Сознание: заключительная граница

Почему мозг чувствует себя чем-то вместо ничего?

Когда я иду по кухне, я чувствую запах свежей пищи и чувствую тепло, излучающее ее. Эти внутренние, субъективные переживания называются qualia . Я полагаю, что у моего холодильника, моей кружки кофе и моего тостера нет qualia. То есть, если волшебник превратил меня в тостер, мой мир потемнел, и весь опыт исчез бы в забвении.

Jooyeun Lee/Knowing Neurons

Источник: Jooyeun Lee / Knowing Neurons

Так почему же он чувствует себя чем-то человеческим мозгом? Чтобы быть справедливым, иногда кажется, что ничто не является человеческим мозгом (когда этот мозг находится под наркозом, в коме или мертв). Но почему он чувствует себя чем-то в остальное время (когда этот мозг жив и бодрствует)? Это что-то называется сознанием : опыт, который у вас есть, когда вы не в глубоком сне, под анестезией или в могиле. Сознание – это, пожалуй, величайшая тайна природы и сложна для изучения, потому что это субъективно субъективное явление. Почему мозг имеет сознание? Было бы возможно, чтобы такой сложный мозг, как наш, развивался без сознания?

«Каково это быть летучей мышью?» Американский философ Томас Нагель впервые задал этот вопрос, чтобы продемонстрировать, что, даже если мы узнаем все, что нужно знать о мозге летучей мыши, все же невозможно понять, как летучая мышь переживает мир , Подобно людям, летучие мыши – это млекопитающие со сложными мозгами, которые, вероятно, поддерживают сознание. И все же, летучие мыши используют биологический гидролокатор или эхолокацию, чтобы почувствовать их окружение, отскакивая звук от твердых поверхностей.

Является ли эхолокация более похожей на слух или на вид? Или что-то совсем другое? Даже если мы сопоставим весь мозг летучей мыши, проблема понимания того, что такое эхолокация, похожее на летучую мышь, похоже на проблему объяснения цвета слепым. Понимание этих субъективных переживаний в совершенно физических терминах, вероятно, невозможно.

Несколько более сложная проблема может заключаться в том, чтобы определить, какие системы имеют сознание. Чтобы решить эту проблему, вы должны предположить, что другие люди и вещи имеют сознание. Хотя это кажется безопасным (и в значительной степени необходимым) предположением, это все еще только это – предположение. Как вы можете доказать, что вы не мечтали или не галлюцинировали всю свою жизнь (и ваши друзья, таким образом, просто иллюзии)? Или, как вы можете быть уверены, что ваши друзья и семья не являются философскими «зомби», людьми, которые действуют как вы, но не имеют внутреннего опыта?

Солипсизм , мнение, что существует только ваш разум, – это идея, которую немногие из нас предпочитают принимать. Для большинства из нас солипсизм – это просто не нормальный способ жить. Вместо этого мы предполагаем, что другие умы можно вывести из поведения других людей. Наши друзья, семья и соседи ведут себя как мы, поэтому мы предполагаем, что у них есть сознание. В меньшей степени собаки, кошки и другие млекопитающие часто ведут себя как мы (и имеют сходные мозги), поэтому мы предполагаем, что они в какой-то мере осознают.

Основываясь на этих предположениях, нейробиолог Джулио Тонони построил теорию, которая в конечном итоге позволит нам количественно оценить степень, в которой мозг или компьютер сознательны. Интегрированная теория информации , или ИИТ, постулирует, что сознание – это информация, интегрированная в мозг. Он также дает объяснения, почему мы теряем сознание во время сна, анестезии и эпилептических припадков. Кроме того, он дает объяснение, почему мозжечок , содержащий большинство нейронов мозга, может быть поврежден или даже отсутствует с минимальным воздействием на сознание.

Во время сна, анестезии или приступов нейроны в мозге склонны к тому, чтобы стрелять одновременно. Это «соглашение» уменьшает информационную способность мозга, как книга, буквы которой идентичны или нить ДНК, основания которой одинаковы. Когда мы бодрствуем, между нейронами меньше согласия. Этот сорт позволяет мозгу хранить больше информации, например книгу со множеством разных слов или цепочку ДНК с множеством пар нулей.

Но просто содержать информацию недостаточно. Информация мозга должна быть интегрирована в значимый путь – иначе, сознание не приведет. Кора головного мозга с короткодействующими и дальними соединениями между нейронами является идеальной информационной интегрирующей машиной. Без коры головного мозга у нас не может быть нормального, бодрствующего опыта. С другой стороны, мозжечок содержит много изолированных цепей нейронов с минимальными перекрестными помехами. Вероятно, по этой причине мозжечок может отсутствовать с рождения, не уменьшая сознание!

Интегрированная теория информации может однажды помочь нам определить, являются ли пациенты в коме сознательными. Это может также помочь определить, есть ли у домашних животных, насекомых и компьютеров сознание. ИИТ обладает сильной объяснительной способностью и делает множество проверяемых прогнозов (предполагая, что ученые могут преодолеть несколько этических препятствий). Например, ИИТ предсказывает, какие поражения головного мозга должны влиять на сознание, и сколько волокон, соединяющих два полушария мозга, нужно будет срезать, пока сознание человека не расщепится на два. Этические препятствия ясны (любые добровольцы для этих поражений головного мозга?). Но нейронаука ранее находила способы преодоления подобных проблем, с обходными решениями, включая модели животных, которые очень напоминают человеческую нервную систему и такие методы, как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС), имитирующая поражения с магнитными полями.

Понимание сознания может быть самой большой проблемой, поставленной перед наукой. Хотя мы никогда не сможем понять, почему мозги осознают или каково это быть летучей мышью, будущие нейрофизиологи, изучающие сознание, помогут человечеству подтолкнуть науку к новым, нереализованным пределам.

~

Этот пост впервые появился в разделе «Знающие нейроны».

Рекомендации

Нагель, Томас. «Каково это быть летучей мышью?». Философский обзор 83.4 (1974): 435-450.

Тонони, Джулио. «Интегрированная информационная теория сознания: обновленная учетная запись». Arch Ital Biol 150.2-3 (2012): 56-90.

Yu, Feng, et al. «Новый случай полного первичного мозжечкового агенеза: клинические и визуальные результаты у живого пациента». Мозг (2014): awu239.