Читаем Наука сознания. Современная теория субъективного опыта полностью

Использование бинокулярного соревнования для изучения сознания – хорошая иллюстрация того, как эксперимент может на первый взгляд произвести впечатление изящного, но стоит вдуматься в его глубинные предпосылки, и он превращается в научную трясину. Логические ошибки могут казаться очевидными при обсуждении цветового зрения, но те же ошибки вкрадываются с удивительной легкостью и даже воспринимаются интуитивно удобными, когда мы размышляем о сознании. Тем не менее бинокулярное соревнование – удивительный феномен, который важно изучать на уровне нейронов и вовлеченных в него зон мозга. Многие ученые, в числе которых и моя жена, продолжают заниматься этим явлением из чисто научного интереса и ради новых знаний о зрительном соревновании. Но оказывается, оно не подходит в качестве инструмента поиска сознания в мозге. Нам нужен другой эксперимент.


Я хочу предложить намного менее хитроумный подход, нежели эксперимент с бинокулярным соревнованием. Он неточен, грубоват, зато практичен. Начнем с поиска в мозге цветообрабатывающих сетей, а затем распространим тот же ход мышления на поиск сетей, обрабатывающих сознание.

Если бы я хотел найти очаги обработки цветовых данных в коре, я бы поместил испытуемого в сканер для МРТ и показал бы ему ряд черно-белых картинок. Иногда среди них встречались бы цветные. И если бы некая область коры подсвечивалась сильнее при появлении цветного изображения, я бы понимал, что нужно получше изучить именно ее.

Эксперимент обнадеживающе прост. Общее правило таково, что чем меньше в эксперименте рабочих деталей, тем больше его шансы на успех. Но в то же время предлагаемый эксперимент несовершенен. Прежде всего, черный и белый – тоже цвета, мозг обрабатывает их так же, как любые другие. В эксперименте сравниваются изображения меньшего и большего цветового диапазона в надежде на то, что разница между ними достаточна, чтобы подсветить зоны, обрабатывающие цвет. Второй недостаток в том, что при исследовании может высветиться множество посторонних областей мозга, никак не связанных с цветом. Например, некоторая область участвует в управлении бдительностью и подсвечивается, когда цветное изображение неожиданно появляется после целой минуты скучных черно-белых картинок. Но, несмотря на все его несовершенства, я бы принял этот метод хотя бы как первый взнос в копилку ответов.

Такую технику уже применяли, и она отлично работает для определения основных сетей обработки цвета[121]. Сам по себе этот эксперимент – только начало, но на те же области мозга указывают и другие методы. Например, если обследовать людей, у которых эти области повреждены в результате инсульта, то обнаружится утрата цветовосприятия[122]. Такие люди видят мир в оттенках серого и даже не могут вспомнить или по-настоящему понять, что такое цвет.

Один и тот же вопрос исследуется во множестве несложных экспериментов с разных точек зрения, и результаты становятся все более достоверными. В науке, по моему опыту, лучше не зацикливаться на создании одного-единственного совершенного эксперимента с учетом всех-всех параметров и с идеальными результатами, перевязанными ленточкой. Научный успех обычно приходит с серией приближений и постепенно растущей уверенностью.

Теперь применим тот же несовершенный, но практичный подход к изучению сознания.

Предположим, я посажу испытуемого перед монитором. Он сфокусируется на точке в центре экрана. Внезапно, совсем ненадолго, появится изображение лица. Оно будет неярким и возникнет лишь на двадцатую долю секунды. Затем экран покроется случайным набором цветных квадратов. Такая зрительная маскировка, как ее называют, прервет обработку мозгом предшествующей информации: испытуемому станет труднее увидеть лицо. Оно будет балансировать на грани осознания. Каждые несколько секунд в тех же затрудненных условиях будет показываться новое изображение. В ряде случаев испытуемый подтвердит – да, в этот раз я увидел лицо (назовем эту ситуацию условием А), но иногда он скажет – нет, лица я не видел (назовем это условием Б).

И вот мы получили пусть простой, грубый и несовершенный, но все же способ найти сознание в мозге. В условии А испытуемый зрительно осознаёт лицо и цветную маску, которая покрывает экран после лица. В условии Б он видит только маску, не лицо. В каком-то смысле у него больше осознания зрительной информации (или он осознает больше различных изображений) в условии А. Если мы найдем область мозга, которая более активна в условии А, то, возможно, именно она и участвует в сознательном восприятии зрительной информации. В любом случае это будет полезный первый шаг. Такой эксперимент может указать и на посторонние области мозга, не связанные с сознательным восприятием зрительной информации, но у нас будет хотя бы начальный вклад в ответ на наш вопрос, и тогда мы сможем перейти к другим экспериментам, например к исследованию пациентов с инсультами, у которых повреждены эти области мозга.

Перейти на страницу:

Все книги серии Книги политеха

Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия
Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия

Как связаны между собой взрывчатка и алмазы, кока-кола и уровень рождаемости, поцелуи и аллергия? Каково это – жить в шкуре козла или летать между капель, как комары? Есть ли права у растений? Куда больнее всего жалит пчела? От несерьезного вопроса до настоящего открытия один шаг… И наука – это вовсе не унылый конвейер по производству знаний, она полна ошибок, заблуждений, курьезных случаев, нестандартных подходов к проблеме. Ученые, не побоявшиеся взглянуть на мир без предубеждения, порой становятся лауреатами Игнобелевской премии «за достижения, которые заставляют сначала рассмеяться, а потом – задуматься». В своей книге авторы Генрих Эрлих и Сергей Комаров рассказывают об этих невероятных открытиях, экспериментах исследователей (в том числе и над собой), параллелях (например, между устройством ада и черными дырами), далеко идущих выводах (восстановление структуры белка и поворот времени вспять), а самое главное – о неиссякаемой человеческой любознательности, умении задавать вопросы и, конечно же, чувстве юмора.

Генрих Владимирович Эрлих , Сергей М. Комаров

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научно-популярная литература / Образование и наука
Хаос. Создание новой науки
Хаос. Создание новой науки

«Хаос. Создание новой науки» – мировой бестселлер американского журналиста Джеймса Глика, переведенный более чем на два десятка языков, в котором он рассказывает историю возникновения науки о хаосе. Начав со случайного открытия метеоролога Эдварда Лоренца, пытавшегося создать модель долгосрочного прогноза погоды, Глик последовательно реконструирует всю цепочку внезапных озарений и необычных экспериментов, которые привели ученых к осознанию, что существуют еще неизвестные им универсальные законы природы. Глик не только рассказывает историю рождения новой науки, но и размышляет над тем, каким образом происходит научный прогресс и какова в нем роль безумных гениев, занимающихся поисками нестандартных решений вопреки имеющемуся знанию.В формате PDF A4 сохранен издательский макет.

Джеймс Глик

Научная литература
Луна. История будущего
Луна. История будущего

Британский журналист и писатель Оливер Мортон освещает в своих работах влияние научно-технического прогресса на нашу жизнь. Луна испокон веков занимала второстепенное место в мифологическом сознании, в культурном контексте, а потом и в астрономических исследованиях. Краткий апогей ее славы, когда по лунной поверхности прошлись люди, окончился более полувека назад. И тем не менее Луна всегда рядом, скромная, но незаменимая, неразрывно связанная с прошлым, настоящим и будущим человечества. Мортон создает ее объемный портрет, прорисовывает все грани нашего с ней взаимодействия и наглядно показывает: что бы ни происходило с нами дальше, Луна продолжит играть свою тихую, но ключевую роль.В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Оливер Мортон

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Учебная и научная литература / Образование и наука
Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной
Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной

Современная астрофизика – это быстро развивающаяся наука, которая использует новейшие (и очень дорогие) приборы и суперкомпьютеры. Это приводит к огромному потоку результатов: экзопланеты и темная энергия, гравитационные волны и первые снимки Плутона с близкого расстояния. В результате астрономическая картина мира постоянно меняется. Однако многие фундаментальные особенности этой картины уже сформировались. Мы знаем, что живем в расширяющейся Вселенной, чей возраст составляет немногим менее 14 млрд лет. Нам известно, как формировались и формируются ядра элементов. Мы можем наблюдать разные стадии формирования звезд и планетных систем. Удается даже разглядеть, как в дисках вокруг звезд формируются планеты. Тем не менее остается много вопросов и загадок. Что такое темное вещество и темная энергия? Как взрываются сверхновые разных типов? Как устроены черные дыры? Наконец, есть ли еще жизнь во Вселенной, и какой она может быть?

Сергей Борисович Попов

Справочники

Похожие книги

Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина
Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина

Теория эволюции путем естественного отбора вовсе не возникла из ничего и сразу в окончательном виде в голове у Чарльза Дарвина. Идея эволюции в разных своих версиях высказывалась начиная с Античности, и даже процесс естественного отбора, ключевой вклад Дарвина в объяснение происхождения видов, был смутно угадан несколькими предшественниками и современниками великого британца. Один же из этих современников, Альфред Рассел Уоллес, увидел его ничуть не менее ясно, чем сам Дарвин. С тех пор работа над пониманием механизмов эволюции тоже не останавливалась ни на минуту — об этом позаботились многие поколения генетиков и молекулярных биологов.Но яблоки не перестали падать с деревьев, когда Эйнштейн усовершенствовал теорию Ньютона, а живые существа не перестанут эволюционировать, когда кто-то усовершенствует теорию Дарвина (что — внимание, спойлер! — уже произошло). Таким образом, эта книга на самом деле посвящена не происхождению эволюции, но истории наших представлений об эволюции, однако подобное название книги не было бы настолько броским.Ничто из этого ни в коей мере не умаляет заслуги самого Дарвина в объяснении того, как эволюция воздействует на отдельные особи и целые виды. Впервые ознакомившись с этой теорией, сам «бульдог Дарвина» Томас Генри Гексли воскликнул: «Насколько же глупо было не додуматься до этого!» Но задним умом крепок каждый, а стать первым, кто четко сформулирует лежащую, казалось бы, на поверхности мысль, — очень непростая задача. Другое достижение Дарвина состоит в том, что он, в отличие от того же Уоллеса, сумел представить теорию эволюции в виде, доступном для понимания простым смертным. Он, несомненно, заслуживает своей славы первооткрывателя эволюции путем естественного отбора, но мы надеемся, что, прочитав эту книгу, вы согласитесь, что его вклад лишь звено длинной цепи, уходящей одним концом в седую древность и продолжающей коваться и в наше время.Само научное понимание эволюции продолжает эволюционировать по мере того, как мы вступаем в третье десятилетие XXI в. Дарвин и Уоллес были правы относительно роли естественного отбора, но гибкость, связанная с эпигенетическим регулированием экспрессии генов, дает сложным организмам своего рода пространство для маневра на случай катастрофы.

Джон Гриббин , Мэри Гриббин

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научно-популярная литература / Образование и наука
Неразумная обезьяна. Почему мы верим в дезинформацию, теории заговора и пропаганду
Неразумная обезьяна. Почему мы верим в дезинформацию, теории заговора и пропаганду

Дэвид Роберт Граймс – ирландский физик, получивший образование в Дублине и Оксфорде. Его профессиональная деятельность в основном связана с медицинской физикой, в частности – с исследованиями рака. Однако известность Граймсу принесла его борьба с лженаукой: в своих полемических статьях на страницах The Irish Times, The Guardian и других изданий он разоблачает шарлатанов, которые пользуются беспомощностью больных людей, чтобы, суля выздоровление, выкачивать из них деньги. В "Неразумной обезьяне" автор собрал воедино свои многочисленные аргументированные возражения, которые могут пригодиться в спорах с адептами гомеопатии, сторонниками теории "плоской Земли", теми, кто верит, что микроволновки и мобильники убивают мозг, и прочими сторонниками всемирных заговоров.В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Дэвид Роберт Граймс

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература