Врач. Не могли бы вы похлопать в ладоши? (Пациент поднимает правую руку и двигает ей, будто хлопает, а затем кладет обратно на койку. Улыбается, выглядит удовлетворенным.) Врач. Это была только правая рука. Не могли бы вы поднять также левую руку и сделать то же самое обеими руками? Пациент. Левую руку? А... Она немного онемела сегодня. Это все мой артрит. Врач. Но не могли бы вы все-таки попытаться поднять ее? (Пауза. Пациент не двигается.) Врач. Не могли бы вы попытаться поднять левую руку? Пациент. Так ведь я уже сделал это. Разве вы не видели? Врач. Нет, не видел. Вы правда двигали рукой? Пациент. Ну конечно двигал. Вы, наверное, не смотрели. Врач. А можно попросить вас еще раз поднять ее? (Пациент не двигается.) Врач. Вы ею сейчас двигаете? Пациент. Разумеется, двигаю. Врач (показывает на кисть левой руки, лежащую на койке). Ну а это что такое? Пациент (смотрит). А, это. Это не моя рука. Должно быть, это рука кого-то другого. Это странное нежелание признавать очевидное связано с хорошо известным расстройством — так называемой анозогнозией, “непризнанием болезни”. Анозогнозия развивается в результате повреждений области мозга, связанной с вниманием к собственному телу. Этот синдром довольно часто встречается у пациентов, которые перенесли инсульт, вызвавший паралич левой стороны тела. Дело в том, что область, повреждения которой приводят к анозогнозии, располагается очень близко к моторной коре правого полушария, и инсульт (или какое-либо другое повреждение), поражающий моторную кору этого полушария (а значит, левую половину тела), нередко захватывает и область, связанную с анозогнозией. Иногда это странное игнорирование половины тела может и не сопровождаться параличом. В таких случаях пациенты просто ведут себя так, будто все, что находится слева от вертикальной оси тела, перестало существовать. Они забывают двигать левыми конечностями. При ходьбе у них волочится левая нога. Они причесывают волосы только на одной стороне головы. Иногда (в той мере, в какой это возможно) они даже забывают одевать половину своего тела. Это расстройство представляет собой одну из форм так называемого одностороннего пространственного игнорирования. Одностороннее пространственное игнорирование может касаться только левой половины тела, но может и распространяться на все, что расположено в одной половине поля зрения, обычно также левой. Пациенты, страдающие этой формой игнорирования, судя по всему, не видят или не осознают ничего, что находится по левую сторону от них. Они оставляют еду нетронутой на левой половине тарелки, не замечают людей, которые подходят к ним слева, поворачиваются только направо. Если их просят нарисовать часы, они обычно изображают искаженный циферблат, в котором цифры располагаются только справа, а левая половина не прорисована. В результате некоторых повреждений мозга люди перестают замечать половину окружающего мира и игнорируют все, что находится с одной стороны (обычно слева) от центральной линии поля зрения. Справа показаны результаты попыток пациента, страдающего этим расстройством, воспроизвести рисунки, показанные слева. Эта “однобокость” обычно распространяется даже на воображение. Если попросить пациента закрыть глаза и представить себе путь по знакомой улице, он сможет по памяти описать здания, стоящие справа, но даже не упомянет те, что стоят на левой стороне. Единственный способ добиться от такого пациента, чтобы он описал другую сторону улицы, состоит в том, чтобы попросить его мысленно развернуться и пойти в обратную сторону18. Люди, страдающие этим расстройством, как будто ничего не видят слева от себя, но это нечто иное, чем обычная слепота. Та часть их мозга, которая отвечает исключительно за поступающую от глаз зрительную информацию (первичная зрительная кора), остается у них неповрежденной, и сканирование мозга показывает, что она обрабатывает зрительную информацию совершенно нормально. Слепота возникает на более высоком уровне обработки информации, на котором она превращается из простых сигналов в мысленные представления. Люди, страдающие этим расстройством, не думают: “Я не вижу ничего, что находится слева”. Все, что находится слева, для них просто не существует, и думать об этом они не могут. Человек с “нормальной” левосторонней слепотой может компенсировать слепоту половины поля зрения, поворачивая голову и тело так, чтобы видеть находившиеся по левую руку предметы, но при одностороннем пространственном игнорировании человек никогда не чувствует потребности так делать. Такие люди обычно начинают читать каждую строчку с середины страницы, и продолжают это делать, даже если становится ясно, что текст, читаемый таким способом, превращается в бессмыслицу. Им просто не приходит в голову, что слева вообще есть на что смотреть. Когда испытуемый обращает внимание на другую половину поля зрения, мозговая активность перемещается из одного полушария в другое. Слева показан мозг человека, смотрящего на объект слева от себя (активируется правое полушарие), справа — мозг человека, смотрящего на объект справа от себя (активируется левое полушарие). Одностороннее пространственное игнорирование легче понять, если рассматривать его как нарушение внимания — неспособность мозга сознательно воспринимать часть окружающего мира. Нас не может огорчать нехватка того, чего мы не осознаем. Видимо, именно поэтому пациенты так легкомысленно пренебрегают своим расстройством. В очень невысокой степени пространственное игнорирование свойственно всем. В поле зрения любого здорового человека есть слепое пятно, соответствующее участку сетчатки, где из глаза выходит зрительный нерв. В этом месте нет светочувствительных нейронов, поэтому попадающий туда свет в принципе не может регистрироваться мозгом. В итоге на нашем поле зрения имеется довольно большое слепое пятно, угловой диаметр которого составляет 5-6°. Когда мы смотрим на что-либо двумя глазами, слепое пятно одного из них перекрываются с областью, видимой для другого. Но если закрыть один глаз, то недалеко от середины поля зрения возникает участок, в пределах которого мы ничего не видим. В этом можно убедиться, посмотрев одним глазом на один из плюсов, напечатанных под этим абзацем. Если, глядя правым глазом на левый плюс, расположить книгу на расстоянии вытянутой руки, а затем постепенно приближать ее к себе, настанет момент, когда правый плюс исчезнет. Однако это не создает у нас сознательного ощущения частичной слепоты. Наше поле зрения кажется нам сплошным, включающим всю страницу, просто второго плюса на ней как будто нет. Фокусники иногда используют знания о слепом пятне, чтобы обманывать с его помощью зрителей. На самом деле такие трюки работают только прямо перед носом, потому что на большем расстоянии слепое пятно слишком легко компенсируется за счет другого глаза, чтобы на его месте можно было что-то спрятать. Кроме того, фокусники мастерски умеют отвлекать внимание зрителей от того, что нужно скрыть, вызывая у них своего рода временное пространственное игнорирование. Некоторые формы пространственного игнорирования возникают из-за повреждений теменной доли, где располагаются наши внутренние карты собственного тела и окружающего мира. Результатом таких повреждений могут быть своего рода концептуальные ампутации. Другие формы этого недуга связаны с нарушениями концентрации внимания и вызываются повреждениями лобных долей, поясной коры (расположенной внутри глубокой щели, разделяющей полушария) и отвечающих за управление движениями участков базальных ганглиев. Пространственное игнорирование может быть связано с так называемым ориентированием — аспектом концентрации внимания, выражающимся в том, что мы машинально поворачиваемся в направлении привлекающего наше внимание стимула. Как и многие другие бессознательные процессы, ориентирование контролируется преимущественно правым полушарием. Специализация правого полушария на ориентировании определяется, в частности, его способностью обращать внимание на правую или на левую часть поля зрения. В связи с этим повреждения левого полушария обычно не вызывают одностороннего игнорирования, связанного с ориентированием. Левое же полушарие, по-видимому, обращает внимание исключительно на правую часть поля зрения, поэтому повреждения правого полушария могут приводить к тому, что человек начинает игнорировать все, что происходит по левую сторону. В этом, по-видимому, состоит одна из причин того, что люди с правополушарными травмами гораздо чаще страдают односторонним пространственным игнорированием, чем люди с левополушарными травмами. Крайняя форма анозогнозии проявляется в непризнании собственной полной слепоты. Это расстройство называют синдромом Антона — Бабинского. Пациенты, страдающие им, ничего не видят, но, судя по всему, живут в полностью воображаемом визуальном пространстве. На другом конце спектра подобных расстройств располагаются легкие формы игнорирования, в той или иной степени свойственные многим из нас. Рассеянный профессор, не замечающий, что на нем носки разного цвета, муж-трудоголик, однажды обнаруживающий, вернувшись домой, что жена от него ушла, безответственный должник, как будто не замечающий растущую гору счетов: все это примеры сенсорного игнорирования, возможно, имеющего неврологическую основу. Точно так же, как склонность воспринимать скорее формы, чем цвета, может быть связана с избытком нейронов, чувствительных к формам, и недостатком чувствительных к цветам, рассеянность профессора может быть связана с недостатком нейронов в области мозга, связанной с заботой о своем теле, и избытком в области, связанной с решением абстрактных задач. У трудоголика также может быть недостаток каких-то нейронов или нейромедиатора (возможно, окситоцина), обеспечивающего стимуляцию области мозга, ответственной за привязанность к дому и семье. У человека, погрязшего в долгах, может быть понижена активность лобных долей, где, возможно, также не хватает нейронов. Особенности поведения этих людей напрямую связаны с особенностями их восприятия. Если неоднократно напоминать им, такие люди обычно начинают обращать внимание на то, чем обычно пренебрегают, точно так же как людей, страдающих слабыми формами левополушарного игнорирования, можно приучить обращать внимание на “пустую” сторону поля зрения, неоднократно давая им задания из серии “похлопайте в ладоши”. Выражение “войдите в мое положение” есть нечто большее, чем фигура речи. Но без неоднократных напоминаний профессор едва ли начнет обращать больше внимания на свои носки, чем требуется, чтобы их снимать и надевать, и трудоголик едва ли станет уделять жене больше внимания, чем потребуется, чтобы уговорить ее вернуться. Большинству из нас не свойственно прилагать ощутимые усилия к изменению своего взгляда на мир, и с течением времени свойственное нам игнорирование нередко лишь закрепляется. Наши представления о воспринимаемом мире могут быть гораздо более адекватными, чем у людей, страдающих синдромом Антона — Бабинского. Но в чем-то все мы похожи на них. Мышление Механизмы, лежащие в основе мышления (суть которого в том, чтобы держать в уме идеи и производить с ними манипуляции), работают в так называемой дорсолатеральной (то есть верхне-боковой) префронтальной коре. Там же работают механизмы, лежащие в основе тесно связанной с мышлением функции — рабочей памяти. Планирование также осуществляется именно в этой области коры, и именно здесь совершается выбор между разными возможными действиями. Судя по некоторым данным, у информации каждого типа имеется своя особая ниша для временного хранения. Например, установлено, что одна из областей, расположенных в верхней части префронтальной коры правого полушария, возбуждается, когда человек держит в голове информацию об объектах, в настоящее время ему не видимых. Другой участок, расположенный неподалеку, судя по всему, хранит сведения о том, сколько раз мы уже выполняли то или иное действие. Возможно, эта функция входит в состав своего рода метапамяти — способностей “знать, что ты знаешь” и понимать, когда мы “перебарщиваем” с повторением каких-либо действий. Обе эти способности нередко не наблюдаются у людей, получивших повреждения лобных долей17. Повреждения данной части префронтальной коры приводят к нарушениям способности следить за своими успехами и учиться на собственных ошибках. Они также могут вызывать нарушения рабочей памяти, делая человека рассеянным и неспособным выполнять такие задания, как сложение чисел или последовательное совершение двух или трех разных действий. Однако долговременная память может при этом не нарушаться: у таких людей обычно возникают проблемы прежде всего в области манипуляций с воспоминаниями, а не извлечения сведений из памяти. Одним из возможных проявлений таких повреждений оказывается своего рода мыслительный застой. У людей, демонстрирующих это нарушение, мышление замедлено и притуплено. Они кажутся завязшими в одних и тех же мыслях, неспособными двигаться в новом направлении, даже когда старое не приводит к успеху. Данное расстройство наглядно проявляется в результатах прохождения так называемого висконсинского теста сортировки карточек. Проходя этот тест, человек должен разделить на категории по-разному помеченные и раскрашенные карточки. Вначале испытуемого просто просят начать сортировать карточки, но не говорят, как: по цвету, по форме или просто распределяя их по стопкам. Когда испытуемый начинает раскладывать карточки по стопкам, исследователь вначале выражает ему свое одобрение. Но через некоторое время исследователь начинает говорить, что испытуемый выполняет задание неправильно, хотя тот сортирует карточки по прежнему принципу. Здоровые люди вскоре отказываются от старого метода сортировки и пробуют другой, по поводу которого исследователь также некоторое время выражает одобрение, а затем начинает говорить, что испытуемый выполняет задание неправильно. После этого здоровый человек снова переключается на другой метод, демонстрируя стратегию, нацеленную на получение максимального суммарного одобрения. Людям с повреждениями лобных долей это часто не удается. Однажды получив одобрение за выбранный ими способ сортировки, они продолжают сортировать этим способом, даже когда им говорят, что этот способ больше не считается правильным. Нетрудно представить себе, какие сложности может создавать в повседневной жизни образ мыслей, который заставляет их так поступать. Способность составлять планы действий бесполезна без способности реализовывать такие планы. Одна из причин упадка, в который пришла жизнь Финеаса Гейджа после полученной травмы, была в том, что он каждый день строил десятки планов, но был не способен довести до завершения ни один из них. Главное требование, которое должно выполняться для реализации плана, состоит в том, чтобы ради достижения конечных целей не отвлекаться на вещи, которые кажутся привлекательными в данный момент. По-видимому, эта способность обеспечивается орбитофронтальной корой — участком коры лобных долей, расположенным непосредственно под переносицей и продолжающимся вглубь мозга вдоль загибающегося внутрь переднего края. Как мы уже знаем, базовые влечения, побуждения и желания, которыми мотивируется наше поведение, возникают в бессознательной части мозга и в сущности рефлекторны, то есть представляют собой автоматические реакции на внешние стимулы. Например, если мы видим пищу и гипоталамус регистрирует чувство голода, бессознательная часть нашего мозга побуждает нас эту пищу съесть. На практике мы подавляем большинство таких побуждений, чтобы вести себя более сложным и, в конечном счете, более выгодным для нас образом. Мы не начинаем поглощать пищу, как только увидим ее, а ждем, пока мы ее купим или пока ее подадут нам. Если мы пытаемся сбросить вес, мы можем даже противостоять искушению есть то, что хочется. Это позволяет нам достигать долгосрочных целей: не попадать за решетку, поддерживать в себе навыки культурного поведения или влезать в прошлогодние джинсы. Детям бывает труднее противостоять таким импульсам, отчасти потому, что им еще предстоит усвоить, что стратегии, предполагающие самоконтроль, обычно оказываются полезными, а также потому, что префронтальная кора созревает очень медленно. Пока префронтальная кора еще не работает в полной мере (а этот этап может наступать лишь на третьем десятке лет жизни), лимбическая система нередко оказывается сильнее. Поэтому будет вполне корректно утверждать, что у детей меньше свободы воли, чем у взрослых. Орбитофронтальная кора обладает множеством нейронных связей с бессознательными структурами мозга, где вырабатываются влечения и эмоции. Сигналы, поступающие в эти структуры из коры, подавляют рефлекторное хватание, и если их контроль исчезает (что иногда происходит при повреждениях лобных долей), бессознательное возвращает себе власть над телом. Именно так проявляется странный синдром, который называют утилизационным поведением. Пациенты, страдающие этим расстройством, машинально высматривают, нет ли вокруг чего-нибудь, что могло бы привлечь их внимание. И если что-то подобное обнаруживается, они непроизвольно протягивают руку и хватают это. Иногда они даже не могут заставить себя отпустить схваченный предмет. Итак, судя по всему, именно орбитофронтальная кора наделяет наш мозг качеством, которое можно называть свободой воли. Но даже этого удивительного дара еще не достаточно для полноты сознания. Важнейший компонент сознания — это не способность планировать, или выбирать, или следовать определенной стратегии, несмотря на настойчивые призывы бессознательной части мозга, побуждающие нас гоняться за любой промелькнувшей тенью. Самое важное — это, по-видимому, интуитивное чувство осмысленности, которое связывает все наши ощущения в единое восприятие и позволяет нам осмыслять свое существование. Можно ли локализовать и это чувство? Как ни поразительно, по-видимому, можно. Чувство осмысленности неразрывно связано с эмоциями. Депрессия характеризуется множеством симптомов, но ее главная черта состоит в том, что она лишает жизнь смысла. Люди, страдающие тяжелыми формами депрессии, не могут воспринимать жизнь как нечто единое и осмысленное и воспринимают ее как отрывочную, непонятную череду бессмысленных событий. В результате социальные связи рвутся, нормальная деятельность кажется бесцельной, все как будто распадается на части. Маниакальный синдром, напротив, проявляется в том, что люди воспринимают жизнь как изумительно упорядоченное целое. Все кажется им связанным со всем, и самые ничтожные события наполняются глубоким смыслом. В этом состоянии человек испытывает эйфорию, он полон энергии и переполнен любовью. Для маниакального синдрома также характерна бурная творческая деятельность: связи, которые видит человек в таком состоянии, невидимые для других или не замечаемые ими, могут использоваться для порождения оригинальных идей. Как при депрессии, так и при маниакальном синдроме наиболее заметные нарушения наблюдаются в одной и той же области, расположенной в нижней части внутренней поверхности префронтальной коры. Эту область называют вентромедиальной или субгенуальной корой19. Именно здесь, как мы уже знаем, располагается центр управления эмоциями. Вентромедиальная кора исключительно активна в маниакальном состоянии и неактивна (наряду с другими областями префронтальной коры) в состоянии депрессии. Нейронные пути, соединяющие этот отдел с расположенной под ним лимбической системой, весьма многочисленны и обеспечивают тесную связь сознания с бессознательным. По-видимому, именно эта связь дает вентромедиальной коре ее особый статус — статус части мозга, которая, можно сказать, лучше всего объединяет существо каждого из нас, осмысляя наши ощущения и создавая на их основе единое осознанное восприятие действительности. Возможен ли компьютер, способный понимать? Роджер Пенроуз Профессор математики Оксфордский университет Мало кто станет утверждать, что машины, которыми мы пользуемся сегодня, многое (или хоть что-нибудь) понимают, но многие исследователи доказывают, что пройдет какое-то время, и обязательно появятся компьютеры или управляемые компьютерами роботы, которые будут обладать настоящим интеллектом, а значит, будут ведать, что творят. Более того, сторонники так называемой теории сильного искусственного интеллекта полагают, что рано или поздно появятся машины, обладающие всеми атрибутами, которые мы сейчас считаем чисто человеческими: сознанием, самосознанием, способностью к рефлексии и другими. Если они окажутся правы, это будет означать, что понимание, как и все вышеперечисленные человеческие качества, может достигаться путем изучения, а не порождаться каким-либо иным процессом или явлением. Мне представляется очевидным, что понимание требует осознания: полностью осознать ситуацию значит сделать первый шаг к ее пониманию. Всесторонний обсчет данных может породить иллюзию понимания, и наоборот, настоящее понимание иногда позволяет обойтись без массы вычислений, но вычисления и понимание не заменяют, а скорее дополняют друг друга. Не думаю, что небиологические машины смогут когда-либо преодолеть пропасть, разделяющую вычисления и понимание. Я полагаю, что для объяснения понимания нам нужно выйти за рамки общепринятых сегодня представлений о материальном мире и обратиться к новым физическим концепциям, включающим в себя и квантовый мир, математическая структура которого во многом неизвестна. Это не означает, что понимание никак не связано с мозгом. Более того, я полагаю, что его порождает особый компонент тканей мозга. В человеческом теле содержатся так называемые микротрубочки — крошечные структуры, особенно многочисленные в нервных клетках. Я предлагаю исследовать возможность, что микротрубочки клеток мозга могут создавать стабильное квантовое состояние, связывающее активность клеток, возбуждающихся по всему головному мозгу, и тем самым порождающее сознание. Такое состояние нельзя воспроизвести в компьютере. Аргументы, положенные в основу моей концепции, сложны, и я готов признать, что некоторые из них умозрительны. Но, помимо формальных соображений, у меня есть сильное чувство, что сознательный разум явно не может работать как компьютер. Это чувство, которое легче дается детям, чем взрослым, уж точно совершенно недоступно компьютерам. Сознание — не нечто ставшее, а некий процесс Фрэнсис Крик Институт биологических исследований им. Солка (Сан-Диего) Фрэнсис Крик получил в 1962 году Нобелевскую премию за открытие молекулярной структуры ДНК, которое он совершил вместе с Джеймсом Уотсоном. Впоследствии он обратился к другой обширной проблеме. Объяснение сознания — одна из главных нерешенных проблем современной науки. Для нейробиологии сегодня нет более важного вопроса, чем вопрос о связи психики с мозгом. В прошлом психику (или душу) считали чем-то отдельным от мозга, однако каким-то образом взаимодействующим с ним. Но теперь большинство нейробиологов считает, что все аспекты психики, в том числе самое загадочное ее свойство — сознание (или способность к осознанию), — можно, судя по всему, объяснить в материалистическом ключе как поведение обширных комплексов взаимодействующих нейронов. Уильям Джемс, отец американской психологии, сказал около столетия назад: сознание есть не нечто, а некий процесс. Однако до недавнего времени большинство специалистов по когнитивной психологии и нейробиологии склонялось к тому, что сознание — или слишком философское, или слишком неуловимое явление, чтобы исследовать его экспериментально. Но, на мой взгляд, такая робость нелепа. Полагаю, что единственный разумный подход состоит в том, чтобы усиливать экспериментальный натиск до тех пор, пока мы не столкнемся с дилеммами, требующими новых способов осмысления. Главный вопрос, на который должна ответить нейробилогия, состоит в следующем. Чем отличаются протекающие у нас в голове активные процессы нервной системы, которые связаны с сознанием, от тех, которые не связаны? Задействованы ли в работе сознания нейроны какого-то особого типа? Чем необычны их контакты с другими нейронами и характер возбуждения (если они чем-то необычны)? Хотя рано или поздно нам потребуется теория, охватывающая все, включая эмоции, воображение, сновидения, мистический опыт и так далее, в своих исследованиях я исхожу из того, что во всех аспектах сознания должен быть задействован некий общий фундаментальный механизм (или, возможно, несколько таких механизмов). Я надеюсь, что установления механизма, лежащего в основе одного аспекта сознания, достаточно, чтобы вплотную приблизиться к пониманию всех таких аспектов. Поэтому мы с Кристофом Кохом выбрали аспект сознания, который представляется нам наиболее доступным для понимания: зрительную систему млекопитающих. Наш выбор был связан, во-первых, с большим значением зрения для жизни людей, а во-вторых, с тем, что в этом направлении проделано уже немало работы. Я полагаю, что биологическая выгода от нашего зрительного сознания состоит в том, чтобы постоянно выдавать наилучшие на данный момент интерпретации видимой картины мира в свете накопленного опыта (нашего собственного или наших предков, записанного в генах) и достаточно долго сохранять прямой доступ к ним структур мозга, обдумывающих и планирующих преднамеренную моторную активность, такую как движения или речь. Но здесь, по-видимому, работают сразу две системы: быстродействующая “онлайновая”, или бессознательная, и более медленная сознательная “видящая система”. Чтобы осознать наличие в поле зрения видимого объекта или даже события, мозг должен построить подробную многоуровневую (например, включающую линии, глаза, лица) символическую интерпретацию определенной части видимой картины. Представление сознания об объекте или событии обычно состоит из представлений о его потенциально важных аспектах, а такие представления чаще всего распределены по разным отделам зрительной системы. Для создания представлений от мозга требуется масса нейронной активности, по большей части, по-видимому, бессознательной. Понятие “зрительное сознание” почти наверняка включает в себя целый ряд процессов. Когда мы смотрим на что-то, наши ощущения весьма отчетливы, но когда мы пытаемся вспомнить ту же сцену, они уже гораздо менее отчетливы и подробны. Меня интересуют прежде всего нормальные, отчетливые ощущения. По-видимому, та или иная форма кратковременной памяти едва ли не необходима для сознания, но эта память может быть мимолетной, сохраняющейся всего доли секунды. Данные психологии о кратковременной памяти свидетельствуют о том, что если мы не уделяем внимания какому-либо аспекту видимой картины, наши воспоминания о нем оказываются очень непродолжительными и поверх них может легко записаться информация о каком-либо последующем зрительном стимуле. Хотя рабочая память и расширяет временные рамки сознания, ее необходимость для работы сознания не очевидна. Она представляется скорее механизмом, позволяющим перевести некую единицу восприятия (или их небольшую последовательность) в отчетливый осознанный образ посредством устной речи или проговаривания про себя. Хотя эпизодическая память, обеспечиваемая системой гиппокампа, как и рабочая память, для сознания не является необходимой, ее утрата представляет тяжелый умственный недостаток.