Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли - Станислас Деан

Не поймите меня неправильно — я вовсе не намекаю на распространенное утверждение о том, что человеческий мозг — это тот же компьютер. В мозгу человека преобладают параллельные, самоизменяющиеся структуры, мозг работает с вероятностными распределениями, а не с дискретными символами, и устройство его радикально отличается от архитектуры современных компьютеров. Нейробиологи давно уже отказались от сравнения мозга с компьютером. Но вот действия мозга в процессе длительных вычислений последовательная продукционная система или машина Тьюринга воспроизводят довольно точно30. Так, время решения примера с большими числами вроде 235+457 складывается из времени, затрачиваемого на каждую элементарную операцию (5+7; переход; 3+5+1 и, наконец, 2+4) — именно так и должно случиться при последовательном выполнении этапов решения31.

Модель Тьюринга — идеализированный вариант работы мозга. Изучив человека, мы увидим, что его действия не вписываются в эту идеальную схему. Этапы не разделены во времени, отчасти накладываются друг на друга, возникают нежелательные перекрестные взаимодействия между операциями32. Когда мы считаем в уме, следующая операция может начаться раньше, чем закончится предыдущая. Мы с Джеромом Сакуром изучали один из простейших алгоритмов: возьмите число n, прибавьте к нему 2 (n+2) и скажите, будет ли полученное число больше или меньше пяти (n+2>5). Наблюдалась интерференция: участники подсознательно принимались сравнивать исходное число n с пятью еще прежде, чем получали промежуточный результат n+233. Компьютер такой глупой ошибки ни за что бы не совершил: каждая операция происходит под контролем системных часов, а цифровая система маршрутизирования доставляет каждый фрагмент информации точно на предназначенное ему место. Но мозг-то ведь развился вовсе не для решения сложных арифметических задач. Его архитектура возникла под действием естественного отбора в вероятностном мире — именно поэтому мы так часто ошибаемся, считая в уме. Мы с большим трудом «переключаем» наш мозг на последовательные подсчеты и с помощью сознания замедляем информационный обмен и превращаем его в цепочку последовательных действий34.

Но если сознание действительно является подобием лингва франка, средством гибкой передачи информации по сети заточенных под совсем другие задачи процессоров, напрашивается простой вывод: одна привычная операция может производиться бессознательно, однако несколько последовательных шагов могут быть произведены только при условии, что информация будет обработана с помощью сознания. Так, если говорить об арифметике, то пример 3+2 наш мозг решит без помощи сознания, а вот (3+2)2, или (3+2)-1, или 1:(3+2) — нет. Вычисления, состоящие из нескольких этапов, всегда требуют сознательных усилий35.

Мы с Сакуром решили проверить эту мысль экспериментально36. В ходе эксперимента мы мимолетно показывали замаскированное число n, которое участники видели лишь в половине случаев. Затем мы просили их произвести с этим числом различные операции. Всего у нас было три блока: участники должны были назвать число, добавить к нему 2 (n+2) и сравнить его с 5 (n>5). В четвертом блоке задание состояло из двух вычислений: к числу следовало добавить 2, а затем сравнить полученный результат с 5 (n+2>5). По первым трем заданиям результаты участников были значительно лучше случайных. Участники могли утверждать, что не видели числа, но, когда мы просили их дать ответ наобум, с удивлением обнаруживали, что откуда-то бессознательно его почерпнули. Они давали правильное название невидимого числа значительно чаще, чем если бы действовали совершенно наугад: правильной оказалась почти половина ответов, в то время как при выборе из четырех цифр вероятность правильной догадки составила бы всего 25 процентов. Они даже могли добавить к числу 2 или ответить на вопрос о том, больше или меньше оно пяти (и здесь правильные ответы тоже встречались чаще, чем велит статистика). Конечно, все эти операции были испытуемым давно знакомы и привычны. Как мы уже знаем из главы 2, есть множество свидетельств, указывающих на то, что эти операции могут частично производиться без помощи сознания. Важно, однако, заметить, что, выполняя задачу с двумя действиями (n+2>5), участники не могли дать правильный ответ и пускались в догадки. И это странно, ведь только что они крайне успешно справлялись с заданиями, в которых требовалось назвать число и использовать это число для выполнения других заданий! Участники правильно называли замаскированное число в пяти случаях из десяти, то есть сублиминальная информация у них в мозгу присутствовала, но без помощи сознания использовать ее для совершения двух последовательных вычислений никому не удалось.

В главе 2 мы видели, что мозг без каких-либо проблем способен бессознательно аккумулировать данные — складывать показанные подряд стрелки37, цифры38 и даже советы по выбору автомобиля39, а итоговый результат может повлиять на подсознательно принимаемые решения. Противоречие? — нет, ведь аккумуляция множества фрагментов воспринимается мозгом как одна операция. Нейронный аккумулятор открывается — и любые данные, как осознанные, так и неосознанные, могут качнуть его в ту или другую сторону. Бессознательный процесс принятия решений не может, по-видимому, только одного: выдать четкое решение, которое можно было бы передать на следующий этап. Даже под влиянием бессознательных данных наш внутренний аккумулятор не в силах перейти невидимую черту, принять решение и передать его дальше. Так и получается, что при сложных подсчетах наше подсознание застревает на уровне сбора данных для первой операции и до второй добраться уже не может.

Более того, информацию, лежащую в сфере бессознательного, мы не можем осмыслить стратегически. Сублиминальным данным нет хода в наши стратегические построения. Может показаться, что мы повторяемся, но это не так. В конце концов, построение стратегий — это просто еще одна разновидность идущих в мозгу процессов, поэтому невозможность реализации этого процесса без участия сознания — вопрос неочевидный и имеющий совершенно определенные эмпирические последствия. Помните задачу со стрелками? Человеку показывают подряд пять стрелок, указывающих в разные стороны, и просят сказать, в какую сторону было направлено большинство из них. Если подключить к решению сознание, то выигрышная стратегия будет найдена мгновенно: как только стрелок, глядящих в одну сторону, станет три штуки, игра будет окончена и никакая дополнительная информация для ответа не потребуется. И участники охотно эту стратегию используют, стремясь побыстрее разделаться с заданием. Но опять-таки возможен такой ход только в случае, если информация воспринимается осознанно, а не лежит ниже порога сознательного восприятия40. Если же изображения стрелок демонстрируются ниже этого порога, участник только и может, что складывать их число, а бессознательно совершить стратегический переход на следующий этап — нет.

Итак, результаты этого эксперимента свидетельствуют о важнейшей роли нашего сознания. Чтобы рационально обдумать проблему, нам нужно сознание. Могучее бессознательное производит сложнейшие операции, но последовательно реализовать рациональную стратегию может только сознание. Сознание работает маршрутизатором, выбирает последовательности процессов и направляет им информацию, а мы за счет этого получаем доступ к совершенно новому способу обработки данных — к биологической машине Тьюринга.