Наука сознания. Современная теория субъективного опыта

Зрительные области коры в целом организованы так, что сложность повышается по мере того, как данные текут от низкоуровневых зон в задней части мозга к зонам высоких уровней ближе к передней. К примеру, нейроны в V1, внизу иерархии, раскладывают зримый мир на контуры и цветовые пятна. Там происходит простое, поверхностное, но подробное разбиение видимого мира. Напротив, нейроны в TE, зоне намного выше в иерархии, чувствительны к сложным зрительным образам, таким как лица и руки. Они обрабатывают информацию о сущности объектов, а не о подробностях. И тем не менее данные текут не только вверх по иерархической лестнице. Сигналы могут идти обратно или вбок – в каких угодно направлениях по сети. Но и это еще не всё – вдобавок к сказанному выше кора также постоянно сообщается с глубинными структурами мозга, особенно с таламусом.

По мере того как информация течет по этой системе обработки, соревнование между сигналами все больше напоминает нечестный вариант НФЛ. Сильнейший входной сигнал побеждает не всегда. Другие источники могут обманом склонить чашу весов в свою пользу. Если посмотреть по сторонам, можно заметить самый яркий, самый быстрый объект, от которого исходит самый большой сигнал, но механизмы мозговой обработки необязательно берутся именно за него. Сигнал из лобной доли может быть перенаправлен обратно в зрительную кору, и фокус обработки сместится на менее очевидный стимул, который и победит в соревновании[75]. Когда выигрывает самый перцептивно значимый стимул снаружи, это называется восходящим (bottom-up) вниманием; когда сигнал изнутри дает взятку судье и состязание становится неравным, это называется нисходящим (top-down) вниманием. Но на самом деле это два разных аспекта одного и того же процесса.

В описании этих корковых разборок участвовал нейробиолог Роберт Десимон, на редкость уместно назвавший их предвзятым соревнованием[76]. Мне это видится одной из основных организационных истин о коре. Локальное торможение нейронами друг друга, из которого возникает соревнование, – главенствующий механизм в ее работе. Неслучайно эпилепсия – это заболевание коры[77]. Эпилептический припадок происходит, когда отказывает локальное торможение[78]. Сигналы, которые обычно сдерживают друг друга, внезапно начинают распространяться, и неконтролируемая активность захлестывает всю кору без разбору. Болезнь показывает, насколько важно торможение в коре и насколько катастрофичны последствия его сбоев.

Во второй главе я описал исполняемый в глазу краба незамысловатый трюк, который называется латеральным торможением – когда соседние нейроны подавляют друг друга[79]. Результат латерального торможения – повышение резкости изображения. Яркие участки кажутся ярче, темные – темнее. Предвзятое соревнование – корковая версия латерального торможения, увеличенная в миллионы раз, раздутая от локальной конкуренции в глазу до бурного мира состязаний на выбывание в этой многоступенчатой иерархии.

Эта иерархия не ограничивается зрением. Просачиваясь сквозь взаимосвязанные сети областей мозга, информация зрительная сталкивается с другими ее видами. Осязание, слух, управление движениями, абстрактное мышление – обширные группы сигналов сходятся в нескольких областях, которые, возможно, занимают самое высокое положение в иерархии, играя роль общих интеграционных сетей в мозге. Эти области в основном располагаются в двух долях: теменной и лобной, и поэтому их не мудрствуя лукаво назвали теменно-лобными сетями[80][81]. Дошедшая до них информация выиграла Супербоул. Она достигла того, что философ Дэниел Деннет назвал “славой в мозге”[82]. Корковые механизмы раундов на выбывание отобрали из окружающего мира всего несколько предметов, которые теперь влияют на работу руководящих сетей коры и обладают большими шансами на то, чтобы организовать поведение и сохраниться в памяти. Но то, что находится в фокусе сейчас, может покинуть его через минуту. Соревнование не прекращается, и новые фрагменты информации пробиваются по нейронным сетям на высшие уровни обработки. Корковая система не знает покоя, в этом суть ее работы. Состязание никогда не приводит к устойчивым результатам.

Описанный безостановочный процесс отсеивания в коре – самый мощный механизм нашего внимания. Это наиболее изощренный инструмент, которым располагает мозг для понимания мира. Иногда меня спрашивают, почему я построил теорию сознания вокруг, казалось бы, такой узкой темы, как внимание. Внимание – не узкая тема. В нем сущность того, как кора головного мозга постигает мир.

Тектум – та примитивная структура мозга возрастом в полмиллиарда лет, которую я описывал в предыдущей главе, – главенствует в явном внимании. Он может поворачивать ваши глаза и уши подобно спутниковым тарелкам, чтобы собрать побольше информации о конкретной части мира. Но эволюция коры головного мозга открыла новую возможность обработки окружающей среды: скрытое внимание. Вы можете уделять внимание чему-то не находящемуся в центре поля зрения.