Иллюзия пользователя

Но ответ был дан другой научной традицией, нежели та, которая дает нам возможность задать этот вопрос — он известен с 1983 года. И ответ этот не менее тревожен, чем сам вопрос.

На сколько отстает сознание? На полсекунды!

Часть III. Сознание

Глава 9. Задержка в полсекунды

Вопрос, поднятый американским нейрофизиологом Бенджамином Либетом, был необычайно хорош.

Он возник на основе того, что само по себе было удивительным открытием. Его сделали немецкий нейрофизиолог Ганс Корнхубер и его ассистент Людер Дееке, который включил его результаты в свою докторскую работу. Корнхубер и Дееке применили современные методы сбора и обработки информации, чтобы изучить, как они это назвали, «биоэлектрический феномен, предшествующий спонтанным событиям в нервной системе»: связь между обычными произвольными движениями рук и электрической активностью, возникающей вокруг мозга.

В 1929 году австрийский психиатр Ханс Бергер обнаружил, что информацию о церебральной активности можно получить, разместив электроды на голове испытуемого и таким образом измеряя электрическую активность обратной стороны черепа. Этот метод — электроэнцефалография, или ЭЭГ — отслеживает альфа-волны и другие схемы работы мозга: к примеру, альфа-ритмы могут сказать, что испытуемый находится в покое.

Корнхубер и Дееке хотели увидеть, существует ли возможность изучать более определенные явления, нежели общие состояния, к примеру, сон и бодрствование. Они пытались выяснить, можно ли с помощью ЭЭГ определить, что испытуемый совершает какое-то действие.

Работа нервных клеток базируется на электричестве: состояние нервной клетки, или нейрона, определяется электрическим потенциалом на его поверхности — это разница между напряжением между внутренней частью клетки и ее окружением. Когда клетка стимулируется, ее потенциал меняется. Это изменение распространяется по клетке и по нервным соединениям к другим клеткам. Связь между нейронами носит в основном химический характер, а вот язык самого нейрона преимущественно электрический.

Но ЭЭГ — это очень грубое измерение, так как прежде чем будут зафиксированы изменения электрического поля вокруг мозга, необходимо, чтобы началась деятельность большого количества нервных клеток. И то, что измеряется, необходимо измерять через череп.

Корнхуберу и Дееке удалось добиться успеха, применяя метод сложения. Они просили испытуемых повторять простые действия — к примеру, сгибать палец — снова и снова. Затем они складывали все результаты ЭЭГ. Если в то время, когда выполнялось действие, происходило всплеск активности на ЭЭГ, сигнал усиливался, когда суммировалось много измерений. Шум, который почти полностью поглощает сигнал, при сложении большого количества событий не будет увеличиваться, так как шум носит случайный характер.

Потенциал готовности — изменение в электрическом поле вокруг мозга, которое устанавливается за секунду до действия. (по Корнхуберу и Дееке).

Эта техника позволила Корнхуберу и Дееке показать, что простое действие, к примеру, движение руки или ноги, имеет в мозгу свое предзнаменование. Мозг демонстрирует то, что они назвали «потенциалом готовности» — сдвиг электрического потенциала, который показывает, что готовится действие. Изменение электрических схем отражается на активности нервных клеток мозга, в данном случае — в так называемой вторичной моторной области церебрального кортекса.

Наличие потенциала готовности логично: мозг готовится выполнить действие, просчитывая, каким образом оно будет выполнено. Удивляет только количество затрачиваемого на это времени.

Очевидно, что потенциал готовности должен предшествовать действию, которое он подготавливает. Но не столь очевидным было то, что это приготовление займет столько времени, сколько получилось в экспериментах Корнхубера и Дееке: целую секунду. (В среднем это на самом деле 0,8 секунд, но были зафиксированы и случаи, когда эта величина составляла полторы секунды). Это долго.

Корнхубер и Дееке записывали не реакции, а действия, которые инициировались самими испытуемыми. Испытуемые сами решали, когда сгибать пальцы. Но за секунду до того, как они это делали, их мозг указывал, что они готовятся к действию.

Потенциал готовности устанавливается за секунду до действия.

«Я начал об этом думать в 70-е годы», — говорит Бенджамин Либет о вопросе, который возник у него на фоне открытия потенциала готовности Корнхубером и Дееке. Этот вопрос был частью исследования Либета в качестве профессора нейрофизиологии Медицинского центра Университета Калифорнии в Сан-Франциско.