Наука о мозге и миф о своем Я. Тоннель эго

Метцингер Томас

Ее основная идея проста. Глобальный нейронный коррелят сознания подобен выступающему из моря острову. Как отмечалось ранее, он представляет собой большой набор характеристик нейронов, который лежит в основе восприятия сознания как целого и таким образом является основой модели мира, данной нам в ощущении во всей полноте в любой момент. Глобальный НКС можно описывать на разных уровнях: динамически мы можем описать его как остров связей, составленный из устойчивых причинно-следственных отношений, возвышающийся над потоком гораздо менее согласованной нейронной активности. Или мы можем использовать нейровычислительный подход и увидеть в глобальном НКС результат обработки мозгом информации и, следовательно, описать его как носителя информации. С этого места НКС становится более абстрактным понятием, его можно вообразить в виде информационного облака, парящего над нейробиологическим субстратом. «Границы» этого информационного облака не физичны, а функциональны: облако физически реализуется совокупностью широко распределенных по вашему мозгу и разряжающихся нейронов. Так же, как настоящее облако состоит из крошечных капель воды, парящих

в воздухе, так и нейронная активность, обеспечивающая всю полноту вашего сознания, составлена из миллионов крошечных электрических разрядов и химических связей в синапсах. Строго говоря, у него нет определенного места в мозгу, хотя оно обладает свойством согласованности.

Но почему оно согласованно? Что удерживает его капельки – все эти микрособытия – вместе? Этого мы пока не знаем, но есть некоторые указания на то, что единое целое возникает за счет тонкой темпоральной структуры, характеризующей активность сознающего мозга, – то есть за счет ритмичного танца нейронных разрядов и синхронных колебаний. Вот почему границы целого – это функциональные границы, очерчивающие остров сознания в океане гораздо менее согласованных и разрозненных микрособытий. Та информация, что находится в этом облаке разряжающихся нейронов, – это информация, имеющаяся на уровне сознания. Все в этом облаке (динамическом ядре) составляет части нашего внутреннего мира, а то, что за его пределами, не включено в нашу субъективную реальность. Таким образом, сознательный опыт можно рассматривать как особую глобальную характеристику общей нейронной динамики нашего мозга, особую форму обработки информации, основанную на глобально интегрированном формате данных.

Мы обладаем первичным математическим инструментарием, позволяющим описывать каузальную сложность в динамическом ядре сознания. Если опустить технические детали, то он показывает, как самоорганизация в нашем мозгу достигает оптимального баланса между интеграцией и дифференциацией, создавая изумительное богатство, разнообразие и в то же время единство контента сознания.

Что все это означает? Для сознания не требуется глобальная синхронность – состояние, при котором множество нервных клеток разряжаются одновременно. Подобную синхронность мы обнаруживаем в бессознательных состояниях, таких как глубокий сон и эпилептические припадки: синхронность в этих случаях уничтожает всю внутреннюю сложность: она словно сглаживает все цвета и формы, все объекты, составляющие наш мир. Нам нужна масштабная согласованность, охватывающая многие области мозга; а также гибкость, структурирующая множество различных элементов контента в иерархию сознания: буквы на странице, страницы в книге, рука, связывающая книгу с вашим телом, и ваше телесное Я, сидящее в кресле и понимающее слова. Нам нужно, чтобы единое сознание было – внутренне – по возможности более дифференцированным. С другой стороны, максимальная дифференцированность – тоже не оптимальный вариант, потому что тогда наш мир развалится на бессвязные куски психического контента, и мы потеряем сознание. Хитрость в том, чтобы достичь верного соотношения между частями и целым, – и в каждый данный момент широко распределенная сеть нейронов мозга достигает этого соотношения. Эту сеть можно сравнить с облаком одиночных нервных клеток, рассеянных в пространстве мозга. Нервные клетки разряжаются, создавая сложные паттерны синхронной активности таким образом, что, возможно, каждый последующий паттерн связан с предыдущим. Именно так капли воды образуют реальное облако: в каждый данный момент отдельные элементы покидают целое, а другие к нему присоединяются. Сознание – масштабный и цельный феномен, возникающий из мириад физических микрособытий. Пока достаточная внутренняя согласованность и причинная связность позволяют сохраниться этому острову пляшущих в мозгу микрособытий, вы живете в единой реальности. Вам является единый, цельный мир.

Данная согласованность может возникать и в состояниях «офлайн»: однако во сне она осуществляется хуже, вот почему реальность ваших снов так причудлива, вот почему вам трудно удержать внимание, почему эпизоды так быстро сменяют друг друга. Тем не менее в сновидении в общем наличествует «ситуация» – вы все-таки присутствуете, а значит, феноменальное переживание продолжается. Но при переходе в стадию глубокого сна, когда остров растворяется в море, ваш мир тоже исчезает. Нам, людям, это известно со времен Древней Греции: сон – младший брат смерти; уснуть – значит покинуть мир⁸.

Любопытная черта современной науки о сознании: старые философские идеи вновь возникают на переднем крае нейронауки – правда, в новом обличье. Аристотель и Франц Брентано согласны в том, что сознательно воспринимать – значит отдавать себе отчет в том, что процесс сознательного восприятия происходит здесь и сейчас, в этот самый момент. Можно сказать, что мы должны воспринимать восприятие по ходу его осуществления. Если эта мысль верна, состояние мозга, обеспечивающее ваше сознательное восприятие этой книги в данный момент, должно иметь две логические части: одна создает внутренний портрет книги, а другая непрерывно репрезентирует, представляет само состояние. Одна часть указывает на мир, а другая – на сам процесс репрезентации. Возможно, состояния сознания – это как раз те состояния, которые «метарепрезентируют» себя, репрезентируя что-то иное. В этой классической идее кроется логическая проблема, но сама по себе догадка, возможно, найдет и экспериментальное подтверждение.

Работы, выполненные голландским нейроученым Виктором Ламме в Амстердаме и Станисласом Деаном в лаборатории центра NeuroSpin при французском комиссариате по атомной энергии в Сакле и в парижской больнице Питье-Сальпитриер, указывают на ключевую роль так называемых «рекуррентных связей» как функциональной основы сознания⁹. При обработке, например,

визуальных данных, информация высшего уровня динамически сверяется с информацией низшего уровня, однако обе они касаются одного и того же образа на сетчатке. Каждый раз, когда ваш взгляд на что-то падает (не забывайте, что глаз совершает около трех скачкообразных движений в секунду, так называемых саккад), совершается цикл прямой и обратной связи, который обеспечивает вам подробное и осознанное восприятие того, что лежит у вас перед глазами. Вы постоянно делаете моментальные снимки мира посредством этих циклов прямой-обратной связи. В более общем понимании, почти непрерывные петли обратной связи от высшего к низшему уровню создают непрерывный круговой поток информации, в котором случившееся миллисекунды назад сверяется с тем, что происходит прямо сейчас. Таким образом, ближайшее прошлое непрерывно создает контекст для настоящего – фильтрует то, что может быть воспринято прямо сейчас. На наших глазах древняя философская идея обогащается и переносится современной нейронаукой на уровень нейронных механизмов. Создается устойчивая контекстная петля. Она делает возможным еще более глубокое проникновение в суть миросозидающей функции сознательного опыта: осознаваемая информация, по-видимому, интегрируется и унифицируется именно потому, что обеспечивающий ее физический процесс сверятся сам с собой и превращается в свой собственный контекст. Если применить эту идею не только к единичному представлению, вроде зрительного восприятия яблока у вас в руке, но и к объединенному мозговому портрету мира как целого, то динамический поток сознательного опыта оказывается результатом непрерывного полномасштабного применения предшествующих знаний мозга к текущей ситуации. Пока вы в сознании, всеохватный процесс восприятия, обучения и переживания создает контекст сам для себя – и таким образом ваша реальность становится проживаемой реальностью.

Есть еще одно увлекательное направление в исследовании проблемы Одного мира – ему сейчас уделяется все больше внимания. Давно известно, что в состоянии глубокой медитации возникает особенно яркое переживание единства и целостной интеграции. Так почему бы нам в рамках изучения природы сознания не обратиться к людям, которые культивируют его в чистейшем виде? А еще лучше – почему бы не использовать новейший метод нейровизуализации, чтобы, пока они максимизируют единство и целостность своего разума, не заглянуть им прямо в мозг?

Антуан Лутц с коллегами из Висконсинского университета в лаборатории функциональной визуализации и исследования поведения В. М. Кека обследовали тибетских монахов, проведших не менее десяти тысяч часов в состоянии медитации. Они обнаружили, что медитирующие вызывают у себя продолжительные высокоамплитудные гамма-частотные колебания и глобальную фазовую синхронность, что наблюдается на ЭЭГ во время медитации¹⁰. Высокоамплитудная гамма-активность, выявленная у некоторых из медитирующих, достигает уровня еще не описывавшегося в научной литературе. Почему это интересно? Как показали Вольф Зингер с сотрудниками, колебания гамма-частот, вызванные синхронными разрядами групп нейронов около сорока раз в секунду, являются лучшими кандидатами на роль источника создания единства и целостности (хотя конкретная их роль в этом отношении еще оспаривается). Например, на уровне сознательного восприятия объекта именно эти синхронные колебания, по-видимому, объединяют различные характеристики объекта – очертания, цвет и текстуру поверхности, скажем, яблока – в единый цельный объект. Многие эксперименты показывают, что именно синхронные разряды выделяют набор нейронов, получающих доступ к сознанию, от других, которые также разряжаются, но не координируются между собой и потому не допускаются к сознанию. Синхронность – это мощная каузальная сила: тысяча солдат может пройти по мосту, и с ними ничего не случится, но, если они маршируют в ногу, мост вполне может рухнуть.

Синхронность нейронных откликов играет также решающую роль в различении фигуры и фона – в том, что позволяет нам воспринять объект на общем фоне и распознать новый гештальт (новую структуру) в воспринимаемой сцене. Ульрих Отт, ведущий исследователь медитации в Германии, работает в Институте нейровизуалиации при Гиссенском университете имени Юстуса Либиха. Он предложил мне интригующую идею: не является ли глубокая медитация процессом – возможно, единственным процессом, – позволяющим человеку превращать глобальный фон в гештальт, в доминирующую черту сознания? Эта гипотеза вполне согласуется с разделяемой многими интуицией. В частности, Антуан Лутц предположил, что в состояниях такого рода можно выйти за пределы фундаментальной субъект-объектной структуры.

Любопытно, что высокоамплитудная волновая активность мозга опытных медитаторов развивается за несколько десятков секунд. Они не способны просто включить ее – она начинает проявляться, только когда медитирующему удается «уступить ей дорогу». Полноценные медитативные состояния проявляются постепенно – именно так, как предсказывает теория. Будучи гигантским сетевым феноменом, уровень синхронизации нейронов, обеспечивающий единство сознания, требует для своего развития большего времени, поскольку время, необходимое для синхронизации, пропорционально величине нейронной группы – в медитации должна сформироваться организованная группа сотен миллионов нервных клеток. Колебания также согласуются с устным отчетом медитирующего об интенсивности медитативных переживаний – то есть колебания напрямую соотносятся с описанной интенсивностью. Еще одно интересное наблюдение: в базовой активности мозговых структур после медитации сохраняются значительные изменения. По-видимому, практика регулярных медитаций меняет глубинную структуру сознания. Если рассматривать медитацию как форму психического тренинга, то получается, что синхронные колебания в гамма-диапазоне открывают подходящее временное окно, необходимое для создания синаптических изменений.