Почему одни люди, внезапно перестав видеть значительную часть поля зрения, жалуются, то есть осознают это ("Эй, я не вижу ничего слева от меня, что происходит?"), а другие не говорят ни слова об их резком ухудшении зрения, то есть его не осознают? Повреждение у того, кто жалуется, возникло где-то вдоль зрительного нерва, передающего визуальную информацию зрительной коре - той части мозга, которая ее обрабатывает. Если никакой информации в участок зрительной коры не поступает, человек остается со слепым пятном и возмущается. У того же, кто не жалуется, поражение находится не в зрительном нерве, а в самой зрительной ассоциативной зоне коры (той области коры, которая связана с дополнительными стадиями обработки зрительной информации, порождающими зрительный опыт). При этом возникает точно такое же слепое пятно, но пациент обычно не выражает недовольства. Совсем как наши пациенты с расщепленным мозгом, которые тоже не жалуются. Почему? Зрительная кора - это часть мозга, которая отображает видимый мир, собирает его проекции. Каждому сегменту поля зрения соответствует свой участок зрительной коры. Так, например, существует зона, которая обычно задается вопросом: "Что происходит слева от центра поля зрения?" Если поврежден зрительный нерв, эта часть мозга функционирует. Не получая от нерва никакой информации, она поднимает громкий крик: "Что-то не в порядке, я не получаю никаких данных!" А когда поражена сама эта область зрительной ассоциативной зоны коры, у мозга пациента больше нет части, ответственной за обработку того, что происходит в соответствующем сегменте поля зрения, - она перестала существовать для сознания пациента, а потому нет никакого крика. У пациента с поражением центральной нервной системы нет жалоб, потому что та часть мозга, которая могла бы пожаловаться, выведена из строя, и никакая другая область ее не сменяет. Логический вывод из этих наблюдений состоит в том, что феноменальное сознание - то чувство, которое у вас есть об осознавании некоторого ощущения, - порождается локальными процессами, однозначно связанными со специфической активностью.
Я думаю, что мозг обладает разнообразнейшими локальными системами сознания, комбинация которых и обеспечивает привычное нам сознание. Хотя ощущение сознания кажется вам чем-то единым, ему придают форму эти крайне обособленные системы. Какое бы понятие вам ни случилось сознавать в данный момент, оно то самое, которое всплывает на поверхность, становится доминирующим. В вашем мозге идет жесткая конкуренция между разными системами, которые соревнуются за право выйти на поверхность, чтобы завоевать приз - стать осознаваемой.
Через несколько лет после операции одна из наших пациенток с расщепленным мозгом научилась произносить простые слова с помощью правого полушария. Это интересная ситуация, потому что трудно узнать, какое полушарие разговаривает, когда пациентка произносит слова. На одном обследовании она рассматривала изображения, которые высвечивались на экране в разных местах ее поля зрения, а затем описала свои ощущения. "С этой стороны, - сказала она, показывая на картинку в левой части экрана, которую приняло правое полушарие, - я вижу изображение и вообще все яснее; справа я вижу картинки, о которых почему-то могу говорить увереннее". Благодаря предыдущим тестированиям мы знали, что правое полушарие лучше воспринимает все виды ощущений, поэтому поняли, что утверждение о более ясном видении исходило от правого полушария, а уверенный в себе центр речи в левом полушарии произнес другую часть фразы. Пациентка сложила обе истории вместе - по одной от каждого полушария, но для слушателя это звучало как совершенно цельное высказывание, порожденное единой системой. Однако умом мы все же поняли, что эта информация исходила от двух отдельных систем, а собрал ее воедино наш разум, слушавший пациентку.
Как это работает?
Как мы стали такими децентрализованными, зачем обрели все эти параллельные системы? Ответ возвращает нас к тому, что мы затронули в прошлой главе, обсуждая изменения в топологии соединений нейронов в мозге большого размера. По мере увеличения мозга, числа нейронов и размера их сети относительная связность уменьшается. Количество нейронов, с которыми связан каждый из них, остается примерно одинаковым: нервная клетка не подключается к бóльшему числу нейронов, когда их общая численность растет, по нескольким практическим и нейроэкономическим причинам. Во-первых, если бы всякий нейрон связывался с каждым другим, мозг был бы гигантским. Кстати, специалисты по вычислительной нейробиологии Марк Нельсон и Джеймс Бауэр подсчитали: если бы наш мозг был полносвязным (все нейроны соединялись бы друг с другом) и имел форму сферы, его диаметр равнялся бы 20 километрам! Вот что значит по-настоящему большая голова. Во-вторых, энергетические затраты были бы тоже слишком большими, ведь мозг все время орал бы: "Покорми меня!" Мозг современного человека расходует 20% всей энергии, потребляемой телом. Представьте, сколько энергии уходило бы на обслуживание мозга 20 километров в поперечнике! (По крайней мере, проблема ожирения точно была бы решена.) В-третьих, из-за необъятной длины аксонов, которые соединяли бы нейроны в отдаленных друг от друга частях мозга, скорость обработки информации снизилась бы, затрудняя работу синхронизирующих механизмов. Кроме того, для увеличения числа синапсов понадобились бы более крупные дендриты, что изменило бы электрические свойства нейрона, поскольку ветвление дендритов влияет на то, как он суммирует электрические сигналы от других нервных клеток. Нет, наши нейроны не могут физически осуществимым образом каждый соединяться со всеми прочими. В процессе эволюции мозга реализовалось иное решение.
Нейробиолог Георг Штридтер, учитывая современные знания в области сравнительной нейроанатомии и связности мозга млекопитающих, предполагает, что к эволюционному развитию большого человеческого мозга применимы определенные "законы" соединения нейронов.
☛ Уменьшение связности с увеличением размера сети. Сохраняя абсолютную, а не относительную связность, большой мозг, по сути, становился более разреженным по внутренним связям, но у него в запасе были следующие две хитрости.
☛ Минимизация длины связей. Мозг сохранял локальную связность, используя наикратчайшие соединения. Так аксоны, которые протягивались во все стороны, занимали меньше места, на поддержание связей уходило меньше энергии, а сигналы передавались быстрее, поскольку распространялись на короткие расстояния. Это заложило основу для разделения и специализации локальных сетей, формирующих многочисленные кластеры модулей для обработки информации. Несмотря на такое разделение функций, разным частям мозга все-таки нужно было обмениваться информацией, а потому...
☛ Не все соединения минимизировались - некоторые весьма длинные связи между удаленными зонами сохранялись. Мозг приматов развил так называемую архитектуру тесного мира: множество коротких и быстродействующих локальных связей (высокая локальная связность) с небольшим числом дальнодействующих связей для обмена обработанной информацией (так что для связи между любыми двумя зонами мозга требуется небольшое количество шагов). Такая структура обеспечивает и высокоэффективную локальную обработку информации (модульность), и одновременно - быстрое сообщение с глобальной сетью. Так устроены многие сложные системы, в том числе человеческие общественные отношения.
Итак, наша децентрализация - результат обретения большого мозга и действия принципов "нейроэкономии", позволивших ему работать: уменьшение плотности связей заставило мозг специализироваться, создавать локальные сети, автоматизироваться. В итоге наш мозг имеет тысячи модулей, каждый из которых выполняет свою собственную задачу.
Наше сознательное понимание - всего лишь верхушка айсберга бессознательной обработки данных. Ниже нашего уровня осознания находится очень активный, напряженно работающий бессознательный мозг. Нетрудно представить себе действия по ведению "домашнего хозяйства", которые мозг постоянно выполняет для поддержания механизмов гомеостаза в рабочем состоянии, чтобы, например, сердце билось, легкие дышали, а температура сохранялась нужной. Сложнее вообразить (хотя за последние пятьдесят лет они обнаружились повсюду) мириады бессознательных процессов, которые незаметно и бесперебойно в нас протекают. Вы только подумайте! В первую очередь, это вся автоматическая обработка зрительной и другой сенсорной информации, о которой мы говорили. Кроме того, на наш разум постоянно оказывают влияние бессознательные процессы прайминга, позитивного и негативного, и выделения категорий. В нашем социальном мире такие процессы, как формирование коалиций, выявление обмана и даже вынесение моральных суждений (и это только несколько примеров), совершаются без участия сознательных механизмов. По мере создания все более изощренных методов исследования количество и разнообразие установленных неосознаваемых процессов будут только расти.
Должностные обязанности нашего мозга
Мы не должны забывать о том, что эволюция вылепила наш мозг, со всеми протекающими в нем процессами, чтобы позволить нам принимать оптимальные решения, повышающие репродуктивный успех. Должностные обязанности нашего мозга - передать наши гены следующему поколению. Годы изучения расщепленного мозга ясно дали понять, что этот орган - не универсальная вычислительная машина, а устройство, состоящее из неимоверного количества последовательно соединенных узкоспециализированных электросхем, которые работают параллельно и распределены по всему мозгу. Такая структура позволяет различным бессознательным процессам протекать одновременно, а вам - осуществлять такие действия, как, например, вождение машины. Вы единовременно держите в уме свой маршрут, оцениваете расстояние между своей машиной и соседними, а также скорость движения, когда тормозить, когда разгоняться, когда переключить передачу, и при этом помните правила дорожного движения, следуете им и подпеваете Бобу Дилану, чья песня звучит по радио. Весьма впечатляюще!
Однако сейчас нам важнее всего другое: хотя внутри разных модулей происходят иерархические процессы обработки информации, похоже, у самих модулей нет никакой иерархии. Они не подчиняются таинственному главному управлению - это открытая, самоорганизующаяся система. Иная, нежели представлял себе нейробиолог Дональд Маккей, читавший гиффордские лекции. Он думал, что сознание - это результат некой контролирующей активности: "Сознательный опыт не рождается ни в одном из участвующих центров мозга, а возникает в цепочке положительных обратных связей, когда оценивающая система начинает оценивать саму себя".
Кто за главного?
Перед нами все еще стоит вопрос, почему мы чувствуем себя такими цельными и все контролирующими. У нас нет ощущения, что в нашем мозге грызется свора собак. И почему людям, страдающим шизофренией, кажется, будто их действиями и мыслями управляет кто-то другой? На вечеринке ваши друзья, ничего не знающие о нейробиологии или психологии, удивятся или даже не поверят, если вы им расскажете об этих бессознательных процессах, просто потому, что эти вещи неочевидны для личного опыта человека. Все это слишком парадоксально для нас, людей, твердо уверенных в том, что каждый представляет собой единое "я" и контролирует собственные действия. Даже в своем узком кругу нейробиологам с трудом удается отвергнуть представление о гомункулусе, неком центральном процессоре, который командует в мозге. Так, Дональд Маккей предположил, что в нас существует система контроля, которая отслеживает наши намерения и поступки и помогает нам приспосабливаться к окружающей среде. Мы можем и не называть слово "гомункулус", а пользоваться эвфемизмами вроде таких, как "организующая функция" или "нисходящая обработка информации". Но как все-таки система может работать без старшóго и почему нам кажется, что у нас он есть? Ответ на первый вопрос, по-видимому, заключается в том, что наш мозг функционирует как сложная система.
Сложные системы
Сложная система состоит из множества различных систем, взаимодействующих между собой и порождающих эмерджентные свойства, которые больше суммы своих частей и не могут быть сведены к свойствам элементов, составляющих сложную систему. Классический и понятный пример - дорожное движение. Глядя на детали машины, невозможно предсказать схему организации дорожного движения. Этому не поможет и исследование следующего, более высокого уровня организации - самого автомобиля. Только взаимодействие всех машин, их водителей, общества и его законов, погоды, дорог, случайно попавших на них животных, времени, пространства и бог знает чего еще создает дорожное движение.
Раньше считалось, будто сложность таких систем объясняется тем, что о них мало известно, и будто их поведение станет совершенно предсказуемым, стоит нам выявить и понять все переменные. Абсолютно детерминистическая точка зрения. Однако на протяжении многих лет экспериментальные данные и теории ставили это представление под вопрос. Собственно, сейчас начинают признавать, что сложность как таковая коренится в законах физики, и мы обсудим это ниже, в четвертой главе. Изучение сложных систем - само по себе трудное и междисциплинарное занятие: оно задействует не только физиков и математиков, но и экономистов, биологов (от молекулярных до популяционных), социологов, психологов, инженеров и специалистов в области теории вычислительных машин и систем.
Примеры сложных систем повсюду: погода и климат в целом, распространение инфекционных заболеваний, экосистемы, интернет и человеческий мозг. Как это ни странно для психологов, стремящихся как можно полнее понять поведение, характерный признак сложной системы - "многообразие возможных исходов, наделяющее ее способностью делать выбор, анализировать и адаптироваться". Представление о мозге человека как о сложной системе подразумевает, что оно влияет на рассмотрение вопросов свободной воли, детерминизма и связи нейробиологии с юриспруденцией. Некоторые из них мы обсудим в последующих главах.
В свете обсуждаемого вопроса, почему мы ощущаем себя цельными и все контролирующими, важна одна особенность, отмеченная физиком Луисом Амаралом и инженером-химиком Хулио Оттино из Северо-Западного университета: "Общее свойство всех сложных систем в том, что они проявляют организованность без применения какого-либо внешнего организующего принципа". Это означает, что нет никакого старшóго, никакого гомункулуса.
Чтобы убедиться, что может существовать система, которая только выглядит так, будто кто-то всем управляет, достаточно разобраться, как работает рекламный аукцион в поисковой системе Google. А работает он с помощью алгоритмов. Аукцион должен угодить трем заинтересованным сторонам: рекламодателю, который стремится продать какую-то продукцию, а потому нуждается в релевантной рекламе; пользователю, которому нужны релевантные объявления, чтобы не тратить время понапрасну, ища что-либо; и самой поисковой системе Google, которая хочет, чтобы удовлетворенные рекламодатели и пользователи возвращались и дальше. Каждый раз, когда пользователь отправляет запрос в Google, поисковая система проводит аукцион, учитывающий кликабельность ключевого слова. Рекламодатели должны платить, только когда получают "клик". Работает это так: рекламодатели составляют список ключевых слов, рекламных объявлений и предложений цены, которую они будут платить за каждый "клик" пользователя на свое объявление. Впрочем, рекламодатель платит не заявленную им самим цену, а ту, которую предложил стоящий ниже в рейтинге конкурент, - таким образом, он платит минимальную сумму, необходимую, чтобы сохранить свою позицию в рейтинге. Пользователь вводит запрос, и Google создает список объявлений с подходящими ключевыми словами. Поисковая система хочет быть уверена в том, что показываемая пользователю реклама имеет высокий уровень качества. О нем судят по трем характеристикам. Самая важная из них - кликабельность. Всякий раз, "кликая" по объявлению, пользователь голосует за него. Вторая характеристика - релевантность. Google отслеживает, насколько хорошо ключевые слова и контекст отвечают поисковому запросу. Система использует только релевантную рекламу и охраняет потенциальных потребителей от нерелевантной, препятствуя самоокупанию объявлений при запросе не связанной с ними продукции. Третья характеристика - качество целевой страницы рекламодателя, которая должна быть релевантной, удобной для навигации и "прозрачной". Рейтинг рекламы определяется предложенной ценой, умноженной на показатель качества страницы. Красивый дизайн - вот что использует в своих корыстных интересах каждый участник процесса, и вуаля! Как говорит финансовый директор поисковой системы Google, в результате происходит наиболее продуктивное взаимодействие. Хотя кажется, что системой управляет единственный начальник, она работает без него, опираясь на алгоритмы.
Почему же люди чувствуют свою цельность? Мы обнаружили кое-что в левом полушарии - очередной модуль, который собирает всю информацию, поступающую в мозг, и строит нарратив. Мы называем его модулем интерпретации, и ему посвящена следующая глава.