. (Кора – это отличающаяся сильной складчатостью внешняя поверхность мозга, образованная плотно скомпонованными нейронами.)³ Когда психическое содержание транслируется в рабочее пространство коры, мы его осознаем, и оно получает возможность руководить нашим поведением гораздо более гибко, чем бессознательное восприятие. Допустим, я отдаю себе отчет в том, что на столе передо мной находится стакан воды. Я могу взять его и выпить, выплеснуть в монитор своего компьютера (искушение велико), написать о нем стихотворение или, наконец, осознав, что он стоит тут уже не первый день, отнести его обратно на кухню. Бессознательное восприятие такой степени поведенческой гибкости не допускает³.

Другая известная теория – так называемая теория сознания высшего порядка⁴ – предполагает, что психическое содержание становится сознательным, когда его делает таковым тот или иной ориентированный на него когнитивный процесс «высшего порядка». Согласно этой теории сознание тесно связано с процессами вроде метасознания (то есть представляющими собой «осознание осознания»), и, следовательно, как и теория глобального рабочего пространства, данная теория превозносит (хотя и не так сильно) функциональные свойства над феноменологией. И точно так же, как теория глобального рабочего пространства, ключевую роль в наличии сознания она отводит лобным долям.

Ничуть не умаляя значимости и интереса, который представляют эти теории, больше я в своей книге к ним возвращаться не буду по той причине, что обе они выводят на передний план функциональные и поведенческие аспекты сознания, тогда как мой подход отталкивается от феноменологии – опыта как такового – и от нее уже перебрасывает мостик к функциям и поведению.

Определение сознания как «любого субъективного опыта во всех его видах» просто до банальности, но этим и ценно. Когда сложное явление понимается не до конца, преждевременно точные определения могут сковывать или увлекать нас в неверном направлении. История науки раз за разом демонстрировала, что полезные определения вырабатываются по мере появления научного понимания, выступая для научного прогресса подмостками, опорой, а не отправной или конечной точкой. В генетике, например, определение гена успело существенно измениться в ходе развития молекулярной биологии⁵. Точно так же, по мере того как будет углубляться и шириться наше понимание сознания, будет уточняться и его определение – или определения. Если сейчас мы условимся, что сознание – это прежде всего феноменология, можно будет переходить к следующему вопросу.

* * *

Как возникает сознание? Как связан сознательный опыт с биофизической машинерией нашего мозга и организма? Как он связан с круговертью атомов, или кварков, или суперструн, или из чего там в конечном итоге состоит наша вселенная?

В классической формулировке этот вопрос известен как «трудная проблема сознания». Впервые о ней заговорил австралийский философ Дэвид Чалмерс в начале 1990-х гг., и с тех пор именно она задает направление развития немалой части науки о сознании. Вот как описывает эту проблему сам Чалмерс:

Некоторые живые существа безусловно являются субъектами опыта. Но вопрос о том, как получается, что эти организмы становятся субъектами опыта, вызывает замешательство. Почему в том случае, когда наши когнитивные системы занимаются обработкой зрительной и слуховой информации, мы получаем зрительные или слуховые впечатления, воспринимая качество цвета (насыщенный синий) или звука (до первой октавы)? Как объяснить, почему существует возникновение мысленных образов или переживание эмоций? Общепризнано, что опыт возникает на физической основе, но у нас нет внятного объяснения, почему и как он на ней возникает. С какой стати из физической обработки должны проистекать насыщенные внутренние переживания? Никакой объективной логике это не поддается, однако дело обстоит именно так⁶.

Чалмерс противопоставляет эту трудную проблему сознания так называемой легкой проблеме, точнее, легким проблемам⁷, связанным с необходимостью объяснить, как физической системе (мозгу) удается генерировать те или иные функциональные и поведенческие свойства. К числу этих свойств относится обработка сенсорных сигналов, выбор действия и контроль поведения, сосредоточение внимания, речь и так далее. Круг легких проблем охватывает все способности таких существ, как мы, а также все, что можно обозначить как функцию (преобразование входящей информации в исходящий результат) или поведение.

Разумеется, эти «легкие» проблемы вовсе не так просты. На их решение у нейроученых уйдет не одно десятилетие, а может, и столетие. Чалмерс имел в виду, что они в принципе решаются легко – чего нельзя сказать о трудной проблеме. Точнее, Чалмерс не видит никаких концептуальных препятствий к тому, чтобы легкие проблемы в конце концов получили объяснение в терминах физических механизмов, тогда как трудной проблеме, судя по всему, подобные объяснения ничего не дадут. (Уточню, что под механизмом в данном случае подразумевается система причинно-взаимодействующих частей, вызывающих следствие.)⁸ И когда все легкие проблемы будут одна за другой вычеркнуты из списка нерешенных, к трудной проблеме по-прежнему будет не подступиться. «Даже когда мы объясним выполнение всех функций, которыми окружен чувственный опыт, – перцептивное различение, категоризацию, внутренний доступ, вербальный отчет, – вопрос о том, почему выполнение этих функций сопровождается чувственным опытом, все равно грозит остаться открытым»⁹.

Хотя зачатки трудной проблемы можно отыскать в древнегреческой философии или даже раньше, особенно отчетливо она проявляется в XVII в. у Рене Декарта, разделившего мир на духовный – res cogitans («вещь мыслящую») и материальный – res extensa («вещь протяженную»). Это разделение положило начало философии дуализма и сильно усложнило и запутало все последующие дискуссии о сознании. Самое наглядное свидетельство этой путаницы – изобилие разных философских концепций, в рамках которых ведутся рассуждения о сознании.

Запаситесь терпением, сейчас пойдут «-измы».

Моя любимая философская позиция и платформа, на которой по умолчанию стоят многие нейроученые, – физикализм. Его основная идея заключается в том, что вселенная образована физической материей и состояния сознания либо идентичны определенным конфигурациям этой материи, либо каким-то образом из них проистекают. Некоторые философы предпочитают пользоваться термином «материализм», но мы будем считать физикализм и материализм синонимами¹⁰.

Диаметральной противоположностью физикализма выступает идеализм. Эта концепция (основоположником которой часто называют жившего в XVIII в. епископа Джорджа Беркли) утверждает, что конечным источником действительности выступает сознание или разум, а не физическая составляющая или материя. Поэтому спрашивать нужно не о том, как из материи возникает разум, а о том, как из разума возникает материя.

Пристроившиеся между этими двумя полюсами дуалисты во главе с Декартом полагают, что сознание (разум) и физическая материя – это отдельные субстанции или режимы существования, взаимодействие которых – отдельный, довольно щекотливый вопрос. Сегодня мало кто из философов или ученых готов во всеуслышание объявить себя дуалистом. Но многих людей, по крайней мере на Западе, дуализм по-прежнему очаровывает. Из заманчивого интуитивного предположения, что сознательный опыт вроде бы должен быть нефизическим, рождается «наивный дуализм», в котором представление о том, как обстоит дело в действительности, диктуется таким вот «вроде бы. Как мы еще не раз увидим в последующих главах, попытки судить об устройстве мира по тому, каким он кажется, могут завести совсем не туда, куда надо.

Одно из особенно влиятельных течений физикализма носит название «функционализм». Как и физикализм, функционализм – распространенная и часто даже не требующая отдельных оговорок платформа для значительного числа нейроученых. Многие, кто считает физикализм само собой разумеющимся, также считают само собой разумеющимся и функционализм¹¹. Я же, однако, по отношению к нему склонен к скептицизму и настороженности.

Главный постулат функционализма – сознание зависит не от физического строения системы, а от того, что она делает, какие функции выполняет, от того, как она преобразует входящие сигналы в исходящий результат. Функционализмом движет интуитивная идея, что разум и сознание – это виды обработки информации, которые могут обеспечиваться мозгом, но при этом биологический мозг для них не строго необходим.

Обратите внимание, как ловко и незаметно в это объяснение проник термин «обработка информации» (точно так же, как несколькими страницами ранее он появился в цитате из Чалмерса). Этот термин встречается в обсуждениях разума, мозга и сознания так часто, что ему ничего не стоит проскользнуть безотчетно, а этого лучше не допускать, поскольку за фразой «мозг обрабатывает информацию» скрываются довольно зыбкие предположения. В зависимости от того, кто их делает, они могут варьироваться от уподобления мозга компьютеру, в котором разум (и сознание) выступает программным обеспечением (или «разумным обеспечением»), до предположений о том, что, собственно, представляет собой информация как таковая. Все эти предположения опасны. Мозг сильно отличается от компьютера, по крайней мере от привычного нам¹². А вопрос, что такое информация, как мы еще убедимся в последующих главах, почти такой же скользкий, как и вопрос о том, что такое сознание. Именно поэтому я так настороженно отношусь к функционализму.

Если, по примеру многих, принимать функционализм некритически, можно увериться, будто сознание удастся каким-то образом симулировать на компьютере. Мы ведь помним, что, с точки зрения функционалистов, сознание зависит только от того, что делает система, а не от того, чем она образована. А значит, чтобы получить сознание, достаточно будет правильно задать функциональные отношения, то есть гарантировать правильное «отображение ввода-вывода». Иными словами, для функционалистов симуляция тождественна инстанцированию (воплощению, появлению в действительности).

Насколько это оправдано? В некоторых случаях симуляцию действительно можно расценивать как инстанцирование. Компьютер, играющий в го (как чемпион мира AlphaGo Zero, созданный британской компанией DeepMind, которая занимается разработками в области искусственного интеллекта), действительно играет в го¹³. Однако во многих ситуациях знак равенства между этими процессами поставить будет нельзя. Возьмем прогнозы погоды. Компьютерная симуляция метеосистемы, даже самая точная и подробная, не промокнет от дождя и не заколышется от ветра. На что больше похоже сознание – на го или на погоду? Ответа не ждите – его нет, по крайней мере пока. Достаточно и того, что у нас есть правильный вопрос¹⁴. Вот, собственно, откуда мой скептический настрой по отношению к функционализму.

Держитесь, мы почти закончили, осталось всего два «-изма».

Первый из них – панпсихизм. Его идея состоит в том, что сознание – это основополагающее свойство вселенной наряду с другими основополагающими свойствами, такими как масса/энергия и заряд, и оно присутствует в той или иной мере повсюду и во всем. Иногда панпсихизм высмеивают как якобы утверждающий, будто камень или ложка обладают сознанием, которое ни в чем не уступает нашему с вами, однако обычно это намеренное упрощение, призванное выставить концепцию в неприглядном свете. У нее есть гораздо более сложные версии (с некоторыми из них мы ознакомимся в следующих главах), но основные недостатки панпсихизма связаны не с тем, что все это слегка отдает безумием, – в конце концов и безумные идеи иногда оказываются верными или по крайней мере полезными. Главный его недостаток в том, что он ничего, по сути, не объясняет и не выдвигает проверяемых гипотез. Это всего лишь отписка от загадки, которую нам задает трудная проблема, и, воспользовавшись этой отпиской, наука окажется в эмпирическом тупике¹⁵.

Замыкает список «-измов» мистерианизм, или мистерианство, – концепция, связанная с именем философа Колина Макгинна¹⁶. Мистерианство предполагает, что исчерпывающее физическое объяснение сознания – окончательное решение трудной проблемы Чалмерса, – может быть, и существует, но нам, людям, просто не хватает (и никогда не хватит) ума, чтобы это решение отыскать или хотя бы распознать, если его нам преподнесут на блюдечке сверхумные инопланетяне. Физическое понимание сознания существует, но оно настолько же непостижимо для нас, как для лягушек непостижима криптовалюта. Оно для нас когнитивно недосягаемо в силу видоспецифичных умственных ограничений.

Что можно сказать о мистерианстве? Явлений, которых мы в силу ограниченности нашего мозга и разума не поймем никогда, в мире хватает. В частности, никто не понимает до конца, как летает Airbus A380 (однако это не мешает нам удобно устраиваться в его салоне, как довелось и мне во время возвращения из Дубая). Что-то безусловно остается когнитивно неподвластным подавляющему большинству обычных людей, даже перестав быть загадкой для человечества в целом (например, тонкости теории струн в физике). Поскольку ресурсы мозга как физической системы конечны и всегда найдется то, что не каждому мозгу доступно, неизбежно будут явления, которые при всей своей реальности никогда не поддадутся пониманию человека¹⁷. Однако было бы неоправданным пессимизмом заранее включать сознание в эту неизведанную область видоспецифичного непознаваемого.

Одно из самых замечательных свойств научного метода – его кумулятивный и поступательный характер. Сегодня многие из нас неплохо разбираются в том, что казалось совершенно непостижимым нашим предкам, а иногда и ученым с философами, работавшим каких-нибудь несколько десятилетий назад. Со временем одна тайна за другой раскрываются под воздействием систематической умственной работы и эксперимента. Если брать на вооружение мистерианство, можно сразу расписываться в собственном бессилии и расходиться. Поэтому брать его мы не будем.

Все эти «-измы» предлагают нам разные подходы к осмыслению взаимосвязей между сознанием и вселенной в целом. Взвешивая их достоинства и недостатки, следует отдавать себе отчет, что важнее всего не «правильность» подхода с точки зрения доказуемой истинности, а то, насколько он полезен для нашего продвижения в понимании сознания. Именно поэтому мне больше всего импонирует функциональная агностичность физикализма. На мой взгляд, это самый прагматичный и продуктивный способ мышления применительно к науке о сознании. А еще, насколько я могу судить, самый честный в интеллектуальном отношении¹⁸.

* * *

Но несмотря на всю привлекательность физикализма, его адептами выступают далеко не все исследователи сознания. Чаще всего для критики этого подхода прибегают к так называемому мысленному эксперименту с «зомби». Зомби в данном случае – это не пожирающая мозг нежить из фильмов, это другие зомби, «философские». Но с ними точно так же придется бороться, поскольку иначе естественное физикалистское объяснение сознания погибнет на корню.

Философский зомби – это существо, неотличимое от сознательного, но лишенное сознания. То есть зомби Анил Сет будет выглядеть, как я, действовать, как я, двигаться и говорить, как я, но у него не будет представления о собственном бытии, не будет внутреннего мира и чувственного опыта. Спросите зомби Анила, обладает ли он сознанием, и он ответит: «Да, обладаю». У него даже найдется несколько разных статей о нейронауке сознания, в том числе содержащих некоторые соображения о недоказанной связи философских зомби с этим вопросом. Однако ничто из этого совершенно не предполагает никакого сознательного опыта¹⁹.

Почему идея зомби выступает доводом против физикалистского объяснения сознания? Вот почему: если вы способны представить себе зомби, значит, способны вообразить мир, неотличимый от нашего, но лишенный сознания. А если вы можете вообразить такой мир, значит, физическим явлением сознание быть не может.

А вот почему эта логика не работает. Аргумент зомби, как и многие мысленные эксперименты, направленные против физикализма, – это аргумент представимости, а такие аргументы по природе своей слабы. Как и у многих из них, его вероятность обратно пропорциональна объему знаний, которым мы обладаем.

Вы можете вообразить Airbus А380, летящий задом наперед? Конечно, можете. Вам ничего не стоит мысленно нарисовать в небе огромный самолет, который движется словно в обратной перемотке. А можете представить, чтобы такое происходило на самом деле? Чем лучше вы разбираетесь в аэродинамике и авиастроении, тем менее представимым будет для вас такой полет. В данном случае даже минимальных знаний вам хватит, чтобы заявить: самолеты хвостом вперед не летают. Это просто неосуществимо⁴.

То же самое и с зомби. С одной стороны, представить себе философского зомби проще простого. Вообразить себя самого без каких бы то ни было осознанных переживаний, вот и все. А на самом деле? Насколько это представимо? Ведь в действительности мне предлагается осмыслить весь объем и пределы возможностей огромной сети из многих миллиардов нейронов²⁰ и тьмы-тьмущей синапсов (контактов между нейронами), не говоря уже о глиальных клетках, градиентах нейромедиаторов и других нейробиологических финтифлюшках, и все это внутри тела, которое взаимодействует с внешним миром, включающим в себя другие тела с другими такими же мозгами. Могу я такое представить? Кто-нибудь может? Сомневаюсь. Точно так же, как с аэробусом, чем больше мы знаем о мозге и его связи с сознательным опытом и поведением, тем труднее нам представить зомби⁵.

О представимости чего бы то ни было мы зачастую судим на основании психологических наблюдений за представляющим, а не постижения природы действительности. В этом слабость идеи зомби. Нас просят вообразить невообразимое, а потом на основе этого иллюзорного осмысления делают выводы о пределах физикалистского подхода²¹.

* * *

Теперь мы готовы познакомиться с настоящей проблемой сознания, как я ее называю. Этот подход к исследованию сознания формировался у меня на протяжении многих лет, прирастая открытиями и идеями многих других ученых²². Мне кажется, что именно обращение к настоящей проблеме позволит науке о сознании добиться успеха.

С точки зрения настоящей проблемы первоочередные задачи науки о сознании – объяснить, спрогнозировать и взять под контроль феноменологические свойства сознательного опыта. Это значит объяснить, почему тот или иной сознательный опыт именно таков – почему он обладает именно такими феноменологическими свойствами – в терминах физических механизмов и процессов мозга и организма. Эти объяснения позволят нам спрогнозировать моменты, в которые будет возникать определенный субъективный опыт, а также дадут возможность контролировать этот опыт за счет вмешательства в лежащие в его основе механизмы. Иными словами, для обращения к настоящей проблеме требуется не просто установить, что определенный паттерн активности мозга – или другого физического процесса – соответствует определенному виду сознательного опыта, но и объяснить, почему.

Настоящая проблема отличается от трудной проблемы тем, что не ставит целью (первоочередной по крайней мере) объяснить, почему и каким образом сознание вообще существует как часть нашей вселенной. Она не охотится за особым соусом, под которым можно каким-то чудом произвести сознание из простого механизма (или наоборот). Отличается она и от легкой проблемы (или проблем), поскольку в центре ее внимания находится феноменология, а не функции и поведение. Она не заметает субъективные составляющие сознания под ковер. И благодаря основному упору на механизмы и процессы настоящая проблема естественным образом согласуется с физикалистским взглядом на взаимоотношения между материей и разумом.

Чтобы подробнее разобраться в этих различиях, давайте посмотрим, как в рамках вышеупомянутых подходов можно было бы попытаться объяснить такое субъективное переживание, как красный цвет.

С точки зрения легкой проблемы наша задача – объяснить все механистические, функциональные и поведенческие свойства, связанные с восприятием красного: как активируют зрительную систему определенные длины волн спектра, при каких условиях мы говорим «этот предмет красный», как выглядит типичный отклик на сигналы светофора, каким образом красный может вызывать определенные эмоциональные реакции и так далее.

Этот подход по самой сути своей не подразумевает объяснения, почему и как эти функциональные, механистические и поведенческие свойства должны сопровождаться какой бы то ни было феноменологией – в данном случае феноменологией «красного». Объяснять существование субъективного опыта в противовес отсутствию опыта – это прерогатива трудной проблемы. Каким бы объемом механистической информации вы ни располагали, всегда будет резонно спросить: «Хорошо, но почему этот механизм связан с сознательным опытом?» Если проникнуться трудной проблемой всерьез, вы всегда будете подозревать разрыв между механистическими объяснениями и субъективным опытом «восприятия красного».

Настоящая проблема признает существование сознательного опыта и сосредоточивается в первую очередь на феноменологических свойствах. Например: восприятие красного зрительное; оно обычно, но не всегда привязано к предметам; судя по всему, оно относится к поверхностям; оно может отличаться уровнем насыщенности; оно выделяется в особую категорию в цветовом восприятии, при этом может плавно варьироваться внутри этой категории – и так далее. Важно, что всё это свойства самого восприятия, самого чувственного опыта, а не функциональных качеств или поведения, связанного с этим восприятием, по крайней мере не в первую очередь. Основная задача настоящей проблемы – объяснить, спрогнозировать и взять под контроль эти феноменологические свойства с точки зрения происходящего в мозге и организме. Нам хотелось бы знать, что в тех или иных паттернах активности мозга (например, в сложной закольцованной активности зрительной коры⁶) объясняет (а также прогнозирует и контролирует) причины, по которым чувственный опыт, в частности восприятие красного, именно таков, каков он есть, и не является иным. Почему он отличен от синего, от зубной боли, от ревности.

Объяснение, прогнозирование и контроль. Вот критерии, по которым оценивается большинство других научных проектов независимо от того, насколько загадочными представляются поначалу объекты их исследования. Физикам удалось невероятно далеко продвинуться в распутывании тайн вселенной – объяснении, прогнозировании и взятии под контроль ее свойств, – хотя вопросы о том, из чего состоит вселенная или почему она существует, по-прежнему ставят их в тупик. Точно так же и наука о сознании может очень далеко продвинуться в попытках пролить свет на свойства и природу сознательного опыта без необходимости объяснять, как и почему он составляет часть вселенной, в которой мы обитаем.

Кроме того, не нужно думать, что научное объяснение непременно должно совпадать с интуитивными представлениями. Все мы знаем, насколько контринтуитивна квантовая механика в физике, но это не мешает признавать ее лучшим на данный момент объяснением природы физической действительности. Поэтому не исключено, что развитая наука о сознании точно так же позволит нам объяснять, прогнозировать и контролировать феноменологические свойства, не вызывая при этом торжества интуитивной догадки – «да, точно, конечно, именно так и должно было быть!».

Важно помнить, что настоящая проблема сознания – это не признание поражения перед лицом трудной проблемы. Настоящая проблема нацелена на трудную проблему – пусть не напрямую, но нацелена. Чтобы понять, почему это так, давайте познакомимся с «нейронными коррелятами сознания».

* * *

Меня по-прежнему поражает, какой парией была наука о сознании всего каких-нибудь 30 лет назад. В 1989 г., за год до того, как я поступил в Кембридж, психолог Стюарт Сазерленд написал: «Сознание – это феномен завораживающий, но призрачный. Невозможно определить, что это такое, что оно делает, почему оно развилось. Ничего стоящего внимания о нем не написано»²³. Это уничижительное резюме, помещенное не где-нибудь, а в «Международном психологическом словаре», отражает то самое отношение к сознанию, с которым я часто сталкивался, когда делал свои первые шаги в науке.

Однако кое-где, вдали от Кембриджа, дела обстояли получше, но я тогда об этом не подозревал. Фрэнсис Крик (открывший вместе с Розалинд Франклин и Джеймсом Уотсоном молекулярную структуру ДНК) и его коллега Кристоф Кох, трудившиеся тогда в калифорнийском Сан-Диего, разрабатывали метод, который в дальнейшем станет главным в становлении науки о сознании²⁴. Назовут его поиском нейронных коррелятов сознания.

Согласно эталонному определению, нейронный коррелят сознания, или НКС, – это «наименьшая совокупность нейрональных механизмов, которой будет достаточно для того или иного сознательного опыта перцепции»²⁵. Этот подход предполагает, что для каждого чувственного опыта, например «восприятия красного», существует свой определенный паттерн нейронной активности. Когда эта активность присутствует, возникает чувственный опыт красного, а когда ее нет – не возникает.

Великое достоинство подхода НКС состоит в том, что он дает практический рецепт проведения исследований. Чтобы идентифицировать НКС, достаточно придумать ситуацию, в которой люди будут в каких-то случаях испытывать тот или иной сознательный опыт, а в каких-то не будут, но по всем остальным параметрам эти ситуации должны совпадать как можно точнее. Создав такую ситуацию, вы затем сравниваете активность в мозге при двух различных условиях с использованием таких методов, как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) или электроэнцефалография (ЭЭГ)⁷. Активность мозга, характерная для «сознательного» условия, будет содержать НКС для данного конкретного чувственного опыта²⁶.

Хорошим примером такой ситуации может служить «бинокулярное соперничество». В таком тесте каждому глазу предъявляется свое изображение: допустим, левому – изображение лица, а правому – дома. Однако сознательное восприятие не рождает в этом случае нелепую химеру «лицо – дом». Оно переключается туда-обратно от дома к лицу, задерживаясь по нескольку секунд на каждом. Сперва вы видите дом, потом лицо, потом снова дом и так далее. Здесь важно, что сознательное восприятие меняется, хотя входящая сенсорная информация остается неизменной. Поэтому, глядя на происходящее в это время в мозге, можно отделить активность, которая сопровождает сознательное восприятие, от активности, сопровождающей ввод какой бы то ни было сенсорной информации. Активностью мозга, которая присутствует при сознательном восприятии, идентифицируется НКС для данного восприятия²⁷.

Стратегия НКС уже много лет приносит впечатляющие плоды, обеспечивая массу потрясающих открытий, но ее недостатки тоже проявляются все отчетливее. Один из них состоит в том, что очень трудно (а в конечном итоге, вероятно, невозможно) отделить «подлинный» НКС от ряда потенциально искажающих результаты факторов, самые важные из которых – те нейронные события, которые выступают либо предпосылкой, либо следствием самого НКС²⁸. В случае бинокулярного соперничества активность мозга, сопровождающая сознательное восприятие, может сопровождать и предшествующие (служащие предпосылками) процессы, такие как «обращение внимания», и, наоборот, последующие, такие как вербальный «отчет» – когда вы сообщаете, что видите лицо или дом. Хотя нейронные механизмы, отвечающие за внимание и вербальный отчет (или другие предпосылки и следствия), связаны с потоком сознательного восприятия, их не следует путать с теми, что отвечают за сознательное восприятие как таковое²⁹.

Еще более серьезная трудность заключается в том, что корреляция – это не объяснение. Мы все прекрасно знаем, что соответствие само по себе не означает причинно-следственной связи, но не стоит забывать, что и до объяснения оно тоже недотягивает. Какие бы хитроумные эксперименты ни разрабатывались и какие бы чудеса ни демонстрировала нам нейровизуализация, назначить корреляцию объяснением не получится. В этом смысле стратегия НКС и трудная проблема – два сапога пара. Если мы ограничимся сбором корреляций между происходящим в мозге и происходящим в нашем чувственном опыте, объяснительный разрыв между физическим и феноменологическим так никуда и не денется. Если же помимо установки корреляций мы будем искать объяснения, увязывающие свойства нейронных механизмов со свойствами субъективного опыта, как призывает настоящая проблема, этот разрыв сократится и, возможно, когда-нибудь исчезнет совсем. Когда мы сможем делать прогнозы, почему опыт восприятия красного будет именно таков и не похож на восприятие синего или на ревность (а также объяснять и контролировать), – загадка возникновения чувственного опыта красного будет уже не такой загадочной, а может, и утратит загадочность окончательно.

Честолюбивый замысел настоящей проблемы как научного подхода состоит в том, что наведение все более прочных и надежных объяснительных мостов между физическим и феноменологическим будет постепенно расщеплять интуитивное ядро трудной проблемы (идею о том, что сознание никогда не удастся объяснить с физической точки зрения), пока в конце концов оно не рассыплется и не исчезнет в клубах метафизического дыма. И тогда у нас в руках окажется удовлетворительная, полностью отвечающая всем нашим требованиям теория сознательного опыта³⁰.

На чем базируется этот замысел? Чем он оправдан? Давайте посмотрим, насколько выросло и окрепло за последние пару столетий научное понимание жизни.

* * *

Совсем недавно жизнь представлялась такой же загадкой, какой сегодня кажется сознание. Ученые и философы сомневались, что физическими или химическими механизмами в принципе удастся когда-либо объяснить такое свойство, как быть живым. Разрыв между жизнью и ее отсутствием, между одушевленным и неодушевленным, выглядел настолько фундаментальным, что считалось просто немыслимым преодолеть его механистическими объяснениями.

Расцвет философии витализма пришелся на XIX в. Имея среди приверженцев выдающихся биологов, таких как Иоганн Мюллер и Луи Пастер, она не сдавала позиций и в ХХ столетии. Виталисты считали, что возникновение жизни можно объяснить, только ссылаясь на некую внешнюю силу – «искру жизни», élan vital³¹. Но как мы сегодня знаем, этого внешнего вмешательства не требуется. Сейчас витализм в научных кругах не рассматривается. И хотя в том, что касается жизни, остается еще много неизвестного (как работает клетка, например), идея, что для появления жизни требуется некая сверхъестественная составляющая, полностью себя дискредитировала. Роковой ошибкой витализма было воспринимать недостаток воображения как указующую неизбежность. Эта же ошибка вкралась в основу аргумента зомби.

Наука о жизни сумела преодолеть близорукость витализма благодаря тому, что сосредоточилась на практическом прогрессе, то есть сделала упор на «настоящие проблемы» того, что означает быть живым. Биологи, не поддаваясь виталистическому пессимизму, продолжали описывать свойства живых систем, а затем объяснять (а также прогнозировать и контролировать) каждое из этих свойств в терминах физических и химических механизмов. Размножение, обмен веществ, рост, самовосстановление, развитие, гомеостатическое саморегулирование – все это вместе и по отдельности поддавалось механистическим объяснениям. По мере того как заполнялись пробелы и выяснялись подробности – этот процесс продолжается и сейчас, – не только сдавала позиции основная загадка того, «что такое жизнь», но и само понятие жизни разветвилось так, что «быть живым» уже не считается единым свойством, предполагающим «все или ничего». Выявились серые зоны, самая известная из которых – вирусы, но кроме них еще и синтетические организмы и даже скопления капель минерального масла, и каждая из этих систем обладает пусть не всеми, но некоторыми характерными свойствами живой. Жизнь освободили от элементов сверхъестественного, и от этого она стала только еще более невероятной.

Эта параллель не только внушает нам оптимизм, но и подсказывает практическую стратегию работы с настоящей проблемой сознания.

Сегодняшние исследователи сознания могут быть сейчас в таком же положении, в котором находились биологи, изучавшие природу жизни, всего несколько поколений назад. Это воодушевляет. То, что кажется неразрешимой загадкой сейчас, не обязательно будет казаться таким всегда. По мере того, как мы будем продвигаться в объяснении различных свойств сознания в терминах механизмов, находящихся в их основе, фундаментальная загадка «возникновения сознания», возможно, начнет проясняться точно так же, как постепенно прояснялась «тайна жизни».

Конечно, параллель между жизнью и сознанием нельзя считать абсолютной. Самое явное различие между ними в том, что свойства жизни поддаются объективному описанию, а предмет науки о сознании субъективен – он может быть описан только от первого лица. Однако это препятствие нельзя назвать непреодолимым, оно означает главным образом, что нужные данные в силу их субъективности труднее будет собрать.

Практическую стратегию нам дает понимание, что сознание, как и жизнь, – это не единое явление. Перестав рассматривать жизнь как одну огромную и страшную загадку, биологи стали менее склонны желать или требовать некой эврики, гениального озарения, которое ответит сразу на все вопросы³². Вместо этого они разделили «проблему» жизни на ряд связанных между собой, но все же отдельных процессов. Воспользовавшись этой же стратегией применительно к сознанию, я в своей книге сосредоточусь на уровне, содержании и самости (нашем «я») как ключевых свойствах того, в чем состоит наше бытие собой. И в результате у нас появится удовлетворительная картина всего сознательного опыта.

* * *

Под уровнем сознания понимается «насколько мы сознательны» – на шкале от полного отсутствия сознательного опыта, как в коме или при смерти мозга, до ярких состояний осознанности, сопровождающих нормальное бодрствование.

К содержанию сознания относится то, что мы, собственно, осознаём, – зрительные образы, звуки, запахи, эмоции, настроение, мысли и убеждения, которые и составляют наш внутренний мир. Содержание сознания – это восприятие, интерпретация мозгом сенсорных сигналов, которые в совокупности образуют наш сознательный опыт. (Восприятие, как мы еще увидим, может быть как сознательным, так и бессознательным.)

Затем идет сознательная личность – определенный опыт бытия собой, ведущая тема этой книги. Опыт «бытия собой» – одна из составляющих содержания сознания, включающая в себя чувство обладания определенным телом, точку зрения от первого лица, набор уникальных воспоминаний, а также настроения, эмоции и ощущение «свободы воли». Наше «я», самость, – это, пожалуй, тот элемент сознания, за который мы цепляемся крепче всего, настолько крепко, что иногда велик соблазн подменить самоосознанием (опытом бытия собой) сознание как таковое (наличие любого субъективного опыта, любой, какой бы то ни было феноменологии).

Обособляя эти составляющие сознания, я вовсе не хочу сказать, что они существуют в отрыве друг от друга. Они взаимосвязаны, и выяснить, как именно, – это еще одна серьезная задача для науки о сознании.

Однако в нарезке настоящей проблемы сознания на эти обширные пласты есть множество преимуществ. Наметив отдельные объекты для исследования, мы облегчаем поиск механизмов, способных выполнять функции объяснения, прогноза и контроля. Немаловажно также, что в этом случае мы отмежевываемся от ограничивающего представления о сознании как о «едином» – единой, внушающей трепет загадке, которая может вовсе не поддаваться научному объяснению. Вместо этого мы посмотрим, как разные свойства сознания различным образом объединяются у разных видов и даже у разных людей. Способов быть сознательным существует столько же, сколько различных сознательных живых существ.

В конце концов может дрогнуть сама трудная проблема сознания, и мы начнем понимать сознание без отрыва от остальной природы, отменяя необходимость изобретать разные «-измы» с их взятыми с потолка догмами о том, как связаны феноменология и физика.

Вот какие перспективы рисует нам настоящая проблема. В дальнейших главах мы посмотрим, насколько она позволит нам продвинуться по намеченному пути.

Глава 2
Измерить сознание

Насколько вы сознательны? Сейчас, в данный момент? В чем состоит разница между наличием хотя бы какого-то сознания и существованием в виде простого куска живой плоти или безжизненного кремния без какого бы то ни было внутреннего мира? Новые теории и технологии впервые дают ученым возможность измерить уровень сознания. Чтобы лучше разобраться в этом новом направлении исследований, давайте начнем с его истоков.

Был в Париже XVII в. некий глубокий, темный и холодный подвал – прямо под обсерваторией на левом берегу Сены. Этому подвалу довелось сыграть в истории науки неожиданную роль, демонстрирующую важность измерений для научного прогресса.

Тогдашние философы и ученые (их, впрочем, еще даже учеными не называли) наперегонки разрабатывали надежный термометр, который позволил бы дать физическое объяснение природы теплоты. От популярных «калорических» теорий, представляющих теплоту субстанцией, способной вытекать из тел или втекать в них, постепенно отказывались. Но чтобы пересмотреть эти теории, необходимы были точные эксперименты, в которых можно было бы систематически оценивать, насколько предметы горячи или холодны. Для таких экспериментов требовалось и средство измерения «теплоты», чем бы она ни была, и шкала, на которой можно было бы сравнивать результаты. Поэтому и началось состязание – кто быстрее разработает надежный термометр и температурную шкалу. Но как проверять надежность термометра, если нет откалиброванной шкалы? И как разрабатывать шкалу, если нет надежного термометра?

Первым шагом к решению этой задачи было найти точку отсчета – некий эталон, обладающий неизменной температурой. Даже это оказалось нелегко. Перспективные кандидатуры (например, температура кипения воды) зависели от сторонних факторов, таких как давление, которое менялось в зависимости от высоты и погоды, и даже от таких нюансов, как гладкость поверхности стеклянного сосуда. И тогда на фоне всех этих неудач парижский подвал – с его вроде бы постоянным ровным холодом – какое-то время представлялся разумной фиксированной точкой температурного отсчета. (Это было не единственное необычное предложение. Самое, пожалуй, странное поступило от некоего Жоашена Далансе³³ – принять за отправную точку температуру плавления сливочного масла.)

В конце концов надежный и точный ртутный термометр все-таки был разработан, и тогда на смену калорическим теориям пришла новая наука термодинамика – этот переворот связан с такими легендарными фигурами, как Людвиг Больцман и лорд Кельвин. В термодинамике температура – это крупномасштабное свойство движения молекул внутри вещества, точнее, средняя кинетическая энергия молекул. Чем быстрее движение, тем выше температура. Под «теплотой» стали понимать энергию, передающуюся в процессе теплообмена между двумя системами, имеющими разную температуру. Важно отметить, что термодинамика не просто установила корреляцию средней кинетической энергии с температурой, а предположила, что именно это и есть температура. Теперь вооруженные новой теорией ученые могли говорить о температуре на поверхности Солнца и даже определить «абсолютный ноль», при котором теоретически прекращается всякое молекулярное движение. Первые температурные шкалы, созданные на основе измерения характеристик определенных веществ (шкалы Цельсия и Фаренгейта), заменили шкалой, базирующейся на основополагающих физических свойствах (шкалой Кельвина, по имени лорда, открывшего законы термодинамики). Физическая основа температуры и теплоты перестала быть загадкой.

Обо всем этом я узнал из книги «Изобретение температуры» (Inventing Temperature: Measurement and Scientific Progress), написанной преподавателем Университетского колледжа Лондона историком Хасок Чаном³⁴. До тех пор я не представлял в полной мере, насколько научный прогресс зависит от измерений. История термометрии и ее влияние на наше понимание теплоты – яркий пример того, как возможность проводить подробные количественные измерения на шкале с фиксированными отметками превращает загадочное и таинственное в понятное и объяснимое.

Можно ли применить аналогичный подход к изучению сознания?³⁵

* * *

Философы заговаривают порой о гипотетическом «счетчике сознания», который мог бы определять, имеется ли сознание у объекта, будь то другой человек, животное или машина. В 1990-х гг., во времена расцвета теории трудной проблемы, на конференции Дэвид Чалмерс приставил к голове старый фен, показывая, насколько полезен был бы такой прибор-счетчик, если бы он и в самом деле существовал. Наводите счетчик сознания на предмет и считываете результат. И не нужно больше гадать, насколько широк заколдованный круг сознания.

Между тем, как показывает история температуры, ценность измерения заключается не только в том, чтобы дать однозначный ответ о наличии или отсутствии свойства, но и в обеспечении возможности количественных экспериментов, которые могут в перспективе перевернуть научное понимание³⁶.

Если сознание окажется чем-то вроде температуры, то есть если существует единый основополагающий физический процесс, тождественный «обладанию сознанием», мы совершим гигантский прорыв. Мы не только получим возможность определять «сознательность» того или иного объекта, мы сможем предметно говорить о конкретных «уровнях» и «степенях» сознания, а также о разновидностях сознания, далеко отстоящих от нашего скромного человеческого примера.

Но даже если история сознания будет развиваться иначе – не как с температурой, а, скорее, как с жизнью (что, на мой взгляд, более вероятно), – возможность выполнять точные измерения по-прежнему будет существенным шагом вперед в объяснении, прогнозировании и контролировании природы субъективного опыта. При любом сценарии измерение превращает качественное в количественное, расплывчатое в точное.

Существует и практическая потребность в измерении сознания. Общая анестезия, которой сейчас подвергаются четыре с лишним миллиона пациентов в день³⁷, призвана погружать человека во временное небытие, не пересекая грань, за которой сон превратится в вечный. Чтобы гарантированно удержаться на этой тонкой грани, очень пригодился бы надежный и точный счетчик сознания, тем более что к анестетику часто добавляют миорелаксанты – вещества, блокирующие нервно-мышечную передачу и вызывающие временную парализацию, чтобы мышечные рефлексы не препятствовали манипуляциям хирургов. И, как мы вскоре убедимся, не менее важно научиться определять, сохраняется ли сознание после серьезных повреждений мозга, при которых пациентам ставят страшные диагнозы «вегетативное состояние» или «состояние минимального сознания».

Собственно, мониторинг сознания по параметрам мозговой деятельности применяется в операционных уже много лет. Самый распространенный метод – мониторинг биспектрального индекса³⁸. Подробности метода защищены патентом и не раскрываются, но общий принцип его состоит в том, что на основе ряда электроэнцефалографических (ЭЭГ) показателей выводится постоянно обновляющееся число, на которое и ориентируется анестезиолог во время операции. Идея прекрасная, однако полностью на мониторы биспектрального индекса положиться не получается³⁹, в том числе и потому, что были прецеденты, когда их показания не совпадали с поведенческими признаками сознания (в частности, пациенты открывали глаза или помнили, что говорили хирурги во время операции). Более глубокая проблема, касающаяся науки о сознании, заключается в том, что за биспектральным индексом не стоит никакая обоснованная теория.

В последние несколько лет начало формироваться новое поколение счетчиков сознания – уже не в операционных, а в нейробиологических лабораториях. В отличие от своих предшественников эти новые инструменты тесно связаны с зарождающимся теоретическим пониманием нейронной основы наличия сознания, и все они уже сейчас демонстрируют практическую ценность.

* * *

Измерять уровень сознания у человека – это совсем не то же самое, что определять, спит он или бодрствует. Уровень сознания не равен физиологической активности центральной нервной системы. И хотя они зачастую тесно коррелируют, сознание (осознанность) и бодрствование (физиологическая активность ЦНС) во многом различаются, отчетливо демонстрируя тем самым, что в их основе не могут находиться одни и те же биологические процессы. Когда вам снятся сны, вы по определению спите, но при этом получаете богатый и разнообразный сознательный опыт. На другом полюсе этой шкалы находятся катастрофические состояния, такие как вегетативное (называемое также синдромом безответного бодрствования), в котором человек по-прежнему проходит циклы сна и бодрствования, но не подает поведенческих признаков осознанности: свет в окнах периодически загорается, но дома никого нет. На схеме ниже показана зависимость между осознанностью и бодрствованием в самых разных условиях – как нормальных, так и патологических.

Чтобы отследить уровень сознания, нам нужно задаться вопросом: что в мозге обусловливает осознанность в противоположность простому бодрствованию? Может быть, все дело просто в числе задействованных нейронов? Судя по всему, нет. В мозжечке («маленький мозг», помещающийся в задней части коры) находится примерно в четыре раза больше нейронов⁴⁰, чем во всем остальном мозге, однако в обеспечении осознанности они почти не участвуют. При таком редком заболевании, как недоразвитие мозжечка, человек, у которого мозжечок в результате далек от нормы, все равно может по большому счету вести вполне нормальную жизнь. И конечно, сомневаться в наличии у него сознания не приходится⁴¹.

Может быть, тогда дело в общей степени нейронной активности? Наверное, в сознательном состоянии мозг должен быть более активен, чем в бессознательном? В какой-то мере, пожалуй, да, – но ненамного. И хотя потребление энергии мозгом зависит от уровня сознания⁴², разница эта довольно незначительна и мозг точно не прекращает работу, когда сознание угасает.

Рис. 1. Зависимость между уровнем сознания (осознанности) и бодрствованием (физиологической активностью ЦНС)

Судя по всему, сознание зависит не от деятельности мозга в целом, а от коммуникации разных его частей между собой. Значимыми выглядят паттерны активности таламокортикальной системы, объединяющей кору головного мозга и таламус (комплекс овальных структур мозга – «ядер», располагающихся прямо под корой и соединенных с ней замысловатой сетью связей). Новейшие и самые потрясающие подходы к измерению уровня сознания и поисков способа отличить его от бодрствования основываются на отслеживании и количественной оценке этого взаимодействия. Самая амбициозная вариация на тему этой идеи выдает единое число, обозначающее градус сознания у человека. Совсем как термометр.

Основоположником этого нового подхода стал итальянский нейробиолог Марчелло Массимини, работавший сначала с известным исследователем сознания Джулио Тонони в Висконсинском университете в Мадисоне, а затем со своей собственной группой в Миланском университете. Решение они нашли простое и элегантное. Чтобы проверить, как коммуницируют друг с другом разные отделы коры, они стимулировали активность в одной ее области и фиксировали пространственно-временное распространение этой активности в другие. Для этого они применяли две технологии – ЭЭГ и транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС). С помощью аппарата ТМС – точно контролируемого электромагнита – исследователь посылает короткий и резкий импульс непосредственно в мозг сквозь череп, а ЭЭГ позволяет зафиксировать реакцию мозга на этот импульс. Это примерно как ударить по мозгу электрическим молотком и слушать эхо.

Как ни удивительно, сам этот разряд ТМС испытуемый не чувствует, если только тот не провоцирует какую-нибудь реакцию, которую невозможно не заметить, например двигательную (когда магнит располагают над моторной корой, контролирующей движения) или мгновенное зрительное ощущение – «фосфен», случающееся, когда возбуждается зрительная кора. И если разряд вызовет спазм мышц лица или скальпа, вы этот болезненный укол заметите. Но в большинстве случаев сильная встряска мозговой активности, вызываемая ТМС, никаких изменений в сознательном опыте не вызывает. Впрочем, может, ничего удивительного здесь и нет. Просто свидетельство того, что мы не отдаем себе отчет в действиях наших нейронов – собственно, зачем бы нам его отдавать?

Но хотя самих импульсов ТМС мы не чувствуем, их электрическое эхо, как выяснили Массимини и Тонони, можно использовать для различения уровней сознания. В бессознательном состоянии, таком как сон без сновидений или общий наркоз, ответный импульс очень прост. Сначала в той части мозга, на которую направлен разряд, возникает сильный отклик, но он быстро пропадает, словно круги от камня, брошенного в стоячий пруд. В сознательном состоянии реакция выглядит совсем иной: типичное «эхо» раскатывается по всей поверхности коры, то пропадая, то появляясь вновь. Сложный пространственно-временной рисунок этих появлений и исчезновений⁴³ означает, что разные области мозга, в частности таламокортикальная система, коммуницируют друг с другом в сознательном состоянии гораздо более замысловатым образом, чем в бессознательном.

Хотя при сопоставлении данных разницу между двумя состояниями часто нетрудно увидеть невооруженным глазом, по-настоящему в этом подходе поражает именно то, что сложность ответного импульса поддается количественной оценке. То есть величину сложности можно обозначить неким числом. Этот метод называется zap-and-zip («разряд и сжатие») – ТМС воздействует разрядом (zap) на кору мозга, затем компьютерный алгоритм обрабатывает полученную реакцию, электрическое эхо, и сжимает ее (zip) в одно-единственное число.

При сжатии используется тот же алгоритм, что и при сжатии электронных фотографий, когда уменьшается объем файла. Любой рисунок, будь то фото из летнего отпуска или прокатывающееся по мозгу электрическое эхо, имеющее протяженность и длительность, можно представить как последовательность единиц и нулей. Для любой неслучайной последовательности есть возможность создать и сжатую версию⁴⁴, более короткую цепочку цифр, по которой затем несложно восстановить оригинал. Длина кратчайшего из возможных сжатых выражений называется алгоритмической сложностью последовательности. Самая низкая алгоритмическая сложность будет у полностью предсказуемой последовательности (состоящей из одних нулей или одних единиц), самая высокая – у совершенно случайной, и где-то посередине окажется сложность частично предсказуемых последовательностей. Установить алгоритмическую сложность для любой заданной последовательности позволяет алгоритм сжатия, вычисляющий так называемую сложность Лемпеля – Зива – Велча (или, если кратко, сложность ЛЗВ).

Массимини и его команда назвали способ замера ответного импульса, фиксируемого в ходе экспериментов, индексом сложности возмущений (ИСВ). Он дает возможность с помощью алгоритма ЛЗВ высчитать величину (индекс) алгоритмической сложности реакции мозга на возмущение, то есть на импульс ТМС.

Сперва группа Массимини подтвердила действенность своего метода, показав, что значения ИСВ в бессознательном состоянии, таком как сон без сновидений и общий наркоз, устойчиво ниже, чем при исходном сознательном состоянии бодрствования в покое. Это обнадеживает, но главная сила метода ИСВ заключается в том, что он дает непрерывную шкалу, на которую можно нанести более точную и подробную градуировку. В основополагающем исследовании 2013 г.⁴⁵ группа Массимини измерила ИСВ у большой выборки пациентов с повреждениями мозга, страдающих расстройствами сознания. В результате было обнаружено, что величина ИСВ тесно коррелирует с уровнем нарушения функций мозга, независимо диагностированным неврологами. В частности, у пациентов в вегетативном состоянии, при котором сознание считается отсутствующим при сохранении бодрствования, показатели ИСВ получались ниже, чем у пациентов в состоянии минимального сознания, при котором поведенческие признаки сознания появляются и исчезают. Ученым удалось даже провести границу между значениями ИСВ, указывающими на наличие и на отсутствие сознания.

Мы с моей исследовательской группой в Сассексском университете работаем над схожими методами оценки уровня сознания. Но вместо того, чтобы посылать энергетический импульс в кору с помощью ТМС, мы измеряем алгоритмическую сложность имеющейся, естественной – спонтанной, как мы ее обозначаем, – мозговой активности. То есть вместо «заппинга» получается «зиппинг». В ходе серии исследований, проведенных моим коллегой Адамом Барреттом и нашим бывшим докторантом Майклом Шартнером⁴⁶, мы обнаружили, что сложность спонтанной активности коры, по измерениям ЭЭГ, устойчиво падает как при начальной стадии сна, так и при анестезии. Кроме того, мы выяснили, что во время фазы быстрого сна (фазы быстрого движения глаз) сложность спонтанной активности примерно такая же, как при нормальном сознательном бодрствовании, – вполне логично, поскольку именно в фазу быстрого сна наиболее вероятны сновидения, а они сознательны. Такую же картину выявила с помощью своего метода ИСВ группа Массимини⁴⁷, еще надежнее подкрепив тем самым утверждение, что таким образом мы замеряем уровень сознания, а не бодрствования.

* * *

Возможность измерять уровень сознания независимо от бодрствования важна не только для науки, она способна в перспективе круто изменить положение дел и для неврологов и их пациентов. Исследование Массимини 2013 г. уже демонстрирует, что метод ИСВ способен различать вегетативное состояние и состояние минимального сознания. Главное преимущество таких замеров, как ИСВ, в этом контексте заключается в том, что они опираются не на внешние поведенческие проявления. Бодрствование – физиологическая активность центральной нервной системы – определяется через поведение. О бодрствовании неврологи в больнице обычно судят по наличию отклика на сенсорную стимуляцию – громкий звук или щипок руки. Сознание же определяется в терминах внутреннего субъективного опыта, поэтому связать его с внешними проявлениями можно лишь косвенно.

Стандартные клинические подходы к определению сознательного статуса у пациентов с повреждением мозга по-прежнему основываются на поведении⁴⁸. Невролог, как правило, оценивает не только откликается ли пациент на сенсорную стимуляцию – маркер физиологической активности ЦНС, – но и способен ли взаимодействовать со средой, реагируя на команды или демонстрируя волевые действия. Когда пациент может выполнить двухсоставную просьбу и четко назвать свое имя и сегодняшнюю дату, мы говорим о полном сознании. Недостаток этого подхода в том, что некоторые пациенты могут при сохранении внутренней психической жизни не иметь возможности ее выразить. Поэтому в таких случаях при попытке судить на основании одного только поведения сознание будет ошибочно признано отсутствующим.

Самый яркий пример такого рода – синдром «запертого человека», когда при параличе всего тела полностью сохраняется сознание. Это редкое расстройство⁴⁹ может возникать вследствие повреждения ствола мозга (отдела, расположенного в основании полушарий и продолжающего спинной мозг), который, кроме всего прочего, отвечает за контроль лицевых мышц и мускулатуры тела. Из-за некоторых причуд анатомии у «запертых» в своем парализованном теле пациентов остается способность выполнять ограниченный набор движений глазами, открывающая узкий и легко упускаемый из виду поведенческий канал для диагностики и коммуникации. Бывший редактор журнала Elle Жан-Доминик Боби, впавший в такое состояние в 1995 г. после геморрагического инсульта, написал с помощью сигналов, передаваемых морганием, целую книгу – «Скафандр и бабочка»⁵⁰. У так называемых полностью запертых пациентов нет даже таких коммуникативных каналов, поэтому диагностировать у них наличие сознания еще труднее. Если судить только по поведению, ничего не стоит принять синдром «запертого человека» за полное и постоянное отсутствие сознания. Но если поместить такого пациента, как Боби, в томограф, сразу станет видно, что общая активность мозга почти соответствует норме. В исследовании Массимини 2013 г. значения ИСВ у «запертых» пациентов не отличались от показателей у здоровых контрольных испытуемых аналогичного возраста, свидетельствуя о полностью сохранном сознании.

Еще труднее приходится врачам, имеющим дело с серой зоной между жизнью и смертью при таких состояниях, как вегетативное и минимальное состояние сознания. В этих пограничных областях поведенческие признаки сознания могут отсутствовать или быть непоследовательными, а повреждение мозга настолько обширным, что и нейровизуализация не гарантирует однозначного ответа. И вот здесь такие методы, как ИСВ, могли бы кардинально изменить положение дел. Когда показатели ИСВ у пациента указывают на наличие сознания, даже если все остальные признаки говорят об обратном, имеет смысл поискать это сознание еще раз.

Недавно Марчелло Массимини привел мне пример, когда все решил именно ИСВ. В миланскую больницу поступил молодой мужчина с тяжелыми травмами головы. Поскольку на простые вопросы и команды он не реагировал, у него диагностировали вегетативное состояние. Однако ИСВ у него оказался как у здорового человека в полном сознании, что вызвало у медиков полное замешательство, ведь синдром «запертого» у него не прослеживался. В конце концов персонал больницы отыскал дядю этого пациента, и тот приехал в Италию из Северной Африки, откуда молодой человек был родом. Когда дядя начал общаться с племянником на арабском, тот откликнулся мгновенно – улыбался шуткам и даже показал большой палец, когда ему включили фильм. Все это время он был в сознании – просто не отзывался на итальянский. Почему так произошло – трудно сказать. Массимини подозревает здесь необычный случай «культурного отчуждения»: итальянский мир словно утратил для пациента смысл⁵¹. Как бы то ни было, если бы не красноречивое электрическое эхо, измеренное с помощью ИСВ, история этого молодого человека могла бы закончиться совсем иначе.

Сейчас диагностирование остаточного сознания у пациентов с повреждениями мозга стремительно развивается. Помимо предлагаемого Массимини ИСВ существует несколько других методов, перебирающихся из лабораторий в клиники. Тот, которому отдаю предпочтение я, основывается на знаменитом в неврологических кругах эксперименте с «домом и теннисом», проведенном нейробиологом Адрианом Оуэном и его группой в 2006 г. В этом эксперименте пострадавшую в автомобильной аварии 23-летнюю пациентку, которая не подавала поведенческого отклика, уложили в аппарат фМРТ и выдали ряд вербальных заданий. То ее просили представить, что она играет в теннис, то предлагали вообразить, как она ходит по комнатам своего дома. На первый взгляд странный прием, ведь такие пациенты вообще ни на что не реагируют, что уж говорить о сложных устных инструкциях. Однако исследования с участием здоровых людей показали, что области мозга, участвующие в воображении плавных, перетекающих друг в друга движений (как при игре в теннис), сильно отличаются от активизирующихся при воображении перемещения в пространстве⁸. И пациентка Оуэна продемонстрировала именно такую картину отклика в виде активности мозга, а это значит, что она тоже полностью выполняла задания, создавая высокоспецифичные мысленные образы. Невозможно представить, чтобы человек был способен на такое, находясь совершенно без сознания, поэтому Оуэн пришел к выводу, что поведенческий диагноз вегетативного состояния был ошибочным и на самом деле сознание у девушки наличествует⁵². По сути, Оуэн с командой превратили аппарат МРТ в инструмент, позволяющий пациентке взаимодействовать с окружающей средой посредством мозга, а не тела.

Эта идея получила развитие в дальнейших исследованиях: метод Оуэна использовали не только для диагностики, но и для коммуникации. В проекте 2010 г. под руководством Мартина Монти пациент, поступивший с диагнозом «вегетативное состояние», смог отвечать на вопросы, представляя себе игру в теннис, чтобы дать ответ «да», и обход своего дома, чтобы дать ответ «нет». Трудоемкая коммуникация, что и говорить⁵³, но для тех, у кого не осталось другого способа связаться с внешним миром, это настоящая революция.

Сколько еще таких людей, не откликающихся, но сохраняющих сознание, томится в безвестности в неврологических отделениях и домах инвалидов? Трудно сказать. Метод Оуэна, появившийся раньше, чем ИСВ, исследовался чаще, и недавний его анализ⁵⁴ позволяет предположить, что ту или иную форму скрытого сознания могут сохранять от 10 до 20 % пациентов в вегетативном состоянии, что в пересчете на мировые масштабы будет означать несколько тысяч человек. И это, возможно, еще заниженные цифры. Чтобы пройти тест Оуэна, пациенту нужно понимать язык и быть в состоянии подолгу создавать мысленные образы, а на это, несмотря на наличие сознания, оказываются способны не все. И вот здесь новые методы вроде ИСВ особенно важны, поскольку гипотетически они позволяют обнаруживать остаточное сознание, не требуя от пациента вообще никаких действий. Именно так, как и положено подлинному счетчику сознания.

* * *

Пока я использовал термин «уровень» лишь применительно к довольно заметным изменениям у конкретного человека, таким как разница между обычным бодрствованием и общим наркозом или нахождением в вегетативном состоянии. Однако можно посмотреть на уровень сознания и под другим углом. Менее ли сознателен младенец, чем взрослый? И насколько сознательна по сравнению с ними обоими черепаха?

Конечно, в таком взгляде на проблему существует опасность: подобные рассуждения исподволь настраивают нас на то, что любая форма сознания, отличающаяся от сознания здорового взрослого человека, чем-то ниже или хуже. Такие установки симптоматичны для возведения человека на пьедестал и придания ему исключительности, от чего неоднократно страдала биология, поскольку подобными представлениями омрачена вся история человеческой мысли. У сознания не одно свойство, а значит, неверно принимать выражение определенного набора свойств, типичного для взрослого человека, за сущность сознания во всех его разновидностях, а затем именно это выражение принимать за точку отсчета для одномерной шкалы. Сознательный опыт, вне всякого сомнения, возникает не сразу – будь то при индивидуальном развитии (неважно, человека либо иного живого существа) или в грандиозных эволюционных масштабах. Однако было бы очень большой натяжкой рассматривать и тот и другой процесс как разворачивающийся линейно или завершающийся воплощенным во взрослом человеке идеалом того, что значит быть вами или мной. Это один из возможных недостатков и ограничений аналогии между сознанием и температурой⁵⁵ – той самой аналогии, с которой я начал эту главу.

Смежный вопрос: представляет ли собой сознание «все или ничего» («свет» либо горит, либо погас), или же четкой границы между наличием сознания и его отсутствием не существует? Этот вопрос относится как к появлению сознания в эволюционном или онтогенетическом смысле, так и к его появлению после возвращения из беспамятства общей анестезии или сна без сновидений. Вопрос, конечно, увлекательный, но поставлен он, на мой взгляд, неверно. В данном случае не стоит прибегать к противопоставлению «или – или». Применительно и к эволюции, и к индивидуальному онтогенетическому развитию, и к повседневной жизни, и к нахождению в медицинском учреждении я предпочитаю мыслить в терминах довольно резких переходов от полного отсутствия сознания к присутствию по крайней мере какого-то сознательного опыта, который затем будет проявляться в разной степени или, возможно, разными гранями, но только после того, как «в окнах дома» появятся хотя бы какие-то проблески света.

Возьмем типичного взрослого человека. Будет его уровень сознания выше (или ниже) во сне или когда он сидит за рабочим столом слегка осоловелый после сытного обеда и мысли почти не ворочаются? Прямо и однозначно на такой вопрос ответить не получится. Сон может быть «более осознанным» в одном смысле (например, с точки зрения яркости и живости воспринимаемой феноменологии) и «менее осознанным» в других (например, с точки зрения рефлексивного осмысления происходящего⁹).

Одно из важных следствий отказа от восприятия уровня сознания как одномерного – исчезновение резких различий между уровнем и содержанием сознания. В этом случае становится бессмысленно полностью отделять то, насколько мы сознательны, от того, в чем наше сознание состоит. Возможно, мерить всех одной меркой – а именно так предполагается по аналогии с температурой, если брать эту аналогию совсем буквально, – это не выход.

Наглядным примером тесной взаимосвязи между уровнем и содержанием сознания может служить проведенное нами несколько лет назад исследование активности мозга в психоделическом состоянии. Психоделические препараты помимо прочих своих многочисленных функций служат и науке о сознании, открывая перед ней уникальные перспективы, поскольку вызывают глубокие изменения в содержании сознания, не требуя при этом ничего, кроме простого фармакологического вмешательства в мозг.

Представление о том, насколько драматичными могут быть эти изменения, можно почерпнуть из записок изобретателя диэтиламида лизергиновой кислоты (ЛСД) – швейцарского химика Альберта Хофмана – о своей поездке домой из лаборатории расположенной в Базеле фармацевтической компании «Сандоз» 19 апреля 1943 г. В этот день, который вошел в анналы как «День велосипеда», он решил принять небольшую дозу своего свежего изобретения и вскоре начал ощущать себя несколько необычно, поэтому отправился на велосипеде домой. Каким-то чудом добравшись, несмотря на всевозможные шокирующие переживания, и уже уверившись, что сходит с ума, он улегся на диван и закрыл глаза.

…Понемногу я начал получать удовольствие от невиданных цветов и игры форм, упорно продолжающейся под моими сомкнутыми веками. Меня крутило в калейдоскопическом водовороте фантастических образов, которые чередовались, прорастали друг в друга, раскрывались кругами и спиралями, потом сжимались, взрывались цветными фонтанами, перетасовывались и соединялись, и все это без остановки, в постоянном течении…⁵⁶

В психоделическом состоянии яркие перцептивные галлюцинации часто сопровождаются необычным восприятием себя самого, часто описываемым как «растворение эго» – когда границы между собой, окружающим миром и другими людьми словно смещаются или растворяются. Эти отклонения от «нормального» сознательного опыта настолько глубоки и всеохватны, что, вполне возможно, психоделическое состояние представляет собой изменение не только содержания сознания, но и общего его уровня. Это предположение мы и взялись проверить совместно с Робином Кархартом-Харрисом из Имперского колледжа Лондона и Сурешем Мутхукумарасвами из Оклендского университета.

В апреле 2016 г. мы с Робином принимали участие в конференции, проходившей в аризонском Тусоне, прямо у подножия Каталинских гор. Нас обоих пригласили выступить с докладами о наших исследованиях, и мы воспользовались этой возможностью, чтобы выяснить, насколько наши с ним интересы в изучении сознания могут пересечься в контексте психоделии. Тогда как раз после нескольких десятилетий опалы и забвения возобновились научные и медицинские исследования ЛСД, а также других психоделических соединений, таких как псилоцибин (активный компонент галлюциногенных грибов). За экспериментом Хофмана на самом себе последовал всплеск исследований, направленных на изучение потенциала ЛСД как лекарства от ряда психологических расстройств, включая алкоголизм и другие зависимости. Результаты выглядели многообещающими, но к концу 1960-х, когда ЛСД с легкой руки Тимоти Лири и прочих превратился в рекреационный наркотик и символ бунтарства, почти все эти исследования были закрыты. Сколько-нибудь существенные научные проекты начали появляться вновь только в 2000-х, после почти полувекового простоя⁵⁷.

На нейрохимическом уровне классические психоделики – ЛСД, псилоцибин, мескалин и диметилтриптамин (ДМТ, действующее вещество южноамериканского галлюциногенного отвара аяуаска) – работают преимущественно за счет воздействия на серотониновую систему мозга. Серотонин – один из главных нейромедиаторов, то есть тех химических веществ, которые обеспечивают общение нейронов между собой в нейронных сетях. Психоделические вещества влияют на серотониновую систему, связываясь с определенным рецептором к серотонину – 5-HT2a, широко распространенным по всему мозгу. Одна из главных задач исследования психоделических веществ – понять, каким образом фармакологическое вмешательство на низком уровне преобразует глобальные паттерны активности мозга, вызывая такие глубокие изменения в сознательном опыте.

Как удалось еще раньше обнаружить научной группе Робина, психоделическое состояние включает в себя заметные изменения в динамике мозга по сравнению с контрольным состоянием при получении плацебо⁵⁸. Нейронные связи между теми областями мозга, активность которых обычно скоординирована (так называемые сети состояния покоя), разъединяются, и подключаются другие области, в обычное время более или менее независимые. Иными словами, мы имеем дело с нарушением схем соединений, характерных для мозга в обычных условиях. Робин предположил, что этими нарушениями и объясняются типичные особенности психоделического состояния, такие как растворение границ между собой и миром и смешение чувств.

Мы с Робином поняли, что собранные им данные как нельзя лучше подходят для проведения анализа алгоритмической сложности, который мы с моей научной группой в Сассексе применяли к снам и анестезии. Так, например, часть нейровизуализационных исследований его группа выполняла с использованием магнитоэнцефалографии (МЭГ), дающей высокое временное разрешение и охват всего мозга целиком⁵⁹, – именно то, что нам требовалось. С помощью МЭГ группа Робина измеряла активность мозга у добровольцев, принимавших псилоцибин, ЛСД или кетамин в малых дозах. (Если в больших дозах кетамин действует как анестетик, то в малых вызывает скорее галлюциногенный эффект.) И теперь, воспользовавшись этими данными, мы могли попытаться ответить на вопрос: что происходит с уровнем сознания, когда его содержание меняется так резко, как при психоделическом трипе?

Оставшиеся в Сассексе Майкл Шартнер и Адам Барретт просчитали изменение алгоритмической сложности сигнала МЭГ в различных областях мозга для всех трех психоделических состояний. Результаты получились совершенно четкими и абсолютно неожиданными⁶⁰: и псилоцибин, и ЛСД, и кетамин давали повышение уровня сознания по сравнению с контрольным состоянием при принятии плацебо. Такое было впервые: до тех пор еще никто не наблюдал повышения уровня сознания по сравнению с исходным уровнем бодрствования в покое. Во всех предшествующих сопоставлениях – с состоянием сознания во время сна, при анестезии, при расстройствах сознания – отмечалось только понижение уровня по сравнению с исходным.

Что же означают эти результаты? Как уже говорилось, измерение алгоритмической сложности, которое мы используем, лучше всего представлять как измерение случайности, или «многообразия», сигналов мозга, к которым этот метод применяется. Полностью случайная последовательность будет иметь высочайшую алгоритмическую сложность из возможных, то есть величайшее возможное разнообразие сигналов. Таким образом, наши результаты дополнили предшествующее исследование Робина⁶¹, показывая, что активность мозга в психоделическом состоянии со временем становится более произвольной – в полном соответствии с теми беспорядочными изменениями перцептивного опыта, о котором так часто рассказывают пережившие трип. Помимо этого наши результаты проливают чуть больше света на взаимосвязь уровня и содержания сознания. Перед нами пример измерения уровня сознания при обширных изменениях содержания сознания, которыми характеризуется психоделия. Восприимчивость уровня сознания к изменению его содержания не оставляет сомнений в том, что эти две составляющие не независимы друг от друга.

Итоги нашего анализа психоделических состояний заставляли задуматься. Ведет ли максимально произвольная (согласно показателям алгоритмической сложности) активность мозга к максимальному психоделическому опыту? Или она дает другой (отличный от исходного) «уровень» сознания какого-то иного рода? Такая экстраполяция кажется маловероятной. Скорее всего, мозг со всеми его вспыхивающими как попало нейронами просто перестанет выдавать сознательный опыт точно так же, как свободный джаз в какой-то момент перестает быть музыкой.

Однако алгоритмическая сложность – это не совсем то, что обычно понимают под «сложностью». Сложность в нашем интуитивном понимании никак не связывается с хаотичностью, тогда как на самом деле ее лучше представлять как нечто среднее между порядком и беспорядком, то есть не предельное выражение беспорядка. Это Нина Симон и Телониус Монк, а не Bonzo Dog Doo-Dah Band¹⁰. Что произойдет, если руководствоваться вот таким, более научным пониманием сложности?

* * *

Ответ дают авторы статьи, вышедшей в 1998 г. в журнале Science, – Джулио Тонони и мой ныне покойный руководитель Джеральд Эдельман⁶². Я и сейчас, 20 лет спустя, помню, как прочитал ее впервые. Она перевернула мое представление о сознании и, можно сказать, привела в Институт нейробиологии в Сан-Диего.

Вместо того чтобы, как предполагал подход «нейронных коррелятов сознания» (НКС), сосредоточиться на одном эталонном сознательном опыте, например «восприятии красного», Тонони и Эдельман задались вопросом: что характерно для сознательного опыта в целом? И пришли к простому, но глубокому выводу: сознательный опыт – любой сознательный опыт – отличается одновременно информативностью и интегративностью. Отталкиваясь от этого, они и делали дальнейшие утверждения о нейронной основе всего сознательного опыта, а не только конкретных переживаний вроде восприятия красного, чувства зависти или зубной боли.

Давайте немного проясним, что скрывается за формулировкой «одновременная информативность и интегративность сознания».

Начнем с информации. Что мы имеем в виду, называя сознательный опыт информативным? Эдельман и Тонони употребляли этот термин не в том смысле, в каком информативным может быть чтение газеты, а в том, который при кажущейся банальности таит в себе большое богатство. Сознательный опыт информативен, поскольку отличается от любого другого сознательного опыта, который у вас когда-либо был, будет или мог бы быть.

Я скольжу взглядом по своему рабочему столу и смотрю в расположенное за ним окно – и впервые получаю чувственный опыт именно этого сочетания кофейных чашек, компьютерных мониторов и облаков, которому сообщают еще большую уникальность все прочие перцепции, эмоции и мысли, присутствующие в данный момент в глубине моего внутреннего мира. В каждый конкретный момент мы получаем один-единственный сознательный опыт из огромного множества возможных. Таким образом, каждый сознательный опыт значительно снижает неопределенность, поскольку реализуется именно этот опыт, а не тот и не другой и так далее. А снижение неопределенности – это как раз информативность (в математическом смысле).

Информативность того или иного сознательного опыта не зависит от того, насколько он насыщен или подробен, или от того, насколько он познавателен для обладателя. Слушая Нину Симон за поеданием клубники на американских горках, мы исключаем ровно столько же альтернативных впечатлений, сколько исключим, сидя с закрытыми глазами в тихой пустой комнате и не испытывая почти ничего. Всякий опыт снижает неопределенность по отношению к множеству возможных впечатлений ровно настолько же, насколько любой другой.

С этой точки зрения пресловутое «что значит быть тем-то» любого конкретного сознательного опыта определяется не столько тем, чем он является, сколько всеми нереализованными, однако вероятными вариантами, которыми он не является. Впечатление чистого красного создается именно таким, какое оно есть, не в силу какого-то неотъемлемого свойства красного, а в силу того, что красный – это не синий, не зеленый и не любой другой цвет, не запах, не мысль, не чувство сожаления и вообще не какая бы то ни было другая форма психического содержания. Красный – это красный в силу всего, чем он не является, и то же самое относится к любому другому сознательному опыту.

Но одной лишь высокой информативности недостаточно. Сознательный опыт не только высокоинформативен, он еще и интегративен. Единого мнения о том, что именно понимать под «интегративностью» сознания, пока нет, но, по сути, это значит, что любой сознательный опыт возникает как единое, целостное впечатление. Мы не отделяем цвет от формы, а предмет от фона. Множество различных составляющих того сознательного опыта, который я испытываю в данный момент, – компьютеры и кофейные чашки, звук закрывающейся двери в коридоре, мои мысли насчет того, что сейчас написать, – фундаментально и необходимо связаны друг с другом как части единого всеобъемлющего сознательного впечатления⁶³.

Ключевым шагом, который сделали Тонони и Эдельман, было следующее предположение: если каждый сознательный опыт является одновременно информативным и единым на феноменологическом уровне, то оба этих свойства должны быть присущи и нейронным механизмам в основе сознательного опыта. И одновременное выражение этих свойств закономерно предполагает, что нейронные механизмы не просто коррелируют с центральными феноменологическими чертами любого сознательного опыта, но, по сути, обусловливают эти черты.

Что означает для механизма эта одновременная интегративность и информативность? Давайте ненадолго отвлечемся от мозга и рассмотрим некую абстрактную систему, состоящую из большого количества взаимодействующих элементов (неважно каких). Как показывает иллюстрация ниже, для любой такой системы можно создать шкалу с двумя полюсами. На одном полюсе (левом) все элементы ведут себя независимо и случайно, как молекулы газа. Такая система будет максимально информативной – максимально случайной, но абсолютно не интегративной, поскольку все ее элементы независимы друг от друга.

На другом полюсе (правом) все элементы системы ведут себя совершенно одинаково, поэтому состояние каждого из них полностью определяется состоянием всех остальных. Никакой случайности. Аналогом будет расположение атомов кристаллической решетки, в которой позиция любого отдельного атома полностью определяется структурой решетки, образуемой позициями других атомов. Такая организация будет максимально интегративной, но почти неинформативной, поскольку состояний, в которых эта система может пребывать, окажется крайне мало.

В промежутке располагаются системы, в которых отдельные элементы могут действовать по-разному, но между собой они в той или иной степени скоординированы, поэтому система так или иначе ведет себя как «единое целое». Именно здесь мы обнаруживаем одновременно и интегративность, и информативность. И в этом случае возникает область пересечения порядка и беспорядка, к которой принадлежат системы, обычно называемые сложными.

А теперь перенесем эти принципы на устройство мозга и увидим, что они действительно проливают некоторый свет на нейронные основы сознания.

Рис. 2. Зависимость между сложностью и упорядоченностью

В максимально информативном мозге все нейроны действовали бы независимо друг от друга и выстреливали беспорядочно, словно абсолютно ни с чем не связанные. В таком мозге показатель алгоритмической сложности, допустим ЛЗВ, вышел бы очень высоким. Однако никаких состояний сознания этот мозг, обладающий высокой информативностью, но полностью лишенный интегративности, обеспечить бы не смог. На другом полюсе располагается максимально упорядоченный мозг, в котором все нейроны будут делать абсолютно одно и то же – возможно, выстреливать синхронно, единым залпом (примерно так и происходит во время эпилептического приступа). Алгоритмическая сложность здесь окажется очень низкой. Как и в предшествующем варианте, сознания в максимально упорядоченном мозге тоже не будет, но по прямо противоположной причине – высокая интегративность, полное отсутствие информативности.

Поэтому соответствующее своей задаче измерение уровня сознания должно отслеживать не информативность как таковую, а скорее совместное проявление информативности и интегративности. Такие замеры – измерение сложности в ее подлинном смысле – могли бы служить примером подхода к сознанию с позиций настоящей проблемы, напрямую связывая свойства механизма со свойствами опыта.

Как мы уже видели, аппроксимации алгоритмической сложности, такие как метод ЛЗВ, для этого не особенно годятся. Они много сообщают нам об информативности и почти ничего об интегративности. Метод ИСВ справляется несколько лучше. Чтобы отметка на шкале ИСВ была высокой, энергетический импульс от аппарата ТМС должен вызвать такой паттерн активности мозга, который будет трудно сжать, то есть указывающий на высокую информативность. При этом импульс должен прокатиться по всей поверхности коры, порождая «эхо», сжимаемость которого тоже можно будет оценить. Но хотя это распространение по коре и говорит об интегративности, оно все-таки не удовлетворяет требованиям, которые мы предъявляем к измерению такого рода в идеале. Для измерения ИСВ активность мозга должна быть хотя бы сколько-то интегративной – иначе никакого эха не возникнет, – однако количественные замеры интегративности (в отличие от замеров информативности) метод ИСВ не производит. А мы ищем методы измерения, позволяющие непосредственно оценить и интегративность, и информативность по одним и тем же данным, одним и тем же способом и одновременно.

Этим критериям, по крайней мере теоретически, отвечают несколько методов. Еще в 1990-х гг. Тонони и Эдельман вместе со своим коллегой Олафом Спорнсом разработали метод измерений, получивший название «метод нейронной сложности»⁶⁴, а 10 лет спустя я предложил собственный метод, основанный на другом способе вычислений, и назвал его «метод каузальной плотности»⁶⁵. На основе этих методов был создан ряд других, все более замысловатых, с частью которых мы познакомимся в следующей главе. Все эти методы представляют собой попытки так или иначе выразить количественно, где именно в той самой области пересечения порядка и беспорядка, к которой относится совокупность информативности и интегративности, располагается оцениваемая система. Проблема, однако, в том, что на реальных данных нейровизуализации все они показывают не самые лучшие результаты.

Создается довольно любопытная ситуация. Вполне резонно ожидать, что методы, крепче увязанные с теорией, на практике будут показывать себя лучше, чем такие, как метод алгоритмической сложности, у которых опора на основополагающую теорию довольно слаба. Однако ожидания эти, как мы видим, не оправдываются; так что же происходит? Можно предположить, что ошибочна сама теория. Однако я склонен считать, что нам просто нужно отшлифовать математическую основу⁶⁶, чтобы методы работали именно так, как нам хотелось бы, а также усовершенствовать нейровизуализацию, чтобы получать правильные данные для анализа.

* * *

Таким образом, поиски подлинного счетчика сознания продолжаются. Надо сказать, что прогресс на данный момент достигнут значительный. Уже общепризнано, что сознательный уровень – это не то же самое, что бодрствование, и у нас уже есть ряд его измерений, которые впечатляюще эффективно отслеживают разные общие состояния сознания, а также позволяют обнаруживать остаточную осознанность у пациентов с повреждениями мозга. Особенное значение здесь имеет метод ИСВ, предложенный Массимини. С одной стороны, он используется в клинических исследованиях, а с другой – твердо опирается на фундаментальные теоретические принципы информативности и интегративности и поэтому эффективно увязывает между собой нейронные механизмы и универсальные свойства сознательного опыта, как и предполагает «настоящая проблема». Между тем постоянно появляются и другие методы⁶⁷, основанные на иных, но связанных с методом ИСВ принципах, а простые в использовании аппроксимации, такие как оценка алгоритмической сложности данных спонтанной деятельности мозга, выявляют поразительные связи между уровнем и содержанием сознания.

И тем не менее основополагающий вопрос остается открытым. Сознание больше схоже с температурой, то есть сводимо к базовому свойству физического (или информационного) мира и может идентифицироваться через это свойство? Или оно больше похоже на жизнь – совокупность множества различных свойств, каждое из которых имеет собственное объяснение с точки зрения находящихся в его основе механизмов? Подходы к измерению сознания, с которыми мы знакомились до сих пор, равняются на историю с температурой, но интуиция подсказывает мне, что в конце концов им все-таки окажется ближе аналогия с жизнью. Я считаю интегративность и информативность главными свойствами большей части, а может быть, и всего сознательного опыта. Но это не значит, что сознание представляет собой интегрированную информацию, как температура представляет собой среднюю кинетическую энергию молекул.

Чтобы узнать, что движет этим интуитивным убеждением, нам придется довести аналогию между сознанием и температурой до предела и посмотреть, насколько она это выдержит. Пора нам познакомиться с «теорией интегрированной информации».

Глава 3
Φ

Июль 2006 г., я в Лас-Вегасе, ем джелато с Джулио Тонони. Мы в отеле «Венецианский», и я слабо понимаю, что происходит. Из Лондона я прилетел накануне, а в глубинах «Венецианского» всегда ранний вечер – фальшивые звезды разгораются на фальшивом лазоревом небе, под которым фальшивые гондолы скользят мимо фальшивых палаццо. Все для того, чтобы постояльцы и гости задерживались подольше и продолжали тратить деньги, пребывая в перманентном состоянии aperitivo и не следя за временем. Я слегка в тумане после перелета и слегка навеселе – под эти фальшивые звезды мы перебрались после долгого обеда, – и уже не первый час мы обсуждаем подробности невероятно перспективной «теории интегрированной информации», или ТИИ. Это детище Тонони, и оно замахивается на решение трудной проблемы куда смелее всех других нейронаучных теорий. ТИИ утверждает, что субъективный опыт – это свойство причинно-следственных паттернов; что информация так же реальна, как масса или энергия, и что даже атомы могут обладать некоторым сознанием⁶⁸.

Беспристрастности в нашей дискуссии мало. Я большую часть времени отстаиваю свою недавнюю статью⁶⁹, в которой критикую раннюю версию теории Джулио, а он в свою очередь мягко, но настойчиво пытается объяснить, где я ошибаюсь. Не знаю, что тому виной – разница во времени, выпивка или железная логика Джулио, но я уже не так уверен в себе, как во время перелета. На следующее утро я даю себе слово шевелить мозгами пошустрее, вникать глубже, готовиться тщательнее и пить меньше.

Тогда ТИИ меня покорила – и я продолжаю восхищаться ею до сих пор, потому что это образцовая аналогия между сознанием и температурой. Согласно ТИИ, сознание – это и есть интегрированная информация. Постулируя эту идею, теория переворачивает все глубоко укоренившиеся представления о взаимосвязях разума и материи и о том, как сознание вплетено в ткань вселенной.

В 2006 г. о ТИИ еще мало кто знал. Сегодня это одна из самых известных, но при этом вызывающая наиболее жаркую полемику теория в науке о сознании. Ее продвигают, помимо самого Тонони, выдающиеся специалисты в данной области. Кристоф Кох, бывший сторонник подхода нейронных коррелятов сознания, назвал ее «гигантским шагом к окончательному решению давней загадки тела и разума»⁷⁰. Однако и несогласие эта теория в силу своей известности и амбициозности вызывает сильное. Одно из возражений – слишком большая математическая составляющая и непростительная сложность этого подхода. На самом деле это совсем не обязательно недостаток: никто не говорил, что разгадать загадку сознания будет легко. Другое возражение состоит в том, что постулаты этой теории слишком контринтуитивны, а значит, она наверняка неверна. Но руководствоваться интуитивными представлениями, имея дело с таким труднопостижимым феноменом, как сознание, тоже рискованно⁷¹.

На мой взгляд, гораздо более серьезное препятствие для ТИИ заключается в том, что ее экстраординарные постулаты требуют экстраординарных доказательств, однако сама эта амбициозная задача – решить трудную проблему – делает ее основные утверждения непроверяемыми на практике. Необходимое экстраординарное доказательство просто не получится добыть. К счастью, еще не все потеряно. Как я объясню ниже, некоторые прогнозы ТИИ могут оказаться проверяемыми, по крайней мере в принципе. Кроме того, существуют альтернативные интерпретации ТИИ, больше ориентированные на настоящую проблему, а не на трудную, – они стоят за разработкой новых методов измерения уровня сознания, имеющих твердую теоретическую основу, но при этом применимых практически.

* * *

Как подсказывает название, в основе ТИИ находятся понятия информативности и интегративности. Теория опирается на те самые идеи об измерении сознательного уровня, с которыми мы уже встречались в предшествующей главе, однако переосмысливает их по-своему.

Ядро ТИИ – это величина «Φ» (греческая «фи»). Проще всего представлять себе Ф как показатель того, насколько система с точки зрения информативности «больше суммы» своих частей. Как система в принципе может быть больше суммы своих частей? В качестве примерной аналогии можно привести стаю птиц – стая кажется больше совокупности составляющих ее особей и как будто бы «живет собственной жизнью». ТИИ переносит эту идею в информационную область. Показатель Ф в ТИИ обозначает количество информации, порожденной системой «в целом» помимо и сверх количества, порождаемого ее частями по отдельности. На этой основе строится основной постулат теории – «система сознательна в той мере, в какой ее целое порождает больше информации, чем ее части»⁷².

Обратите внимание: это не просто утверждение о корреляции и не предположение в духе настоящей проблемы о механистических свойствах системы, которые стоят за феноменологическими свойствами. Это утверждение о тождестве. Согласно ТИИ, уровень Ф имманентен системе (то есть он не зависит от наблюдения извне) и тождествен количеству сознания, связанного с этой системой. Высокая Ф – много сознания. Нулевая Ф – никакого сознания. Поэтому ТИИ можно считать квинтэссенцией температурной аналогии представления о сознании⁷³.

Что нужно, чтобы получить высокую Ф? Основная идея знакома нам еще из предыдущей главы, но есть некоторые важные различия, поэтому давайте начнем сначала.

Представьте себе сеть упрощенных искусственных «нейронов», каждый из которых может быть «включен» или «выключен». Чтобы обеспечить высокую Ф, сеть должна удовлетворять двум главным условиям. Во-первых, общее состояние сети – всей сети «как целого» – должно исключать большое количество вероятных альтернативных общих состояний. Это информативность, и в ней отражено феноменологическое наблюдение, что любой сознательный опыт исключает множество возможных альтернативных ему сознательных переживаний. Во-вторых, информативность при рассмотрении системы в целом должна быть больше, чем при делении ее на части (отдельные нейроны или группы нейронов) и рассмотрении всех этих частей независимо друг от друга. Это интеграция, и в ней отражено наблюдение, что весь сознательный опыт объединен и все его впечатления переживаются «как единое целое». Ф – это способ обозначить систему числом, показывающим, сколько она набирает по обоим параметрам.

Низкую Ф система может получить по многим причинам⁷⁴. Одна из них – недостаточно высокая информативность. Самым простым примером тут служит единичный фотодиод – простой светочувствительный датчик, который может быть либо «включен», либо «выключен». У такого фотодиода Ф будет низким или нулевым, поскольку его состояние в любой момент почти никакой информации ни о чем не несет. Любое состояние, в котором он может находиться (единица или ноль, включен или выключен), всегда исключает только одну альтернативу (ноль или единицу). Единичный фотодиод передает, самое большее, один «бит» информации¹¹.

Другая причина, по которой Ф у системы может оказаться низкой, – недостаточно высокая интегративность. Представьте большой комплект фотодиодов, допустим как в светочувствительной матрице камеры вашего телефона. Общее состояние системы – это состояние всего комплекта, и оно очень информативно. Большой комплект сенсоров будет менять общее состояние при каждом изменении состояния мира, с которым он взаимодействует, – в этом и есть польза фотокамер. Однако для самих диодов эта общая информация никакого значения не имеет. Отдельные фотодиоды в матрице независимы друг от друга – их состояние определяется только уровнем освещенности, приходящимся на каждый из них. Разделите матрицу на группы независимых фотодиодов, и они будут работать так же исправно⁷⁵. Информация, передаваемая комплектом диодов как целым, не превысит передаваемую всеми диодами независимо друг от друга, то есть информация от всей системы не превысит информацию от входящих в нее частей, а значит, Ф и в этом случае окажется нулевой.

Еще один поучительный пример, когда Ф может равняться нулю, – ситуация так называемого расщепленного мозга. Представьте себе сеть, разделенную на две совершенно независимые половины. Каждая половина может обладать ненулевой Ф, однако у сети как целого Ф будет нулевой, поскольку при данном способе деления надвое целое не превысит сумму частей. Этот пример подчеркивает, насколько Ф зависит от оптимального деления системы, позволяющего минимизировать разницу между тем, что делает целое, и тем, что делают ее части. Это одна из особенностей ТИИ, отличающая ее от методов измерения сложности, описанных в предыдущей главе.

Из этого же примера следует, что в настоящем расщепленном мозге (образующемся после разделения полушарий хирургическим путем при некоторых неизлечимых другими способами случаях эпилепсии⁷⁶) могут обитать два независимых друг от друга «сознания», но единой сознательной общности, охватывающей оба полушария, не будет. Точно так же и нас с вами, хотя каждый из нас обладает сознанием, как единой сознательной общности, включающей в себя нас обоих, не существует, поскольку в информационном отношении нашу пару можно без труда разделить надвое.

Настоящим мозгом мы и займемся. Теория интегрированной информации очень четко объясняет уже имеющийся у нас ряд наблюдений об уровне сознания⁷⁷. Как мы помним из предшествующей главы, мозжечок, на который приходится около трех четвертей нейронов мозга, судя по всему, не особенно участвует в обеспечении сознания. ТИИ может это объяснить, поскольку анатомия мозжечка сопоставима со светочувствительной матрицей камеры – это большое количество полунезависимых контуров. Кора больших полушарий, в противоположность ему, полным-полна плотно переплетенных между собой нейронных связей, которые, скорее всего, будут давать высокую Ф. Тогда почему же сознание угасает во время сна без сновидений, общей анестезии, комы, если эти связи остаются прежними? Согласно ТИИ, в таких состояниях нарушается способность нейронов коры взаимодействовать с остальными, ведя к исчезновению Ф.

ТИИ демонстрирует «аксиоматический» подход к сознанию. Она отталкивается не от экспериментальных данных, а от теоретических принципов. Аксиомы в логике – это самоочевидные истины, то есть признанные не требующими доказательств. Хороший пример такой аксиомы – евклидовский постулат «совмещающиеся друг с другом [фигуры] равны между собой». ТИИ выдвигает аксиомы, касающиеся сознания⁷⁸, – в первую очередь гласящую, что сознательный опыт одновременно информативен и интегративен, – и на каркасе этих аксиом выстраивает утверждения о том, какими свойствами должны обладать механизмы, находящиеся в основе этого опыта. Согласно ТИИ, любой механизм, обладающий этими свойствами, будь то мозг или что-то иное, биологическое или небиологическое, получит ненулевую Ф и у него будет иметься сознание.

* * *

Довольно о принципах. Как и в случае с любой теорией, выстоит ТИИ или рухнет, зависит от того, насколько проверяемы ее гипотезы. Основной ее постулат заключается в том, что уровень сознания той или иной системы задан ее Ф. Для проверки этого постулата нужно измерить Ф реальных систем – и вот тут возникает проблема. Как выясняется, измерить Ф крайне трудно, а в большинстве случаев почти или совершенно невозможно. Главным образом потому, что ТИИ трактует «информативность» не совсем так, как принято.

В математике информацию рассматривают так, как ее рассматривал в 1950-х гг. Клод Шеннон, – то есть относительно наблюдателя. Информация относительно наблюдателя (внешняя) – это степень снижения неопределенности с точки зрения наблюдателя при наблюдении за системой в конкретном состоянии. Представьте себе, например, что вы много раз бросаете игральную кость. Каждый раз вы наблюдаете реализацию одной из шести вероятностей, исключающую тем самым пять остальных. Это соответствует определенной величине снижения неопределенности (величина эта измеряется в битах) и являет собой информацию, существующую «для» наблюдателя.