Возможно, мы искали источник сознания не в той области мозга

Закройте глаза и заткните уши — и может показаться, что большая часть окружающего мира исчезла. Но ощущение собственного присутствия никуда не денется: вы по-прежнему будете наедине со своими мыслями.

Осознание собственного опыта считают одним из важнейших свойств, определяющих человека и отличающих сознательное существо от организма, который лишь реагирует на раздражители.

При этом человечество до сих пор не нашло ответа на один из глубочайших вопросов: откуда берётся сознание? Как оно появилось в ходе эволюции? И сколько других обитателей планеты обладают похожим ощущением собственной жизни?

В нейробиологии роль «вместилища сознания» традиционно отводят коре больших полушарий — мягкому наружному слою мозга, покрытому складками. Предполагается, что именно там рождается субъективное восприятие мира. Но что, если источник сознания скрыт гораздо глубже, в значительно более древней части мозга?

Этому вопросу посвящена новая статья нейробиологов Маршалла Девора из Еврейского университета в Иерусалиме и Марка Барона из Гарвардской медицинской школы. Исследователи полагают, что источник человеческого самоощущения, возможно, искали не в том месте.

Если же сознание действительно возникает в стволе мозга, как предполагают авторы, его происхождение может быть не столь исключительно человеческим, как принято считать.

Безусловно, кора больших полушарий играет ключевую роль в восприятии мира. Здесь обрабатывается значительная часть информации, которую органы чувств непрерывно получают из внешней среды, что помогает нам понимать окружающую действительность.

Однако обработка информации и её сознательное переживание — разные процессы. Наши органы чувств улавливают намного больше, чем мы способны осознать.

Девор и Барон считают, что субъективное переживание может зарождаться вовсе не в коре больших полушарий. Одну из главных подсказок, по их мнению, даёт боль.

Представьте, что вы коснулись раскалённой плиты. Прежде чем вы успеете осознать происходящее, нервная система обнаружит опасную температуру, и вы отдёрнете руку. Только после этого вы можете ощутить боль, свидетельствующую об ожоге.

Между обнаружением повреждающего воздействия и переживанием боли есть принципиальная разница. Первый процесс называется ноцицепцией и поддаётся объективному измерению. Боль же представляет собой исключительно субъективное ощущение, и вопрос о том, где именно в мозге оно возникает, по-прежнему открыт.

В коре больших полушарий есть чётко обозначенные области, отвечающие за обработку зрительной, слуховой и обонятельной информации. Для боли такой единой области не обнаружено, что, по мнению Девора и Барона, указывает на более фундаментальное происхождение этого ощущения.

Есть и ещё одно любопытное отличие боли от других чувственных переживаний. Стимулируя участки коры, связанные с органами чувств, учёные могут вызывать ощущения без внешнего источника — например, фантомные вспышки света или звуки. Но даже воздействие на области, обычно участвующие в обработке боли, редко приводит к её возникновению.

По мнению исследователей, это может означать, что кора обрабатывает информацию о боли, тогда как само болевое переживание формируется в другом месте. Таким местом они считают ствол мозга — вытянутую структуру у основания головного мозга, соединяющую большие полушария со спинным мозгом.

Ствол мозга — одна из самых древних с точки зрения эволюции частей мозга позвоночных. Его строение во многом сходно у самых разных представителей этой группы. Задолго до появления сложной коры больших полушарий ранние формы ствола мозга уже помогали животным поддерживать жизненно важные функции.

И сегодня ствол мозга участвует в регуляции дыхания, сердечного ритма и циклов сна. Его повреждение может иметь тяжёлые последствия: человек способен потерять сознание или впасть в кому, даже если кора больших полушарий почти не пострадала. Обычно это рассматривают как подтверждение того, что ствол мозга поддерживает состояние сознания, но не порождает его непосредственно.

В одном из предыдущих исследований сотрудники лаборатории Девора вводили крысам крошечные дозы анестетиков в определённую область ствола мозга. Несмотря на необычайно малое количество препаратов, животные почти полностью переставали реагировать на внешние раздражители и погружались в состояние, похожее на общую анестезию.

Этот результат убедительно показывает, какую роль ствол мозга играет в поддержании бодрствования. Однако Девор и Барон полагают, что его значение может быть куда более фундаментальным. По их мнению, особенно интересные свидетельства дают наблюдения за людьми и животными, у которых кора больших полушарий сильно повреждена или почти отсутствует.

В редких случаях дети, родившиеся с гидранэнцефалией — состоянием, при котором отсутствует значительная часть больших полушарий, — демонстрируют поведение, указывающее на определённую степень осознанности. Они могут узнавать знакомых людей, проявлять предпочтения и взаимодействовать с окружающими так, словно испытывают радость или боль.

Сходные результаты получены и в опытах на животных, которым хирургическим путём удаляли кору больших полушарий. Некоторые из них сохраняли способность к удивительно сложному поведению, в том числе к реакциям на боль, предполагающим эмоциональную составляющую.

Впрочем, эти наблюдения не доказывают, что такие люди или животные действительно обладают сознательным восприятием мира. Установить наличие субъективного опыта только по поведению невозможно.

Тем не менее они допускают, что хотя бы примитивная форма осознанности может существовать без сложных механизмов коры больших полушарий, которые традиционно связывают с сознанием.

Девор и Барон предполагают, что обе части мозга участвуют в формировании сознательного опыта. Согласно их модели, ствол мозга обеспечивает базовое переживание собственного сознательного существования, а кора обрабатывает информацию, которая наполняет это переживание содержанием. «Предполагаемая нами обработка информации в стволе мозга носит исключительно биологический характер и представляет собой относительно простой, „примитивный“ процесс», — пишут они в своей статье. По их словам, этот процесс придаёт сложным неосознаваемым вычислениям, происходящим преимущественно в коре, субъективный «оттенок» и ощущение присутствия — подобно тому как цвет преображает чёрно-белое изображение.

Благодаря коре мы можем осмыслять окружающий мир, обращаться к воспоминаниям, представлять будущие события и размышлять о собственных мыслях. Но лежащее в основе всех этих процессов ощущение себя как того, кто их переживает, по мнению исследователей, может возникать в более глубоких структурах мозга.

Из этого следует, что если основы сознания действительно находятся в столь древней части мозга, способность к субъективному переживанию может быть распространена среди животных гораздо шире, чем предполагалось. Впрочем, это не означает, что другие животные обязательно воспринимают мир так же, как человек.

Наша сложная кора больших полушарий может надстраивать над древним фундаментом более богатый и многогранный сознательный опыт, который нельзя свести к простой сумме составляющих его вычислительных процессов.

 

Источник