Театр сознания
Мы осознаем себя и мир вокруг как непрерывный поток мыслей и ощущений, но как мозг генерирует этот поток сознания — загадка. Согласно одной важной теории сознание подобно театру — «софит внимания» светит ярким лучом на некоторые нейронные процессы, и они, озаренные этим светом, попадают на сцену осознанности.
Мы все хорошо знакомы с понятием «сознание», но в то же время это глубоко загадочное явление. Мы все понимаем, что означает «пребывать в сознании»: в данный момент вы осознаете слова на этой странице, а также ощущение от сиденья под вами и, возможно, какой-нибудь фоновый шум. И все же, несмотря на вековые рассуждения философов и, с недавнего времени, нейробиологов, мы по-прежнему мало осведомлены о том, что есть сознание и как мозг его производит.
Мозг постоянно осуществляет множество операций, однако в любой момент времени мы осознаем лишь малую их часть, т. е. доступ наш к этим операциям ограничен. Можно сосредоточить внимание на чем- то происходящем в мире вокруг нас — на интересной телепрограмме, например, — а потом переключиться на возникшую внутри мысль или воспоминание. И то и другое — содержимое сознания, переживаемое как непрерывный поток восприятия. Одна солидная теория — модель общего рабочего пространства — объясняет, как мозг создает этот «поток сознания».
Экранные снимки
Модель общего рабочего пространства применяет театр как метафору для описания механизмов мозга, отвечающих за производство сознания. Она рассматривает мозг как распределенную, параллельно функционирующую систему со множеством задействованных одновременно процессоров. Эти процессоры — актеры, и любой доступен для сознания. Мы же осознаем этих актеров, лишь, когда они появляются на «сцене». Когда их там нет, их действия нами не осознаны.
В театре сознания сцена — это рабочая память, позволяющая нам ненадолго извлекать определенные небольшие объемы информации и возиться с ними. Можно представить это себе в виде экрана, на который проецируются переживания, а просматриваем мы их «внутренним взором».
Избирательное внимание режиссирует этот спектакль, озаряя софитом сцену, а на ней — действия тех или иных актеров. Луч внимания ежеминутно освещает содержимое сознания, меняющееся по мере появления на сцене и исчезновения с нее актеров.
Хотя в луч внимания в любой момент времени попадают лишь единичные актеры, многие продолжают работать за кулисами. Их деятельность незрима и, следовательно, не проникает в осознанное поле, однако некоторые их действия могут повлиять на поведение актеров на сцене. По контуру луча внимания происходят смутно осознанные, но важнейшие события, способные тонко повлиять на сценическое действо. Связь между актерами в свете софита и за кулисами обоюдна. Луч внимания действует как «узловая точка»: он не только управляет действиями на сцене из-за кулис, но и передает значимую информацию со сцены всем остальным актерам.
Довод в поддержку
Модель общего рабочего пространства — теоретическая структура, описывающая ментальную архитектуру сознания. Если рассматривать сознание с этих позиций, оно может быть осмыслено как механизм, которым мозг ранжирует информацию по ее значимости и дает нам доступ к ней. Модель успешно описывает некоторые ключевые характеристики сознания. Луч внимания объясняет, почему сознание имеет ограниченную емкость, постоянная подвижность этого луча — наше переживание сознания как потока, а взаимодействия между периферическими актерами и теми, что на сцене, — то, как сознательная и бессознательная обработка данных влияют друг на друга.
Хотя модель общего рабочего пространства — теория, существуют экспериментальные доказательства в ее пользу. В 2009 году группа французских исследователей получила редкую возможность записать нейронную деятельность непосредственно в мозге пациентов-эпилептиков, находившихся в сознании во время операции. Пациентам показывали последовательности слов на экране компьютера, прямо на операционном столе.
«Сознание действует как «освещенное место» на сцене и возникает там от избирательного «луча» внимания» Бернард Баарс (р. 1946), американский нейробиолог, когнитивист
Перед некоторыми словами и после них ученые вводили «маску», т. е. делали те или иные слова зримыми лишь на 29 миллисекунд, и потому пациенты не успевали осознать их. Показывались и слова без «масок», их было видно подольше.
Исследователи разместили электроды примерно в 180 точках поверхности мозга и обнаружили, что слова за масками и без них провоцировали в мозге разную последовательность действий. Слова под маской вызывали быстрый и сильный отклик, в основном — в зрительной коре, но этот отклик очень быстро гаснул. Слова без маски, напротив, вызывали сильный отзыв и в зрительной, и в лобной коре, а следом — устойчивое, согласованное оживление во всем мозге. Эти открытия поддерживают теорию общего рабочего места сознания — исследователи интерпретируют их так: слова без маски транслируются по всему мозгу, а под маской — нет.
Новейшая модель
Желая показать, как исходную теорию можно применить к нейронным сетям, исследователи уточнили ее. В новой версии общее нейронное рабочее место состоит из набора нейронов, распределенных по всей коре головного мозга и сообщающихся друг с другом аксонами, проницающими немалые расстояния в коре. Эти клетки аккумулируют соперничающие фрагменты данных и выбирают наиболее пригодные для выполнения имеющейся задачи. Затем они усиливают подходящие стимулы и распределяют (или транслируют) их соответствующим клеткам в других областях коры, чтобы избранные стимулы оказались в луче внимания и добрались до нашего сознания. Нам все еще далеко до понимания, как именно мозг генерирует сознание, однако модель общего рабочего места — пока одна из самых полных теорий.
Мозговая слава
Французский мыслитель Рене Декарт полагал, что мозг производит сознание, отбирая определенную информацию и показывая ее на внутреннем экране, обозреваемом неким гомункулом (что означает «человечек», это метафора души). Нейробиологи отвергают это представление, однако модель общего рабочего пространства и другие теории и впрямь считают, что есть особое место в мозге, где «происходит» сознание. Поэтому современный философ Дэниэл Деннетт критически называет эти модели «картезианским театром» и в качестве альтернативы предложил модель «множественных черновиков». По Деннетту, множественные распределенные сети в мозге производят информационное содержание параллельно. Содержание, имеющее наибольшее влияние на остальные системы, добивается «мозговой славы» и попадает к нам в сознание. Он применяет метафору славы, чтобы подчеркнуть, что нет никакой точки во времени, когда тот или иной фрагмент информационного содержания обретает признание, заметное не сразу, а лишь позднее.
