Мозг имеет модульную структуру и поэтому умеет обрабатывать множество потоков информации параллельно. Автономность работы нейронных модулей, с одной стороны, радикально повышает производительность мозга, но с другой – порождает проблему выбора. Если в случае опасности один модуль решает, что человеку надо затаиться, а другой требует бежать, то как быть? Не разорваться же. Как-то надо приходить к общему для всего организма решению.
Вот тут бы на сцене появиться сознанию и принять обязательное для всех модулей решение. Но мозг работает несколько по-другому. В первой главе я уже рассказывал об эксперименте Либета. Этот эксперимент показал, что решения принимаются мозгом на бессознательном уровне и только потом осознаются. Странно, но факт. Но тогда какова же роль сознания?
Наверное, вы не раз в своей жизни обжигались и хорошо помните, как это происходит. Вы нечаянно прикасаетесь к чему-то раскалённому и тут же отдёргиваете руку. Скажите – почему вы отдёргиваете руку? Я задавал этот вопрос разным людям. Типичный ответ: “потому что больно”. Но вспомните, когда вы на самом деле начинаете чувствовать боль от ожога? Обожжённое место начинает по-настоящему болеть лишь через несколько секунд. Рука выполняет бессознательное решение мозга до того, как вы реально чувствуете боль. Однако для вашего сознания это не аргумент. Оно просто меняет события местами и делает боль причиной действия. Сознание придумывает объяснение, чтобы выстроить события в правдоподобную историю.
Идея о том, что сознание ничего не решает, а только интерпретирует бессознательные решения мозга, захватила учёных. Об этом много написано и в научно-популярной литературе[189]. Но если сознание только и делает, что объясняет наши поступки задним числом, то зачем оно вообще?
Оказывается, что даже эта функция сознания очень полезна. Пускай наше мышление представляет собой борьбу нейронных модулей, каждый из которых настаивает на своём. Пускай невозможно предугадать, в чью пользу сложится борьба и какое решение будет принято на бессознательном уровне. Объясняя наши бессознательные решения и выстраивая события в связную историю, сознание рождает у нас ощущение собственного “я”. Представьте, как бы чувствовал себя человек, если бы не мог объяснить себе собственные поступки. Его бы разрывало от ощущения, что он не принадлежит самому себе. К счастью, наше сознание маскирует подковёрную борьбу нейронных модулей. И каждый человек осознаёт себя как цельную личность.
Самосознание по традиции считается чуть ли не уникальным свойством человека. Но похоже, это не так. Ещё в прошлом веке был разработан так называемый зеркальный тест[190]. Обычно он проводится по такой схеме. На лоб спящего животного наносится метка краской без запаха. Метку можно увидеть только в зеркале. И некоторые помеченные животные, глядя в зеркало, явно понимают, что метка расположена на их собственном теле. Они поворачиваются так, чтобы её лучше разглядеть, трогают метку лапой. Зеркальные тесты показывают, что осознавать себя могут не только люди. На это способны человекообразные обезьяны, слоны, дельфины, касатки и даже сороки. Кстати, судя по зеркальному тесту, у людей самосознание прорезается в возрасте примерно полутора лет[191].
Сознание не только помогает нам обретать собственное “я”. Интуитивно мы чувствуем, что оно вовсе не так пассивно, как следует из эксперимента Либета. Быть может, мы и не в состоянии сопротивляться бессознательным решениям своего мозга, но наше сознание может предвидеть эти решения. А, как говорится, предупреждён – значит вооружён.
Не знаю, актуальна ли для вас борьба с лишним весом. Для меня актуальна. Борюсь я с ним разными способами. Самый радикальный – не покупать сладкого. А если в доме завелась шоколадка, то я храню её в холодильнике, подальше от глаз. Тогда добраться до неё можно, лишь вспомнив о ней, встав из-за стола и открыв холодильник. В общем, я сознательно пытаюсь сделать шоколадку как можно менее доступной. Почему? Потому что моё сознание понимает, что к доступной шоколадке моя рука потянется бессознательно и, скорее всего, дотянется.
Подобные сознательные ограничения на свои будущие решения Дэвид Иглмен называет контрактом Одиссея[192]. Если верить Гомеру, Одиссей возвращался из Трои мимо острова сирен. Перед сладким пением сирен устоять не мог никто. Любой, кто их слышал, зачарованно плыл к острову и разбивался о скалы. Одиссею безумно хотелось услышать пение сирен, но он осознавал опасность. Поэтому он велел привязать себя к мачте, а всей команде – залепить уши воском. Заслышав волшебное пение, Одиссей стал рваться к сиренам и знаками приказывал команде развязать его. Но гребцы только удвоили усилия. В общем, все выжили (илл. 4-12).
Илл. 4-12. “Одиссей и сирены” – романтическая картина Джеймса Дрейпера.
Думаю, вы тоже нередко придумываете разные уловки, чтобы сделать свои будущие решения более рациональными. Просто припомните, как вы боретесь с прокрастинацией или пытаетесь уменьшить ущерб от своих неконтролируемых желаний.
Ещё один пример того, как сознание влияет на бессознательные действия, – это тренировка. Вспомните, с каким трудом вам давалось чистописание в школе. Каждую букву приходилось осознанно подгонять под образец. Это был медленный и мучительный процесс, требовавший полной концентрации внимания. Но когда вы приобрели нужные навыки, письмо превратилось в рутинную работу, которую вы делаете не задумываясь. Что произошло? Ваши сознательные усилия и концентрация внимания натренировали нужные для письма нейронные модули. Навыки были записаны в их память и теперь извлекаются оттуда автоматически, без участия сознания[193].
Очевидно, что сознание – это не просто наблюдатель и комментатор решений мозга. Это нечто, активно влияющее на процессы мышления. Но что это вообще такое и откуда оно берётся?
Нейропсихологи провели множество экспериментов в поисках источника сознания. К примеру, Майкл Газзанига изучал сознание пациентов, переживших операцию по разделению полушарий головного мозга[194]. У таких людей каждое полушарие собирает и обдумывает информацию автономно. Это позволяет показывать разным полушариям разные картинки и наблюдать за их реакцией.
Вот для примера один из таких экспериментов. Испытуемому показывали вспышки света, которые происходили либо над, либо под чертой. Ему нужно было угадать, где произойдёт следующая вспышка. Вспышки выдавались в случайном порядке, но вероятность вспышки над чертой была 80 %, а под чертой – всего 20 %. В эту игру экспериментатор играл отдельно с левым и правым полушарием испытуемого. И что оказалось? Правое полушарие угадывало гораздо лучше левого. Оно, не мудрствуя, всегда делало ставку на событие, которое происходит чаще. А левое полушарие рассуждало так: если свет время от времени вспыхивает под чертой, то надо ставить и на него. То есть оно пыталось сознательно выстроить более сложную теорию. Теория была плохая, поэтому левое полушарие чаще ошибалось.
После многих подобных опытов Газзанига с коллегами сделали вывод, что способность сознательно выстраивать причинно-следственные связи – это в основном специализация левого полушария. Позже они обнаружили, что правое полушарие тоже пытается сознательно искать закономерности, но другие – скорее пространственные, а не временные. Например, правое полушарие гораздо лучше левого мысленно достраивает недорисованную фигуру[195]. Но чем бы ни отличалось мышление левого полушария от мышления правого, и то и другое было сознательным мышлением. После разделения полушарий сознание не исчезает, а как бы удваивается. Каждое полушарие становится практически полноценным мозгом и получает собственное сознание со своими целями, знаниями и чувствами[196].
Вот чего так и не удалось обнаружить ни в каких опытах, так это какого-то специального нейронного модуля, который отвечает за сознание. В конце концов, Газзанига, как и многие другие исследователи, пришёл к выводу, что такого модуля просто нет. А сознание – это системное свойство мозга, которое возникает благодаря взаимодействию разных нейронных модулей. Иными словами, сознание – это эмерджентное свойство мышления.
Мы с вами специально разбирались с эмерджентными эффектами во второй главе. Помните паттерны в модели Game of Life? Они возникают как эмерджентный эффект взаимодействия клеток. Тогда же мы установили, что мысль возникает как эмерджентный эффект активности нейронов. Если смотреть на работу нейронного модуля изнутри, то можно разглядеть лишь упорядоченную активность нейронов. А если на тот же процесс смотреть снаружи, с высоты психики, то видно, как нейронный модуль рождает мысль.
Мы также видели, как эмерджентные объекты порождают друг друга. Например, одна мысль может вызвать другую, та – третью, и все вместе – четвертую, пятую… В этом, собственно, и состоит процесс мышления – мысли взаимодействуют и рождают новые мысли. А теперь представьте, что процесс мышления в мозге тоже удалось упорядочить, привести в систему. Тогда у этой системы могут возникнуть новые системные свойства, которые можно разглядеть, наблюдая мышление снаружи. Сознание – это как раз и есть эмерджентное свойство упорядоченной мыслительной активности. Понимаю, что звучит довольно абстрактно. Поэтому давайте разберёмся детальнее, как упорядочиваются бессознательные мысли. Это поможет нам понять, как возникает сознание.
Подавляющее большинство мыслительных функций, которые мы обычно приписываем сознанию, наш мозг способен выполнять на бессознательном уровне. Раньше я уже приводил примеры того, как мозг бессознательно распознаёт зрительные и слуховые образы, управляет дыханием, пищеварением, ходьбой и ездой. Но это далеко не всё.
К примеру, мозг может неосознанно определять ценность предмета. Вот остроумный эксперимент, который это доказывает. Испытуемому предлагали за вознаграждение сжимать силомер, а перед этим показывали изображение монеты, которую он заработает за своё усилие. Естественно, когда человеку показывали фунт, он старался больше, чем когда показывали пенни. Длительность показа всё время менялась. Иногда она была меньше 50 миллисекунд. За такое короткое время человек не успевает осознать увиденное. Но даже в таких случаях испытуемый неосознанно определял ценность монеты и за фунт давил на силомер так, что потели руки[197].
Разные группы исследователей провели множество аналогичных опытов. И выяснилось, что так же бессознательно мы способны понимать смысл слов, узнавать знакомые лица, переключать внимание, реагировать на опасность, подчиняться запретам, оценивать вероятности, производить вычисления, замечать ошибки[198].
В мозге всё время роятся бессознательные мысли. Их очень-очень много. И противоречия между ними неизбежны. Процесс их согласования происходит автоматически. Без этого мозг просто не смог бы руководить организмом. Понятно, что бессознательные идеи можно согласовать по-разному и получить из одного исходного набора данных совершенно разные оценки ситуации.
Илл. 4-13. Что вы видите – пол-лица анфас или лицо в профиль?
Посмотрите на картинку (илл. 4-13). Не знаю, что вы видите сейчас – пол-лица анфас или лицо в профиль. Но если вы будете смотреть на этот портрет достаточно долго, то обнаружите, что фас и профиль чередуются. В каждый момент времени ваш мозг автоматически согласует противоречивые элементы лица на картинке и предлагает вашему сознанию одну из двух возможных интерпретаций.
Добиваться непротиворечивости и определённости в каждый момент времени – в этом смысл процесса согласования бессознательных мыслей на уровне мозга в целом. Определённость остро необходима такому большому мозгу, как у человека. Без неё мозг не способен понять, с чем имеет дело, и не в состоянии решить, как следует поступать. Именно в результате этого согласовательного процесса и возникает сознание.
Станислас Деан с коллегами годами пытались выяснить, что происходит в мозге, когда он мыслит сознательно. Их эксперименты обнаружили несколько особенностей мозговой активности, которые Деан называет “автографами сознания”[199]. Во-первых, когда человек переходит от бессознательного восприятия к осознанному, мыслительный процесс распространяется далеко за пределы той зоны мозга, где он возник[200]. Во-вторых, в мозге проявляются ритмы электромагнитной активности высокой частоты. Мозг как бы переходит в более интенсивный режим работы. Ещё один автограф сознания – это синхронизация работы нейронных модулей, расположенных в разных областях мозга[201].
Таким образом, модули, участвующие в сознательном процессе, на какое-то время формируют глобальную сеть, согласованно работающую в масштабах всего мозга. Работа этой сети концентрируется на каком-то комплексе взаимосвязанных идей, на какой-то одной гипотезе типа “это фас” или “это профиль”. И пока идёт процесс сознательного обдумывания, комплекс идей, на котором сфокусирован мозг, удерживается в кратковременной памяти.
А что с мыслями, которые противоречат основной гипотезе или зашумляют процесс? Мозг просто подавляет работу нейронных модулей, генерирующих такие мысли[202]. Время от времени фокус сознания смещается на альтернативный комплекс идей. Тогда подавляются нейронные модули, работа которых не соответствует новой гипотезе. Поэтому-то мы и видим чередование фаса и профиля на картинке.
Подавление мыслей, конкурирующих с основной гипотезой, – это типичный механизм отрицательной обратной связи. А мы помним, что у систем с отрицательной обратной связью возникает эмерджентное свойство – целенаправленность. И в самом деле. Наше сознание всегда на что-то нацелено. Оно анализирует портрет на картинке, или пытается вспомнить имя киноактёра, или решает математическую задачу, или делает выбор между товарами в магазине. Временами сознание фокусируется на себе самом, то есть на личности, которая мыслит. В этом случае мы говорим о самосознании[203].
С одной стороны, целенаправленность сознания – это его огромное достоинство. Сознание позволяет строить мощные гипотезы, привлекая к их созданию большое число разнообразных нейронных модулей. Одни модули отвечают за распознавание зрительных образов, другие – за понимание речи, третьи – за моторику. Что-то извлекается из памяти, что-то приходит от центров, контролирующих эмоции. Всего не перечислить. И все эти обильные ресурсы в каждый момент времени сознание направляет на достижение очень ограниченного числа целей. Это – жирный плюс.
С другой стороны, целенаправленность сознания – серьёзный недостаток. Она резко снижает скорость обработки информации. Если бессознательное мышление может происходить параллельно в каждом из миллионов нейронных модулей, то сознание обрабатывает информацию, последовательно меняя цели и переключаясь между гипотезами. Естественно, последовательная обработка информации происходит во много раз медленнее, чем параллельная.
Фактически в мозге работают две системы мышления. Бессознательное мышление – быстрое, но довольно поверхностное. Сознательное мышление – медленное, но мощное и глубокое[204].
Как я успел сообщить раньше, сознание – это эмерджентное свойство мышления. Надеюсь, теперь эта загадочная фраза стала для вас яснее. Бессознательно возникающие мысли требуют согласования. Процесс систематизации мыслей, происходящий в масштабах всего мозга, и порождает сознание. При взгляде на этот процесс изнутри видна лишь борьба конкурирующих нейронных модулей – усиление активности одних и подавление других. А снаружи тот же процесс выглядит как сознательное обдумывание.
Во второй главе мы специально разбирали вопрос, могут ли эмерджентные свойства системы влиять на поведение её элементов. И пришли к выводу, что могут. Только не напрямую. Паттерн в Game of Life сам является результатом упорядоченной активности клеток. Но в то же время от него зависит активность клеток. Если какая-то клетка попала под влияние паттерна, то это может дать ей вечную жизнь или позволит периодически оживать.
По той же схеме взаимодействуют сознание и бессознательные идеи. Сознание не может напрямую командовать нейронными модулями, которые генерируют свои мысли автономно. Но если какая-то комбинация бессознательных мыслей попала в фокус сознания, она становится устойчивой. По крайней мере, эти мысли сохраняются в кратковременной памяти, пока длится согласовательный процесс. А теперь представьте, что им удалось выжить в конкурентной борьбе и перекочевать из кратковременной памяти в долговременную. Таким осознанным мыслям уж точно предстоит долгая жизнь. Вот откуда наша способность сознательно тренировать навыки, которые потом всю жизнь мы используем бессознательно.
Если понимать сознание как эмерджентное свойство мышления, то становится ясно, почему до сих пор так и не удалось обнаружить “нейронный модуль сознания”. Чтобы возникло сознание, такой модуль не нужен. Сознание проявляется, когда из сотен и тысяч нейронных модулей под конкретную задачу собирается глобальная сеть, действующая в масштабах всего мозга. Для решения различных задач в состав сети могут вовлекаться разные нейронные модули. Вот почему сознание так многолико и неуловимо.
Ну и конечно, совершенно естественное объяснение находят удивительные результаты опытов Майкла Газзаниги, который обнаружил удвоение сознания при разделении полушарий головного мозга. Оказавшись в изоляции, каждое полушарие не утрачивает способности собирать свои нейронные модули в глобальную сеть под конкретную задачу. Оно как бы превращается в самостоятельный мозг, умеющий согласовывать свои мысли, то есть мыслить сознательно.
Я не претендую на то, чтобы досконально объяснить работу человеческого сознания. Вообще, проблема сознания считается одной из самых трудных в современной науке. Философ Дэвид Чалмерс вообще поставил под сомнение возможность решить эту проблему чисто научными методами[205]. Вызов принял нейробиолог Кристоф Кох. В 1998 году учёные поспорили на ящик вина. Один настаивал на том, что через 25 лет трудная проблема сознания так и не будет решена наукой. Другой утверждал, что будет. В 2023 году Кох признал своё поражение, и Чалмерс получил ящик португальского вина. Но Кох не теряет надежды. Говорят, он снова предложил Чалмерсу пари на тех же условиях на следующие 25 лет[206]. Остаётся только пожелать обоим учёным долгих лет жизни.
В этом споре я скорее на стороне Коха. По крайней мере, сегодня наука знает о человеческом сознании гораздо больше, чем в конце XX века.