«Я мислю, а отже, існую». Афоризм Рене Декарта давно перетворився на кліше. Але він точно розкриває чи не найбільше питання, яке стоїть перед наукою: що таке свідомість? Інші явища, описані в серії наукових статей, котрі виходили в попередніх числах (час і простір, матерія і енергія, навіть саме життя), здаються доступними для вивчення. Ми здатні їх виміряти, об’єктивізувати, а отже, про них можна міркувати на теоретичному рівні. На противагу їм свідомість суб’єктивна. Як випливає із зауваження Декарта, свідома істота знає, що вона свідома. Але вона не може знати, що такою є і кожна інша. Решта, на вигляд осмислені індивіди, можуть виявитися зомбі, запрограмованими поводитися як свідомі істоти, хоча не будуть насправді такими.
Окрім того, свідомість — це не просто властивість складного, активного мозку, адже вона може на деякий час зникати, навіть якщо мозок здоровий і функціональний. Більшість людей третину життя проводять у стані, який називають сном. У ньому, якщо їх тільки не розбудити, вони не почуваються при свідомості. Проте вимірювання електричних сигналів у мозку підтверджує, що у стані сну він працює так само інтенсивно, як і тоді, коли людина не спить. Тож хоч би наскільки суб’єктивною була свідомість, вона схожа на самостійне явище, а не просто на побічний ефект інших процесів. А це означає, що вона виникла в процесі еволюції і має певну біологічну мету. Власне, специфічність і мета дають дослідникам певну зачіпку.
Наука про мозок значною мірою ґрунтується на вивченні ушкодженого мозку. Дослідження свідомості не виняток. Одне з найцікавіших явищ, зафіксованих упродовж експериментальної роботи, до якої вперше взявся на початку 1970-х років оксфордський учений Ловренс Вайскранц, — «сліпий зір».
Читайте також: Гуманітарні виклики для освіти й міністерства
Його інколи виявляють у пацієнтів, котрі втратили здатність бачити внаслідок деформації частини кори головного мозку, що відповідає за зорові функції (наприклад, через інсульт або пухлину), а не через ураження очей чи зорових нервів. Люди, які мають «сліпий зір», не усвідомлюють, що можуть бачити. Утім, вони вказують на предмети у своєму полі зору й навіть беруть їх.
Провал у потоці свідомості
«Сліпий зір» — приклад того, як ушкодження мозку може «стерти» осмислений досвід якогось явища (у цьому випадку зору), але не саме явище. І навпаки, навіть за відсутності важливих ділянок мозку свідомість, схоже, здатна зберігатись у повному обсязі. Один із прикладів — китаянка, народжена без мозочка (відділу задньої частини головного мозку, яка відповідає за координацію рухів та рівновагу). Рухається вона незграбно. Хоча при цьому цілком свідома й може описати свої відчуття. Отже, на відміну від зорової кори мозочок не відіграє видимої ролі у формуванні свідомості.
Такі спостереження привели до пошуків нейрокорелятів свідомості — ділянок мозку, відповідальних за генерування осмисленого досвіду. Особливий інтерес представляє клауструм, адже він широко пов’язаний з іншими частинами мозку. Головна властивість свідомості — інтегрувати різні види відчуттів і досвідів, як здобутих через органи чуття, так і тих, що виникають внутрішньо. Дослідження механізмів цієї інтеграції відоме під назвою «задача зв’язку». У 2005 році вийшла стаття вчених Френсіса Кріка (помер за рік до публікації) та Крістофа Коха (зараз працює в Інституті досліджень головного мозку імені Аллена, Сієтл), у якій розглянуто цю задачу. Обидва науковці звертали увагу на клауструм як можливий ключ до розгадки.
Клауструми (їх є два, по одному в кожній півкулі головного мозку; див. «Анатомія Ґрей») — це тонкі шари нервових клітин, що містяться просто під корою головного мозку й пов’язані в обох напрямках майже з усіма її ділянками. Це єдині частини мозку, що настільки добре сполучені з різними фрагментами кори. Крік і Кох припустили, що вони виконують таку собі функцію диригентів у оркестрі: координують їх діяльність і таким чином забезпечують зв’язок.
Підтвердити цю думку експериментальним способом важко, адже необхідні для цього процедури, як-от імплантація електродів, — ризиковане хірургічне втручання, робити яке для простого задоволення цікавості неетично. Але один такий експеримент відбувся суто випадково.
У 2014 році американський невролог Могаммед Кубейсі спробував виявити причини епілептичних нападів своєї пацієнтки. Для цього він уживив у її мозок електроди, що було виправдано з огляду на серйозність її стану. Коли лікар помістив електрод поруч із клауструмом і ввімкнув струм, жінка знепритомніла. Після вимкнення прийшла до тями. Повторюючи процедуру кілька разів, науковець щоразу діставав той самий результат.
Інше явище, яке співвідносять зі свідомістю і яке, не виключено, допоможе вирішити проблему зв’язку, — це малюнок електричних імпульсів, відомих як гамма-хвилі, що пульсують із середньою частотою 40 Гц, синхронно з різними ділянками людського мозку. Найсильнішими вони бувають під час свідомого зосередження на певних завданнях. І, завжди проявляючись у стані свідомості, зазвичай зникають, коли людина спить, окрім випадків, коли вона бачить сни. Багато вчених-неврологів припускають: синхронність гамма-променів свідчить, що вони діють подібно до годинника в комп’ютерному процесорі, тобто координують діяльність розрізнених ділянок мозку, зв’язуючи їх в одне ціле.
Читайте також: Антон Цайлінґер: «Наука не може бути мотивована застосуванням винаходу в майбутньому»
Проте ще одним нейрокорелятом свідомості є скронево-тім’яний вузол. Ушкодження цієї ділянки головного мозку або застосування прийому під назвою «транскраніальна магнітна стимуляція» (ТМС) для її тимчасової деактивації дає цікаві ефекти. Зокрема, воно може викликати відчуття «виходу з тіла», коли людина усвідомлює себе за межами власного організму.
ТМС скронево-тім’яного вузла також зменшує здатність співпереживати душевному стану інших. Це означає, що така ділянка мозку бере участь у генеруванні «теорії розуму» — спроможності визнавати, що інші істоти також розумні. Дехто вважає цей зв’язок невипадковим. Намагаючись знайти еволюційне пояснення свідомості, прихильники цього погляду припускають, що тварина, яка може моделювати поведінку іншої, здобуває для себе перевагу, передбачаючи, що робитиме та. Далі вони припускають: позаяк єдиною моделлю, доступною розумові, який прагне осягнути інший, є він сам, теорія розуму обов’язково вимагає самоусвідомлення. Інакше кажучи, свідомості.
Це пов’язано з питанням, як можна з’ясувати, чи мають свідомість тварини. Якщо вона вимагає самоусвідомлення (що випливає з теорії розуму), то наділені нею тварини повинні впізнавати себе у дзеркалі. Маленькі діти здатні робити це з півторарічного віку. Про останнє було добре відомо в 1970 році, коли Ґордон Ґеллап, професор психології з Університету штату Нью-Йорк в Олбані провів експеримент із трьома іншими видами приматів. Із попередніх досліджень випливало, що більшість тварин реагували на власне зображення в дзеркалі як на чужого, часто агресивно і, схоже, не могли змінити таку поведінку, хоч би як довго перебували перед дзеркалом. Доктор Ґеллап виявив, що це справді підтвердилося у випадку двох видів макак. Але шимпанзе швидко здогадувалися, що віддзеркалення їхнє власне, і навіть починали чепуритися біля люстерка, як люди.
У дальших дослідах із дзеркалом брали участь бонобо, горили, орангутанги, гібони, багато інших мавп, слони, собаки, дельфіни й різноманітні птахи. Реакцію бонобо, орангутангів, слонів, дельфінів і сорок можна витлумачити як упізнання себе. У горил, гібонів, інших мавп, собак та голубів такого не спостерігалося.
Читайте також: Українcькі витрати на науку – на африканському рівні
Хоча деякі психологи піддають сумніву цінність досліду із дзеркалом (наприклад, собаки розпізнають когось конкретного більше за допомогою нюху, ніж зору, тож їм може бути просто не цікаве власне відображення), із нього випливає, що здатність до впізнавання себе виникла у тварин із різною організацією головного мозку незалежно від її особливостей. Якби в таких представників фауни вдалося виділити нейрокореляти цього явища, що може виявитися важким завданням, то можна було б провести порівняльне дослідження.
Що ховається за дзеркалом?
І все-таки, навіть якби вдалося знайти нейрокореляти свідомості чи зрозуміти, для чого вона існує і як розвинулася, неможливо вичерпно відповісти, чим вона насправді є або що саме переживають люди, перебуваючи у стані свідомості. Це питання стало знане як «складна задача» свідомості. Така назва йому дісталася 1995 року від австралійського філософа Девіда Чалмерса. А у 1974 році інший філософ, американець Томас Нейджел сформулював проблему по-новому в статті під заголовком «Як воно — бути кажаном?».
Для цього уявного експерименту він припустив, що кажани мають свідомий досвід світу. Але в такому разі, припускає науковець, цей досвід базується головно на відчутті — ехолокації, що не знана людині. Людина може, міркує Нейджел, правдоподібно уявляти якусь частину досвіду кажана, як-от тривале висіння донизу головою або навіть літання. Але відчуття «бачення» світу через ехолокацію залишається для неї непередаваним.
Тоді суть складної задачі в тому, як зробити це непередаване передаваним. Інші галузі наукових досліджень вирішують проблему непередаваності за допомогою математики. Ніхто не може достовірно уявити собі світловий рік або наносекунду, що й казати вже про інші виміри або корпускулярно-хвильовий дуалізм, але математика дає змогу оперувати цими поняттями. Одначе швидкого способу потрапити в розум кажана людина поки що не винайшла. Насправді, попри всю вибагливість «теорії розуму», повсякденний досвід підтверджує, що нам важко проникнути навіть у розум іншої людини. Тож важка задача цілком може виявитися нерозв’язною для науки. Дельфійський оракул сказав: «Пізнай себе». Це важко. Але дрібничка порівняно з тим, щоб пізнати іншого.
© 2011 The Economist Newspaper Limited. All rights reserved
Переклад з оригіналу здійснено «Українським тижнем», оригінал статті опубліковано на www.economist.com