Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли

До сих пор никто не может объяснить, почему активность одного набора нейронов порождает сознание, тогда как активность другого – нет.

Непреходящей проблемой данной области является поиск надежных показателей активности сознания, которые были бы не затуманены несущественными аспектами эксперимента (такими как разговор или нажатие кнопки). Идеальный подход заключается в использовании так называемых показателей «без отчета», но это трудно, и обсуждение значимости экспериментальных результатов часто фокусируется на утомительных альтернативных интерпретациях очень точных методологических деталей. Учитывая, что существует так много популярных статей о поведении мозга во время сознательной деятельности, возможно, удивительно, что нет последовательной шкалы измерений – ни ЭЭГ, ни фМРТ, – которая могла бы надежно отличить людей в сознании от тех, которые не пребывают в состоянии бодрствования. Поиск идеальной парадигмы «без отчета» все еще продолжается.

Это исследование представляет не просто научный интерес. Были описаны реакции фМРТ или ЭЭГ у пациентов с синдромом «запертого человека»[363] или в коматозном состоянии, которые не могут общаться вербально, но чей мозг четко отвечает, когда его спрашивают: например, представить, что играет в теннис [56]. Несмотря на недавний прогресс в использовании сложной математической модели функции ЭЭГ и утверждения о том, что измерения ФМРТ могут отличать мозг невосприимчивых пациентов от мозга здоровых и минимально сознательных индивидов, на данный момент общепринятых коррелятов сознания обнаружено не было [57]. Но в конечном счете такая мера будет найдена с помощью технических средств, потому что сознание – это физическое явление. Однако, поскольку ни фМРТ, ни ЭЭГ не могут сказать нам напрямую, что делают нейроны, в лучшем случае это будет коррелят нейронных коррелятов сознания. Такое решение удовлетворило бы клинициста, но не нейробиолога.

* * *

Поиск нейронных коррелятов сознания открыл наилучшие перспективы в аспекте подхода Крика к зрительной системе. Цель Крика – выявить подмножество нейронов, которые воплощают корреляцию с сознанием, – не была достигнута, но была изучена лишь крошечная часть нейронов и возможных видов зрительной стимуляции. Как отмечали Крик и Кох в 1998 году, «недостаточно показать, что определенные нейроны воплощают НКС (нейронные корреляты сознания) в определенных – ограниченных – визуальных ситуациях. Скорее, нам нужно найти НКС для всех типов зрительных сигналов или, по крайней мере, в достаточно большой и репрезентативной выборке[364]» [58]. Мы все еще далеки от этой цели.

В 2008 году группа Ицхака Фрида описала реакции клеток медиальной височной доли у бодрствующих пациентов, когда тем были представлены очень краткие подборки изображений, так что в некоторых случаях картинки не могли быть сознательно идентифицированы [59]. Ответы этих нейронов были тесно связаны со способностью пациента распознавать изображение. Например, одна клетка у одного из испытуемых выраженно реагировала на изображение Элвиса Пресли, если изображение демонстрировалось достаточно долго, чтобы его можно было узнать, но не откликалась вообще, если изображение убирали настолько быстро, что узнавание было исключено. В более позднем исследовании Фрид и Кох изучали нейроны, которые участвуют в создании бинокулярного восприятия из изображений, представленных каждому глазу [60]. Чередуя нормальные бинокулярные изображения, скажем, актрисы Аннетт Бенинг или змей, при одновременном предъявлении образов Бенинг и змей, которые не могли быть преобразованы в бинокулярное изображение, ученые обнаружили нейронные корреляты бессознательного процесса, протекающего в голове, в том числе и когда вы читаете эти слова.

Некоторые нейроны реагируют на несколько секунд раньше, прежде чем мы что-то увидим.

Некоторые нейроны реагировали за две секунды до того, как пациенты сообщали о том, что они увидели.

Как показывает это исследование, одним из важных следствий работы Крика было то, что могут существовать аспекты восприятия, которые важны для общего процесса, но не являются частью сознания. Это прозрение, к которому впервые пришел Гельмгольц, помогло восстановить респектабельность термина «бессознательное» в нейронауке, но не в его мифическом фрейдистском смысле, а скорее в терминах процессов, недоступных сознательному опыту. Основное внимание в данном эксперименте было уделено зрительной коре приматов, и, в частности, попыткам определить, какие элементы деятельности самой ранней стадии зрительной обработки являются частью сознания, а какие – нет.