Французские нейробиологи Станислас Деан и Жан-Пьер Чанге, следуя идеям Бернарда Баарса[373], разработали глобальную теорию нейронного пространства, согласно которой сознание возникает, когда информация становится доступной различным системам мозга, в частности через активность нейронов с аксонами, которые распространяются по областям мозга [79]. Вот что сказал Деан, невольно используя старую метафору: «Сознание – это не что иное, как гибкая циркуляция информации внутри плотного распределительного щита кортикальных нейронов» [80]. «Не что иное, как» занимает много места в этом предложении, и теория не объясняет, почему гибкая и плотная циркуляция информации порождает сознание. В конечном счете она предстает как данность. Это может быть правдой, но в качестве объяснения кажется неудовлетворительным.
В настоящее время существует только два научных подхода к сознанию, но ни один из них не является общепризнанным.
Другой подход называется теорией интегрированной информации и был разработан Джулио Тонони, Джералдом Эдельманом и рядом сотрудников, включая Кристофа Коха [81]. Это сложный математический подход, сотоящий из ряда математических аксиом, относящихся к существенным свойствам опыта, вместе с набором постулатов, касающихся организации физических субстратов из этих аксиом [82].
Согласно теории, сознание – это просто интеграция информации, вовлеченной в сети, и оно может быть измерено степенью коннективности, которая, в свою очередь, может быть задана величиной, указывающей на степень сознания[374]. Опять же, связь между сознанием и выбранным фокусом теории – в данном случае интеграцией информации – неясна. Она просто есть.
Хотя немногие ученые, работающие в настоящее время в данной области, последовали за Шеррингтоном, Экклсом и Пенфилдом и открыто заняли дуалистическую позицию, некоторые были рады принять другие решения проблемы разума и мозга, которые были впервые ясно предложены в XVII веке, в частности, что вся материя может быть каким-то образом сознательной, – панпсихизм. (Тонони утверждает, что его теория подтверждает некоторые «интуитивные прозрения» панпсихизма. Другие исследователи предпочитают гипотезу, что только живая материя, начиная с одноклеточных организмов, является сознательной.) [83] Есть большое преимущество в том, что такой подход требует какого-либо конкретного объяснения существования человеческого или животного разума, но это ничего не объясняет и часто приводит к непроверяемым мистическим верованиям. Это видно из заявления Коха о том, что теория интегральной информации имеет телеологические последствия – он предполагает, что в материи есть какое-то побуждение стать сознательной, и с энтузиазмом ссылается на иезуитского мистика Тейяра де Шардена [84]. Трудно представить, чтобы Крик оценил такую компанию.
Существует ряд психологических теорий сознания, связанных с тем, как мозг интерпретирует окружающую среду и воздействует на мир, которые, как правило, больше сосредоточены на функции сознания, чем на фундаментальных механистических вопросах [85]. Теории сознания, наиболее привлекательные для широкой публики, – те, что ссылаются на квантовую сферу, такие как предположение математика Роджера Пенроуза о том, что квантовые эффекты в нейронных микротрубочках мозга лежат в основе сознательного опыта (почему человеческие микротрубочки могут демонстрировать другие квантовые эффекты, чем микротрубочки у червя, неясно) [86]. В последнее время Газзанига также пошел по квантовому пути, хотя его теория больше похожа на общую концепцию, в которой он рассматривает сознание как самый сложный пример более глубокой проблемы определения того, что является живым, а что нет, причем квантовый принцип комплементарности[375] играет ключевую, хотя и расплывчатую роль в его рассуждениях [87]. Квантовые подходы к необъяснимым биологическим явлениям привлекательны для некоторых людей (как правило, физиков и математиков), отчасти из-за предположения, что если две вещи загадочны, то могут быть связаны, но нет никаких доказательств того, что квантовая механика может объяснить сознание [88].
К сожалению, многие теоретики не занимаются конкурирующими теориями, даже если они, по-видимому, очень похожи [89]. Удивительная ситуация, в которой различные теории в значительной степени идут своим собственным путем, не только возможна, но и широко распространена, потому что существует много идей, но мало решающих экспериментальных результатов.
Нет никаких доказательств того, что квантовая механика может объяснить сознание.
Это ключевой момент. Чтобы убедить ученых в истинности любой из существующих теорий или, что более вероятно, в необходимости их отбрасывания или адаптации, потребуются четкие экспериментальные данные. Это, скорее всего, станет возможным только тогда, когда нейронные корреляты сознания будут, наконец, открыты и теоретики смогут сосредоточиться на более точных и локализованных прогнозах. На данный момент многие из предсказаний, сделанных в рамках теорий, настолько расплывчаты, что неинформативны с точки зрения проведения экспериментов. В октябре 2019 года сторонники теории интегральной информации и теории глобального рабочего пространства согласились на серию тестов, которые могли бы продемонстрировать, что одна из них является более точной. Покажет ли это, что любая из этих теорий на самом деле верна, – другой вопрос [90].
Существует еще один возможный – но крайне маловероятный – путь вперед: теория глобального нейронного рабочего пространства и теория информации интегральной имеют противоположные следствия в отношении возможности машины стать сознательными. Очевидным следствием глобального нейронного рабочего пространства является то, что машина могла бы быть сознательной, если бы у нее была схема, которая бы воспроизводила глобальное распределение информации, лежащее в основе данной теории (Деан утверждал, что это чрезвычайно маловероятно) [91].
С другой стороны, одна из интерпретаций теории интегральной информации предполагает, что только нечто, столь же сложноорганизованное, как мозг, способно обеспечивать такую степень интеграции информации, которая позволяет возникнуть сознанию. Появление действительно сознательных машин (но как мы можем это узнать?), вероятно, и решило бы эту проблему, хотя и вызвало бы множество более важных вопросов. На данный момент есть лишь предположения. Нет никаких признаков того, что сознание вот-вот появится из интегральных схем.
До сих пор не выяснена связь между разумом и мозгом.
Значительный научный прогресс в понимании сознания и его истоков в функционировании мозга, вероятно, потребует возвращения к решительному акценту на экспериментах, предложенному сначала Хеббом, а затем Криком. Дополнительным предположением было бы то, что ученым, возможно, лучше оставить философствование философам. Изучение решаемых частей проблемы вместо того, чтобы беспокоиться о теоретических объяснениях наиболее сложных аспектов сознания, представляется наиболее плодотворным подходом.
Это не означает, что исследователи должны избегать либо жутких результатов испытаний пациентов с расщепленным мозгом, либо рутинного, но запутанного опыта потери сознания, а затем его возвращения, как это происходит после пробуждения ото сна или восстановления после наркоза. Эти открытия говорят нам нечто очень важное о природе связи между разумом и частями мозга [92]. Но на данный момент попытка интегрировать эти сложные факты в стройное объяснение работы мозга, по всей видимости, является ошибкой. Ясность придет тогда, когда мы будем располагать более прочной основой для построения теории. Это не подход, который удовлетворил бы философа, а метод, который признает каждый ученый.
Как проницательно заметила Патриция Черчленд, автор работы «Совесть: происхождение нравственной интуиции», очень маловероятно, что будет один-единственный эксперимент и одна теория, которая продемонстрирует, как мозговая деятельность трансформируется в сознание[376]. Между XV и XVIII веками европейские мыслители постепенно признали, что вместилищем мысли является мозг, а не сердце. Тогда не было «мозгоцентричных» воззрений, и весьма сомнительно, что в будущем мы воздвигнем теоритическую концепцию, в центре которой будут значиться нейронные сети. Вместо этого медленное накопление доказательств постепенно прольет свет на интересующие нас вопросы. Как бы то ни было, нет никаких оснований возвращаться в омут пессимизма, затянувший мыслителей в 1870-е годы. В конце концов мы решим трудную проблему.
Осенью 2020 года два исследования животных представили некоторые захватывающие идеи о том, что обычно рассматривается как уникальная человеческая проблема [93]. Группа Андреаса Нидера из Тюбингенского университета записала активность нейронов мозга ворон, когда те выполняли задачу визуального обнаружения. У птиц нет многослойной коры, и все же активность их мозговых клеток коррелировала с осознанием птицами наличия или отсутствия стимула. Если результат действительно обусловлен сознательным восприятием, а не отражением памяти или вычислений, это означает, что либо сознание включает структуры, общие для многих животных и присутствовавшие до эволюции коры головного мозга у млекопитающих, либо сознание появилось отдельно у птиц и не обязательно требует наличия коры. Вскоре после этого группа Дорис Цао сообщила, что активность отдельных нейронов в коре головного мозга макаки соответствует тому, что животное действительно видит.
Популяционная активность клеток в нижневисочной (инферотемпоральной) коре, в основании мозга, по-видимому, представляет собой нейронный коррелят сознания у обезьяны.
Распространение полученных данных на людей, у которых существование сознания принимается с большей готовностью, будет сложной задачей. В 1998 году, после ночной попойки на конференции в Бремене, Кох заключил пари с Чалмерсом, что в течение четверти века (то есть к 2023 году) мы определим нейронные корреляты сознания – но не обязательно их причину – в терминах активности «небольшого набора нейронов, характеризующихся небольшим списком внутренних свойств» [94]. Победитель получит ящик прекрасного вина. Похоже, К