Найти тему

Современные нейробиологические теории сознания

Средневековый богослов Блаженный Августин разделял знания, полученные на основе опыта, то есть естественнонаучные, которые можно измерить, и знания, которые основаны на умозаключениях или нашей вере (гуманитарные или философские). Несмотря на то, что теории, о которых пойдет ниже речь, естественнонаучные, они также наполовину основаны на умозаключениях и вере, потому что до конца измерить феномен сознания невозможно.

Ниже приведена иллюстрация Рене Декарта, которая показывает, что наше осознание и восприятие мира все-таки связано с нашим мозгом, и это главное отличие нейробиологических теорий сознания последних двух веков.

Иллюстрация к размышлениям. Рене Декарт. Источник: neyroton.ru
Иллюстрация к размышлениям. Рене Декарт. Источник: neyroton.ru

Для начала давайте попробуем дать определение сознанию и поговорим о его составляющих. Сознание по латыни — это conscio (сознавание, сознание). Но в русской трансляции его можно понимать по-разному, то есть можно считать, что сознание — это тоже самое, что осознание субъектом каких-то объективных явлений. Либо есть еще один вариант русской трансляции — это знание сообщества, знание коллективное, то, что можно сообща знать, то, что можно передать друг к другу с помощью слов или письменности и так далее. По этому принципу мы как раз лишаем всех животных, так или иначе, этого уровня сознания. Да, они что-то осознают, но они неспособны это рассказать или передать кому-то, поэтому вопрос сознания у животных открыт. Сознание можно описать с помощью двух измерений.

Первое из них — это уровень бодрствования, то есть наш уровень осознанности, оценка происходящего вокруг. Он очень низкий во время сна: мы не осознаем, не слышим, что происходит, нас нужно разбудить очень громким звуком, например. Также уровень бодрствования очень низкий в каких-то ситуациях (например, при анестезии или вегетативном состоянии, в коме).

Вторым измерением сознания является его содержимое. Содержание — это то, что я чувствую сейчас или чувствовал раньше, моя память, внимание, эмоции, мысли, намерения, мотивация и так далее. Все то, что составляет мой уникальный мир, мой опыт, мое собственное "Я".

По словам философа Дэвида Чалмерса, который занимается сознанием, существует две проблемы, первая из которых простая, и мы можем ее решить — это измерить некие корреляты, некоторые индексы сознания, какого-то его содержания.

И вторая, которая называется трудной проблемой сознания — это описание исследований измерения того "Я", того уникального опыта, который невозможно, на самом деле, ни передать, ни рассказать кому-то словами, и она практически нерешаемая.

Одним из первых, кто заговорил о сознании, был отечественный нейрофизиолог Иван Петрович Павлов. Он считал, что сознание связано с активностью, с неким центром, творческим участком коры, в котором есть оптимальное возбуждение в данный момент, и в котором генерируются условные рефлексы и происходит дифференциация этих условных эффектов, тогда как остальные участки коры заняты генерацией безусловных рефлексов, то есть они как раз отвечают за бессознательную часть нашего существования.

Иван Петрович Павлов -  русский и советский учёный, физиолог, создатель науки о высшей нервной деятельности, физиологической школы; лауреат Нобелевской премии 1904 года «за работу по физиологии пищеварения»
Иван Петрович Павлов - русский и советский учёный, физиолог, создатель науки о высшей нервной деятельности, физиологической школы; лауреат Нобелевской премии 1904 года «за работу по физиологии пищеварения»
И.П. Павлов говорил, что если бы мы могли увидеть через черепную коробку думающего, сознательного человека, и если бы та область, которая максимально возбуждена, могла бы светиться, то мы бы с вами увидели светлое пятно, которое передвигается по коре больших полушарий головного мозга, причудливо меняющееся в форме, очертаниях и в размере.

Вторым отечественным нейрофизиологом, который объяснял сознание был Петр Кузьмич Анохин в своей теории функциональных систем. Он считал, что нейрональные группы объединяются в некие функциональные системы по принципу той функции, которую они должны выполнять. И в данном случае нейроны, которые связаны функцией сознания, Анохин считал последней прослойкой, которая отделяет наш материальный субстрат (мозг) от некого идеального субстрата, наших высших психических функций проявлений сознания.

Петр Кузьмич Анохин - советский физиолог, создатель теории функциональных систем, академик АМН СССР (1945) и АН СССР (1966), лауреат Ленинской премии (1972)
Петр Кузьмич Анохин - советский физиолог, создатель теории функциональных систем, академик АМН СССР (1945) и АН СССР (1966), лауреат Ленинской премии (1972)

И, наконец, Евгений Николаевич Соколов позднее уже предложил концепцию распределенного сознания. Он предлагал, что вот эти нейроны, которые связаны сознанием, распределены по всему мозгу, и их работа, в принципе, укладывалась в сферическую векторную модель, предложенную Евгением Николаевичем для объяснения проблем сознания и эмоций.

Евгений Николаевич Соколов - советский и российский учёный, специалист в области нейронаук (работы в области нейронных механизмов когнитивных процессов). Основоположник советской психофизиологии
Евгений Николаевич Соколов - советский и российский учёный, специалист в области нейронаук (работы в области нейронных механизмов когнитивных процессов). Основоположник советской психофизиологии

Уже в конце XX века Фрэнсис Крик и Кристоф Кох предложили свою концепцию сознания, связанную с нейронными коррелятами сознания.

Фрэнсис Крик - британский молекулярный биолог, биофизик и нейробиолог. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1962 года
Фрэнсис Крик - британский молекулярный биолог, биофизик и нейробиолог. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1962 года

Корреляты — это именно нейронные ансамбли, которые отвечают за сознание или какие-то конкретные его функции. При этом они выделяли специфическую область мозга, ограду — подкорковую структуру, которая дирижирует оркестром (нашим мозгом) и определяет, координирует работу всех других нейронных ансамблей, поддерживая функцию сознания.

И в конце 1980-х уже Джеральд Эдельман описывает сознание с точки зрения его теории нейродарвинизма. Он предполагал, что вот эти нейронные ансамбли существуют, функционируют с учетом требований окружающей среды, то есть они постоянно адаптируются, постоянно эволюционируют, в зависимости от требований и условий.

Джеральд Эдельман - американский иммунолог и нейрофизиолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1972 году
Джеральд Эдельман - американский иммунолог и нейрофизиолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1972 году

И в этом случае сознание он также связывал с такими нейронными ансамблями. На роль центра сознания он предлагал таламус. Таламус — это подкорковая структура, которая собирает всю информацию от органов чувств и передает ее дальше для анализа в более высшие участки головного мозга, в неокортекс, в кору больших полушарий.

Мы видим что в XX веке все ученые, занимающиеся проблемой сознания, соглашаются, что главным субстратом сознания является мозг, а не другие части, и не сердце, например, как считалось Средневековье. Более поздние теории отказываются от идеи наличия ключевой области, которая является главным центром сознания и определяют, что нейроны, которые отвечают за наше сознание, распределены по всему мозгу и образуют нейронные сети (конгломераты).