fbpx

Каталог статей

Каталог статей для размещения статей информационного характера

Технології

Що значить бути людиною – найглибша таємниця науки

«Я мислю, отже, існую». Афоризм Рене Декарта давно перетворився на кліше. Але він точно розкриває не найбільший питання, що стоїть перед наукою: що таке свідомість? Інші явища, описані в серії наукових статей, які виходили в попередніх номерах видання The Economist (простір і час, матерія і енергія, навіть саме життя), здаються доступними для вивчення. Ми здатні їх виміряти, об’єктивізувати, а, отже, про них можна міркувати на теоретичному рівні. На противагу їм суб’єктивна свідомість.
Як випливає із зауваження Декарта, свідоме істота знає, що вона свідома. Але вона не може знати, що такий є і кожна інша. Інші, на вигляд осмислені індивіди, можуть виявитися зомбі, запрограмованими вести себе як свідомі істоти, хоча не будуть насправді такими.
Крім того, свідомість — це не просто властивість складного, активного мозку, адже вона може на деякий час зникати, навіть якщо мозок здоровий і функціональний. Більшість людей третину життя проводять у стані, званому сном. В ньому, якщо їх тільки не розбудити, вони не відчувають себе в свідомості. Однак вимірювання електричних сигналів у мозку підтверджує, що в стані сну він працює так само інтенсивно, як і тоді, коли людина не спить. Тому хоча б наскільки суб’єктивної була свідомість, вона схожа на самостійне явище, а не просто на побічний ефект інших процесів. А це означає, що вона виникла в процесі еволюції і має певну біологічну мета. Власне, специфічність і мета дають дослідникам певну зачіпку.
Наука про мозок значною мірою ґрунтується на вивченні пошкодженого мозку. Дослідження свідомості не виняток. Одне з найцікавіших явищ, зафіксованих протягом експериментальної роботи, в якій вперше взявся на початку 1970-х років оксфордський вчений Ловренс Вайскранц, — «сліпий зір».
Його іноді виявляють у пацієнтів, які втратили здатність бачити внаслідок деформації частини кори головного мозку, що відповідає за зорові функції (наприклад, інсульт або пухлина), а не через ураження очей або зорових нервів. Люди, які мають «сліпий зір», не усвідомлюють, що можуть бачити. Втім, вони вказують на предмети у своєму полі зору і навіть беруть їх.
Провал в потоці свідомості
«Сліпий зір» — приклад того, як ушкодження мозку може «стерти» осмислений досвід якого-небудь явища (в даному випадку зору), але не саме явище. І навпаки, навіть при відсутності важливих ділянок мозку свідомість, схоже, здатна зберігатися в повному обсязі. Один з прикладів — китаянка, народжена без мозочка (відділу задній частині головного мозку, яка відповідає за координацію рухів і рівновагу). Рухається вона незграбно. Хоча при цьому цілком свідома і може описати свої відчуття. Отже, на відміну від зорової кори мозочок не відіграє помітної ролі у формуванні свідомості.
Такі спостереження привели до пошуків нейрокорелятив свідомості — ділянок мозку, відповідальних за генерування осмисленого досвіду. Особливий інтерес представляє клауструм, адже він широко пов’язаний з іншими частинами мозку. Головна властивість свідомості — інтегрувати різні види відчуттів та досвідів, як отриманих через органи почуттів, так і тих, що виникають внутрішньо. Дослідження механізмів цієї інтеграції відоме під назвою «завдання зв’язку». У 2005 році вийшла стаття вчених Френсіса Кріка (помер за рік до публікації) та Крістофа Коха (зараз працює в Інституті досліджень головного мозку імені Аллена, Сіетл), в якій розглянуто цю задачу. Обидва вчені звертали увагу на клауструм як можливий ключ до розгадки.
Клауструми (їх два, по одному в кожній півкулі головного мозку; див. «Анатомія Грей») — це тонкі шари нервових клітин, що містяться просто під корою головного мозку і пов’язані в обох напрямках майже зі всіма його ділянками. Це єдині частини мозку, що настільки добре сполучені з різними фрагментами кори. Крик і Кох припустили, що вони виконують певну функцію диригентів в оркестрі: координують їх діяльність і таким чином забезпечують зв’язок.
Підтвердити цю думку експериментальним способом важко, адже необхідні для цього процедури, як імплантація електродів, — ризиковане хірургічне втручання, робити що для простого задоволення цікавості неетично. Але один такий експеримент відбувся чисто випадково.
У 2014 році американський невролог Могаммед Кубейсі спробував виявити причини епілептичних нападів своєї пацієнтки. Для цього він імплантував в її мозок електроди, що було виправдано, враховуючи серйозність її стану. Коли лікар помістив електрод поруч з клауструмом і включив струм, жінка втратила свідомість. Після виключення прийшла в себе. Повторюючи процедуру кілька разів, вчений щоразу отримував той же результат.
Інше явище, яке співвідносять з свідомістю і яке, не виключено, допоможе вирішити проблему зв’язку, — це малюнок електричних імпульсів, відомих як гамма-хвилі, які пульсують із середньою частотою 40 Гц, синхронно з різними ділянками людського мозку. Найбільшими вони бувають під час свідомого зосередження на певних завданнях. І, завжди проявляючись у стані свідомості, зазвичай зникають, коли людина спить, крім випадків, коли вона бачить сни. Багато вчених-неврологів припускають: синхронність гамма-променів показує, що вони діють подібно годин в комп’ютерному процесорі, тобто координують діяльність розрізнених ділянок мозку, пов’язуючи їх в одне ціле.
Однак ще одним нейрокорелятом свідомості є скронево-тім’яної вузол. Пошкодження цієї ділянки головного мозку або застосування прийому під назвою «транскраніальна магнітна стимуляція» (ТМС) для тимчасової деактивації дає цікаві ефекти. Зокрема, воно може викликати відчуття «виходу з тіла», коли людина усвідомлює себе за межами власного організму.
ТМС скронево-темянного вузла також зменшує здатність співпереживати душевним станом інших. Це означає, що така ділянка мозку бере участь в генеруванні «теорії розуму» — здатності визнавати, що інші істоти теж розумні. Дехто вважає цю зв’язок невипадковим. Намагаючись знайти еволюційне пояснення свідомості, прихильники цього погляду вважають, що тварина, яка може моделювати поведінку іншого, набуває для себе перевагу, передбачаючи, що буде робити. Далі вони припускають: оскільки єдиною моделлю, доступною розуму, що прагне зрозуміти іншого, є він сам, теорія розуму обов’язково вимагає самоусвідомлення. Інакше кажучи, свідомості.
Це пов’язано з питанням, як можна з’ясувати, мають свідомість тварини. Якщо вона вимагає самосвідомості (що випливає з теорії розуму), то наділені нею тварин повинні впізнавати себе в дзеркалі. Маленькі діти здатні робити це з півторарічного віку. Останнє було добре відомо в 1970 році, коли Гордон Геллап, професор психології з Університету штату Нью-Йорк в Олбані провів експеримент з трьома іншими видами приматів. З попередніх досліджень випливало, що більшість тварин реагували на власне зображення в дзеркалі як на чужого, часто агресивно і, схоже, не могли змінити таку поведінку, хоч би як довго перебували перед дзеркалом. Доктор Геллап виявив, що це дійсно підтвердилося у випадку двох видів макак. Але шимпанзе швидко здогадувалися, що їх власне відображення, і навіть починали чепуритися у дзеркальця, як люди.
В подальших дослідах з дзеркалом брали участь бонобо, горили, орангутанги, гібони, багато інших мавп, слони, собаки, дельфіни та різноманітні птахи. Реакцію бонобо, орангутангів, слонів, дельфінів і сорок можна витлумачити як пізнання себе. У горил, гібонів, інших мавп, собак і голубів такого не спостерігалося.
Хоча деякі психологи ставлять під сумнів цінність досвіду з дзеркалом (наприклад, собаки розпізнають когось конкретного більше з допомогою нюху, ніж зору, тому їм може бути просто не цікаво власне відображення), з нього випливає, що здатність до впізнавання себе виникла у тварин з різною організацією головного мозку незалежно від її особливостей. Якби таких представників фауни вдалося виділити нейрокореляти цього явища, що може бути важким завданням, то можна було б провести порівняльне дослідження.
Що ховається за дзеркалом?
І все-таки, навіть якщо б вдалося знайти нейрокореляти свідомості або зрозуміти, для чого вона існує і як розвинулася, неможливо вичерпно відповісти, чим вона насправді є або що саме переживають люди, перебуваючи у стані свідомості. Це питання став відомий як «складне завдання» свідомості. Така назва йому дісталася 1995 року від австралійського філософа Девіда Чалмерса. А в 1974 році, інший філософ, американець Томас Нейджел сформулював проблему по-новому в статті під заголовком «Як воно — бути кажаном?».
Для цього уявного експерименту він припустив, що кажани мають свідомий досвід. Але в такому випадку, припускає вчений, цей досвід базується головним чином на відчутті — ехолокації, не відома людині. Людина може, міркує Нейджел, правдоподібно представляти якусь частину досвіду кажана, як тривалий висіння вниз головою або навіть літання. Але відчуття «бачення» світу через ехолокацію залишається для неї непередаваним.
Тоді суть складної задачі в тому, як зробити це непередаване передаваним. Інші галузі наукових досліджень вирішують проблему неможливості передачі з допомогою математики. Ніхто не може достовірно уявити собі світловий рік або наносекунду, що й казати вже про інші виміри або корпускулярно-хвильовий дуалізм, але математика дає можливість оперувати цими поняттями. Однак швидкого способу потрапити в розум кажана людина поки що не винайшла. Насправді, незважаючи на всю вибагливість «теорії розуму», повсякденний досвід підтверджує, що нам важко проникнути навіть в розум іншої людини. Тому важка задача цілком може виявитися важким для науки. Дельфійський оракул сказав: «Пізнай себе». Це важко. Але дрібниця порівняно з тим, щоб пізнати іншого.