В то же время современная эпистемология не может игнорировать тот факт, что гипотеза о тождестве физического и психического, утверждающая, что каждому состоянию сознания однозначно (или “много-многозначно”) соответствует определенное состояние когнитивной системы, мозга (или что имеется только одно состояние, которое может восприниматься либо психологически, либо физиологически), остается весьма популярной среди естествоиспытателей — нейрофизиологов, психофизиологов, нейробиологов и т.д. Ее истоки восходят к хорошо известной идее, выдвинутой в свое время одним из пионеров экспериментальной психологии В.Вундтом, согласно которой каждое психическое явление имеет свое физиологическое измерение. Эта идея прекрасно иллюстрировалась известными явлениями покраснения, испарины, изменения сердечного ритма, дыхания и т.д., связанными с переживаниями и сильными эмоциями. Конечно, даже современные варианты гипотезы о тождестве физического и психического нельзя рассматривать как достаточно хорошо подтвержденные. В то же время следует признать, что до сих пор против этой гипотезы не было выдвинуто какого-то решающего контраргумента. Нельзя также отрицать ее эвристичности, поскольку без веры в наличие каких-то корреляций между психическими и физическими процессами невозможно осуществлять соответствующие поиски в нейробиологии, нейрофизиологии и т.д. Парадоксально, но факт — опираясь на эту гипотезу, были получены очень точные данные о физических эффектах сильных эмоций, о локализации зон мозга, связанных с некоторыми когнитивными способностями, с когнитивными типами мышления, о связи между функционированием мозга и некоторых желез (например, щитовидной железы) и т.д. Многие ученые-естественники уверены, что все, что отражается в наших переживаниях, в состояниях нашей психики, имеет свой коррелят в нейрофизиологических процессах, хотя, с другой стороны, далеко не все, что происходит в нашей когнитивной системе, находит отражение в наших субъективных переживаниях.
В современной философии науки правомерность и эвристичность гипотезы о тождестве физического и психического отстаивает нейрофилософия, в задачи которой входит исследование компьютерного моделирования природы мозга и сознания, а также возможностей компьютерного мышления. Наиболее известный представитель этого направления — Патриция С.Черчленд, профессор Калифорнийского университета (г. Сан-Диего, США). По мнению Черчленд, в нервной системе имеется несколько уровней организации — молекулы, структуры нейронов, целые нейроны, малые сети нейронов, большие сети нейронов и мозг в целом. Ученые стремятся объяснить высшие психические функции и способности (восприятие, память и т.д.) прежде всего в терминах когнитивных систем и больших сетей. Но они также должны ставить перед собой задачу объяснить эти функции и способности в терминах меньших сетей. Кроме того, молекулы мозга могут быть подвергнуты биохимическому анализу, а обнаруженные данные — получить интерпретацию в терминах физики. Черчленд высказала предположение, что нейрофизиология и психология будут продолжать коэволюционировать до тех пор, пока в будущем на некотором более высоком уровне психологические теории не окажутся редуцированными к более фундаментальной нейрофизиологической теории. Именно тогда, по ее мнению, возникнут предпосылки для разработки единой теории сознания и мозга[77].
В литературе по философии сознания концепция Черчленд была подвергнута весьма острой критике прежде всего за попытку реанимировать точку зрения, согласно которой более низкий уровень организации обеспечивает объяснение свойств более высокого уровня. В то же время эта концепция вполне оправданно привлекла внимание ученых к необходимости более тесной интеграции нейронаук и когнитивной науки, ориентируя нейробиологов и нейрофизиологов более исчерпывающим образом учитывать результаты, полученные когнитивной психологией и исследованиями в области искусственного интеллекта, а психологов — данные нейроанатомии и нейрофизиологии. Как оказалось, такая интеграция действительно приводит к новым открытиям — например, к открытию изменяющихся свойств нейронов и нейрофизиологических механизмов, связанных с работой внимания, визуальным осознанием, распознаванием образов и т.д.
Какие же открытия в современной науке – генетике человека, нейрофизиологии, нейропсихологии, когнитивной психологии, компьютерной науке и т.д. имеют особое значения для понимания природы сознания, связей между сознанием и мозгом, между феноменом сознания и происходящими в когнитивной системе процессами переработки когнитивной информации?
1. Открытие межполушарной церебральной асимметрии и связанных с функциональной активностью левого и правого полушарий мозга когнитивных типов мышления — знаково-символического (логико-вербального) и пространственно-образного. Хотя сам факт межполушарной церебральной асимметрии был известен уже довольно давно, по крайней мере со второй половины XIX в., наиболее важные результаты в этой области были получены только в 60-х годах XX столетия известным американским нейрофизиологом Р.Сперри (лауреат Нобелевской премии 1981 г.) и его коллегами из Калифорнийского технологического института, которые первоначально преследовали сугубо практические, непосредственно не связанные с изучением межполушарной церебральной асимметрии цели — вылечить больных-эпилептиков, страдавших большим судорожным припадком.
Как показали изящные опыты, проведенные Р.Сперри и его коллегами над пациентами с разделенным мозгом[78], левое полушарие полностью сохраняет способность к письму и речевому общению, к грамматически правильным ответам, оно свободно оперирует знаками, цифрами, математическими формулами и другими формальными правилами, способно выявлять повторяющиеся корреляции (в том числе и музыкальный ритм), но в то же время испытывает серьезные затруднения при выполнении задач на распознавание сложных образов, не поддающихся разложению на простые элементы (например, идентификация изображений человеческих лиц и т.д.). Характерно также, что у пациентов с разделенным мозгом правая рука, функционально подчиненная левому полушарию, утрачивает способность к рисованию (но не к письму), к копированию геометрических фигур, к составлению из кубиков простых композиций. Но с этими тестами на пространственно-образное восприятие гораздо успешнее справляется (особенно при выполнении двигательных задач) левая рука, функционально подчиненная правому полушарию. Это полушарие понимает элементарную речь, простые грамматические конструкции, оно способно к очень ограниченной речепродукции и в состоянии справиться лишь с весьма элементарными аналитическими задачами.
Исследования здоровых людей в целом подтвердили наличие функциональной асимметрии мозга и адекватность когнитивных характеристик правополушарного и левополушарного мышления, полученных при изучении пациентов с рассеченными межполушарными связями. Посредством метода электроэнцефалограммы было установлено, что при выполнении тестов, требующих аналитического подхода (например, устный счет), происходит активация левого полушария, в то время как правое полушарие дает на электроэнцефалограмме альфа-ритм, характерный для бездействующего полушария. Убедительные данные, наглядно свидетельствующие о наличии функциональной асимметрии мозга, были получены также с помощью метода позитронно-эмиссионной томографии. Это позволило предположить, что правое полушарие неповрежденного мозга оперирует исключительно образами и обеспечивает ориентацию в пространстве, а левое полушарие обрабатывает информацию, представленную только в словесно-знаковой форме. Однако, как показали дальнейшие эксперименты, различия между функциями полушарий не определяются только формами репрезентации обрабатываемой информации (т.е. тем, представлена ли эта информация в словесно-знаковой форме или в формате образов). Хотя правое полушарие и не способно к развитой речепродукции, они все же воспринимает элементарную речь и простые грамматические конструкции, а левое полушарие может оперировать несложными образами и репрезентациями геометрических фигур. Поэтому исследователи пришли к выводу, что различия между функциями полушарий и, соответственно, когнитивными типами мышления не сводятся к формам репрезентации материала, а касаются главным образом способов извлечения, структурирования и переработки информации, принципов организации контекстуальной связи стимулов.
2. Открытие в 1924 г. Бергером мозговых волн, которые являются не только несомненным и отчетливым признаком психической активности нашего мозга, но и отражают индивидуальные нейрофизиологические и психологические различия. Это открытие позволило разработать соответствующие технические устройства и использовать метод электроэнцефалограммы, т.е. запись мозговых волн, в медицине как диагностическое средство определения симптомов эпилепсии и иных психических заболеваний, а также местонахождения опухолей и других аномалий.
В зависимости от частоты различают альфа- , бета-, дельта- и тета-волны. Мозговые волны (ЭЭГ), особенно α-волны, формируются благодаря взаимодействию нейрофизиологических процессов на нескольких (по крайней мере трех-четырех) уровнях. “Батарея” ЭЭГ находится в коре больших полушарий, где соответствующие группы нейронов разряжаются в определенном ритме. Их активность координируется водителем ритма, расположенным в таламусе (с ним связаны другие водители ритма), а на активность таламуса, в свою очередь, влияют входы от структур мозга, расположенных на более низких уровнях, прежде всего от ВРАС — восходящей ретикулярной активирующей системы, которая локализована в ретикулярной формации (главным образом в области варолиевого моста и продолговатого мозга). ВРАС играет ведущую роль в организации сна и сновидений, а в состоянии бодрствования она поддерживает определенный уровень “тонической активации”, на которую оказывают влияние — входы от сенсорной стимуляции. На ЭЭГ оказывает влияние также лимбическая система, ответственная за наши эмоциональные реакции, мотивацию и организацию жизнедеятельности.