ГЛАВА 26. Изучение сознания

ГЛАВА 26. Изучение сознания

Концепция свободной воли привносит парадокс, очевидный каждому, кто интересуется философией работы мозга. С одной стороны, наш ежедневный опыт: желания, мысли, эмоции и реакции, — все это создано физической активностью мозга. Хотя правда и то, что нейроны и глиальная ткань мозга создают химические изменения, ведущие к появлению электрических импульсов и межклеточного взаимодействия. Суть в том, что физические и химические законы руководят всеми нашими мыслями и действиями, и мы всецело согласны с этим предположением. Однако каждый день мы делаем выбор и поступаем в зависимости от окружающего нас мира. Как увязать два этих факта?

Нельзя отрицать, что повреждение мозга может привести к изменениям в поведении. Живший в XIX веке железнодорожный рабочий Финеас Гейдж был ответственным и трудолюбивым человеком до несчастного случая. Вылетевшая шпалоподбойка пробила ему нижнюю челюсть и вышла из макушки. Как ни удивительно, он выжил. Однако после этого несчастья Гейдж стал бесполезным человеком, неразборчивым в связях бездельником. Его опыт идеально демонстрирует, что наш мозг определяет то, какие мы.

Действия человека описывает концепция свободы воли. Если поведение объекта можно предсказать с математической точностью, то у него нет свободы воли. Таким образом, у простых объектов — например, атомов или частиц, свободы воли нет. Согласно одной точке зрения, свобода воли исключается идеей о том, что сигналы нашего мозга могут быть предсказаны каким-то образом, если мы знаем, что происходит в каждой клетке.

Однако более перспективным представляется подход, согласно которому наша интуиция подводит нас, когда мы пытаемся предсказать, что делает сложная система. Никто еще не создал полного компьютерного подобия биохимических и электрических действий хотя бы единственного нейрона, не говоря уж о сотнях миллионов нейронов, находящихся в мозге! Точно предсказать реакцию мозга невозможно по сути. С практической точки зрения существует функциональное определение как свободы, так и свободы воли. Долгое время нейрофизиологи отказывались рассматривать эти вопросы, поскольку многие из них чувствовали, что концепты свободы воли и сознания были столь неопределимыми, что их просто невозможно изучить. И все же некоторые аспекты сознательного опыта стало возможным рассмотреть.

Сложно изучать индивидуальный субъективный опыт, тот самый, о котором вы, быть может, беседовали по ночам в школьные годы. Что происходит в нашем мозгу, в результате чего возникают все эти состояния — «безучастность» или «грусть»? Каким образом я чувствую это и представляю себе, что можешь чувствовать ты? Этот кажущийся простым вопрос приводит ученых в недоумение частично из-за того, что он определяется в терминах неизмеримых аспектов опыта, которые философы, изучающие мозг, называют первичными ощущениями.

Знаете ли вы? Далай-лама, нирвана и хирургия мозга

Привлекательность мысли о влиянии мозга на моральное поведение разделяет и далай-лама, произнесший речь на ежегодной встрече Общества нейрохирургов в 2005 году. Сэм спросил Его Святейшество, каково будет его отношение к тому, что однажды люди достигнут нирваны с помощью искусственных методов — например, путем принятия лекарственных препаратов или хирургического вмешательства. Его ответ удивил нас. Далай-лама сказал, что если б такое средство было разработано, то он бы смог сэкономить немало времени на медитации, которое потратил бы на хорошие дела. Он даже указал на собственную голову и сказал, что, если бы дурные мысли можно было остановить, удалив определенную часть мозга, он бы хотел «вырезать ее! Вырезать ее!». Его выученный дома английский и резкие движения были незабываемы и могли бы раздражать, если бы исходили не от человека в одеянии святого.

Однако далай-лама сказал, что подобное лечение можно будет применять, только если оно оставит в неприкосновенности принципиально важные способности человека. Услышав это, мы с облегчением вздохнули, поскольку эти слова исключают префронтальную лоботомию — нейрохирургическое лечение, изобретенное Эгашем Монишем и популяризованное с большим энтузиазмом в середине XX века американским психиатром Уолтером Фрименом. Префронтальная лоботомия — радикальная процедура, в результате которой префронтальные доли отделяются от других областей мозга. Этот метод стал популярным в психиатрических больницах в основном как способ контроля трудных больных. Операция действительно удаляет жестокие и асоциальные импульсы, но вместе с этим пропадает и множество других психических функций - например, планирование целенаправленных действий, мотивация, комплексное мышление. К счастью, лоботомия как лечебная процедура практически повсеместно запрещена.

Следуя той же логике, которой мы пользовались для определения того, что мозговые структуры вовлечены в другие ментальные феномены (например, зрение), паттерн мозговой активности, однозначно ассоциируемый с сознательным восприятием сенсорных стимулов, является признаком восприятия.

Знаете ли вы? Может ли сканер мозга прочитать ваши мысли?

Паттерны активности мозга невероятно сложны. В любой момент миллионы нейронов в мозге генерируют электрические импульсы. Увидеть все происходящее во всех нейронах одновременно невозможно при уровне развития современных технологий. Но даже имея возможность записать все, интерпретировать имеющиеся измерения и идентифицировать мысли человека - это скорее из области фантастики, которая, возможно, никогда не станет реальностью.

С другой стороны, решить менее сложные задачи возможно. Например, при сканировании мозга можно заметить сильные эмоциональные реакции в виде повышенной активности в миндалевидном теле (см. главу 16). Ученые, основываясь на паттернах активности мозга, могут с уверенностью сказать, какой из двух возможных объектов осознанно видит человек. Левый глаз человека видел один объект, правый — другой, в результате чего сознательное восприятие пациента все время переключалось с одного образа на другой. Исследователи смогли идентифицировать паттерны активности, связанные с осознанием испытуемым правого или левого объекта. Таким образом, они могли угадывать осознаваемый образ, изучив реакции человека на представляемые ему сотни образов. Попытки создания сканера, способного различать ложь, сталкиваются приблизительно с теми же проблемами, поскольку этот механизм придется подгонять под активность конкретного мозга. Но было бы очень странно ждать сотрудничества от человека, чьей наградой за такую лояльность может стать тюремное заключение.

Так что не беспокойтесь о том, что за вашим мозгом смогут проследить. До определенного уровня это действительно возможно. Вам придется довольно долго очень спокойно лежать в многомиллионном сканере, а шпиону будет необходимо точно знать, что именно вы видите левым глазом, а что — правым. Иначе говоря, вам не требуется жестяной шлем для защиты головы — просто храните бесстрастное выражение лица.

В одном эксперименте ученые быстро показывали испытуемым два набора картинок и просили их определить некоторые отличительные особенности в первой серии. Концентрация на первой серии затрудняла для испытуемых способность определить нужные признаки из второго набора — феномен, известный как «слепота внимания». Некоторые области мозга активизировались каждый раз независимо от того, обратил ли участник эксперимента внимание на признак из второго ряда картинок. Среди этих областей была первичная зрительная кора, в которую сначала попадает зрительная информация на пути к коре головного мозга.

Однако другие области активизировались только при повторе эксперимента, когда люди отвечали, что они увидели второй стимул. Это исследование показывает, что зрительный стимул может активизировать на удивление большое количество областей головного мозга, причем мы не будем этого осознавать. Сознательный подход, в свою очередь, напоминает фонарь, который выделяет специфический стимул и игнорирует другие.

Мы осознаем лишь некоторую часть поступающих стимулов, а наш мозг обрабатывает гораздо больше информации. У людей с диагнозом «слепозрение» нормальные глаза, но они не могут описать ни одной конкретной детали, а иногда вообще ничего из окружающего их мира. Это частично слепые люди. Однако когда их спрашивают о направлении источника света, они часто правильно указывают на него, хотя сами считают, что просто угадывают. Как такое может быть?

У слепозрячих людей не функционирует первичная зрительная кора, через которую должна пройти визуальная информация, чтобы затем попасть в остальные отделы коры. Из-за этого дефекта такие люди не могут осознанно воспринимать зрительную информацию. Однако сенсорные стимулы идут в другие области мозга. Как вы помните, визуальная информация поступает из сетчатки в таламус, откуда она пересылается дальше в кору (см. главу 3). Сетчатка связана напрямую с верхним холмиком — структурой, имеющейся практически у всех позвоночных животных.

Зрительная информация в этом, более анцестральном, отделе мозга сознательно не воспринимается, но все равно может руководить действиями, например, движениями глаз или определением направления.

Информация, которую мы даже не осознаем, может быть достаточно сложной. Ученые из Университета Айовы нашли способ измерить интервал между стимулом и восприятием. Людей попросили сыграть в симулированную игру на деньги, в ходе которой они могли выбирать карты из нескольких колод. Каждая карта давала указания увеличить или уменьшить свои денежные средства. Участники эксперимента не знали, что в некоторых колодах карты были перемешаны так, что давали большие выигрыши, но потери оказывались еще больше, что в результате приводило к убытку. Другие колоды, предлагавшие маленькие выигрыши, но еще меньшие потери, в результате давали чистый выигрыш. После повторяющихся проигрышей участники эксперимента начали выбирать карты из выгодных колод, но не могли объяснить почему, пока не сыграли еще несколько раз.

Знаете ли вы? Мой мозг заставил меня сделать это: нейробиология и закон

Школьный учитель не мог перестать похотливо смотреть на медсестру. Умный и вполне рассудительный мужчина, он иногда действовал очень странно и коллекционировал детскую порнографию. Его арестовали после того, как он начал делать сексуальные предложения своей падчерице. Несмотря на понимание неправильности своего поведения, он просто не мог остановиться. Он сказал врачам, что боялся того, что изнасилует женщину, у которой он снимал квартиру. И еще у него были страшные головные боли.

Сканирование мозга выявило большую опухоль, давящую на переднюю часть его мозга недалеко от орбитофронтальной коры — структуры, отвечающей за регулирование социального поведения. После удаления опухоли его социопатические наклонности утихли, и он потерял интерес к порнографии. Другие раздражающие симптомы также исчезли — например, желание мочеиспускания на себя самого.

Обычно социопатические черты характера так четко не связаны с повреждениями мозга, но случай с учителем демонстрирует возможность того, что криминальное поведение может быть связано со специфическими дефектами структур мозга. Первые попытки определить связь анатомии и поведения были предприняты в XIX веке пионером криминологии Чезаре Ломброзо. Однако он не добился успеха, поскольку отталкивался от посылок, которые, как было доказано позднее, не имели значения — например, он считал, что важное значение имеет форма головы. Тем не менее позднейшие исследования показали, что в детстве или юности жестокие преступники довольно часто получали травмы головы, особенно — фронтальной зоны. Сканирование мозга в наши дни позволило определить наличие заметных повреждений мозговых структур (как опухоль у учителя), которые могут влиять на поведение.

Способность связывать криминальное поведение с отдельными областями мозга повышает возможность нового типа защиты, основанной на том, что преступник не отвечает за свои действия. На первый взгляд это утверждение не имеет смысла — в конце концов, мы и есть наш мозг и не можем утверждать, что были обмануты им. Но по мере все более глубокого понимания принципов работы мозга не станем ли мы задумываться, как нам поступать с некоторыми преступниками?

В законе уже существует ниша для тех, кто не может отдавать себе отчет о последствиях своих действий. В таких случаях, как с учителем, возможно, имеет смысл изменить стандарт психической вменяемости, чтобы она включала в себя не только осознание моральности поведения, но и способность действовать в соответствии с этой моралью. Это будет соответствовать старинному принципу, согласно которому люди должны отвечать не за то, что они думают, но за то, что делают.

Мы можем получить пользу и из пересмотра способов наказания преступников. Наказание преследует две цели: моральную расплату за преступление и устрашение остальных. Однако учитель уже знал о том, что поступает плохо, и люди с подобным повреждением мозга не должны терпеть кару. Этот взгляд уже имел прецедент: в 2002 году Верховный суд Америки постановил, что наказание психически неполноценного человека негуманно.

Новая тема, поднятая нейрофизиологами, — это современные технологии. Например, состояние психики человека можно изменить путем удаления опухоли. Совершившие правонарушение люди могут различаться. Согласно уголовному праву человек, заранее спланировавший свое злодеяние, обвиняется в совершении предумышленного преступления и подвергается более жестокому наказанию, чем действовавший в пылу момента. Однако существуют легальные прецеденты того, что люди не всегда могут полностью отвечать за свои действия. Возможно, в будущем люди с повреждениями мозга также, как и непредумышленные преступники, будут подвергнуты меньшему, но справедливому наказанию, а также будут обязаны пройти лечение.

По мере усовершенствования нейробиологии понимание связей между мозговыми структурами и функционированием мозга будет, несомненно, расширяться. Некоторые люди полагают, что при вынесении наказания будет необходимо учитывать эту новую науку. Разве тюремное заключение — самый лучший способ наказания 15-летнего подростка, чья пре-фронтальная кора еще не сформировалась? Стоит ли предпочесть восстановление мозга преступника его наказанию? Вопрос о лечении больного мозга тесно связан с моральными проблемами, поскольку подразумевает под собой изменение самой личности человека. Возможно, критерий далай-ламы о необходимости оставлять критически важные способности человека нетронутыми будет браться в расчет. Подобные моменты «нейрозаконодательства» позволяют взглянуть на старые вопросы морального поведения в новом свете. Как говорят когнитивные нейрофизиологи Джонатан Козна и Джошуа Грин, «если нейрофизиология способна изменить (моральную) мотивацию, тогда она сможет изменить и закон».

Одни из первых реакций во время проигрыша в игре были заметны в орбитофронтальной коре (см. главу 16). Пациенты с дефектом этой области, лежащей над глазницами и вокруг них, никогда не улучшают свои показатели в этой игре, а иногда даже демонстрируют стрессовые реакции на проигрыши — например, у них сильно потеет кожа. Полученные данные показывают, что эта часть мозга может определять плохие события до того, как мы осознаем проблему. Таким образом, процессы в орбитофронтальной коре могут быть связаны с опытом неприятных ощущений.

Неосознанные реакции могут даже предвосхищать действия человека. Например, в 1980-е годы в Калифорнии был проведен следующий эксперимент. Людей попросили стукнуть пальцем в момент совершения выбора и отметить время своего выбора, посмотрев на часы. Области мозга, ответственные за формирование двигательной активности, активизировались на полсекунды раньше, чем было произведено какое-либо движение. Но участники эксперимента осознавали свое решение на несколько десятых секунды позднее, незадолго до начала движения.

Эти открытия противоречат нашей идее о свободной воле. Сознательное решение действовать — то, что мы обычно связываем со свободой воли, происходит только после того, как деятельность мозга уже началась. Единственное сознательное действие, которое предвосхищало движение, происходило тогда, когда человека просили остановить движение, которое инициировали другие области мозга. В некотором смысле это не свободная воля, а запрет. Свободный запрет.

Вызывается ли ощущение намерения двигательной подготовительной активностью мозга? Вполне возможно. Однако осознание наших собственных действий иногда может начинаться, только когда решение уже принято. Совокупный эффект таков, что наш мозг генерирует наши действия, но часть процесса принятия решений завершается до того, как мы можем рассказать про это. В этом смысле мы исполнители, а не командиры.