Пространственно-временная теория сознания предложена немецким нейропсихиатром, нейробиологом Георгом Нортоффом.
Данная теория не объясняет само сознание, а объясняет генерацию наших спонтанных мыслей, потому что большую часть времени мы проводим думая и размышляя о чем-то своем, и эти мысли никак не связаны с той задачей, которую мы в текущий выполняем, или с тем, что мы видим сейчас, с нашей внутренней активностью, потоком сознания.
Георг Нортофф рассматривает в качестве субстрата фоновую активность мозга в состоянии покоя, которая может обеспечивать возникновение спонтанных мыслей и потока сознания. Она, по мнению Георга Нортоффа, определяет и дает пространственно-временную сетку для интеграции самого содержания сознания и процесса мышления.
Почему это стало актуальным в последнее время?
Дело в том, что большинство биологов и психологов чаще всего исследуют реакцию нашего мозга на тот или иной стимул при выполнении какой-либо конкретной задачи. И только последние пару десятков лет стали появляться исследования, так называемой, фоновой активности. О фоновой активности раньше всегда писали, но она действительно считалась нулем, baseline, с которым мы можем сравнивать нашу реакцию. А сейчас, так как появилось много данных про фоновую активность, которая даже получила отдельное название «активность в состоянии покоя», стали возникать гипотезы, которые могли бы объяснить зачем она нужна и что она обеспечивает. И вот как раз Георг Нортофф - поклонник фоновой активности в состоянии покоя предлагает рассматривать ее в качестве пространственно-временной сетки, которая способна объединить внутренние процессы, которые связаны с содержанием и динамическим процессом мышления.
На схеме видно, что если внешний стимул приходит к нам и не вызывает при этом никакой реакции, то на уровне спонтанной активности, происходит пространственно-временное объединение этих стимулов, то есть сами физические параметры стимула могут объединяться и трансформироваться, вызывая иное содержание, иную абстракцию по сравнению с тем стимулом, который пришел. И в то же время блок «пространственно-временного расширения» — это фоновая активность, она способна расширять информацию далеко за пределы того, что реально этот стимул, эти физические параметры стимула нам принесли, то есть она также способна трансформировать эту информацию от стимула на более широкие, скажем, концепции и области, что отражает некий поток сознания, процесс мышления, который в конечном итоге порождает нашу мысль.
Открытая чуть более 20 лет назад довольно стабильная активность мозга в состоянии покоя послужила развитию таких теорий. Первое удивительное открытие было сделано еще в конце 2000х, которое показало, что активация сети областей сенсомоторной и моторной коры наблюдается в состоянии покоя, когда человек лежит, не шевелится, у него закрыты глаза, а области мозга, которые отвечают за нашу сенсомоторную координацию активны.
Позднее при помощи функциональной магнитно-резонансной томографии были открыты еще несколько сетей. Например, зрительная сеть. Человек лежит в состоянии покоя, ни о чем не думает, с закрытыми глазами. Но мы можем наблюдать, что в течение 10 минут у него так или иначе проявляется активность зрительной коры. Или вот сеть пассивного режима, или по-английски, default mode network, иногда переводится как «базовая сеть» или «сеть по умолчанию». Ее особенность в том, что она проявляется именно тогда, когда человек находится в состоянии покоя, ее активность исчезает, когда человек начинает выполнять активную задачу. Поэтому эта сеть стала главным кандидатом на сеть нейронов, поддерживающих наше сознание.
И это неудивительно, что такие сети можно наблюдать, удивительно, что они при этом совпадают. Результаты повторяются от исследования к исследованию, от популяции к популяции, и сейчас собраны уже тысячи данных по состоянию покоя, где сети ведут себя одинаково. При этом они отличаются в популяциях с клиническими пациентами, то есть у людей с неврологическими или психиатрическими патологиями, в этих случаях сети имеют другую структуру. Поэтому Георг Нортофф утверждает, что активность мозга в состоянии покоя также определяет сознание, то есть она является той базой, на которой потом вырастает наше сознание и содержание сознания. То есть это не абсолютный ноль. Когда мы закрываем глаза, у нас не происходит полностью обнуления, у нас остается некая базовая активность.
Поэтому Нортофф предлагает даже ввести третье измерение в описание сознания. Известно о двух измерениях — это уровень и содержание. Уровень является необходимым для поддержания сознания, то есть мы должны не спать, чтобы что-то ощущать и осознавать, но он не является достаточным для его содержания. То есть одного уровня недостаточно, чтобы у нас появились мысли. Есть содержание сознания, которое мы как раз можем изучать при помощи нейронных коррелят. Это наши внимание, память, мысли, намерения, чувства. Что-то мы можем изучать, что-то не можем, но тем не менее оно есть. И, наконец, Георг Нортофф предлагает третье измерение сознания — это его форма. И в качестве формы он предлагает рассматривать спонтанную активность мозга в состоянии покоя, она является формой сознания, то есть она как сосуд, куда в результате наполняется содержимое. Потому что у этой структуры есть определенные пространственно-временные связи, она непрерывна, и она преемственна. Грубо говоря, мы можем померить у одного человека эти сети покоя, и они примерно будут одинаковы на протяжении очень долгого времени.
Также по фоновой активности можно предсказать какая будет реакция, то есть она действительно является тем уровнем, той базой, начиная с которой происходит вызванная реакция. Она сама по себе недостаточна для содержания сознания, но все-таки она является его предпосылкой.
Тут можно вспомнить американского психолога Уильяма Джеймса, который говорил, что вместо того чтобы считать, что наш разум — это верхушка айсберга, а основная его часть скрыта под водой — это наше бессознательное, лучше представить разум в виде лодки, которая плывет по озеру, даже лучше сказать «по реке», потому что наш опыт имеет временную структуру.
Грубо говоря, мы не можем ощутить, почувствовать или сделать что-то дважды. Мы не можем войти в одну и ту же воду дважды, потому что вода всегда меняется. То же самое происходит с нашим сознанием, оно как река, течет и меняется, и наша фиксация опыта в одной точке уникальна и никогда не повторится. И в то же время у этой реки есть пространственная организация, куда может вплестись содержание, как в некий шаблон может вплетаться содержание нашего сознания. И поэтому Георг Нортофф предлагает фоновую активность, активность в состоянии покоя базой, временной сеткой для вплетания и содержания, и опыта.
И в качестве доказательств, вернее, косвенных доказательств своей теории, он приводит примеры клинических исследований. Например, измерение сознания подтверждается наблюдениями у пациентов в коме или в угнетенном, вегетативном состоянии. Кроме того, сейчас накоплено много данных о том, что различные психические расстройства, такие как шизофрения, депрессия, тревожность влекут изменения в структуре сетей покоя, структуре фоновой активности. И в то же время последствия неврологических нарушений, например, инсульты, способны изменить само содержание сознания из-за того, что отдельные области теряются и становятся нерабочими.
Георг Нортофф подчеркивает, что главным в уникальности нашего индивидуального опыта является некая внутренняя активность, которая поддерживает наше сознание, и без этой внутренней активности сознание невозможно и не может существовать. И поэтому мы уникальны.