Умный и сознающий. 4 миллиарда лет эволюции мозга

В 2011 году Хэкван Лау и Дэвид Розенталь предложили первое формальное объяснение сознания высшего порядка. Они исходили из фактов, согласно которым нервная деятельность префронтальной коры связана со способностью участников исследований интроспективно сообщать об увиденном и формировать когнитивные суждения о перцептивных впечатлениях. К этим корреляционным результатам они добавили свидетельства того, что повреждения префронтальной коры или ее функциональная инактивация[76] подрывают осознанные перцептивные впечатления, но самое главное – они высказали конкретные предположения относительно того, в чем заключается функция префронтальной коры в контексте теории высшего порядка.

Ключевым элементом модели является четкое указание на то, какие зоны префронтальной коры могут составлять центральную совокупность нейронных связей, лежащую в основе перцептивной осведомленности высшего порядка (рисунок 54.1). К числу выделенных или потенциально важных областей относится дорсально-латеральная префронтальная кора, располагающая необходимыми ресурсами для восприятия информации, которая направляется вторичными зрительными областями, что требуется для формирования представлений высшего порядка из зрительных состояний низшего порядка. Учитывая, что роль дорсально-латеральной префронтальной коры в нисходящих управляющих функциях уже хорошо изучена, можно сказать, что у нее есть возможности для контроля и мониторинга, необходимые для обратного действия и влияния на обработку сенсорной информации. Единственным ограничением этой модели является неспособность дорсально-латеральной зоны получать всю сенсорную информацию, а не только ее часть, хотя это ограничение легко преодолеть, если мы присовокупим к дорсально-латеральной зоне вентрально-латеральную префронтальную кору, соединенную с дополнительными сенсорными модальностями, а также взаимосвязанную с дорсально-латеральной зоной.

Рисунок 54.1. Сеть высшего порядка сознания в префронтальной коре Лау и Розенталя

Также важно отметить, что Лау и Розенталь включили лобный полюс в сеть префронтального сознания высокого порядка. Эта область, как мы видели, обладает чертами, несвойственными другим животным, даже приматам. Одномодальных импульсов туда поступает мало, если они поступают туда вообще, но эта область самым широким образом соединена с мультимодальными зонами конвергенции неокортекса, включая полюс височной доли и другие зоны неокортекса, объединяющие сенсорные импульсы и хранящие семантические воспоминания и понятия. Учитывая, что лобный полюс также взаимосвязан с другими префронтальными зонами, он отлично подходит для обработки концептуальной информации высокого уровня. На самом деле считается, что из всех областей головного мозга он обладает наибольшей способностью к обработке концептуальной информации.

Таким образом, с точки зрения анатомии дорсально-латеральные и вентрально-латеральные префронтальные зоны стоят выше, чем задние одно– и мультимодальные зоны обработки информации, а лобный полюс является зоной высшего порядка по отношению ко всем прочим. Как уже отмечалось, с этим иерархическим представлением о процессе обработки информации согласуется идея о том, что дорсально-латеральная зона управляет специализированной подзадачей, а лобный полюс больше участвует в представлении долгосрочных целей, когнитивной многозадачности и иерархическом разрушении.

Результаты исследований Стива Флеминга доказывают, что для вынесения интроспективных суждений, связанных с сознательным восприятием сенсорных стимулов, лобный полюс использует информацию из дорсально-латеральной префронтальной коры. Флеминг сделал вывод, что лобный полюс вносит свой вклад в субъективную способность менять свое мнение об осознанно принятых решениях и верованиях и уверенности в этих верованиях. Такая способность создавать так называемую ментальную общую картину, скорее всего, является ключевой характеристикой человеческого сознания и его преимуществом.

Лобный полюс находится на вершине префронтальной иерархии и поэтому лучше других областей мозга подходит для выполнения ключевой роли в формировании впечатления высшего порядка. Он способен следить за обработкой мозгом информации высшего порядка; его обширные возможности используются для концептуализации, инициирующей нисходящее управление над другими зонами, включая и другие префронтальные зоны.

Критики этой точки зрения высказываются относительно того, что в префронтальных зонах не формируются такие детальные представления, которые могли бы поддержать богатство перцептивных впечатлений, однако свежие результаты экспериментов Брайана Одегаарда, Хэквана Лау и их коллег свидетельствуют об обратном. Применив новые усложненные методы измерения активности мозга, они получили доказательства того, что содержание можно перевести (расшифровать) в префронтальные нервные сигналы[77].