Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли

направлено движение — горизонтально, перпендикулярно плоскости палки или в любом другом направлении. Однако наше сознание приводит все к единому знаменателю: система восприятия принимает решение и дозволяет нам увидеть лишь малую часть движения, направленную перпендикулярно линии. Когда движется вся поверхность предмета, мы комбинируем сигналы, поступающие от разных нейронов, и улавливаем общее направление движения. Поначалу перемещение каждой точки фиксируется нейронами области МТ, однако вскоре полученная ими информация подвергается глобальной интерпретации, которая соответствует тому, что мы воспринимаем на сознательном уровне. По-видимому, конвергенция происходит, только когда наблюдатель находится в сознании

Интересно, что процесс сведения информации воедино, в ходе которого нейроны области МТ вырабатывают единую интерпретацию происходящего, совершенно прекращается под воздействием анестезии⁹. Потеря сознания сопровождается внезапной дисфункцией нейронных цепей, которые обычно превращают поступающую сенсорную информацию в единое целое. Для того чтобы нейроны могли обмениваться сигналами снизу вверх и сверху вниз и выработать единое решение, нужно сознание. Если сознание отсутствует, процесс объединения сенсорной информации прекращается прежде, чем появится единая согласованная интерпретация происходящего вокруг.

Роль, которую исполняет сознание в процессе разрешения неясных моментов восприятия, становится особенно очевидна, если мы намеренно создаем неоднозначный визуальный стимул — к примеру, предложим мозгу изображение двух решеток, которые наложены друг на друга и движутся при этом в разных направлениях (рис. 15). Мозг не в состоянии разобраться, какая из этих решеток находится впереди, а какая — позади, однако субъективно мы не ощущаем никакой двойственности. Мы не воспринимаем два варианта одновременно — сознательное восприятие принимает решение и заставляет нас считать, что впереди находится одна конкретная решетка. Примечательно, что на передний план по очереди выходят обе возможные интепретации, и решетки каждые несколько секунд меняются местами. Александр Пуже с коллегами доказал, что в случае, если скорость и положение в пространстве непостоянны, длительность восприятия каждой из интерпретаций непосредственно связана с тем, насколько она соответствует получаемой сенсорной информации¹⁰. В каждый момент времени мы наблюдаем наиболее вероятную из интерпретаций, но время от времени ее сменяют другие, длительность существования которых в нашем сознании пропорциональна их статистической правдоподобности. Бессознательное восприятие предлагает варианты, а сознание наобум выхватывает что-нибудь из предложенного.

Рисунок 15. Сознание позволяет нам видеть только правдоподобные интерпретации информации, получаемой посредством органов чувств. Наложив друг на друга две решетки, мы получаем неоднозначную картину, поскольку не можем определить, какая решетка находится ближе к нам. Однако в каждый отдельный момент мы видим лишь один из двух возможных вариантов. Наше сознательное зрение перескакивает с одной картинки на другую, и длительность сохранения каждой интерпретации напрямую зависит от того, насколько вероятно ее соответствие действительности. Таким образом, наше бессознательное зрение предлагает различные варианты, а сознание выбирает самый подходящий из них

Существование этой вероятностной закономерности показывает, что, даже когда мы сознательно воспринимаем некую интерпретацию неоднозначной сцены, наш мозг продолжает трудиться над другими вариантами и готов в любой момент осуществить замену. Бессознательный Шерлок без устали трудится за кулисами, бесконечно вычисляя вероятностные распределения — как заметил Пирс, «вся ткань нашего знания на самом деле представляет собой спутанный войлок гипотез, подтвержденных и отточенных посредством индукции». А на-гора, в сознание, нам выдается один-единственный вариант. Оттого-то мы и не воспринимаем зрение как сложный математический экзерсис: стоит нам открыть глаза, как сознание тут же подбрасывает нам единственное решение. Как это ни парадоксально, но картинка, которую мы воспринимаем сознательно, лишает нас всякой возможности заметить, насколько сложно она устроена.

По-видимому, отбором образцов занимается только и исключительно сознание, ведь в отсутствие сознательного внимания этот процесс невозможен. Вспомним бинокулярную конкуренцию из первой главы, нестабильность восприятия, возникающую, когда один глаз видит изображение, не совпадающее с тем, что видит другой. Когда мы пытаемся сконцентрироваться на этих изображениях, в сферу нашего внимания попадает то одно, то другое по очереди. Мы получаем одну и ту же неоднозначную сенсорную информацию, но можем видеть лишь одно изображение одновременно, и потому нам кажется, что информация постоянно изменяется. Важно заметить, впрочем, что, если мы сконцентрируемся на чем-то постороннем, конкуренция прекратится¹¹. Дискретный отбор вариантов возможен, лишь когда мы сознательно на них концентрируемся. В результате бессознательные процессы оказываются объективнее сознательных. Армия бессознательных нейронов оценивает истинное вероятностное распределение различных состояний мира, а сознание беспардонно урезает картину и предлагает нам либо все, либо ничего.

Сам по себе этот процесс удивительно напоминает квантовую механику (хотя, скорее всего, деятельность нейронных механизмов не выходит за пределы классической физики). Специалисты по квантовой физике утверждают, что физическая реальность представляет собой суперпозицию волновых функций, определяющих вероятность нахождения частиц в конкретных состояниях. Однако всякий раз, когда мы производим замеры, весь спектр вероятностей сворачивается в конкретное состояние «да-нет». Никому еще не доводилось видеть такие невероятные сочетания вероятностей, как, например, шредингеровский кот — наполовину живой, наполовину мертвый. В соответствии с квантовой теорией сам акт физического измерения заставляет вероятности свернуться до одного-единственного конкретного состояния. Что-то подобное происходит и у нас в мозгу: сам акт сознательного наблюдения за объектом сворачивает вероятностное распределение всех возможных интерпретаций и позволяет нам воспринимать только одну из них. Сознание выполняет функцию устройства для дискретных измерений, позволяющего нам быстро зачерпнуть из бескрайнего моря бессознательных вычислений.

Впрочем, эта красивая аналогия может оказаться довольно поверхностной. Ученым еще только предстоит исследовать вопрос о том, применим ли математический аппарат квантовой механики в области когнитивной нейробиологии осознанного восприятия. Одно можно сказать наверняка: разделение труда наш мозг практикует абсолютно во всем. Бессознательные процессы происходят одновременно и выполняют работу статистиков, а сознание не спеша отбирает подходящие образцы. Проследить это можно не только применительно к зрению, но и в речевой области¹². Всякий раз, как мы слышим слово, имеющее более одного значения — например, «лук», как в главе 2, — бессознательный лексикон на время захватывает оба значения, хотя осознаем мы не более одного одновременно¹³. По тому же принципу устроено и наше внимание. Нам кажется, что мы можем концентрироваться лишь на одном вопросе одновременно, однако бессознательные механизмы, отвечающие за выбор объекта, действуют по вероятностному принципу и рассматривают несколько гипотез сразу¹⁴.

Бессознательный Шерлок Холмс забирается даже в нашу память. Ответьте на вопрос: если взять все аэропорты мира, какой их процент будет находиться в США? Не знаете — попробуйте угадать, но ответить надо обязательно. Готовы? А теперь отбросьте первый ответ и придумайте второй. Исследования показывают, что даже вторая ваша догадка будет взята отнюдь не с потолка. Если бы вам предстояло поспорить на деньги, то наибольший шанс на выигрыш вам принесла бы не одна из этих двух догадок, а средняя между ними цифра¹⁵. Наше сознание опять захватывает случайный вариант из скрытого множества распределения ему подобных. Мы можем