Теория сознания Майкла Грациано

Автор: Майкл Грациано (Michael Graziano)
Источник: https://aeon.co/essays/how-consciousness-works

Научные разговоры могут быть немного скучными, поэтому я попытаюсь внести разнообразия. Я достаю своего гигантского кукольного орангутана, начинаю чревовещание и быстро запутываюсь в споре. Я собираюсь объяснить свою теорию о том, как биологическая машина нашего мозга производит сознание. Орангутан Кевин начинает перебивать меня: «Да брось, у меня вообще нет мозга, но всё-таки я сознателен. Что не так с твоей теорией?»

Кевин служит прекрасным вступлением. Интеллектуально никто не одурачен: мы все знаем, что у него внутри пусто. Но каждый из зрителей испытывает иллюзию, будто от его волосатой головы «исходит» что-то разумное и чувствующее. Этот эффект возникает автоматически: будучи социальными животными, мы проецируем сознательность на марионетку. Действительно, чревовещание отчасти забавно тем, что позволяем нам испытывать иллюзию, в то же время понимая её нереальность.

Многие философы подходят к проблеме сознания с выгодной позиции первого лица, то есть с такой философской перспективы, согласно которой разумы других людей кажутся абсолютно непознаваемыми. Однако, как показал Кевин, мы направляем довольно много ментальной энергии на то, чтобы приписывать сознательность другим вещам. Мы ничего не можем с этим поделать, и этот факт может рассказать нам о том, что такое сознание и для чего оно нужно. Если мы эволюционировали так, чтобы распознавать сознание в других — и по ошибке приписывать его куклам и вымышленным персонажам — значит, вопреки видимости, оно не может быть заключено в приватности наших голов.

В последнее время проблема сознания начала обретать популярность и в нейронауке. Как мозг производит сознание? В наш компьютерный век нетрудно вообразить вычислительную машину, произносящую что-то вроде: «Я живой, я личность, у меня есть воспоминания, я чувствую холодный ветер, вижу зелень за окном». Но каким образом мозг становится осведомлённым об этих состояниях? Первый из этих вопросов, касающийся информационных вычислений о самом себе и окружающем мире, философ Дэвид Чалмерс назвал «лёгкой» проблемой сознания. А второй вопрос — как мозг осознаёт весь это вычислительный материал — он назвал «трудной» проблемой.

Я считаю, что легкая и трудная проблемы сознания поменялись местами. Сложность и масштабность вычислений нашего мозга делают лёгкую проблему монументально трудной для понимания. А то, как мозг приписывает себе сознательность, напротив, гораздо понятнее. Этот процесс представляется гораздо более ограниченным набором вычислений. В моей лаборатории в Принстонском университете мы работаем на специальной теорией осознанности и её основой в мозге. Наша теория объясняет, как кажущуюся осведомлённость, которую мы приписываем Кевину, так и прямую перспективу от первого лица, которую мы испытываем на собственном опыте. И самый простой способ ознакомить вас с этой теорией — совершить «путешествие» в прошлое примерно на миллиард лет назад.

В период быстрой эволюционной экспансии, который называется Кембрийским взрывом, нервные системы животных обрели способность усиливать наиболее срочные входящие сигналы. Так как информации от внешнего мира поступало слишком много, вся она не могла обрабатываться одинаково хорошо, поэтому для глубокой обработки было полезно выбирать наиболее важные из этих данных. Даже насекомые и ракообразные обрели базовую версию этой способности сосредотачиваться на определенных сигналах. Однако со временем эта способность оказалась под более сложным типом контроля, который сейчас называется вниманием. Внимание — это метод обработки данных, то есть способ, которым мозг нормирует свои вычислительные ресурсы. Он был найден и изучен на многих разных животных. Им обладают и млекопитающие и птицы, а они разделились от общего предка примерно 350 миллионов лет назад, поэтому внимание, вероятно, возникло столь же давно.

Сознание требует контроля. В современной науке о робототехнике существует понятие «теория управления», и оно говорит нам о том, что если машина, такая как мозг, контролирует что-либо, то она имеет внутреннюю модель этой вещи. Представьте себе военного генерала с его модельными армиями, выстроенными на карте: эта модель даёт ему простое, но полезное представление — пусть и не совсем точное, но достаточно удобное, чтобы разработать военную стратегию. Аналогично, чтобы контролировать свое собственное внимание, мозгу необходимо постоянно обновлять симуляцию или модель этого состояния. Подобно игрушечным армиям генерала, эта модель схематична и лаконична в деталях. Мозг припишет себе свойство, и это свойство будет доверено вниманию. Оно не будет абсолютно точным, но будет предоставлять полезную информацию. Чем же именно является это свойство? Когда оно направляет внимание на вещь X, мы знаем, что мозг обычно приписывает опыт X самому себе — это способность быть сознательным или осведомлённым о чём-либо. Зачем? Потому что это приписывание помогает отслеживать постоянно меняющийся фокус внимания.

Я называю это «теорией схемы внимания». В её сердце лежит очень простая идея: сознание является схематичной моделью чьего-либо состояния внимания. Когда-то в процессе эволюции, возможно сотни миллионов лет назад, в мозгах животных развился специальный набор вычислений, чтобы конструировать такую модель. С той поры состояние вроде «Я осведомлён о X» вошло в репертуар возможных вычислений.

А что потом? Как плавники эволюционировали в конечности и крылья, также и способность быть осведомлённым, вероятно, изменилась и постепенно взяла на себя новые обязанности. Например, схема внимания могла позволить мозгу интегрировать информацию в гораздо больших масштабах. Если вы фокусируетесь на яблоке, усовершенствованная модель этого состояния потребует представления вас самих, яблока, а также сложный процесс внимания, который связывает их друг с другом. Таким образом внутренняя модель внимания объединяет данные из многих различных областей. Делая это, она открывает огромный потенциал для интеграции информации, чтобы видеть большие паттерны и даже понимать взаимоотношение между собой и внешним миром.

Кроме того, такая модель помогает симулировать умы других людей. Мы, человеческие существа, постоянно приписываем сложные ментальные состояния — эмоции, убеждения и планы действий — окружающим. Но пока мы не припишем своему знакомому Джону осведомлённость о чём-либо, нам будет трудно «наделить» его страхом, верой и намерениями. Осведомлённость, особенно способность приписывать осведомлённость другим, кажется фундаментальным требованием для любой социальной активности.

Однако нам неизвестно, когда именно осведомлённость попала в социальный инструментарий животного царства. Возможно, птицы с их хорошо развитым социальным интеллектом имеют некоторую способность приписывать осведомлённость друг другу. А может быть, использование осведомлённости в социальных целях возникло значительно позже, вместе с эволюцией приматов около 65 миллионов лет назад, или даже с появлением нашего собственного рода Homo чуть более двух миллионов лет назад. Но когда бы оно ни возникло, оно играет важнейшую роль в социальном взаимодействии современных людей. Мы рисуем себе окружающий мир посредством воспринимаемого сознания. Семья, друзья, домашние животные, духи, боги и кукольные марионетки — все они представляются нам наполненными чувствами.

А что же насчёт внутреннего зрения, этого таинственного света сознания, доступного только нашей глубинной самости? Мой друг-психиатр однажды рассказал мне об одном из своих пациентов. У этого пациента была иллюзия: он был уверен, что в его голове живёт белка. Странные иллюзии подобного рода иногда случаются, и этот пациент был непреклонен насчёт белки. Когда ему говорили, что внутричерепной грызун не поддаётся никакой логике и законам физики, он соглашался, но затем добавлял, что физика и логика не могут объяснить всё во Вселенной. А когда у него спрашивали о том, может ли он чувствовать белку — то есть, страдать от сенсорных галлюцинаций — он отрицал любые конкретные ощущения о ней. Он просто «знал», что в его голове находится белка.

Теперь мы можем задать два типа вопроса. Первый весьма дурацкий, но я разъясню его здесь же. Как мозг этого человека мог произвести столь убедительную для себя белку? Как нейроны секретировали её когти и хвост? Принадлежит ли эта белка к иному, нефизическому миру, который не может быть исследован научными приборами? Подобная линия объяснений, конечно бессмысленна, и данный вопрос не имеет ответа, поскольку он непоследователен.

Второй тип вопроса звучит примерно так. Каким образом мозг обрабатывает информацию, чтобы приписать белку своей голове? Какие области мозга вовлечены в эти вычисления? Какая предыстория привела к этой странной информационной модели? Это полностью патологично или может быть полезно для чего-то?

До сих пор все теории сознания, основанные на изучении работы мозга, фокусировались на вопросе первого типа. Как нейроны производят волшебный внутренний опыт? Как он возникает из нейронов? Теория, которую я предлагаю, обходится без всего этого, и обращается к вопросу второго типа: как и для каких жизненных преимуществ мозг приписывает субъективный опыт самому себе? Это вопрос поддаётся научному подходу, и теория схемы внимания предоставляет нам контуры ответа.

Один из способов размышлять над взаимоотношением мозга и сознания заключается в его разделении на две загадки. Я называю их Стрелка-А и Стрелка-Б. Стрелка-А — это путь от нейронов к сознанию. Если я смотрю на голубое небо, мой мозг не просто регистрирует голубой цвет словно детектор RadioShack. Я именно осознаю этот цвет. Действительно ли нейроны производят это чувство?

Стрелка-Б — это таинственный путь от сознания обратно к нейронам. Стрелка-Б привлекает гораздо меньше внимания учёных, чем Стрелка-А, хотя она не менее важна. Наиболее основополагающая и достоверная правда о сознании звучит так: мы, люди, можем сказать, что оно у нас есть. Мы можем заключить, что оно у нас есть, сформулировать это заключение на своём языке и сообщить его кому-либо. Речь производится мышцами, которые контролируются нейронами. Чем бы ни было сознание, оно обязано иметь специальный физический эффект на нейроны, в противном случае мы ничего не могли бы сообщить о нём. Сознание не может быть тем, что иногда называют эпифеноменом, — то есть плавающим побочным продуктом без обратной физической связи — иначе я не смог бы написать о нём статью.

Любая работоспособная теория сознания должна учитывать как Стрелку-А, так и Стрелку-Б. Однако большинство теорий терпят неудачу в обоих случаях. Предположим, что сознание является нефизическим чувством — некой аурой или внутренней сущностью, которая как-то возникает из мозга или особых нервных цепей. Теория «эмерджентного сознания» является наиболее распространенным предположением в литературе. Но как мозг генерирует эту эмерджентную, нефизическую сущность? И ещё более непостижимо: как эта возникшая в нас сущность может физически влиять на поведение нейронов и позволять нам говорить о ней? Теории эмерджентного сознания, как правило, делают ставку на Стрелку-А и полностью игнорируют Стрелку-Б.

Теория схемы внимания не страдает от этих трудностей — в ней учитывается и Стрелка-А, и Стрелка-Б. Сознание не является нефизическим эмерджентным чувством. Вместо неё специальные системы в мозге вычисляют информацию. Когнитивный «механизм» может получать доступ к этой информации, формулировать её и сообщать в форме речи. Когда мозг говорит о том, что он сознателен, он передаёт определённую информацию, обрабатываемую внутри него, как и любую другую доступную ему информацию. Короче говоря, стрелки А и Б остаются в области обработки сигналов. Нет никакой необходимости преобразовывать что-либо в призрачную субстанцию, обдумывать, а затем возвращать обратно в мир причин и следствий.

Теория схемы внимания может встревожить некоторых людей, ведь она утверждает, что сознание — отнюдь не что-то чудесное, что возникает из функционирования мозга. Например, когда вы видите синий цвет, ваш мозг вовсе не производит субъективный опыт синего. Вместо этого он действует как вычислительное устройство. Он вычисляет описание, а затем приписывает опыт синего самому себе. Этот процесс полностью состоит из вычислений, выводов и описаний. Субъективный опыт, в теории, является чем-то вроде мифа, который мозг рассказывает самому себе. Наш мозг настаивает на том, что имеет субъективный опыт, потому что при обращении к внутренним данным он находит такую информацию.

Я признаю, что наша теория не даёт чувства удовлетворённости; но теория и не обязана быть удовлетворительной, чтобы быть правдивой. Действительно, наша теория должна быть способной объяснить и несколько других распространённых мифов, которые мозг рассказывает самому себе. Что насчёт внетелесного опыта? А вера в то, что сознание может исходить из глаз человека и касаться окружающих? А передвижение объектов силой мысли? Жизнь души после смерти тела? Одним из наиболее интересных аспектов теории схемы внимания является то, что её не нужно оглядываться на такие устойчивые убеждения. Она может даже объяснить их происхождение.

Следует подчеркнуть, что суть нашей теории в том, что осознанность является моделью внимания, которая подобна игрушечной армии, разложенной на карте перед генералом. Реальная армия, конечно, не сделана из пластика — она огромна и имеет больше подвижных элементов. Модель в этом отношении абсолютно нереалистична. Однако без подобных упрощений её использование было бы нецелесообразным.

Если осознанность является моделью внимания, то как она упрощается? Насколько она неточна? Хорошо, один простой способ отслеживать внимание — это дать ему пространственную структуру, то есть трактовать его как объёмную субстанцию, которая течёт от источника к цели. В действительности, внимание — это используемый нейронами метод обработки данных. Оно — не субстанция и никуда не течёт. Это чистый вычислительный трюк, который моделирует внимание и таким образом позволяет мозгу следить, кто на чём сфокусирован. Поэтому представление о призрачной субстанции, эктоплазме или мыслительной материи, которая генерируется в нас и исходит из глаз — имеет некоторый смысл. Наука обычно рассматривает мистические интуиции как результат невежества, суеверия или повреждённого рассудка. Однако в теории схемы внимания они не кажутся глупыми заблуждениями. Эти интуиции распространены в разных культурах именно потому, что люди по своей природе наделены удобной и упрощённой моделью внимания, которая и даёт мозгу эти представления.

Что такое внетелесный опыт? Некоторые считают, что это несуществующая вещь, которую придумали шарлатаны в целях одурачить нас. Однако учёные показали, что такие переживания можно вызвать в лабораторных условиях. Человек может по-настоящему ощущать, будто центр его сознания освободился от связи с телом. Само существование внетелесного опыта подразумевает, что состояние осознанности является вычислением и что это вычисление может быть нарушено. Системы в мозге не только вычисляют осознаваемую нами информацию, но также её пространственную структуру, расположение и перспективу. Расстройте эти вычисления — и моё понимание собственной осведомлённости тоже испортится.

Вот другой пример. Почему так много людей верит, что они видят посредством лучей, исходящих из их глаз? Ведь оптический принцип зрения хорошо известен и изучается в школе. Тем не менее, психологи развития давно знают, что дети склонны верить в противоположную идею — в так называемую «теорию излучения». И не только дети: исследование психолога Джеральда Уайнера с коллегами в Университете Огайо в 2002 году показало, что около половины американских студентов также считают, что видят благодаря лучам, исходящих из глаз. Вся наша культура пронизана этой идеей. Супермен обладает рентгеновским зрением, которое направляет лучи из глаз к объектам. У терминатора красные светящиеся глаза. Многие люди верят, что чувствуют слабое тепло, когда кто-то смотрит на них. Почему физически ошибочное представление об устройстве зрения столь устойчиво? Возможно потому, что мозг создаёт упрощённую, портативную модель внимания, в которой присутствует такой элемент как внимание — невидимое и неосязаемое вещество, которое перетекает из наших личностей к неким целевым объектам. Мы оснащены этой интуицией не потому, что она физически верна, а потому что она служит полезной моделью.

Многие наши суеверия — такие как вера в существование души или ментальную магию — возникают естественным путём из упрощений, которые мозг принимает всякий раз, когда представляет себя или свой мир. Это не означает, что люди обязательно застряли в ловушке ложных убеждений. Биологически наш мозг не обречён быть суеверным, поскольку в нём сохраняется различие между интуицией и интеллектуальным убеждением. Например, в случае с чревовещанием вы неизбежно будете испытывать ощущение исходящей от куклы сознательности, но в то же время вы понимаете, что она безжизненна. Мы способны возвыситься над нашими интуициями и склонностями.

Давайте теперь обратимся к последнему — мнимому — мифу. Один из самых давних нерешённых вопросов о сознании заключается в том, действительно ли оно что-то делает? Является ли оно всего лишь эпифеноменом, бесполезно плавающим в наших головах подобно теплу над платой компьютера? Большинству из нас оно интуитивно кажется чем-то активным: оно помогает нам решать, что и когда делать. Однако некоторые научные работы о сознании предлагают противоположный, контринтуитивный взгляд: что на самом деле оно вообще ничего не делает; что это история, которую мозг рассказывает себе постфактум. Мы действуем рефлексивно, а затем рационализируем свои поступки.

Существуют некоторые свидетельства этому post-hoc представлению. В бесчисленных психологических экспериментах люди должны были выбирать, например, между красным и зелёным или правым и левым предметом, а их выбором тайно манипулировали. Когда их спрашивали о причинах такого выбора, они начинали охотно комментировать. Они озвучивали причины, которые не имели никакого отношения к правде, которую знал только экспериментатор, и выражали большую уверенность в своих мнимых объяснениях. Это означает, что, как минимум, некоторая часть наших сознательных решений рационализируются уже после факта свершения. Но если сознание — это история, которую мы рассказываем сами себе, то зачем оно нам нужно? Зачем нам осознавать что-либо? Почему бы нам просто не быть умелыми автоматами, без наложения субъективности? Некоторые философы полагают, что мы и есть автоматы, просто не подозреваем об этом.

Эта идея, что сознание не взаимодействует с реальным миром и является лишь удобной для нас рационализацией, ужасно мрачна. Она противоречит интуиции большинства людей. Многие люди могут перепутать теорию схемы внимания с этим нигилистическим взглядом. Но наша теория почти противоположна. Она вообще не об отсутствии или бесполезности сознания, а скорее о его центральном значении. Почему осведомлённость об окружающих нас вещах возникла в первую очередь? Потому что это имело практическую пользу. Предназначение пластиковой «армии» генерала заключается в том, чтобы помочь направлять реальные войска. Так же, согласно нашей теории, сознание появилось для моделирования чьего-либо фокуса внимания и слежения за его поведением. В этом отношении теория схемы внимания соглашается со всеобщей интуицией: сознание играет активную роль в управлении нашим поведением. Это просто аура, бесполезно перетекающая в наших головах — это часть исполнительной системы контроля.

Фактически, наша теория предполагает, что даже более важные и сложные функции сознания возникли в процессе эволюции, и что они особенно хорошо развиты в людях. Чтобы приписать сознание кому-либо, для начала нужно обзавестись необходимыми вычислительными способностями и наделить сознательностью самого себя. Это, в свою очередь, приводит к удивительному эволюционному переходу к социальному интеллекту. Мы живем в матрице воспринимаемого сознания. Многие люди воспринимают мир переполненным другими разумами, постоянно думающими, чувствующими и выбирающими. Мы интуитивно постигаем, что может происходить внутри этих разумов. Это позволило нам работать вместе — дало нам культуру, смысл и сделало нас успешным видом. Несмотря на некоторую видимость этого, мы не заключены в одиночестве наших собственных голов.

Итак, независимо от того, является ли теория схемы внимания правильной научной формулировкой, успешное объяснение сознания должно будет рассказать нам больше, чем то, как мозг стал сознательным. Оно также должно показать, как сознательность меняет нас, формирует наше поведение, взаимодействует с нами и делает нас людьми.

Перевод: Александр Баженов, 2018
Скачать PDF: https://vk.com/doc14041118_469426024