Мозговой прогноз. Биологические основы сознания
В издательстве «Альпина нон-фикшн» вышла книга «Быть собой: Новая теория сознания» нейробиолога, руководителя Центра изучения сознания имени Артура Саклера при Сассексском университете Анила Сета. Автор рассказывает, как внутренняя вселенная субъективного опыта человека соотносится с биологическими и физическими процессами, протекающими в мозге и организме. Сет предлагает новую теорию сознания, согласно которой наше «я» возникает благодаря способности мозга к прогнозированию событий. Публикуем эпилог к книге.
В январе 2019 г. я впервые увидел своими глазами живой человеческий мозг. Всего через 20 с лишним лет работы в области изучения сознания, спустя 10 лет существования нашей лаборатории в Сассексе и по прошествии трех лет после того, как я сам побывал в небытии под общим наркозом, — с рассказа об этом я начал книгу. Но глядя на едва заметно пульсирующую светло-серую поверхность коры, пронизанную сетью тонких темно-красных вен, я по-прежнему не мог представить, что этот сгусток способен рождать целую вселенную мыслей, чувств, ощущений — целую жизнь, полностью проживаемую от первого лица. Всецело проникнуться этим глубочайшим благоговением не давала некстати вспомнившаяся старая шутка о том, что пересадка мозга — это единственная операция, в которой лучше быть донором, чем реципиентом.
Возможность наконец увидеть мозг собственными глазами мне предоставил Майкл Картер, детский нейрохирург из Бристольской королевской детской больницы, находящейся на западе Англии. Майкл пригласил меня понаблюдать за одной из самых драматичных нейрохирургических операций из всех возможных. Оперировать предстояло шестилетнего мальчика, который с рождения страдал тяжелой формой эпилепсии — источником приступов выступало правое полушарие коры, сильно поврежденное во время преждевременных родов. Поскольку никакие стандартные противосудорожные средства не помогали, оставалось одно — обратиться к нейрохирургии и провести гемисферотомию.
Суть этой операции — полное нейронное отключение вышедшего из строя правого полушария. Хирург проникает в мозг с правой стороны, проводит «резекцию» (удаление) височной доли, а затем перерезает все пучки связей — тракты белого вещества, которые соединяют правое полушарие с остальными частями мозга и организма. Изолированное полушарие остается в черепе, кровоснабжение у него сохраняется, и оно существует дальше как живой, но обособленный остров коры. Такая операция — экстремальный вариант более известной широкой публике операции по разделению полушарий, предполагающий, что полное нейронное отсоединение помешает электрическим бурям, зарождающимся в поврежденном правом полушарии, распространяться на остальные области мозга. Если прооперировать больного в юном возрасте, когда мозг еще достаточно пластичен, второе полушарие успеет взять на себя почти всю или даже всю нагрузку. Хотя операция довольно радикальна и каждый случай индивидуален, исход обычно бывает благоприятным.
Операция началась примерно в полдень и продолжалась чуть больше восьми часов. Я лично, когда работаю, отвлекаюсь едва ли не каждые пять минут — то письмо в почте посмотреть, то счет в крикете, то очередную чашку чая налить. Майкл с хирургом-практикантом и бригадой сменяющихся ассистентов трудились все это время без устали, терпеливо, методично, не покладая рук. Примерно в середине процесса, когда практикант ушел на короткий перерыв, меня пригласили подойти к хирургическому микроскопу. Я не ожидал, что удостоюсь такой привилегии. Вглядываясь в ярко освещенные полости вскрытого детского мозга, я пытался совместить абстрактные знания о разных его участках и проводящих путях с лежащим передо мной комком тканей. Ничего не получалось. Я не мог разглядеть ни четкую иерархическую структуру коры, ни противотоки восходящих и нисходящих сигналов, которыми занимался в собственных исследованиях. Мозг снова стал непроницаемым, и мне оставалось только преклоняться и перед мастерством нейрохирурга, и перед материальной реальностью этого самого что ни на есть волшебного объекта. Ощущение было почти сверхъестественное. Таинственная завеса приоткрылась, явив на свет самое сокровенное. Я смотрел прямо в механизмы человеческого «я».
* * *
Операция прошла как планировалось. Где-то после восьми вечера Майкл оставил практиканта накладывать швы, а меня взял с собой на беседу с родственниками юного пациента. Они смотрели на нас с облегчением и благодарностью. Интересно, что бы они почувствовали, если бы увидели то, что несколькими часами ранее видел я?
Позже, возвращаясь по темной зимней дороге домой, я вновь вспомнил, как формулировал трудную проблему сознания Дэвид Чалмерс: «Мы сходимся во мнении, что у сознания имеется физическая основа, но не можем объяснить, почему и как сознание на этой основе возникает. Почему физические процессы в принципе должны порождать богатую внутреннюю психическую жизнь? Объективной логики в этом нет никакой, и тем не менее жизнь возникает».
Сражаясь с этой загадкой, философия выдвинула ряд гипотез — от панпсихизма (сознание присутствует в той или иной степени везде) до элиминативного материализма (сознания нет, по крайней мере в привычном нам понимании) и весь спектр промежуточных версий. Но наука о сознании — это не выбор из предложенного меню, каким бы фешенебельным ни был ресторан и каким виртуозом — его шеф-повар.
Это, скорее, готовка из того, что нашлось в холодильнике, при которой, смешивая всё в новых и новых сочетаниях ингредиенты из философии, нейронауки, психологии, информатики, психиатрии, машинного обучения и так далее, мы получаем в итоге что-то отличное от прежнего.
В этом суть подхода к изучению сознания с точки зрения настоящей проблемы. Признать, что сознание существует, а затем спросить, как его феноменологические свойства (каким образом структурируется разный сознательный опыт, какую форму принимает и т. п.) соотносятся со свойствами мозга, являющегося частью телесного организма и встроенного в окружающий мир. Поиск ответов на эти вопросы можно начать с идентификации соответствия тех или иных паттернов активности мозга тем или иным разновидностям сознательного опыта, но это не значит, что все сведется и должно свестись только к этому. Необходимо выстраивать все более надежные и прочные объяснительные мосты между механизмами и феноменологией, чтобы взаимосвязи, которые мы вычерчиваем, обретали логику, а не выглядели случайными. Какую же логику они должны обрести в данном контексте? Все ту же — объяснение, прогнозирование, контроль.
В исторической перспективе эта стратегия — отражение того, как научное понимание законов жизни одерживает верх над магическим мышлением витализма, вычленяя свойства живых систем, а затем объясняя каждое из них с точки зрения находящихся в их основе механизмов. Конечно, жизнь и сознание — это разные явления, хотя, надеюсь, теперь-то я уже успел убедить вас, что они связаны теснее, чем может показаться на первый взгляд. Стратегия и для того и для другого одна. Подход с точки зрения настоящей проблемы, не предполагая ни попыток решить трудную проблему сознания с наскока, ни задвинуть на второй план эмпирические характеристики сознания, вселяет подлинную надежду примирить физическое с феноменальным и в результате не решить трудную проблему, а развенчать.
Мы начали свой путь с рассмотрения уровня сознания — разницы между пребыванием в коме и осознанным бодрствованием, — делая основной акцент на важности измерений. Главный вывод, к которому мы на этом этапе приходим: предлагаемые для измерения параметры, такие как каузальная плотность, информативность и интегративность, взяты не наобум. Они выражают крайне консервативные свойства любого сознательного опыта, указывая, в частности, на то, что любое сознательное впечатление едино и отлично от любых других сознательных впечатлений. Любой осознанный опыт переживается «как целое», и любое такое переживание имеет свой собственный характер. Затем мы перешли к обсуждению природы содержания сознания, а именно к ощущению себя сознательным «я». Я перечислил ряд задач, побуждающих нас пересмотреть картину, которую нам рисует неискушенный интуитивный взгляд, и принять новую, посткоперниканскую точку зрения на сознательное восприятие.
Первая задача — рассмотреть восприятие как активный, конструктивный процесс, ориентированный на действие, а не пассивное отражение объективно существующей внешней действительности.
Воспринимаемый мир одновременно меньше и больше того, что может представлять собой эта объективная внешняя действительность. Наш мозг выстраивает окружающий мир в байесовском процессе наиболее вероятного предположения, в котором сенсорные сигналы служат главным образом для того, чтобы удерживать в рамках наши постоянно развивающиеся перцептивные гипотезы. Мы живем в контролируемой галлюцинации, которую эволюция создавала не ради точности, а ради пользы.
Вторая задача обращает это открытие внутрь, к ощущению бытия собой. Мы выяснили, что наше «я» — это тоже восприятие, еще одна разновидность контролируемой галлюцинации. Составляющие нашего «я» — от ощущения личностной идентичности и непрерывного существования во времени до зачаточного ощущения бытия живым организмом — определяются все той же перекличкой направленных изнутри наружу перцептивных прогнозов и устремленных извне внутрь ошибок прогнозирования, хотя теперь эта перекличка происходит большей частью не за пределами тела, а внутри.
Последняя задача — увидеть, что истоки и первоочередная функция прогнозных механизмов сознательного восприятия заключаются не в том, чтобы представлять мир или тело, а в том, чтобы контролировать и регулировать наше физиологическое состояние. Совокупность нашего восприятия и когнитивных процессов — вся панорама человеческого чувственного опыта и психической деятельности — формируется глубинным биологическим побуждением оставаться в живых. Мы воспринимаем мир вокруг и себя в нем при участии, посредством и благодаря нашему живому организму.
Такова моя теория животного-машины — современная версия (или инверсия) концепции l’homme machine («человека-машины ») Жюльена Офре де Ламетри. И именно здесь намечаются самые глубокие сдвиги в наших представлениях о сознании и «я».
Если раньше нам было непонятно, почему ощущение «бытия собой» так отличается от ощущения мира вокруг, то теперь мы можем рассматривать их как разные выражения одного и того же принципа перцептивного прогнозирования, а различия в феноменологии возводить к различиям в участвующих разновидностях прогнозов. Какие-то перцептивные умозаключения направлены на выяснение того, что касается объектов внешнего мира, какие-то — на контроль происходящего внутри тела.
Увязывая психическую деятельность с физиологической действительностью, мы наполняем давние представления о преемственности жизни и разума новым смыслом, подводя под них прочные опоры концепций прогнозной обработки и принципа свободной энергии. Эта глубинная преемственность, в свою очередь, сближает нас с другими животными и остальной природой и, соответственно, отдаляет от бестелесных вычислительных процессов искусственного интеллекта. Таким образом, сознание и жизнь притягиваются друг к другу, а сознание и разум, наоборот, отталкиваются. Этот пересмотр нашего места в природе касается не только нашего физического тела, биологического организма, но и нашего сознательного разума, восприятия окружающего мира и бытия теми, кто мы есть.
* * *
Лишая человека статуса центра мироздания или венца творения, наука каждый раз с лихвой компенсировала ему эту утрату. Коперниканская революция подарила нам вселенную, которую астрономические открытия последнего столетия раздвинули далеко за пределы человеческого воображения. Разработанная Чарльзом Дарвином теория эволюции путем естественного отбора подарила нам семью, связь с прочими живыми видами, осознание давности своей истории и мощи эволюционных законов и механизмов. И вот теперь наука о сознании, одним из направлений которой выступает теория животного-машины, пробивает брешь в последнем бастионе человеческой исключительности — привычке считать наш сознательный разум особенным — и показывает, что и сознание накрепко вписано в общие схемы природы.
В сознательном опыте все в каком-то смысле представляет собой восприятие, а любое восприятие — разновидность контролируемой (или контролирующей) галлюцинации. Больше всего меня в этой концепции восхищают перспективы, которые она перед нами рисует. Ощущение свободы воли — это восприятие. Ход времени — тоже восприятие. Возможно, даже трехмерные структуры ощущаемого нами мира и чувство объективной реальности содержания перцептивного опыта окажутся составляющими восприятия. Инструменты науки о сознании позволяют нам как никогда близко подойти к кантовскому ноумену («вещи в себе»), предельному выражению непознаваемого, частью которого являемся и мы. Все эти идеи поддаются экспериментальной проверке, и, независимо от того, какие результаты эта проверка принесет, даже просто задаваясь подобными вопросами, мы уже переворачиваем свои представления о том, что такое сознание, как оно возникает и зачем существует.
Каждый шаг — это еще один удар по заманчивому, но бесполезному интуитивному представлению о сознании как об одной огромной страшной тайне, ждущей одной огромной страшной разгадки.
У этого подхода есть и прикладное применение. Теоретически обоснованное измерение уровня сознания ведет к появлению новых измерительных приборов, которым все лучше удается улавливать остаточную осознанность — «скрытое сознание» — при отсутствии указывающих на него поведенческих признаков. Вычислительные модели прогнозного восприятия раскрывают механизмы, находящиеся в основе галлюцинаций и бредовых иллюзий, совершая тем самым переворот на самых разных ступенях психиатрии от лечения симптомов до поиска причин. Всевозможные новые направления открываются и для развития искусственного интеллекта, нейрокомпьютерных интерфейсов и виртуальной реальности в дополнение к изобилию уже сложившихся и только зарождающихся технологий. Исследование биологических основ сознания оказывается на удивление полезным делом.
Ко всему этому нужно добавить, что исследование загадки осознанности было и всегда будет одиссеей глубоко личной. Что толку от науки о сознании, если она не может пролить свет на индивидуальные особенности нашей собственной психической деятельности и внутренний мир тех, кто нас окружает?
Вот она, подлинная перспектива настоящей проблемы. Одолевая этот путь, куда бы он ни привел нас в конце концов, мы немало узнаем и поймем о сознательном восприятии мира вокруг и о нас самих в нем. Мы увидим, что наша внутренняя вселенная не исключение из остальной природы, она целиком и полностью в нее включена. И даже если мы задумываемся об этом не так часто, как могли бы, у нас все равно будет возможность заново примириться с тем, что происходит — или не происходит, — когда контролируемая галлюцинация бытия собой в конце концов рассыпается в прах. Когда небытие — это не пресечение потока сознания, вызванное общим наркозом, а возвращение в вечность, из которой каждый из нас когда-то возник.
И вот там, в конце этой истории, где жизнь от первого лица приходит к своему завершению, чуточку тайны, наверное, неплохо было бы оставить.