О том, как вредно метаться меж двух сложных решений, говорится в классической притче про Буриданова осла. В этой притче некий снедаемый голодом и жаждой осел оказался точно посередине между ведром воды и копной сена. Но он был не в силах сделать выбор и потому сдох, терзаемый голодом и жаждой одновременно. Может показаться, что его проблема не стоила выеденного яйца, однако мы постоянно имеем дело с не менее сложными решениями: мир предлагает нам смутные возможности, несущие с собой непредсказуемый и не поддающийся точной оценке результат. Сознание разрешает проблему, предлагая нам лишь одну из многих тысяч интерпретаций мира вокруг. Одним из первых, кто понял, что даже простейшее сознательное наблюдение является результатом сложнейших подсознательных вероятностных исчислений, был философ Чарльз Сандерс Пирс, последователь физика Германа фон Гельмгольца: «Прекрасным весенним утром я выглядываю из окна и вижу азалию в цвету. Нет-нет! Я не вижу, пусть даже только так и могу описать увиденное. Это утверждение, предложение, факт, и все же — лишь образ, который я сознаю отчасти именно потому, что оглашаю его. Мое утверждение — абстракция; но то, что я вижу, — реально. Выражая предложениями все, что я вижу, я совершаю кражу. Истина в том, что вся ткань нашего знания на самом деле представляет собой спутанный войлок гипотез, подтвержденных и отточенных посредством индукции. Совершая любое самое малое действие, отличное от бездумного наблюдения, мы не можем продвинуться в области знаний иначе, как за счет кражи на каждом шагу»7. То, что Пирс зовет «кражей», современный когнитивный психолог назвал бы байесовским выводом — в честь преподобного Томаса Байеса (ок. 1701—1761), первого исследователя этой области математики. Метод байесовского вывода заключается в использовании статистических данных в обратном порядке, с тем чтобы выявить скрытые причины наблюдаемого. В классической теории вероятности нам, как правило, говорят, что случилось то-то и то-то (например, «если из колоды с пятьюдесятью двумя картами вытащили три»), а мы оцениваем вероятность того или иного исхода («какова вероятность того, что все три карты окажутся тузами?»). Байесовская же теория, напротив, позволяет нам пройти тот же самый путь, но в другом направлении, от результата к неизвестному пока начальному условию (например, «если из колоды в пятьдесят две карты вытащили три, и все три оказались тузами, насколько вероятно, что колода крапленая и в ней не четыре туза, а больше?»). Это и есть «обратный вывод», или «байесовская статистика». Гипотеза, согласно которой мозг оперирует байесовской статистикой, принадлежит к числу наиболее спорных и активно обсуждаемых вопросов современной нейробиологии. Оперировать некоей разновидностью обратного вывода мозгу приходится потому, что наши ощущения всегда неоднозначны — причиной каждого может быть целый ряд различных удаленных объектов. Я беру в руки тарелку — она должна быть идеально круглой, но на мою сетчатку этот круг проецируется с искажением, как эллипс, и интерпретаций тут может быть бесчисленное множество. Существует бесконечное множество приплюснуто-вытянутых предметов, которые располагаются в пространстве под самыми разными углами и могут дать аналогичную проекцию на сетчатку глаза. Если же я вижу круг, то лишь потому, что зрительная кора моего мозга выискивает бессчетное множество причин, объясняющих получаемую органами чувств информацию, и решает, что наиболее вероятным объяснением является то, что тарелка имеет форму круга. И хотя самому мне кажется, что я воспринял тарелку как круг мгновенно, на самом деле мозг произвел массу сложных подсчетов и отмел множество других объяснений того же ощущения. Нейробиологи постоянно доказывают, что на промежуточных этапах зрительного процесса мозг предлагает огромное множество альтернативных объяснений получаемых сенсорных данных. Так, один нейрон может воспринять лишь малый сегмент эллиптической фигуры, в которую превратилась тарелка. Полученные им данные можно увязать с самыми разными фигурами и перемещениями. Но вот зрительные нейроны начинают общаться и «голосовать» за наилучший образ. Все вместе эти нейроны могут прийти к единому выводу. А как гласит знаменитая максима Шерлока Холмса, если мы отбросим все невозможное, то оставшееся и будет истиной, как бы неправдоподобно она ни выглядела. Бессознательная работа мозга подчиняется строгой логике, и структуры бессознательного идеально подходят для создания статистически точных выводов относительно поступающей сенсорной информации. Так, у нейронов средней височной извилины, где находится вестибулярный анализатор («область МТ»), для восприятия движения предметов имеется лишь крайне узкий канал («рецептивное поле»). В таких масштабах любое движение видится неоднозначным: когда смотришь в щелочку и видишь палку, невозможно точно определить, как эта палка движется. Она может двигаться в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой она находится, а может — в любом другом (рис. 14). Эта исходная неясность известна как «проблема апертуры». Отдельные нейроны в нашей области МТ от нее страдают, но на бессознательном уровне — на сознательном уровне она нас не затрагивает. Мы не видим никакой неясности даже в самой сложной ситуации. Мозг принимает решение и предоставляет нам самую вероятную, с его точки зрения, интерпретацию с минимумом движения: та же палка всегда будет для нас двигаться перпендикулярно собственной плоскости. Бессознательная армия нейронов оценит все вероятности, но до сознания дойдет лишь сжатый лаконичный доклад. Когда мы смотрим на более сложную фигуру, например на прямоугольник, в движении, локальные неясности по-прежнему остаются, но ситуацию можно легко прояснить, так как стороны прямоугольника совершают вполне определенные движения, складывающиеся в уникальную картину. Есть лишь одно общее направление движения, в которое вписываются движения каждой из сторон (см. рис. 14). Отделы мозга, отвечающие за зрение, вычисляют это направление и доносят до нас лишь то самое движение, которое соответствует всем условиям задачи. Запись работы нейронов показывает, что для вычислений требуется время: на протяжении целой десятой доли секунды нейроны области МТ «видят» только локальное движение, а на то, чтобы переключиться и воспринять общее направление движения, им требуется от 120 до 140 миллисекунд8. А сознание и знать не знает о происходящем. Субъективно мы видим лишь конечный результат — безупречно движущийся прямоугольник, — и даже не представляем, как неоднозначно мы воспринимали его движение поначалу и сколько работы пришлось проделать нашим нейронным цепям для того, чтобы это движение осмыслить. Рисунок 14. Сознание помогает делать выводы из неоднозначных ситуаций. Нейроны той области коры, которая реагирует на движение, страдают от «проблемы апертуры». Каждый нейрон получает сигнал только от ограниченной апертуры, называемой обычно «рецептивное поле», и потому не может определить, как направлено движение — горизонтально, перпендикулярно плоскости палки или в любом другом направлении. Однако наше сознание приводит все к единому знаменателю: система восприятия принимает решение и дозволяет нам увидеть лишь малую часть движения, направленную перпендикулярно линии. Когда движется вся поверхность предмета, мы комбинируем сигналы, поступающие от разных нейронов, и улавливаем общее направление движения. Поначалу перемещение каждой точки фиксируется нейронами области МТ, однако вскоре полученная ими информация подвергается глобальной интерпретации, которая соответствует тому, что мы воспринимаем на сознательном уровне. По-видимому, конвергенция происходит, только когда наблюдатель находится в сознании Интересно, что процесс сведения информации воедино, в ходе которого нейроны области МТ вырабатывают единую интерпретацию происходящего, совершенно прекращается под воздействием анестезии9. Потеря сознания сопровождается внезапной дисфункцией нейронных цепей, которые обычно превращают поступающую сенсорную информацию в единое целое. Для того чтобы нейроны могли обмениваться сигналами снизу вверх и сверху вниз и выработать единое решение, нужно сознание. Если сознание отсутствует, процесс объединения сенсорной информации прекращается прежде, чем появится единая согласованная интерпретация происходящего вокруг. Роль, которую исполняет сознание в процессе разрешения неясных моментов восприятия, становится особенно очевидна, если мы намеренно создаем неоднозначный визуальный стимул — к примеру, предложим мозгу изображение двух решеток, которые наложены друг на друга и движутся при этом в разных направлениях (рис. 15). Мозг не в состоянии разобраться, какая из этих решеток находится впереди, а какая — позади, однако субъективно мы не ощущаем никакой двойственности. Мы не воспринимаем два варианта одновременно — сознательное восприятие принимает решение и заставляет нас считать, что впереди находится одна конкретная решетка. Примечательно, что на передний план по очереди выходят обе возможные интепретации, и решетки каждые несколько секунд меняются местами. Александр Пуже с коллегами доказал, что в случае, если скорость и положение в пространстве непостоянны, длительность восприятия каждой из интерпретаций непосредственно связана с тем, насколько она соответствует получаемой сенсорной информации10. В каждый момент времени мы наблюдаем наиболее вероятную из интерпретаций, но время от времени ее сменяют другие, длительность существования которых в нашем сознании пропорциональна их статистической правдоподобности. Бессознательное восприятие предлагает варианты, а сознание наобум выхватывает что-нибудь из предложенного. Рисунок 15. Сознание позволяет нам видеть только правдоподобные интерпретации информации, получаемой посредством органов чувств. Наложив друг на друга две решетки, мы получаем неоднозначную картину, поскольку не можем определить, какая решетка находится ближе к нам. Однако в каждый отдельный момент мы видим лишь один из двух возможных вариантов. Наше сознательное зрение перескакивает с одной картинки на другую, и длительность сохранения каждой интерпретации напрямую зависит от того, насколько вероятно ее соответствие действительности. Таким образом, наше бессознательное зрение предлагает различные варианты, а сознание выбирает самый подходящий из них Существование этой вероятностной закономерности показывает, что, даже когда мы сознательно воспринимаем некую интерпретацию неоднозначной сцены, наш мозг продолжает трудиться над другими вариантами и готов в любой момент осуществить замену. Бессознательный Шерлок без устали трудится за кулисами, бесконечно вычисляя вероятностные распределения — как заметил Пирс, «вся ткань нашего знания на самом деле представляет собой спутанный войлок гипотез, подтвержденных и отточенных посредством индукции». А на-гора, в сознание, нам выдается один-единственный вариант. Оттого-то мы и не воспринимаем зрение как сложный математический экзерсис: стоит нам открыть глаза, как сознание тут же подбрасывает нам единственное решение. Как это ни парадоксально, но картинка, которую мы воспринимаем сознательно, лишает нас всякой возможности заметить, насколько сложно она устроена. По-видимому, отбором образцов занимается только и исключительно сознание, ведь в отсутствие сознательного внимания этот процесс невозможен. Вспомним бинокулярную конкуренцию из первой главы, нестабильность восприятия, возникающую, когда один глаз видит изображение, не совпадающее с тем, что видит другой. Когда мы пытаемся сконцентрироваться на этих изображениях, в сферу нашего внимания попадает то одно, то другое по очереди. Мы получаем одну и ту же неоднозначную сенсорную информацию, но можем видеть лишь одно изображение одновременно, и потому нам кажется, что информация постоянно изменяется. Важно заметить, впрочем, что, если мы сконцентрируемся на чем-то постороннем, конкуренция прекратится11. Дискретный отбор вариантов возможен, лишь когда мы сознательно на них концентрируемся. В результате бессознательные процессы оказываются объективнее сознательных. Армия бессознательных нейронов оценивает истинное вероятностное распределение различных состояний мира, а сознание беспардонно урезает картину и предлагает нам либо все, либо ничего. Сам по себе этот процесс удивительно напоминает квантовую механику (хотя, скорее всего, деятельность нейронных механизмов не выходит за пределы классической физики). Специалисты по квантовой физике утверждают, что физическая реальность представляет собой суперпозицию волновых функций, определяющих вероятность нахождения частиц в конкретных состояниях. Однако всякий раз, когда мы производим замеры, весь спектр вероятностей сворачивается в конкретное состояние «да-нет». Никому еще не доводилось видеть такие невероятные сочетания вероятностей, как, например, шредингеровский кот — наполовину живой, наполовину мертвый. В соответствии с квантовой теорией сам акт физического измерения заставляет вероятности свернуться до одного-единственного конкретного состояния. Что-то подобное происходит и у нас в мозгу: сам акт сознательного наблюдения за объектом сворачивает вероятностное распределение всех возможных интерпретаций и позволяет нам воспринимать только одну из них. Сознание выполняет функцию устройства для дискретных измерений, позволяющего нам быстро зачерпнуть из бескрайнего моря бессознательных вычислений. Впрочем, эта красивая аналогия может оказаться довольно поверхностной. Ученым еще только предстоит исследовать вопрос о том, применим ли математический аппарат квантовой механики в области когнитивной нейробиологии осознанного восприятия. Одно можно сказать наверняка: разделение труда наш мозг практикует абсолютно во всем. Бессознательные процессы происходят одновременно и выполняют работу статистиков, а сознание не спеша отбирает подходящие образцы. Проследить это можно не только применительно к зрению, но и в речевой области12. Всякий раз, как мы слышим слово, имеющее более одного значения — например, «лук», как в главе 2, — бессознательный лексикон на время захватывает оба значения, хотя осознаем мы не более одного одновременно13. По тому же принципу устроено и наше внимание. Нам кажется, что мы можем концентрироваться лишь на одном вопросе одновременно, однако бессознательные механизмы, отвечающие за выбор объекта, действуют по вероятностному принципу и рассматривают несколько гипотез сразу14. Бессознательный Шерлок Холмс забирается даже в нашу память. Ответьте на вопрос: если взять все аэропорты мира, какой их процент будет находиться в США? Не знаете — попробуйте угадать, но ответить надо обязательно. Готовы? А теперь отбросьте первый ответ и придумайте второй. Исследования показывают, что даже вторая ваша догадка будет взята отнюдь не с потолка. Если бы вам предстояло поспорить на деньги, то наибольший шанс на выигрыш вам принесла бы не одна из этих двух догадок, а средняя между ними цифра15. Наше сознание опять захватывает случайный вариант из скрытого множества распределения ему подобных. Мы можем захватывать ответ раз, другой, третий, но возможностей нашего подсознания так и не исчерпаем. Удобное сравнение: сознание похоже на человека, который говорит от имени целой организации. У таких гигантских структур, как, например, ФБР, сотрудники исчисляются тысячами, и информации эти структуры накапливают значительно больше, чем может усвоить один человек. Прискорбные события 11 сентября показали, что не всегда легко отделить актуальные знания от разнообразных и разноплановых мнений сотрудников. Чтобы не утонуть в море фактов, президенту приходится положиться на сжатые доклады верхушки организации, а выражать это «общее знание» он поручает одному человеку, говорящему от имени всего ФБР. И подобная иерархическая система использования ресурсов в целом вполне оправданна, даже если порой в ней остаются незамеченными мельчайшие намеки, указывающие на приближение опасности. Мозг — это такое же учреждение, на службе у него состоят сотни миллиардов нейронов, и полагаться ему приходится на ту же самую систему кратких докладов. Возможно, функция сознания как раз и сводится к тому, чтобы упрощать воспринятую картину и составлять итоговый доклад, который затем будет оглашен и поступит во все другие области — в память, волевую сферу, в структуры, отвечающие за движение. Чтобы краткий доклад этот был полезен, от него требуется взвешенность и широта охвата. Если в стране разразится кризис, ФБР не станет отправлять президенту тысячи меморандумов с отдельными фрагментами информации — пусть-де сам разбирается. Точно так же и мозг не станет работать с низкоуровневым потоком входящих данных: он соберет их в связную историю. Доклад, который подаст президенту ФБР, и картина, которую выстроит сознание, должны будут содержать интерпретацию происходящего, написанную на «языке мысли», то есть изложенную достаточно кратко для того, чтобы ее можно было передать механизмам, отвечающим за волевую сферу и принятие решений. Мысль сохраненная Усваивая языки, мы совершенствуем свой мозг и обретаем способность воссоздавать, вспоминать, пересказывать, изменять свои действия, превращая мозг в подобие эхо-камеры, в которой обычно мимолетные процессы воспроизводятся снова и снова и становятся полноценными объектами. Те из них, которые сохраняются дольше прочих и во время существования обретают влияние, мы зовем осознанными мыслями. Дэниел Деннет. Виды психики, 1996 Следовательно, сознание было и остается связкой между тем, что было, и тем, что будет, мостом, соединяющим прошлое и будущее. Анри Бергсон, лекция памяти Гексли, 1911 Есть одна очень хорошая причина, объясняющая, почему наше сознание сжимает сенсорную информацию в некий синтетический код, не содержащий белых пятен и двусмысленностей: дело в том, что этот компактный код может быть передан дальше во времени и способен проникнуть в то, что мы обычно зовем «кратковременной памятью». По всей видимости, кратковременная память тесно связана с сознанием. Можно даже согласиться с Дэном Деннетом, утверждающим, что главная роль сознания заключается в создании сохраняющихся в течение некоторого времени мыслей. После того как фрагмент информации будет осознан, он будет сохраняться у нас в мозгу столько, сколько мы пожелаем его замечать и помнить. Краткий доклад сознания должен сохраняться достаточно долго, чтобы оказывать влияние на наши решения, пусть даже на подготовку этих решений уйдет несколько минут. Подобная увеличенная длительность — сгущение настоящего — характерна для нашего сознательного мышления. На клеточном уровне механизмы кратковременной памяти имеются у всех млекопитающих, от человека до обезьяны, кошки, крысы и мыши. Даруемое ими эволюционное преимущество очевидно. Организм, наделенный памятью, перестает зависеть от случайных воздействий окружающей среды. Он больше не привязан к настоящему, он может вспоминать прошлое и предвосхищать будущее. Когда опасный хищник спрячется за валуном, дело жизни и смерти — запомнить, где сейчас находится невидимая опасность. В окружающем нас мире многие события происходят нерегулярно, в далеко разнесенных точках пространства, и предвестники этих событий тоже могут быть очень разными. Способность синтезировать информацию, полученную в разное время, в разных пространственных точках и в разных сферах знаний, а также заново обдумывать ее в будущем является основой активного сознания, свойством, которое, по всей видимости, прошло положительный отбор в ходе эволюции. Та часть нашего разума, которую психологи называют кратковременной памятью, относится к числу основных функций дорсолатеральной префронтальной коры и связанных с нею областей. Следовательно, именно эти области являются основными кандидатами на роль хранителей осознанного знания16. Именно они включаются, когда мы улавливаем некий фрагмент информации — телефонный номер, цвет или форму мельком увиденной картинки. Префронтальные нейроны задействованы в активной памяти: картинка уже давно исчезла, а они все перекликаются по всей области краткосрочной памяти — порой этот процесс может затягиваться на несколько десятков секунд. Но если префронтальная кора будет повреждена или занята чем-то другим, воспоминание мгновенно исчезнет и канет в небытие бессознательного. Пациенты с травмами префронтальной коры имеют серьезные затруднения в планировании будущего. У них наблюдается целый кластер симптомов, в том числе отсутствие способности к прогнозированию и упрямая приверженность к настоящему. Они не способны подавлять нежелательные действия и могут автоматически брать и использовать инструменты (утилизационное поведение) или безудержно копировать поведение и мимику окружающих (поведение имитации). Способность к сознательному подавлению, долгосрочному мышлению и планированию у них резко падает. В наиболее сложных случаях проявляются и другие симптомы, например апатия, свидетельствующие о серьезных пробелах в качестве и содержании психической деятельности. С наличием сознания напрямую связаны такие расстройства, как геминеглект (нарушение восприятия половины пространства, обычно левой), абулия (отсутствие желаний и побуждений к действию), акинетический мутизм (утрата способности к произвольному говорению, иногда с сохранением способности к повторению), анозогнозия (неспособность осознать серьезное заболевание, в том числе паралич) или повреждение аутоноэтической памяти (неспособность вспоминать и анализировать собственные мысли). Если затронута префронтальная кора, пострадать могут даже такие базовые функции, как способность воспринимать быстро показанное изображение и обдумывать увиденное17. Итак, суммируя все вышеперечисленное, мы можем сказать, что префронтальная кора, по всей видимости, играет важнейшую роль в нашей способности сохранять информацию с течением времени, обдумывать ее и использовать при планировании. Можно ли найти более убедительные доказательства того, что подобное протяженное во времени размышление неразрывно связано с сознанием? Ученые-когнитивисты Роберт Кларк и Ларри Сквир придумали до смешного простой тест на темпоральный синтез: отложенный условный мигательный рефлекс18. В точно определенный момент времени пневматический механизм выбрасывает в направлении глаза поток воздуха. И кролики, и люди реагируют моментально и сразу же опускают веко, чтобы защитить глаз. А теперь давайте будем перед каждым выбросом воздуха подавать краткий предупредительный сигнал. В итоге мы получим рефлекс Павлова, названный так в честь русского ученого-физиолога Ивана Петровича Павлова, первым продемонстрировавшего рефлекс слюноотделения, наступавший при звуке колокольчика у собаки, которая ожидала, что ей принесут пищу. После недолгой тренировки глаз сам собой начинает моргать при одном только звуке сигнала, не дожидаясь выброса воздуха. Спустя некоторое время достаточно случайным образом подать сигнал, и глаз немедленно «широко закроется». Мигательный рефлекс срабатывает быстро, но все же — сознательно глаз закрывается или бессознательно? Ответ, как ни странно, зависит от длительности промежутка между предупреждением и срабатыванием механизма. В одной версии теста вырабатывается так называемый отсроченный условный рефлекс, и сигнал звучит вплоть до момента, когда будет подан воздух. В сознании животного эти стимулы объединяются между собой, и все обучение сводится к распознаванию совпадений. Во втором варианте идет выработка «условного рефлекса на следовой раздражитель», после краткого сигнала наступает пауза, и только после этого подается воздух. Отличие от предыдущего эксперимента — минимальное, но результат получается куда сложнее. Для того чтобы выявить систематическую связь между сигналом и последующим выбросом воздуха, животному или человеку приходится держать в краткосрочной памяти воспоминание о сигнале. Чтобы избежать путаницы, первый вариант я назову «рефлексом совпадения» (первый стимул длится достаточно долго, чтобы совпасть со вторым, поэтому участие памяти не требуется), а второй — «рефлексом запоминания» (участнику эксперимента приходится запоминать звук, чтобы затем выстроить связь между ним и неприятным выбросом воздуха). Результаты эксперимента однозначно свидетельствуют: рефлекс совпадения формируется бессознательно, а рефлекс запоминания требует привлечения активного сознания19. Для формирования рефлекса совпадения, вообще говоря, даже кора головного мозга не нужна. Если удалить у кролика головной мозг, кору, базальные ядра, лимбическую систему, зрительный бугор и гипоталамус, кролик все равно будет демонстрировать рефлекс и моргать в случае, если сигнал и выброс воздуха совпадут во времени. Что же до рефлекса запоминания, то запоминание возможно лишь в случае наличия неповрежденного гиппокампа и связанных с ним структур (в том числе префронтальной коры). У людей обучение с помощью памяти происходит лишь и только тогда, когда человек осознает, что сигнал постоянно звучит перед выбросом воздуха. Пожилые люди, пациенты с амнезией и даже те, кто просто отвлекся и не уловил связи между сигналом и выбросом воздуха, рефлекс не демонстрируют (а на выработку рефлекса совпадения эксперимент в таком виде не влияет). На томограмме мозга видно, что во время обучения префронтальная кора головного мозга и гиппокамп активируются именно у тех, кто научается осознавать эту связь. В целом парадигма условного рефлекса предполагает, что эволюция отвела сознанию особую роль — научаться с течением времени, а не просто жить в настоящем. Система, состоящая из префронтальной коры и связанных с ней областей, в том числе гиппокампа, может исполнять важную функцию: закрывать разрывы во времени. Говоря словами Джеральда Эдельмана, сознание одаряет нас «хранимым в памяти настоящим»20: благодаря этому мы можем спроецировать избранные фрагменты своего опыта на будущее и соотнести их с полученной ранее сенсорной информацией. В тесте на рефлекс запоминания особенно интересно то, что он достаточно прост, и задействовать в нем можно любых живых существ — от маленьких детей до обезьян, кроликов и мышей. В ходе эксперимента над мышами обнаружилось, что у них возбуждаются передние участки мозга, соответствующие префронтальной коре головного мозга человека21. Возможно, с помощью этого теста ученые нащупали одну из основных функций сознания — операцию столь важную, что ее могли освоить многие другие живые существа помимо человека. Но если для растянутой краткосрочной памяти необходимо сознание, то значит ли это, что сохранять с течением времени неосознанные мысли невозможно? Эмпирическая оценка длительности сублиминальных процессов позволяет предположить, что да, невозможно — сублиминальные мысли длятся всего мгновение, не дольше22. Для того чтобы оценить длительность существования сублиминального стимула, можно измерить, как скоро сходит на ноль его влияние. Результат совершенно однозначен: видимое изображение может иметь долгоиграющий эффект, однако, если изображение невидимо, его влияние на наши мысли сохраняется очень недолго. Спрячьте изображение за маской, и оно по-прежнему будет активировать визуальные, орфографические, лексические или даже семантические репрезентации в мозгу, но очень недолго. Спустя примерно секунду бессознательная активность упадет до неразличимо малого уровня. Многие эксперименты показывают, что поступившие в мозг сублиминальные стимулы угасают стремительно, по экспоненте. Суммируя результаты этих экспериментов, мой коллега Лайонел Наккаш пришел к выводу (который диаметрально противоположен мнению французского психоаналитика Жака Лакана), что «бессознательное структурировано не как язык, а как затухающая экспонента»23. Сделав усилие, мы можем сохранять сублиминальную информацию чуть дольше, однако качество этих воспоминаний будет таким низким, что уже через несколько секунд промедления вспомнить эту мысль можно будет разве что случайно24. Чтобы мысль сохранялась долго, нужно сознание. Машина Тьюринга в человеческом обличье Но вот информация «достигла сознания», угасание ей не грозит — может ли она теперь использоваться в дальнейшей деятельности? Действительно ли некоторые когнитивные операции требуют участия сознания и лежат за пределами возможностей бессознательных мыслительных процессов? Ответ, по всей видимости, положительный: как минимум для человека сознание является источником возможностей, не уступающих возможностям сложнейшего компьютера. Попробуйте хотя бы умножить в уме 12 на 13. Закончили? Вы почувствовали, как у вас в голове прокручивается каждая операция? Можете перечислить все действия, которые вы предприняли, одно за другим, и полученные промежуточные результаты? Обычно мы отвечаем на эти вопросы положительно: да, мы осознавали всю цепочку действий, которые пришлось проделать, чтобы получить произведение 12 и 13. Лично я первым делом вспомнил, что 122 будет 144, а потом просто добавил еще 12. Кто-нибудь другой мог по старинке перемножить все цифры одну за другой. Важно другое: какую бы стратегию мы ни использовали, мы можем осознанно ее изложить. И наш рассказ будет соответствовать действительности: проверить его можно с помощью таких поведенческих показателей, как время ответа и движения глаз25. В психологии такая точная интроспекция — явление нечастое. Преобладающее большинство операций, которые мы проделываем в уме, невидимы для нас самих: мы понятия не имеем об операциях, с помощью которых распознаем лица, планируем следующий шаг, складываем два однозначных числа или подбираем нужное слово. С числами, состоящими более чем из одного знака, дело, по-видимому, обстоит иначе: для того чтобы выполнять с ними арифметические действия, мы совершаем ряд действий, которые сами же можем наблюдать. Полагаю, что причина этого проста. Создание сложных стратегий за счет объединения нескольких простых действий — компьютерщики называют это «алгоритмом» — это еще одна уникальная функция сознания, развившаяся в ходе эволюции. Сможете вы решить пример 12x13 без помощи сознания, если эти цифры покажут вам сублиминальным образом? Нет, нет и нет26. Вам не обойтись без неторопливой системы-диспетчера, которая сохранит промежуточный результат и передаст его на следующий этап. Для гибкой передачи информации между стандартными внутренними процессами мозгу требуется «маршрутизатор»27. Вот она, важная функция сознания: собирать информацию, поступающую от различных процессоров, объединять ее и передавать результат — осознаваемый символ — на другие, специально выбранные процессоры. Эти процессоры, в свою очередь, проделывают над символом бессознательные операции, и цикл повторяется столько раз, сколько потребуется. В результате мы получаем нечто вроде гибридной машины последовательно-параллельного действия, в работе которой периоды активной параллельной работы сменяются последовательным принятием решений и распределением информации. Вместе с физиками Мариано Сигманом и Ариэлем Зильбербергом мы принялись исследовать вычислительные возможности этой системы28. Она весьма напоминает то, что ученые-компьютерщики зовут «продукционной системой», — разновидность программ, созданную в 60-х годах XX века для решения задач, связанных с искусственным интеллектом. Продукционная система включает в себя базу данных («рабочая память») и массу разнообразных правил формата «если — то» (например, если в рабочей памяти есть А, заменить его на последовательность ВС). На каждом этапе работы система проверяет, соответствует ли правило текущему состоянию рабочей памяти. Если состоянию рабочей памяти соответствуют сразу несколько правил, то выбор совершается на основании стохастической системы приоритетов. Выбранное правило «просыпается» и изменяет содержание рабочей памяти, после чего процесс возобновляется. Таким образом, цепочка шагов состоит из последовательных циклов осознанного доступа, пробуждения и передачи данных. Примечательно, что продукционные системы крайне просты, но при этом позволяют произвести любую эффективную процедуру — любые вычисления, какие только можно придумать. Возможностями они не уступают машине Тьюринга — воображаемому устройству, изобретенному британским математиком Аланом Тьюрингом в 1936 году. На основе машины Тьюринга был создан современный цифровой компьютер29. Следовательно, мы с таким же успехом можем утверждать, что человеческий мозг, будучи наделен способностью к гибкой маршрутизации процессов, действует как биологическая машина Тьюринга. Мозг позволяет нам медленно проворачивать последовательность вычислений. Невысокая скорость вычислений объясняется тем, что промежуточный результат на каждом этапе должен удерживаться в сознании до тех пор, пока не поступит на следующий этап. С этим построением связан один любопытный исторический курьез. Алан Тьюринг изобрел свою машину в попытке ответить на вопрос, заданный в 1928 году математиком Дэвидом Гилбертом: способен ли механический аппарат заменить математика и исключительно за счет манипуляций с символами определить, является ли то или иное математическое утверждение логическим следствием определенного набора аксиом? Машина Тьюринга должна была имитировать «действия человека, совершающего вычисления с действительными числами» (так писал сам Тьюринг в своей основополагающей работе 1936 года). Правда, Тьюринг не был психологом и мог полагаться исключительно на собственную интроспекцию. Полагаю, именно поэтому его машина воспроизводит лишь часть процессов, которые идут в голове у математика, — именно те, которые можно отследить с помощью сознания. Последовательные операции с символами, производимые машиной Тьюринга, можно назвать неплохой моделью операций, производимых при участии человеческого сознания. Не поймите меня неправильно — я вовсе не намекаю на распространенное утверждение о том, что человеческий мозг — это тот же компьютер. В мозгу человека преобладают параллельные, самоизменяющиеся структуры, мозг работает с вероятностными распределениями, а не с дискретными символами, и устройство его радикально отличается от архитектуры современных компьютеров. Нейробиологи давно уже отказались от сравнения мозга с компьютером. Но вот действия мозга в процессе длительных вычислений последовательная продукционная система или машина Тьюринга воспроизводят довольно точно30. Так, время решения примера с большими числами вроде 235+457 складывается из времени, затрачиваемого на каждую элементарную операцию (5+7; переход; 3+5+1 и, наконец, 2+4) — именно так и должно случиться при последовательном выполнении этапов решения31. Модель Тьюринга — идеализированный вариант работы мозга. Изучив человека, мы увидим, что его действия не вписываются в эту идеальную схему. Этапы не разделены во времени, отчасти накладываются друг на друга, возникают нежелательные перекрестные взаимодействия между операциями32. Когда мы считаем в уме, следующая операция может начаться раньше, чем закончится предыдущая. Мы с Джеромом Сакуром изучали один из простейших алгоритмов: возьмите число n, прибавьте к нему 2 (n+2) и скажите, будет ли полученное число больше или меньше пяти (n+2>5). Наблюдалась интерференция: участники подсознательно принимались сравнивать исходное число n с пятью еще прежде, чем получали промежуточный результат n+233. Компьютер такой глупой ошибки ни за что бы не совершил: каждая операция происходит под контролем системных часов, а цифровая система маршрутизирования доставляет каждый фрагмент информации точно на предназначенное ему место. Но мозг-то ведь развился вовсе не для решения сложных арифметических задач. Его архитектура возникла под действием естественного отбора в вероятностном мире — именно поэтому мы так часто ошибаемся, считая в уме. Мы с большим трудом «переключаем» наш мозг на последовательные подсчеты и с помощью сознания замедляем информационный обмен и превращаем его в цепочку последовательных действий34. Но если сознание действительно является подобием лингва франка, средством гибкой передачи информации по сети заточенных под совсем другие задачи процессоров, напрашивается простой вывод: одна привычная операция может производиться бессознательно, однако несколько последовательных шагов могут быть произведены только при условии, что информация будет обработана с помощью сознания. Так, если говорить об арифметике, то пример 3+2 наш мозг решит без помощи сознания, а вот (3+2)2, или (3+2)-1, или 1:(3+2) — нет. Вычисления, состоящие из нескольких этапов, всегда требуют сознательных усилий35. Мы с Сакуром решили проверить эту мысль экспериментально36. В ходе эксперимента мы мимолетно показывали замаскированное число n, которое участники видели лишь в половине случаев. Затем мы просили их произвести с этим числом различные операции. Всего у нас было три блока: участники должны были назвать число, добавить к нему 2 (n+2) и сравнить его с 5 (n>5). В четвертом блоке задание состояло из двух вычислений: к числу следовало добавить 2, а затем сравнить полученный результат с 5 (n+2>5). По первым трем заданиям результаты участников были значительно лучше случайных. Участники могли утверждать, что не видели числа, но, когда мы просили их дать ответ наобум, с удивлением обнаруживали, что откуда-то бессознательно его почерпнули. Они давали правильное название невидимого числа значительно чаще, чем если бы действовали совершенно наугад: правильной оказалась почти половина ответов, в то время как при выборе из четырех цифр вероятность правильной догадки составила бы всего 25 процентов. Они даже могли добавить к числу 2 или ответить на вопрос о том, больше или меньше оно пяти (и здесь правильные ответы тоже встречались чаще, чем велит статистика). Конечно, все эти операции были испытуемым давно знакомы и привычны. Как мы уже знаем из главы 2, есть множество свидетельств, указывающих на то, что эти операции могут частично производиться без помощи сознания. Важно, однако, заметить, что, выполняя задачу с двумя действиями (n+2>5), участники не могли дать правильный ответ и пускались в догадки. И это странно, ведь только что они крайне успешно справлялись с заданиями, в которых требовалось назвать число и использовать это число для выполнения других заданий! Участники правильно называли замаскированное число в пяти случаях из десяти, то есть сублиминальная информация у них в мозгу присутствовала, но без помощи сознания использовать ее для совершения двух последовательных вычислений никому не удалось. В главе 2 мы видели, что мозг без каких-либо проблем способен бессознательно аккумулировать данные — складывать показанные подряд стрелки37, цифры38 и даже советы по выбору автомобиля39, а итоговый результат может повлиять на подсознательно принимаемые решения. Противоречие? — нет, ведь аккумуляция множества фрагментов воспринимается мозгом как одна операция. Нейронный аккумулятор открывается — и любые данные, как осознанные, так и неосознанные, могут качнуть его в ту или другую сторону. Бессознательный процесс принятия решений не может, по-видимому, только одного: выдать четкое решение, которое можно было бы передать на следующий этап. Даже под влиянием бессознательных данных наш внутренний аккумулятор не в силах перейти невидимую черту, принять решение и передать его дальше. Так и получается, что при сложных подсчетах наше подсознание застревает на уровне сбора данных для первой операции и до второй добраться уже не может. Более того, информацию, лежащую в сфере бессознательного, мы не можем осмыслить стратегически. Сублиминальным данным нет хода в наши стратегические построения. Может показаться, что мы повторяемся, но это не так. В конце концов, построение стратегий — это просто еще одна разновидность идущих в мозгу процессов, поэтому невозможность реализации этого процесса без участия сознания — вопрос неочевидный и имеющий совершенно определенные эмпирические последствия. Помните задачу со стрелками? Человеку показывают подряд пять стрелок, указывающих в разные стороны, и просят сказать, в какую сторону было направлено большинство из них. Если подключить к решению сознание, то выигрышная стратегия будет найдена мгновенно: как только стрелок, глядящих в одну сторону, станет три штуки, игра будет окончена и никакая дополнительная информация для ответа не потребуется. И участники охотно эту стратегию используют, стремясь побыстрее разделаться с заданием. Но опять-таки возможен такой ход только в случае, если информация воспринимается осознанно, а не лежит ниже порога сознательного восприятия40. Если же изображения стрелок демонстрируются ниже этого порога, участник только и может, что складывать их число, а бессознательно совершить стратегический переход на следующий этап — нет. Итак, результаты этого эксперимента свидетельствуют о важнейшей роли нашего сознания. Чтобы рационально обдумать проблему, нам нужно сознание. Могучее бессознательное производит сложнейшие операции, но последовательно реализовать рациональную стратегию может только сознание. Сознание работает маршрутизатором, выбирает последовательности процессов и направляет им информацию, а мы за счет этого получаем доступ к совершенно новому способу обработки данных — к биологической машине Тьюринга.