Мы с Робином поняли, что собранные им данные как нельзя лучше подходят для проведения анализа алгоритмической сложности, который мы с моей научной группой в Сассексе применяли к снам и анестезии. Так, например, часть нейровизуализационных исследований его группа выполняла с использованием магнитоэнцефалографии (МЭГ), дающей высокое временное разрешение и охват всего мозга целиком[68], — именно то, что нам требовалось. С помощью МЭГ группа Робина измеряла активность мозга у добровольцев, принимавших псилоцибин, ЛСД или кетамин в малых дозах. (Если в больших дозах кетамин действует как анестетик, то в малых вызывает скорее галлюциногенный эффект.) И теперь, воспользовавшись этими данными, мы могли попытаться ответить на вопрос: что происходит с уровнем сознания, когда его содержание меняется так резко, как при психоделическом трипе?
Оставшиеся в Сассексе Майкл Шартнер и Адам Барретт просчитали изменение алгоритмической сложности сигнала МЭГ в различных областях мозга для всех трех психоделических состояний. Результаты получились совершенно четкими и абсолютно неожиданными[69]: и псилоцибин, и ЛСД, и кетамин давали повышение уровня сознания по сравнению с контрольным состоянием при принятии плацебо. Такое было впервые: до тех пор еще никто не наблюдал повышения уровня сознания по сравнению с исходным уровнем бодрствования в покое. Во всех предшествующих сопоставлениях — с состоянием сознания во время сна, при анестезии, при расстройствах сознания — отмечалось только понижение уровня по сравнению с исходным.
Что же означают эти результаты? Как уже говорилось, измерение алгоритмической сложности, которое мы используем, лучше всего представлять как измерение случайности, или «многообразия», сигналов мозга, к которым этот метод применяется. Полностью случайная последовательность будет иметь высочайшую алгоритмическую сложность из возможных, то есть величайшее возможное разнообразие сигналов. Таким образом, наши результаты дополнили предшествующее исследование Робина[70], показывая, что активность мозга в психоделическом состоянии со временем становится более произвольной — в полном соответствии с теми беспорядочными изменениями перцептивного опыта, о котором так часто рассказывают пережившие трип. Помимо этого наши результаты проливают чуть больше света на взаимосвязь уровня и содержания сознания. Перед нами пример измерения уровня сознания при обширных изменениях содержания сознания, которыми характеризуется психоделия. Восприимчивость уровня сознания к изменению его содержания не оставляет сомнений в том, что эти две составляющие не независимы друг от друга.
Итоги нашего анализа психоделических состояний заставляли задуматься. Ведет ли максимально произвольная (согласно показателям алгоритмической сложности) активность мозга к максимальному психоделическому опыту? Или она дает другой (отличный от исходного) «уровень» сознания какого-то иного рода? Такая экстраполяция кажется маловероятной. Скорее всего, мозг со всеми его вспыхивающими как попало нейронами просто перестанет выдавать сознательный опыт точно так же, как свободный джаз в какой-то момент перестает быть музыкой.
Однако алгоритмическая сложность — это не совсем то, что обычно понимают под «сложностью». Сложность в нашем интуитивном понимании никак не связывается с хаотичностью, тогда как на самом деле ее лучше представлять как нечто среднее между порядком и беспорядком, то есть не предельное выражение беспорядка. Это Нина Симон и Телониус Монк, а не Bonzo Dog Doo-Dah Band[71]. Что произойдет, если руководствоваться вот таким, более научным пониманием сложности?
Ответ дают авторы статьи, вышедшей в 1998 г. в журнале Science, — Джулио Тонони и мой ныне покойный руководитель Джеральд Эдельман[72]. Я и сейчас, 20 лет спустя, помню, как прочитал ее впервые. Она перевернула мое представление о сознании и, можно сказать, привела в Институт нейробиологии в Сан-Диего.
Вместо того чтобы, как предполагал подход «нейронных коррелятов сознания» (НКС), сосредоточиться на одном эталонном сознательном опыте, например «восприятии красного», Тонони и Эдельман задались вопросом: что характерно для сознательного опыта в целом? И пришли к простому, но глубокому выводу: сознательный опыт — любой сознательный опыт — отличается одновременно информативностью и интегративностью. Отталкиваясь от этого, они и делали дальнейшие утверждения о нейронной основе всего сознательного опыта, а не только конкретных переживаний вроде восприятия красного, чувства зависти или зубной боли.
Давайте немного проясним, что скрывается за формулировкой «одновременная информативность и интегративность сознания».
Начнем с информации. Что мы имеем в виду, называя сознательный опыт информативным? Эдельман и Тонони употребляли этот термин не в том смысле, в каком информативным может быть чтение газеты, а в том, который при кажущейся банальности таит в себе большое богатство. Сознательный опыт информативен, поскольку отличается от любого другого сознательного опыта, который у вас когда-либо был, будет или мог бы быть.
Я скольжу взглядом по своему рабочему столу и смотрю в расположенное за ним окно — и впервые получаю чувственный опыт именно этого сочетания кофейных чашек, компьютерных мониторов и облаков, которому сообщают еще большую уникальность все прочие перцепции, эмоции и мысли, присутствующие в данный момент в глубине моего внутреннего мира. В каждый конкретный момент мы получаем один-единственный сознательный опыт из огромного множества возможных. Таким образом, каждый сознательный опыт значительно снижает неопределенность, поскольку реализуется именно этот опыт, а не тот и не другой и так далее. А снижение неопределенности — это как раз информативность (в математическом смысле).
Информативность того или иного сознательного опыта не зависит от того, насколько он насыщен или подробен, или от того, насколько он познавателен для обладателя. Слушая Нину Симон за поеданием клубники на американских горках, мы исключаем ровно столько же альтернативных впечатлений, сколько исключим, сидя с закрытыми глазами в тихой пустой комнате и не испытывая почти ничего. Всякий опыт снижает неопределенность по отношению к множеству возможных впечатлений ровно настолько же, насколько любой другой.
С этой точки зрения пресловутое «что значит быть тем-то» любого конкретного сознательного опыта определяется не столько тем, чем он является, сколько всеми нереализованными, однако вероятными вариантами, которыми он не является. Впечатление чистого красного создается именно таким, какое оно есть, не в силу какого-то неотъемлемого свойства красного, а в силу того, что красный — это не синий, не зеленый и не любой другой цвет, не запах, не мысль, не чувство сожаления и вообще не какая бы то ни было другая форма психического содержания. Красный — это красный в силу всего, чем он не является, и то же самое относится к любому другому сознательному опыту.
Но одной лишь высокой информативности недостаточно. Сознательный опыт не только высокоинформативен, он еще и интегративен. Единого мнения о том, что именно понимать под «интегративностью» сознания, пока нет, но, по сути, это значит, что любой сознательный опыт возникает как единое, целостное впечатление. Мы не отделяем цвет от формы, а предмет от фона. Множество различных составляющих того сознательного опыта, который я испытываю в данный момент, — компьютеры и кофейные чашки, звук закрывающейся двери в коридоре, мои мысли насчет того, что сейчас написать, — фундаментально и необходимо связаны друг с другом как части единого всеобъемлющего сознательного впечатления[73].
Ключевым шагом, который сделали Тонони и Эдельман, было следующее предположение: если каждый сознательный опыт является одновременно информативным и единым на феноменологическом уровне, то оба этих свойства должны быть присущи и нейронным механизмам в основе сознательного опыта. И одновременное выражение этих свойств закономерно предполагает, что нейронные механизмы не просто коррелируют с центральными феноменологическими чертами любого сознательного опыта, но, по сути, обусловливают эти черты.
Что означает для механизма эта одновременная интегративность и информативность? Давайте ненадолго отвлечемся от мозга и рассмотрим некую абстрактную систему, состоящую из большого количества взаимодействующих элементов (неважно каких). Как показывает иллюстрация ниже, для любой такой системы можно создать шкалу с двумя полюсами. На одном полюсе (левом) все элементы ведут себя независимо и случайно, как молекулы газа. Такая система будет максимально информативной — максимально случайной, но абсолютно не интегративной, поскольку все ее элементы независимы друг от друга.
На другом полюсе (правом) все элементы системы ведут себя совершенно одинаково, поэтому состояние каждого из них полностью определяется состоянием всех остальных. Никакой случайности. Аналогом будет расположение атомов кристаллической решетки, в которой позиция любого отдельного атома полностью определяется структурой решетки, образуемой позициями других атомов. Такая организация будет максимально интегративной, но почти неинформативной, поскольку состояний, в которых эта система может пребывать, окажется крайне мало.
В промежутке располагаются системы, в которых отдельные элементы могут действовать по-разному, но между собой они в той или иной степени скоординированы, поэтому система так или иначе ведет себя как «единое целое». Именно здесь мы обнаруживаем одновременно и интегративность, и информативность. И в этом случае возникает область пересечения порядка и беспорядка, к которой принадлежат системы, обычно называемые сложными.