Что такое сознание? Это одна из самых интересных науке тайн. Есть ли сознание у человеческого эмбриона? У кота? У муравья? У искусственного интеллекта? Изучая активность мозга, ученые постепенно приближаются к ответам на эти вопросы.
Оплодотворенная человеческая яйцеклетка не обладает сознанием, а дошкольник обладает, — поэтому сознание (способность испытывать субъективный опыт) должно появиться где-то посередине. Но когда именно? С этого вопроса начинается статья в мартовском номере Science про конференцию Infant Consciousness Conference, где исследователи обсуждали, когда и как в индивидуальном развитии возникает сознание, и как это выяснить.
Недавние исследования с помощью новых методов визуализации мозга указывают на то, что сознание может появиться еще до рождения, ближе к концу беременности. Но вопрос не назовешь решенным, — пока ведь даже не выяснили, что такое сознание и с какими структурами мозга оно связано. Вопрос осложняется тем, что сознание может возникать постепенно, а не сразу, — да и у нас, взрослых, оно может то едва тлеть, то ярко светить. В общем, ученые продолжают искать признаки сознания в активности мозга.
Большинство исследователей согласны, что определенные особенности мозга имеют решающее значение для сознания, пишет Science. Одна из таких особенностей — это набор связей между таламусом (это такое «реле» в самом центре мозга, где осуществляется первичная обработк сенсорной и моторной информации от тела), и корой, где эта информация обрабатывается дальше. Исследования мозга плода показывают, что основы этих связей между корой и таламусом не закладываются до 24-й недели развития.
Но неясно, достаточны ли эти структуры для «включения» сознания, поэтому исследователи ищут новые способы поиска возможных маркеров сознания в мозговой активности.
Например, нейробиолог Лорина Наси из Тринити-колледжа в Дублине нашла в данных фМРТ сотен новорожденных еще один предполагаемый признак сознания: своего рода чередующийся танец активности трех нейросетей, связанных областей мозга.
Первая — сеть «режима по умолчанию» (эта сеть активна, когда мысли человека блуждают или он думает о себе), а вторая и третья больше вовлечены в обработку внешнего мира – это дорсальная сеть внимания и сеть исполнительного контроля (за собственными действиями). В работе, опубликованной в 2022 году, она с коллегами обнаружила, что все три сети формируются и включаются в «танец сознания», чередующийся паттерн активности, после 37-й недели, — то есть в самом конце беременности, за неделю-две до родов.
А что же тогда недоношенные дети, — рождаются совсем бессознательными? Вероятно, о сознании правильней думать не в бинарной логике вкл/выкл, а как о степени яркости фонарика, которая меняется не только на протяжении жизни, но и на протяжении суток. Можно выделять уровни сознания — не только в индивидуальном развитии, но и в эволюции животного мира. Такие попытки делаются.
Уровни сознания
Один из вариантов разделения сознания на уровни развития, каждый из которых связан с идентифицируемым и измеряемым поведением и когнитивными навыками, развитием способностей к самосознанию и познанию на новом уровне.
Кто обладает сознанием, а кто нет?
Вопросы о самосознании младенца и эмбриона – это часть более широкой и более важной философской проблемы, – о том, кто вообще обладает сознанием, и как это можно установить.
У слова «сознание» в науке два смысла. Первый: это информационная модель мира, которую создает нервная система. В этом смысле сознание есть у животных с развитой нервной системой, способной как-то моделировать мир.
По мере усложнения нервной системы способность осознавать мир растет, и люди не даром самые сознательные – ведь у нас для моделирования мира есть специальный орган со множеством нейронов – кора мозга, и еще очень продвинутый софт, который нам дает культура.
Вот только большая часть нейронного моделирования мира приводит к «компетентности без понимания», как выражался философ Дэниел Деннет. Птица умело делает гнездо, не понимая, что и для чего она делает. У робота тоже может быть в программе модель мира, в котором он действует, — например, карта, включающая и самого робота. Но ведь сознательным он от этого не станет.
Но в этом тексте слово «сознание» употребляется в другом смысле, который ближе к его интуитивному пониманию, – как способность испытывать субъективный опыт, радоваться и страдать. Здесь все еще сложнее. Как узнать, существует ли субъективный опыт у муравья?
Например, чтобы испытывать страх, нужен специальный орган – амигдала, миндалевидное ядро лимбической системы мозга. А если его нет, то и страха нет. И для каждого чувства, для каждой способности нужны соответствующие нервные центры…
Даже на счет существования субъективного опыта у человека есть сомнения. Были, во всяком случае, — год назад умер Дэниел Деннет, один их самых влиятельных философов современности, посвятивший жизнь изучению странного вопроса «Что, если сознания не существует?». Вдруг наше сознание – иллюзия, самообман? Это антитеза декартовскому «Мыслю, следовательно существую».
Аргументы Деннета мало кто понял, но есть в идее об иллюзорности сознания что-то буддийское, освобождающее. Нет сознания – нет проблемы.
Но так, кроме Деннета, мыслить почти ни у кого не получается. Каждый из нас по-прежнему живет в декартовском мире, где его собственное сознание – это самый базовый и неоспоримый опыт.
Но символично, что в день смерти Деннета полсотни ученых (среди них самые известные исследователи сознания в мире – Дэвид Чалмерс, Кристоф Кох, Константин Анохин) подписали «Нью-Йоркскую декларацию о сознании животных» и представили ее на конференции в Нью-Йоркском университете.
Декларация короткая, из трех пунктов:
Наука накопила достаточно данных в пользу того, что у млекопитающих и птиц есть сознание.
Данные указывают на возможность сознательного опыта у всех позвоночных и многих беспозвоночных (включая, как минимум, головоногих моллюсков, десятиногих ракообразных и насекомых).
Когда существует реальная возможность наличия сознательного опыта у животного, безответственно игнорировать эту возможность при принятии решений, влияющих на это животное.
Трудно не согласиться с такой декларацией.
Но вопрос о критерии, который позволил бы отличить сознание от его отсутствия, не просто остается нерешенным, а становится все актуальнее – ведь нам уже приходится принимать решения о том, обладают ли сознанием системы искусственного интеллекта, с которыми мы вступаем в диалог. Ученые не представляют, как это понять. А искусственные интеллекты тем временем постепенно сами будут убеждать нас в своей сознательности, пока не убедят.
Кто выиграет пари?
Объективный критерий, позволяющий определить, кто обладает сознанием, а кто нет, ищут в работе мозга. Но пока не очень успешно.
Четверть века назад нейробиолог Кристоф Кох и философ Дэвид Чалмерс заключили научное пари: нейробиолог утверждал, что через четверть века, к 2023 году, ученые раскроют тайну сознания, — поймут механизм, с помощью которого нейроны мозга производят наш субъективный опыт. А философ не верил в это. С легкой руки Чалмерса проблема связи мозга и сознания стала зваться философами «Трудной проблемой».
Столетиями они бьются над ней, но все равно непонятно:
Что представляет собой наш субъективный опыт?
Как ощущения вообще могут возникнуть из взаимодействия молекул и электрических импульсов в нейронах?
Зачем нужно сознание, ведь мозг мог бы выполнять свои задачи, работая как компьютер?
Работой каких отделов мозга «производится» сознание?
Спор был про этот последний пункт.
Победил, конечно, философ. На ежегодном собрании Ассоциации научных исследований сознания в Нью-Йорке, Коху пришлось признать поражение и вручить Чалмерсу ящик хорошего португальского вина.
Спор помогло урегулировать исследование, результаты которого были обнародованы на конференции. Оно проверяло две теории о нейронной основе сознания – «теорию глобального рабочего пространства» и «теорию интегрированной информации». Шесть независимых лабораторий провели состязательный эксперимент, следуя строгому протоколу. Результаты соответствовали каждой теории лишь частично, — стало ясно, что обе теории нуждаются в пересмотре.
Вот бы так все споры решать! Даже в науке редкость, когда сторонники разных теорий собираются, чтобы вместе выяснить, где правда.
Но Кох предложил возобновить пари, удвоив ставку: он уверен, что в следующие 25 лет нейробиологи разберутся с сознанием.
