Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли - Станислас Деан

Несмотря на бурное развитие медицины в XIX—XX веках, мы с коллегами начали применять технологии нейровизуализации (сканирования) для изучения сублиминального восприятия каких-нибудь двадцать лет назад, в 1990-е, и путаницы вокруг восприятия мозгом невидимых изображений до сих пор предостаточно. Ряд спорных моментов связан с разделением функций, как его видят исследователи. Простейший вариант гласит, что кора головного мозга — морщинистая нейронная ткань, из которой состоит поверхность двух мозговых полушарий, — наделена сознанием, в то время как все прочие части мозга — нет. Кора головного мозга — наиболее развитая часть мозга у млекопитающих — отвечает за сложные операции, лежащие в основе внимания, планирования и речи. Таким образом, было вполне естественно предположить, что любая информация, попадающая в мозговую кору, должна быть осознана. Бессознательные же действия, напротив, по этим представлениям, происходили исключительно в таких особо отведенных центрах мозга, как миндалевидное тело или верхнее двухолмие, которые в ходе эволюции приобрели узкую специализацию и взяли на себя такие функции, как распознавание пугающих стимулов или движения глаз. Из этих групп нейронов складываются подкорковые цепи, названные так потому, что они расположены ниже коры головного мозга.

Приверженцы второго, не менее наивного подхода, противопоставляли друг другу два полушария. Отвечающее за языки левое полушарие может сообщить о том, чем оно занято, следовательно, оно наделено сознанием, а правое — нет.

Третья гипотеза гласит, что некоторые нейронные структуры в коре головного мозга наделены сознанием, а все остальные — нет. Так, если визуальная информация поступает в мозг через вентральный зрительный путь, отвечающий за распознавание предметов и лиц, значит, она обязательно воспринимается сознательно. А вот информация, поступающая через дорсальный зрительный путь в теменной коре — здесь мозг изучает форму и расположение предмета, чтобы в соответствии с этим направлять наши действия, — всегда будет оставаться на темной стороне, в бессознательном.

Ни одна из этих примитивных гипотез, построенных на противопоставлении одного другому, не выдерживает критики. Зная все, что мы знаем сейчас, мы можем смело утверждать, что в осознанном и неосознанном мышлении задействованы буквально все области мозга. Однако для того, чтобы прийти к этому выводу, ученым пришлось проделать множество экспериментов, постепенно расширяя при этом свои познания относительно области охвата бессознательного.

Первые эксперименты, поставленные на пациентах с поражениями мозга, показали, что бессознательные действия берут свое начало где-то в глубоких подвалах мозга, ниже уровня коры. Так, миндалевидное тело — группа нейронов, расположенных за височной долей — включается в сложных, эмоционально нагруженных ситуациях повседневной жизни. Особенно важной функцией миндалевидного тела является сигнализация о страхе; пугающие стимулы, например образ змеи, поступают в миндалевидное тело прямо с сетчатки глаза и активируют его задолго до того, как мы успеем распознать эмоцию на сознательном, кортикальном уровне9. В ходе экспериментов выяснилось, что вследствие высокой скорости работы миндалевидного тела подобная эмоциональная оценка производится крайне быстро и неосознанно. В начале XX века шведский нейробиолог Эдуард Клапаред продемонстрировал существование бессознательной эмоциональной памяти: пожимая руку пациентке, страдающей амнезией, он одновременно уколол ее иголкой; на следующий день пациентка уже не помнила Клапареда, однако категорически отказалась пожимать ему руку. Такого рода эксперименты были первым доказательством того, что сложные эмоциональные операции могут происходить ниже уровня сознания и что они всегда, по-видимому, берут свое начало в субкортикальных ядрах, функция которых заключается в обработке эмоций.

Еще одним источником информации о сублиминальной обработке данных стали пациенты со «слепозрением», возникшим в результате травмы первичной зрительной коры — главного источника визуальной информации, поступающей в кору. Оксюморон «слепозрение» может показаться странным, однако он вполне точно описывает состояние пациентов, сводящееся к почти шекспировской формуле «видеть, но не видеть». После травмы первичной зрительной коры человек должен ослепнуть, и действительно, пациенты со слепозрением утрачивают сознательную способность видеть — они сами признаются, что ничего не видят в определенных областях поля зрения (полностью соответствующих пораженным областям коры головного мозга), и ведут себя как слепые. И все же, когда экспериментатор демонстрирует этим людям различные предметы или вспышки света, они удивительно точно указывают их местонахождение10. Умением бессознательно ткнуть пальцем в сторону предмета, которого они не видят, эти пациенты напоминают зомби — вот уж действительно слепозрение.

Что же это за уцелевшие анатомические каналы поддерживают бессознательное зрение у пациентов со слепозрением? Очевидно, что какая-то зрительная информация все же поступает от сетчатки к руке, минуя травму — причину слепоты. Точка поступления импульса в зрительную кору мозга у таких пациентов уничтожена, поэтому поначалу исследователи полагали, что их бессознательными действиями управляют исключительно субкортикальные структуры. В первую очередь подозрение падало на верхнее двухолмие — структуру в среднем мозгу, задача которой сводится к фиксированию зрения, движений глаз и прочих пространственных реакций. Первое же функциональное MPT-исследование пациентов со слепозрением показало, что при демонстрации невидимой цели верхнее двухолмие проявляет значительную активность11. Однако исследование показало также, что невидимые стимулы возбуждают и некоторые участки коры головного мозга — и действительно, позже исследователи подтвердили, что невидимые стимулы могут пробуждать активность как в зрительном бугре, так и в зрительных отделах высокого уровня коры мозга, однако каким-то образом при этом обходить поврежденный первичный зрительный центр12. Получается, что нашим бессознательным внутренним зомби, равно как и движениями рук и глаз, управляют далеко не только старые субкортикальные пути.

Еще одним серьезным аргументом за изучение роли коры мозга в бессознательных процессах стало исследование, проведенное канадским психологом Мелвином Гудейлом. Его пациентка Д.Ф., тридцати четырех лет, отравилась угарным газом13. Кислородное голодание привело к серьезным необратимым повреждениям в области латеральной зоны зрительной коры правого и левого полушарий. В результате пациентка утратила ряд базовых функций сознательного зрения, после чего у нее развилось состояние, которое нейробиологи называют «зрительной агнозией». Так, Д.Ф. была практически слепа, если необходимо было различать геометрические формы, и не могла отличить квадрат от прямоугольника. Повреждения были настолько серьезны, что пациентка не могла даже определить, как прочерчена линия — вертикально, горизонтально или наискосок. При этом жестикуляция у нее сохранилась удивительно хорошо: когда Д.Ф. попросили просунуть карточку в косую прорезь, направление наклона которой она так и не смогла определить, рука пациентки точно выполнила заданное. Вновь и вновь оказывалось, что ее моторика бессознательно «видит» вещи лучше, чем сама Д.Ф. — сознательно. Пациентка также соразмеряла свой захват с предметами, которые брала в руки, однако, когда ее попросили показать примерный размер предмета с помощью расстояния между большим и указательным пальцами, она так и не справилась с заданием.