Страница 20 из 22
Метцингер: Какие сейчас самые насущные вопросы в вашей области знания и каково направление ее развития?
Зингер: Самые сложные вопросы состоят в том, как кодируется в распределенной нейронной сети информация и как из распределенной активности нейронов возникают субъективные чувства, так называемые квалиа. Принято считать, что нейроны передают информацию, регулируя скорость разрядов, – то есть сигнализируют о наличии содержания, на котором они «специализированы», путем увеличения частоты разрядки. Однако, согласно накапливаемым данным, сложное когнитивное содержание кодируется посредством активности распределенных пучков нейронов, а информационная нагрузка содержится в отношениях между амплитудами и в длительности разрядов. Извлечение этой информации, закодированной в таких многомерных временных сериях, – серьезный вызов для будущей работы. Для этого придется вести одновременную запись работы большого количества нейронов и определить соответствующие пространственно-временные закономерности. До сих пор неясно, какие именно аспекты огромного количества возможных паттернов нервная система использует для шифрования информации, поэтому для поиска таких паттернов потребуется разработка нового, сложнейшего математического поискового алгоритма. Итак, нам, чтобы продвинуться в понимании нейронных процессов, лежащих в основе высших когнитивных функций, потребуется тесное сотрудничество экспериментаторов и теоретиков.
Метцингер: Вольф, почему вы так интересуетесь философией и какой вы хотели бы видеть философию в будущем? Какого вклада вы ожидаете от гуманитарных наук?
Зингер: Я интересуюсь философией потому, что развитие нейробиологии может дать ответы на некоторые классические философские вопросы. Это касается эпистемологии, философии сознания и этики. В ходе развития когнитивной нейронауки мы узнаем, как устроен процесс восприятия и в какой степени наши восприятия являются скорее реконструкциями, чем репрезентациями абсолютной реальности. Узнав больше о том, как из сложного взаимодействия нейронов возникают мыслительные процессы, мы приблизимся к решению вопроса об отношении тела и сознания. Поняв то, каким образом наш мозг устанавливает ценности и различает надлежащие от ненадлежащих, мы узнаем больше об эволюции и устройстве морали.
И наоборот, наука о нейронах нуждается в гуманитарных науках по нескольким причинам. Во-первых, прогресс нейронауки ведет к возникновению множества этических вопросов, решать которые должны не только нейробиологи, но и гуманитарии. Во-вторых, с прогрессом нейронауки все большее число явлений, традиционно относившихся к гуманитарным областям, изучается методами нейронауки. Таким образом, гуманитарии создадут таксономию и опишут феномены, которые должны быть изучены на нейронном уровне. Нейронаука начинает исследование таких явлений, как эмпатия, ревность, альтруизм, совместное внимание и социальный импринтинг, – эти феномены традиционно описывали и анализировали психологи, социологи, экономисты и философы. Прежде чем приступить к научному исследованию нейронного механизма этих феноменов, необходима их классификация и точное описание. Не сомневаюсь, что в ближайшем будущем возникнет тесное сотрудничество между нейроучеными и гуманитариями – и это дает надежду на исчезновение некоторых границ, разделявших естественные и гуманитарные науки на протяжении последних веков.
Часть вторая
Идеи и открытия
3. Из тела и в сознание
Образ тела, опыты выхода из тела и виртуальное Я
«Владение» своим телом, его ощущениями и различными его частями – это фундаментальное условие для чувства «быть кем-то». Образ нашего тела на удивление гибок. Например, опытные лыжники способны расширить сознательно ощущаемый образ тела до самых кончиков лыж. Автогонщики умеют простирать его до бортов машины; им не нужно визуально оценивать, протиснется ли она в узкий проем, обойдет ли препятствие, – они просто чувствуют это. Вы когда-нибудь пробовали ходить с закрытыми глазами или в темноте, нащупывая дорогу тростью, как это делают слепые? Тогда вы, вероятно, заметили, что внезапно начинаете испытывать осязательные ощущения на конце трости. Все это – примеры того, что философы называют «чувством обладания». Это особая сторона сознательного опыта – вид автоматической самоаттрибуции, которая интегрирует определенный тип содержания сознания в то, что переживается как ваше собственное «я». Так же как зеленый № 25 или субъективное качество сандала и амбры, обладание является феноменальным контентом – просто особенно интересным.
Рис. 2. Иллюзия резиновой руки. На рисунке справа изображена иллюзия, возникающая у испытуемого при связывании осязательных ощущений от касания зонда с видимыми прикосновениями. Темным обозначены зоны повышенной активности в мозгу; феноменально переживаемая, иллюзорная позиция руки обозначена светлыми линиями. Активность нейронов в премоторной зоне коры головного мозга в момент иллюзии доказана экспериментально. (M. Botvinick, J. Cohen. Rubber hand “feels” touch that eyes see // Nature 391:756 (1998)).
Исследования с помощью нейровизуализации дают неплохое представление о том, что происходит в мозгу, когда чувство обладания – как в эксперименте с резиновой рукой, обсуждавшемся во введении, – переходит от настоящей руки к резиновой. Рисунок 2 показывает, в каких областях премоторной коры при этом возрастает активность. Можно допустить, что в тот момент, когда вы вдруг осознанно переживаете резиновую руку как часть своего тела, происходит слияние тактильного рецептивного поля с визуальным, что отражается в активности нейронов премоторной коры1.
Иллюзия резиновой руки помогает разобраться во взаимосвязи зрения, осязания и восприятия собственного тела, то есть проприоцепции (ощущении положения тела в пространстве) и чувства равновесия, возникающего в вестибулярном аппарате. Телесная «я-модель» создается процессом мультисенсорной интеграции на основе простых статистических корреляций, обнаруженных мозгом. Феноменальное вхождение резиновой руки в я-модель происходит из-за корреляции тактильных и визуальных сигналов. Мозг, обнаружив синхронность, лежащую в основе такой корреляции, автоматически формирует новое согласованное представление, в которое входит модель резиновой руки. Возникает сознательный опыт обладания: феноменальная динамика следует за нейронной динамикой.
В опытах Мэттью Ботвиника и Джонатана Коэна испытуемых просили закрыть глаза и указать на невидимую для них левую руку: они чаще указывали в сторону резиновой руки, причем степень ошибки зависела от длительности иллюзии, о которой они сообщали. В сходном опыте К. С. Армеля и В. С. Рамачандрана в лаборатории «Мозг и восприятие» университета Южной Каролины палец резиновой руки отгибали назад так, как невозможно отогнуть живой палец. При этом испытуемые не только ощущали, что их феноменальный палец отогнут, но и демонстрировали значительное изменение кожной проводимости, что свидетельствует о реагировании бессознательных автоматических механизмов, не контролируемых волевым образом, на резиновую руку как на часть своего тела. Всего двое из ста двадцати участников эксперимента сообщили об ощущении боли, но многие отдергивали настоящую руку и тревожно округляли глаза или нервно смеялись2.
Прелесть иллюзии резиновой руки в том, что ее можно испытать в домашних условиях. В ней явным образом демонстрируется, что осознанное чувство обладания непосредственно обусловлено процессами репрезентации в мозгу. Обратите внимание на то, насколько плавным на уровне вашего субъективного опыта является переход от предплечья к резиновой кисти. С субъективной точки зрения они являются частями одного телесного Я; свойство «обладания» непрерывно и равномерно распределено между ними. Вам не нужно стараться, чтобы вызвать этот эффект. Он, по-видимому, порождается сложной динамической самоорганизацией мозга. Возникновение телесной я-модели – осознанного образа тела как целого – основано на субличностном, автоматическом процессе связывания различных черт – на достижении их согласованности. Эта новая структура и есть то, что вы переживаете как свое тело и его конечности.