Сознание как инстинкт. Загадки мозга: откуда берется психика - Майкл Газзанига

Систематическое или хаотичное кипение?

Наш сознательный опыт – это непрерывный и плавный поток мыслей и ощущений. Как это возможно при постоянной конкуренции пузырьков за лидерство? Вызревают ли они в произвольном порядке или являются продуктом динамичной системы управления? Существует ли слой контроля, который одни пузырьки пропускает вперед, а другие придерживает?

Управлять процессом обработки информации в модуле можно, в частности, за счет входящего сигнала. Допустим, вы попробовали шоколадный трюфель без сахара. Вкусовые клетки, реагирующие на сладость, не активируют ни один афферентный нерв (то есть входящий в мозг с периферии), не активируется ни один модуль, обрабатывающий ощущения такого рода, поэтому вы не чувствуете сладкого вкуса и информация о сладости не обрабатывается. Вместо этого активируются вкусовые клетки, реагирующие на горечь, и у вас во рту остается горький привкус. Обрабатывается информация о горечи. Замените несладкий шоколад на точно такой же с виду, но молочный, и в работу включится модуль для сладости, мгновенно наполняя ваше сознание пузырьками сладости, которые решительно вытеснят чувство горечи. Горечь словно осталась в далеких воспоминаниях, а все внимание направлено на сладость – до тех пор, пока не появится следующий пузырек. Никакого когнитивного процесса здесь не требуется. На фестивале пузырьков сигнал о сладости каким-то образом стал главным. Этому помогли некие дополнительные факторы?

В том или ином виде селективное усиление входного сигнала наблюдается у разных животных, от крабов[15] до птиц[16] и приматов[17], что наводит на мысль о таком же свойстве нашего последнего общего предка, обитавшего на земле около 550 миллионов лет назад. Самым ранним проявлением способности «управлять данными» была примитивная форма внимания – этот процесс помогал справиться с интенсивным потоком сенсорной информации, которую должен был обработать кластер клеток. Процесс усиления сигнала развился на первых этапах эволюции: он помогал организмам выбрать среди всех атакующих их стимулов те, что имели непосредственное отношение к выживанию (чем получать информацию о чем попало, лучше знать о близкой угрозе, еде и паре для совокупления), и сохранился во всех формах жизни, которые произошли от того первого организма.

Стивен Уидерман и Дэвид О’Кэрролл из Университета Аделаиды (Австралия) обнаружили, что в мозге современной стрекозы имеется один зрительный нейрон, который высматривает единственную похожую на жертву цель и преследует только ее, игнорируя все остальные[18]. Этот факт интересен не только тем, что подтверждает наличие у стрекоз формы конкурентной селекции, необходимой для зрительного внимания, но и потому, что процесс селективного внимания осуществляется отдельной клеткой. У позвоночных селективное усиление сигнала вылилось в то, что мы стали называть вниманием – в тонкий механизм управления входящими данными, а посредством этого и нашим разумом. Так, мы можем обо всем забыть, когда смотрим интересный фильм, но как только завоет пожарная тревога, наша система «управления данными» моментально усилит этот пронзительный сигнал, отвлечет наши умы от кино и заставит действовать.

Тем не менее, несмотря на некоторый контроль селективного усиления сигнала над психикой, последняя тоже в известной степени управляет нашим вниманием. Я хочу сказать, что во внимании можно выделить два компонента – «снизу вверх» (восходящий) и «сверху вниз» (нисходящий)[15]. Если вы идете на свидание с незнакомкой, а у нее должен быть алый цветок в волосах, ваш взгляд будет направлен только на прически и ни на что другое. Внимание, следуя вашим намерениям найти незнакомку, будет нисходящим. В этой игре на выживание восходящее внимание не слишком вам поможет. Преимущество получили те организмы, которые развили восходящее внимание, и это стало непреложным правилом. Способность к нисходящему вниманию в высшей степени развилась как у птиц, так и у млекопитающих, чей общий предок жил примерно 350 миллионов лет назад, так что ей, как минимум, примерно столько лет, но, с точки зрения эволюции, это более позднее достижение, чем восходящее внимание. Новый слой – дополнительное приложение.

И снова Патти выдвинул неплохую гипотезу о развитии такого слоя. Основным фактором и движущей силой для появления нового слоя может быть отказ какого-то другого:

Таким образом, по мере того как системы становились более сложными, для управления множеством независимых стимулов и результирующим поведением требовалось что-то вроде слоя контроля. Усиление стимулов – это прекрасно, но чтобы нестройный хор модулей стал более гармоничным, нужен был слой контроля.

Печально известный сбой слоя контроля

Как я уже говорил, люди с поражением правой теменной доли могут игнорировать левую половину поля зрения даже в воображаемых картинах и воспоминаниях. Впервые данный получивший широкую известность факт обнаружил выдающийся итальянский нейропсихолог Эдоардо Бизьяк[20], когда попросил таких пациентов описать по памяти миланскую Пьяцца-дель-Дуомо с двух позиций. По двум сторонам этой красивой площади стоят здания оригинальной архитектуры, а в конце расположен кафедральный собор. В Милане все хорошо представляют себе, как это выглядит.

Когда пациентам предложили описать картину, «встав» лицом к собору, задание не вызвало у них затруднений, но говорили они только о домах на правой (северной) стороне площади. О том, что было слева (на южной стороне), они не упоминали вообще. Затем Бизьяк попросил их как бы повернуться на 180 градусов и описать площадь, «глядя» на нее с главной лестницы собора. Тогда те же самые пациенты без труда рассказали о зданиях, расположенных справа (к югу) от собора, но даже не упомянули о стоящих на левой (северной) стороне – тех самых, которые они только что описали с другой, противоположной, позиции!

Этот эффектный пример из клинической практики указывает на существование двух совершенно разных комплексов модулей. Модули, генерирующие мысленный образ, очевидно, сохранились полностью (информация не потеряна), но управляет ими дополнительный модуль, который оценивает, в каком ракурсе будет представлена картина, – вот его-то функция и нарушена. Спустя годы, в нью-йоркском госпитале, нам с неврологом Дениз Барбат представилась возможность проанализировать похожий случай повреждения правой теменной доли и воспроизвести открытия Бизьяка[21].

Эволюционное усовершенствование сознания

Говоря о сознании, мы будто забыли о том, что наш мозг в процессе развития становился сложнее. Со временем, по ходу эволюции, добавлялись модули и слои для преодоления возникающих одно за другим новых препятствий, так что сознательный опыт менялся и становился богаче. Каждый слой содержит некий набор правил обработки информации и передает результаты своей работы, свой процессинговый пузырек, следующему слою. Хотя в слоях внутри одного модуля информация может обрабатываться последовательно, одновременно работают много модулей и с каждого из них на финальный этап поднимаются пузырьки.