Меню
Понедельник, 07 марта 2016 23:53

Фундаментальная научная теория сознания

Каковы основные проблемы современной фундаментальной научной теории сознания? Когда были получены первые экспериментальные доказательства существования эпизодической памяти у животных? Нейробиолог Константин Владимирович Анохин рассказывает о научных принципах теории сознания, феномене «путешествия во времени» и эпизодической памяти у животных.

Фундаментальная научная теория сознания

Если мы хотим создать фундаментальную научную теорию сознания, то она должна исходить из некоторых допущений постулата. Первое – такая научая теория не должна вступать в противоречия с фундаментальными законами физики. Второе очень важное допущение – она должна рассматривать сознание как естественный научный феномен, возникший в ходе эволюции, то есть находиться в соответствии и не вступать в противоречие с основными законами биологии, прежде всего с теорией эволюции. Такая теория будет утверждать, что на Земле или где-то в других местах не только не существует сознания без нервной системы, но и до того, как возникла достаточно развитая нервная система в мире, в том числе и биологическом, – сознания не существовало. Оно возникло вместе с нервной системой и развивалось параллельно ее развитию. И если это так, то это приводит нас к одному из самых интересных и интригующих вопросов сегодняшних биологических исследований сознания: обладает ли сознанием только человек или это градуальный эволюционный феномен, появлявшийся постепенно у разных видов и таксонов животных на разных уровнях совершенства?

Mental time travel

Если да, то какие животные обладают тем, что мы могли бы назвать «сознание», и как оно проявляется? Притом что эти ребята не могут нам рассказать об этом, пользуясь человеческим языком. Этот вопрос совершенно неочевиден, и можно вспомнить, что великие философы и целые философские школы и традиции отрицали возможность субъективного опыта и сознания у животных. Например, Декарт проводил в этом месте чёткую границу между человеком и животными. И действительно до недавнего времени считалось, что в отличие от человека, даже если говорить о фундаментальных свойствах сознания, животные не имеют ни прошлого, ни будущего. Они в отличие от нас не могут путешествовать во времени. Для этого феномена нашей способности мысленно и за счёт сознания переноситься в наше прошлое, существовать в текущем восприятии (как мы разбирали для нейрофизиологических экспериментов) или фантазировать о будущем существует термин «mental time travel».

Долгое время считалось, что животные замкнуты и живут только в настоящем. Они способны воспринимать элементарным первичным сознанием только текущую ситуацию, кроме того, они способны обучаться и адекватным образом действовать согласно опыту предыдущего поведения. Но это поведение на основе предыдущего обучения вовсе не связано с состояниями сознания, а больше похоже на декартовские автоматы, которые вырабатывают те или иные условные рефлексы, реакции и нужным образом, без переживаний и воспоминаний о том, что происходило, действуют в соответствии с повторяющимися ситуациями. Эта ситуация стала меняться, как и оценка субъективного мира и опыта животных, в последние полтора десятилетия в значительной степени под влиянием экспериментальных исследований, эмпирических фактов, показавших на разных животных, что они, кажется («кажется» – потому что это предмет острых дискуссий среди специалистов), способны путешествовать во времени – перемещаться как в прошлое, так и будущее. Например, способны иметь то, что для человека долгое время считалось одним из основных признаков существования сознания, так называемую эпизодическую или автоноэтическую память. Когда мы обращаемся к памяти о прошедших событиях, которой мы (люди) обладаем, мы вспоминаем об этих уникальных событиях только благодаря нашему сознанию. То есть сознание является тем, что извлекает такие следы памяти. Соответственно, если у нас нет сознания, то мы теряем и доступ к своему прошлому. У животных считалось, что такой произвольной ситуации запоминания ими своего прошлого с осознанностью вернуться туда – не существует.

Эксперименты

Однако в конце 90-х годов ряд опытов вначале, как ни странно, поставленных на птицах, показал, что животные способны отвечать критериям такой эпизодической памяти, сформированным операционно. Один из таких критериев называется критерием «www», как «worldwideweb», только в данном случае – это критерий, как в нашей передаче «Что? Где? Когда?» Считается, что у нас есть эпизодические воспоминания, и мы способны мысленно перенестись к ним, если на основе этой памяти можем ответить на вопрос: что происходило? То есть у нас есть некая сцена, которая является для нас целостной, мы можем поместить её в пространственно-временном континууме в пространство «где» и сказать, когда это уникально происходило. Если мы способны ответить на вопросы: что? где? когда?, то воспоминания об этом эпизоде классифицируются как наша субъективная эпизодическая память. Так же как и в нейрофизиологических исследованиях о механизмах сознания в мозге, для экспериментаторов очень важно сделать контрастные ситуации, чтобы поставить контроль и задать правильный вопрос, противопоставив его ситуации, где это не происходит.

У животных задать вопросы: что? где? когда? – достаточно сложная вещь и требует большой изощренности от экспериментаторов. Первые из таких экспериментов поставили кембриджские этологи и психологи – Тони Дикинсон и Ники Клейтон. Они работали с сойками (это излюбленный объект Ники Клейтона). Сойки способны, если их накормить, прятать оставшуюся свободную еду, засовывая её в разные заначки, для того чтобы вернуться к ней позже. Уже наевшуюся сойку выпускали в вольер и предоставляли ей пищу двух типов, которую она могла прятать. Первый (что сойки очень любят) – это мучные черви, а второй (они тоже любят, но предпочитают меньше) – это орехи. Ей предоставлялись специальные пеналы, куда можно было засунуть много кусочков лишней пищи, чтобы потом вернуться. Трюк заключался в том, что когда сойка прятала эту пищу, её потом спрашивали через разное время либо через короткое, либо через длинное – где она её спрятала. Через короткое время мучные черви остаются еще целыми, и сойка имеет тенденцию возвращаться к ним, через длинное время – они уже портятся и протухают, и она ищет только спрятанные орехи. Сойка была способна, как показали эти эксперименты, помнить не только, где она спрятала, но и способна вспомнить – что спрятала (червей или орехи). И в зависимости от того, когда это происходило: неделю назад или день назад, – она либо искала червей, либо понимала, что к этим червям возвращаться бесполезно, и обращалась только к тем тайникам, где она спрятала орехи.

Существуют и другие трюки, которые делаются на примере млекопитающих. Один из экспериментов, который мы сейчас ставим в лаборатории, основан на том, что мышь помещают в новую обстановку, где она впервые встречается с новой и симпатичной для неё самкой. Но в другой раз и в другом месте этой обстановки она может столкнуться не с самкой, а самцом, который жил с ней долгое время в клетке и гонял её по всей клетке, потому что он был доминантом, а она была изгоем. И эти встречи чередуются с разной периодичностью. Оказывается, что и мыши в такой задаче, которая связана с их этологией, с их симпатиями и предпочтениями, даже когда их помещают в эту новую обстановку, где нет следов ни самки, ни самца, способны распознавать, что в этом месте и в это время была самка, и начинать искать и обследовать это место, ожидая что она где-то рядом, а в этом месте находился гадкий самец, и поэтому быть очень осторожной в то время, когда можно ожидать именно этого самца именно в этом месте. Это задает вопросы животному: что? где? когда? И мы видим, что в таких моделях сейчас стали появляться работы, показывающие, что даже животные, имеющие совершенно другой мозг, не похожий ни на мозг млекопитающего (мыши), отчасти похожего на наш (там есть кора головного мозга), ни на мозг птиц, которым ещё сложнее и нет понятной нам структуры коры головного мозга (эволюция птиц от рептилий шла другими путями, и их мозг устроен иначе, без типичной таламо-кортикальной системы), обладают эпизодической памятью.

Если совсем сделать сложно, оказалось, что такими путешествиями во времени, то есть эпизодической памятью, способностью возвращаться к неким субъективным эпизодам и вести себя соответственно этим воспоминаниям, обладают и разные беспозвоночные животные, в частности каракатицы и осьминоги, которые имеют совершенно другое строение нервной системы. И это возвращает нас к фундаментальным вопросам того, какой должна быть наша теория сознания, наше понимание сознания. Если оно сформулировано в терминах структур и процессов в мозге у человека и выглядит как описание зон коры, таламических ядер, взаимодействие передних и задних областей коры, то как быть с мозгом осьминога или птицы, где нет этих структур? Или как определить обладает ли сознанием инопланетянин? Даже если залезть в его голову, мы не найдем типичных эволюционных структур, сложившихся в ходе развития человека.

Это вновь ставит вопрос о принципиальной фундаментальной теории сознания, которая должна будет объяснить, что такое сознание у человека, и что такое сознание у животных, имеющих совершенно другой путь развития нервной системы, и, тем не менее, делающих очень похожие вещи (по крайней мере, в очень простых формах сознания, которые объединяют нас)? Или как должно выглядеть сознание у искусственного объекта, у робота, и по каким признакам мы определим, что он обладает сознанием, если он состоит из искусственных небиологических элементов? Как мы можем определить сознание у младенца, которые не обладает языком? Всё это требует вновь возвращения к фундаментальной теории сознания.

Константин Владимирович Анохин, доктор медицинских наук, профессор, руководитель отдела нейронаук НИЦ «Курчатовский институт», член-корреспондент РАН, член-корреспондент РАМН.

Транскрибацию подготовила Анна Круговая


Если вы заметили ошибку или опечатку в тексте, выделите ее курсором и нажмите Ctrl + Enter

Не понравилась статья? Напиши нам, почему, и мы постараемся сделать наши материалы лучше!



Прочитано 2381 раз

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях, чтобы быть в курсе новостей:


 

На лучшие статьи по психологии, вышедшие за последнюю неделю.

января 18, 2018
Альберт Эллис

Краткая биография доктора Альберта Эллиса

Нижеследующий текст является выдержкой из готовящейся к выходу в свет последней работы доктора Эллиса в сотрудничестве с Майком и Лидией Абрамсами, докторами наук. Альберт Эллис родился в еврейской семье 17 сентября 1913 года в Питтсбурге. Он был старшим из…
декабря 27, 2017
Брюс Ли: психология и жизненные стратегии

Брюс Ли: психология и жизненные стратегии

Брюс Ли скоропостижно скончался 20 июля 1973 года. Ему не исполнилось и 33 лет. Хилый китайский подросток, плохо учившийся в школе, ушел из жизни создателем собственной школы боевых искусств, актером, снявшимся в 36 фильмах и собравшим в прокате 3,5 млн.…
декабря 02, 2017
Как формируется поведение одаренной личности?

Как формируется поведение одаренной личности? Часть 2: Внешние факторы

Мы говорили ранее о внутренних механизмах, регулирующих поведение творческих личностей. Настало время обратить внимание и на социально важные факторы – не секрет, что влияние социума примерно наполовину обусловливает наше поведение, и без широкой аудитории…
вверх