Мозг и сознание [Разгадка величайшей тайны человеческого мозга] - Коллектив авторов 9 стр.


Поэтому, в то время как Либет утверждал, что потенциал готовности является признаком бессознательного решения, лежащего вне свободы воли, работа Шургера предполагает, что потенциал готовности является всего лишь проявлением ненаправленной активности мозга.

Дальнейшие исследования показали, что существует ощутимая разница в активности мозга при осознанном выборе (сделанном по нашей воле) и когда человеку сказали сделать что-то.

Итак, возможно, наши произвольные действия не просто случайным образом всплывают, как пузыри в кипящем супе. У нас есть своя собственная воля, и мы можем наблюдать ее в мозге. Однако, поскольку на этом этапе она не является частью сознания, вопрос, можем ли мы нести ответственность за наши действия, остается открытым для обсуждений.

Причина, по которой свободу воли так горячо обсуждают и в философии, и в нейробиологии, заключается в том, что все мы чувствуем, будто она у нас есть. Мы четко ощущаем, когда что-то происходящее вокруг нас вызвано нашими собственными действиями. Как это убеждение возникает в мозге?

Чувство субъектности сложно изучать с научной точки зрения, поскольку мы даже и не помним себя без него. Будучи детьми, мы узнаем, что если уронить игрушку на пол, она произведет шум, и мы учимся сопоставлять события, вызванные чем-то, что составляет наше «я». Очень быстро это перерастает в чувство нашего собственного «я».

Мозг продуцирует переживание контроля в том числе с помощью корректировки при восприятии наших действий и их результатов. В одной серии экспериментов участникам предложили нажимать на кнопку, из-за чего через 250 мс возникал звуковой сигнал. Когда они нажимали на кнопку или слышали сигнал, то отмечали это, используя вращающуюся стрелку часов, как в эксперименте Либета (см. выше). Действия, которые приводили к появлению звуков, казались участникам эксперимента происходящими позднее, чем действия в контрольной сессии, после которых звук не появлялся. Таким образом, сознание сжимает интервал между действием и результатом, подчеркивая их связь. Если произвольное нажатие на кнопку заменить непроизвольным движением, вызванным, например, прямой стимуляцией мозга, этот эффект сжатия исчезает и заменяется эффектом отталкивания, как будто мозг пытается отделить во времени непроизвольное движение от последующего сигнала.

Что касается источника чувства субъектности в мозге, две области кажутся особенно значимыми: передняя островковая доля и угловая извилина, расположенная в теменной коре.

В одном исследовании методом фМРТ испытуемые с помощью джойстиков перемещали изображения на экране компьютера. Когда испытуемые чувствовали, что действие инициировали они сами, активировалась передняя островковая доля, но когда они приписывали действие экспериментатору, подсвечивалась кора правой нижней теменной доли.

Интересно, что другие исследователи, проводя различные эксперименты, выявили еще большее количество областей мозга, которые, по-видимому, ответственны за чувство субъектности.

Об истинной природе свободы воли предстоит узнать еще многое, и многое из того, что мы уже знаем, открыто для обсуждения. Тем не менее, сейчас нейробиологи согласны, что, когда мы совершаем произвольные действия, это происходит не благодаря какому-либо «призраку в машине» или некоему разуму, независимому от мозга. Существуют мозговые процессы, которые сознательный опыт просто сопровождает, так же как зрительное восприятие является продуктом деятельности зрительной области мозга. Эти специфические мозговые процессы дают нам чувство контроля и наше чувство ответственности за наше тело и нашу жизнь.

Без этого и без ощущения, что именно вы контролируете свои действия и через них внешний мир, не было бы никаких технологий, никакой морали и, пожалуй, никакого общества.

Традиционный философский вопрос о свободе воли это вопрос о том, откуда проистекают наши действия. Размышление о чувстве субъектности переворачивает этот вопрос. Возможно, способность понимать и представлять, каковы последствия наших действий, гораздо важнее их происхождения. Если вы знаете о последствиях своих действий, вы можете, по крайней мере, заметить в окружающей среде определенные сигналы, которые могут рассказать вам, был ли результат вашего действия положительным или нет, а следовательно, нужно ли вам это действие повторить.


Имплантат, который направит нашу свободу воли?

Представьте мир, в котором вы думаете о чем-то, и это происходит. Например, в тот самый момент, когда вы понимаете, что хотите чашку чая, чайник закипает.

Теперь, когда разработан мозговой имплантат, способный декодировать намерения человека, это становится возможным. И уже позволило человеку, парализованному ниже шеи, контролировать роботизированную руку с беспрецедентной плавностью.

Но возможные последствия выходят далеко за пределы протезирования. Поместив имплантат в область мозга, ответственную за намерения, ученые изучают, может ли деятельность мозга принимать будущие решения даже прежде, чем человек осознает их. Результаты этих исследований могут изменить наше понимание свободы воли.

Ричард Андерсен из Калифорнийского технологического института Пасадены разработал имплантат для Эрика Сорто, который не мог пошевелить своими конечностями после травмы спинного мозга, произошедшей более десяти лет назад. Идея заключалась в том, чтобы дать ему возможность управлять автономной роботизированной рукой, регистрируя активность в его задней теменной коре части мозга, задействованной при планировании движений.

Два крошечных электрода, имплантированных в заднюю теменную кору Эрика Сорто, фиксировали активность сотен отдельных нейронов. После некоторого обучения компьютер смог сопоставить паттерны активности с намеренными движениями Сорто. Как только эту информацию о нейронах собрали, компьютер перевел намерения Сорто в движения роботизированной руки. Это позволило ему контролировать скорость и траекторию движения руки, чтобы он мог пожать руку, сыграть в «камень, ножницы, бумага» и выпить пиво в своем собственном темпе.

Этот прорыв порождает соблазн использовать декодирование мозгового эквивалента других намерений для управления окружающей средой. Например, можно ли идентифицировать паттерн, соответствующий желанию посмотреть фильм, чтобы затем включился телевизор?

Исследуя осуществимость этого, команда Андерсена попросила человека с аналогичным имплантатом сыграть в версию дилеммы заключенного, где игроки могут либо сотрудничать, либо предавать друг друга. Команда смогла предсказать решение испытуемого, основываясь на нейронной активности, зафиксированной имплантатом. Это показало, что даже более абстрактные решения, в данном случае такие как намерение донести на гипотетического партнера, действительно можно декодировать по активности задней теменной коры.

Андерсен верит, что с течением времени парализованный человек сможет представить себе, как делает чашку кофе, и гуманоидный робот автоматически выполнит это действие. Он также надеется, что однажды этого смогут достичь с использованием неинвазивных методов, таких как регистрация активности мозга с помощью гарнитуры ЭЭГ, а не вживляя в мозг электроды.

Глава 5. Расстройства сознания

Уже сейчас чудеса сознания должны быть совершенно очевидны. Но горькая правда заключается в том, что все, что может идти хорошо, также может и пойти не так. Исследования предлагают новое понимание природы нарушений работы сознания, которое может способствовать лечению самых тяжелых ментальных расстройств.

Сложность устройства нашего сознания приводит к разным формам расстройства сознания. В некоторых случаях они могут быть связаны с переменами в уровне сознания это так называемые измененные состояния сознания, например расстройства сна, когда грань между сном и бодрствованием размывается. Или гораздо более тяжелые, при которых вследствие травмы головного мозга полностью пропадает сознательный контроль. В других случаях расстройства обусловлены нарушениями в организации содержания сознания: наших знаний, опыта или воспоминаний. Иногда же проблема связать эти ощущения и воспоминания в единое физическое и психическое чувство собственного «я».

Понимание того, что именно «идет не так» в каждом из этих случаев, может помочь нам не только лучше постичь природу сознания, но и научиться выходить из таких состояний сознания, каких никто из нас себе не пожелал бы.

Хотя со стороны бывает сложно выяснить содержание чужого сознания, обычно мы считаем, что способны достаточно надежно судить о состоянии сознания другого человека проще говоря, различать, все ли «дома» или нет. В медицине же врачи используют шкалу комы Глазго для количественного измерения сознания, определяя степень, в которой пациент способен реагировать и отвечать на стимулы.

Состояния сознания и основные его расстройства очень различаются по наличию/отсутствию поведенческих признаков бодрствования и наличию/отсутствию осознанности. Так, например, вегетативное состояние отличается от комы большей степенью бодрствования, а у легкого сна, в отличие от глубокого, выше оба этих параметра.

Возможно, самым известным и захватывающим расстройством сна является нарколепсия, которую в конце XIX века впервые описал французский доктор Жан-Батист Эдуард Желино. Нарколепсия это расстройство бодрствования, характеризующееся двумя основными симптомами. Во-первых, это чрезмерная дневная сонливость, приводящая к неконтролируемым приступам засыпания в самые неожиданные моменты (во время еды, экзамена, беседы и даже секса). Во-вторых, катаплексия наиболее часто вызываемое смехом состояние, при котором человек теряет мышечный тонус и может даже упасть. Среди других симптомов сонный паралич неприятное переживание пробуждения с осознанием невозможности пошевелиться, а также гипнагогические галлюцинации яркие, подобные сну, образы, возникающие при засыпании.

Это необычное сочетание симптомов, по-видимому, связано с недостатком нейромедиатора гипокретина, открытого в 1998 году. Это синтезируемое в гипоталамусе, небольшой области в центре мозга, химическое вещество передается к скоплениям нейронов, регулирующих цикл сна бодрствования. Недостаток гипокретина приводит к неустойчивому состоянию сознания, при котором мозг неконтролируемо переключается между сном и бодрствованием. Кроме этого, при нарколепсии, характеризующейся наибольшим количеством сновидений, быстрый сон (REM-фаза) готов выстрелить в любой момент, внезапно и неожиданно наступая в течение дня. В норме во время быстрого сна тело парализовано, что препятствует двигательной активности во сне. Катаплексия это REM-паралич, вторгающийся в бодрствование, в то время как сонный паралич является его продолжением в бодрствовании.

Назад Дальше