Приложение ко второй главе Единство сознания: беседа с Вольфом Зингером

Приложение ко второй главе

Единство сознания: беседа с Вольфом Зингером

Вольф Зингер — профессор нейрофизиологии и директор Department of Neurophysiology в Max Planck Institute for Brain Research во Франкфурте, Германия. В 2004, он I основал Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS), в котором ведутся основные теоретические исследования в различных областях науки, объединяя теоретиков биологии, химии, нейробиологии, физики и компьютерных дисциплин. Его основной исследовательский интерес — в понимании нейронных процессов, лежащих в основе высших познавательных функций, таких, как зрительное восприятие, память и внимание. Он также занимается популяризацией результатов исследований мозга и является лауреатом Max Planck Prize for Public Science. Зингер, в частности, проявлял активность в философских дебатах относительно свободы воли. Он является соредактором (вместе с Кристофом Энгелем) работы Лучше Чем Сознание? Принятие решений, Человеческий Ум и Последствия для Институций (2008).

Метцингер: Вольф, учитывая настоящее положение дел, каково отношение между сознанием и связыванием черт?

Зингер: Уникальное свойство сознания — его когерентность. Содержимое сознания непрерывно меняется в темпе переживаемого настоящего, но в любой из моментов, всё содержимое феноменальной осознанности взаимно соотносится, по крайней мере, если мы не имеем дело с патологическим условием, вызывающим дезинтеграцию сознательного опыта. Это предполагает близкое отношение между сознанием и связыванием. Кажется, что только те результаты множественных вычислительных процессов, которые были успешно связаны, одновременно попадают в сознание. Это положение также устанавливает тесную связь сознания с кратковременной памятью и вниманием. Есть свидетельства, что для того, чтобы к предмету можно было сознательно обратиться (обратить на него осознанное внимание — прим. перев.), необходим раздражитель, и только тогда будет получен доступ к кратковременной памяти.

Метцингер: Но почему мы начинаем с проблемы связывания?

Зингер: Проблема связывания проистекает из двух различных характеристик мозга: Во-первых, мозг — это высокоразвитая система, в которой очень большое количество операций исполняются параллельно; во-вторых, в нём отсутствует центр схождения, в котором результаты этих параллельных вычислений могли бы единообразно оцениваться. Различные обрабатывающие модули взаимосвязаны в чрезвычайно плотной и сложной сети взаимных соединений, которые, как оказывается, производят глобально упорядоченные состояния средствами мощных самоорганизационных механизмов. Следовательно, представления о сложном познавательном содержимом, таком, как объекты восприятия, мысли, планы действий, вновь активизированные воспоминания, должны иметь распределённую структуру. Условием для этого является то, чтобы нейроны, участвуя в распределённом представлении определённого типа содержимого, передавали параллельно два сообщения: Во-первых, они должны сигнализировать о том, присутствует ли то, к чему они обращаются; во-вторых, им нужно сообщить о том, с какими именно из числа многих других нейронов они сотрудничают в формировании распределённого представления. Распространённой точкой зрения является то, что нейроны сигнализируют о присутствии черты, которую они кодируют, увеличивая частоту своих разрядов; однако, здесь меньше согласия относительно того, как нейроны сигнализируют и с какими другими они кооперируют.

Метцингер: Каковы ограничения для такого сигнализирования?

Зингер: Поскольку репрезентации умственного содержимого могут мгновенно изменяться, оно должно поддаваться расшифровке с очень высоким временным разрешением. Мы выдвинули предположение, что точная синхронизации разрядов индивидуальных нейронов играет роль подписи, которая определяет отношения.

Метцингер: Но почему синхронизация?

Зингер: Точная синхронизация увеличивает воздействие нейронных разрядов, поощряя дальнейшую совместную обработку синхронизированных сообщений. Дальнейшее свидетельство обозначает, что такая синхронизация лучше всего достигается, если нейроны вовлечены в ритмические, осцилляторные разряды, потому, что колебательные процессы можно легче синхронизировать, чем неструктурированные во временном плане последовательности активаций.

Метцингер: Тогда это не просто гипотеза, ведь наличествует подтверждающее экспериментальное свидетельство.

Зингер: Так, как открытию синхронизированных колебательных разрядов в зрительной коре уже более десяти лет, всё больше и больше свидетельств подкрепляет гипотезу о том, что синхронизация осцилляторной активности может быть механизмом связывания распределённых процессов в мозгу, в то время, как релевантные частоты колебаний разнятся для различных структур и в коре головного мозга обычно покрывают диапазон бета- и гамма-колебаний: от 20 до 80 Гц. Что делает феномен синхронизации особенно интересным в настоящем контексте, так это то, что синхронизация происходит в связи с некоторым количеством функций, релевантных для сознательного переживания. Метцингер: Что это за функции?

Зингер: Эти колебания происходят во время шифрования объектов восприятия, когда когерентные представления различных атрибутов этих объектов должны быть сформированы. Колебания закономерно наблюдаются тогда, когда субъект направляет своё внимание на объект и сохраняют информацию о нём в оперативной памяти. И, наконец, колебания являются различимым коррелятом сознательного восприятия.

Метцингер: Что здесь является доказательством?

Зингер: Из теста, в котором субъектам предъявлялись раздражители, размытые шумом, так, что эти раздражители сознательно воспринимались лишь половину времени, вы можете понять, насколько избирательно активность мозга ассоциирована с сознательным переживанием. Раз физические атрибуты раздражителей одни и те же на всём протяжении времени, вы можете просто сравнить сигналы мозга в случаях, когда субъекты сознательно воспринимают раздражители с сигналами в тех случаях, когда раздражители сознательно не воспринимаются. Исследования раскрывают, что, во время сознательного восприятия, повсеместно распределённые участки коры головного мозга принимают временное участие в точно синхронизированных высокочастотных колебаниях. В случаях, когда раздражитель не воспринимается сознательно, различные участки обработки информации всё равно продолжают участвовать в высокочастотных колебаниях, показывая, что производится некоторая обработка раздражителя. Но это локальные обработки данных и они не участвуют в глобально синхронизированных паттернах. Это предполагает, что доступ к сознанию требует достаточно большого количества участков обработки информации, или, другими словами, требует достаточного распределения вычислений, которые должны быть связаны посредством синхронизации и эти когерентные состояния должны быть способны продержаться достаточно длительный период.

Метцингер: Это может быть интересно с философской точки зрения. Ведь это идеально подводит основу под единство сознания.

Зингер: Действительно, это вносит вклад в единство сознания, так как тот факт, что содержимое феноменальной осведомлённости, хотя оно и изменяется каждое мгновение, всегда переживается, как когерентное. По общему согласию, аргумент достаточно кругообразный, однако, если необходимым условием для доступа к сознанию является то, чтобы активность была достаточно синхронизирована в достаточном количестве участков обработки информации и если синхронизация эквивалентна семантическому связыванию с интеграцией значения, тогда следует, что содержимое сознания может быть исключительно когерентным.

Метцингер: Что остаётся показать, если всё именно так, как ты описываешь это сейчас?

Зингер: Даже если предложенный сценарий окажется истинным, то остаётся вопрос, пришли ли мы к удовлетворительному описанию нейронного коррелята сознания. Что мы получаем, говоря, что нейронный коррелят сознания является частично метастабильным состоянием очень сложной, высокодинамической, нестационарно распределённой системы — состояния, характеризуемого последовательностями постоянно изменяющихся паттернов точно синхронизированных колебаний? Дальнейшее исследование приведёт к более детальным описаниям таких состояний, но они, похоже, будут абстрактными, математическими описаниями векторов состояния. В конце концов, продвинутые аналитические методы могут раскрыть семантическое содержимое, действительное значение таких векторов состояния и может оказаться возможным манипулировать этими состояниями и, тем самым, изменять содержимое сознания, предоставляя таким образом причинное свидетельство отношения между нейронной активностью и содержимым феноменальной осознанности. Скорее всего, ближе мы подойти не сможем в наших попытках идентифицировать нейронные корреляты сознания. Как эти паттерны нейронной активации, в конце концов, способствуют возникновению субъективных чувств, эмоций и так далее, возможно, останется загадкой на определённое время даже в том случае, если мы прийдём к точным описаниям нейронных состояний, соответствующих сознанию.

Метцингер: В твоей области, какие вопросы являются безотлагательными? Куда движется область твоих исследований?

Зингер: Наиболее вызывающие вопросы — как информация кодируется в распространённых нейронных сетях и как субъективные чувства, так называемые qualia, возникают из распределённой нейронной активности. Обыкновенно считают, что нейроны передают информацию, модулируя количество разрядов, то есть, сигнализируя о наличии содержимого, для которого они приспособлены посредством увеличения количества разрядов. Однако, накопление доказательств предполагает, что сложное содержимое познавательной активности кодируется активностью распределённых ассамблей нейронов и что информация содержится в отношениях между амплитудами и в продолжительности разрядов. Большой вызов для будущей работы заключается в том, чтобы извлечь информацию, закодированную в этих многомерных временных последовательностях. Это требует одновременной записи большого числа нейронов и идентификации релевантных пространственно-временных паттернов. До сих пор не ясно, какие аспекты большого числа возможных паттернов нервная система использует для расшифровки информации. Поиск таких паттернов потребует разработки новых и достаточно сложных математических поисковых алгоритмов. Таким образом, нам потребуется тесное сотрудничество экспериментаторов и теоретиков для того, чтобы продвинуть наше понимание нейронных процессов, лежащих в основе более высоких познавательных функций.

Метцингер: Вольф, почему ты так интересуешься философией и какого рода философию ты хотел бы увидеть в будущем? Какую релевантную пользу ты ждёшь от гуманитарных наук?

Зингер: Мой интерес к философии питается тем, что прогресс в нейробиологии предоставит некоторые ответы на классические вопросы, с которыми имела дело философия. Это касается эпистемологии, философии ума, а также нравственной философии. Прогресс в когнитивной нейробиологии расскажет нам, как мы воспринимаем и до какой степени наши восприятия являются скорее реконструкциями, чем репрезентациями абсолютных действительностей. По мере того, как мы учимся понимать, как наши мозги приписывают ценности и проводят различение между подходящими и неподходящими условиями, мы узнаем больше об эволюции и о становлении нравственности.

И наоборот, когнитивная нейробиология нуждается в гуманитарных дисциплинах по нескольким причинам. Во-первых, прогресс в нейробиологии ставит большое число новых этических задач, которые должны быть адресованы не только нейробиологам, но также и представителям гуманитарных дисциплин. Во-вторых, нейробиология развивается, всё больше и больше феноменов, которые традиционно были предметом гуманитарных исследований, могут быть исследованы нейробиологическими методами; таким образом, гуманитарные науки предоставят таксономию и описание феноменов, которые ждут исследования на нейронном уровне. Исследование мозга начинается с анализа таких феноменов, как эмпатия, ревность, альтруизм, разделяемое внимание и социальный импринтинг — феноменов, которые традиционно описывались и анализировались психологами, социологами, экономистами и философами. Классификация и точное описание этих феноменов являются предпосылками нейробиологических попыток идентифицировать лежащие в основе нейронные процессы. Несомненно, что здесь будет тесное сотрудничество между нейробиологией и гуманитарными науками в ближайшем будущем — счастливое развитие, так как оно обещает преодолеть некоторые из сегрегационных границ, которые отделяли естественные науки от гуманитарных дисциплин на протяжении последних веков.

Страница намеренно оставлена пустой

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Приложение к главе XV Два случая.

Из книги Половой вопрос автора Форель Август

Приложение к главе XV Два случая. Среди критиков первого издания моей книги (Schmidts Jadrbucher der Medizin. 1905) умерший уже в настоящее время женоненавистник д-р Р. И. Мебиус, автор труда «Physiologischer Schwachsinn des Weibes», пишет между прочим:«Можно иногда опасаться, например, благодаря


Единство многообразия

Из книги Ступени эволюции интеллекта автора Сергеев Борис Федорович

Единство многообразия Уже давно пристальное внимание ученых привлекает вопрос о способности животных к различным видам обобщения и к созданию на их основе элементарных понятий. Не сразу удалось изобрести подходящую для подобных исследований методику. В одном из


Глава 11 ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ СОЗНАНИЯ

Из книги Основы психофизиологии автора Александров Юрий

Глава 11 ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ СОЗНАНИЯ Сознание представляет собой одно из самых сложных и в то же время загадочных проявлений деятельности мозга. Хотя слово «сознание» достаточно широко используется в повседневной речи и научной литературе, не существует единого понимания


5. ФУНКЦИИ СОЗНАНИЯ

Из книги Микрокосм [E. coli и новая наука о жизни] автора Циммер Карл

5. ФУНКЦИИ СОЗНАНИЯ Вопрос о функциональном смысле субъективных переживаний, их роли в поведении – одна из важнейших проблем науки о мозге. Представляя собой результат синтеза информации, психические феномены содержат интегрированную оценку ситуации, способствуя тем


Единство жизни

Из книги Стой, кто ведет? [Биология поведения человека и других зверей] автора Жуков. Дмитрий Анатольевич

Единство жизни Первоначально Эшерих назвал свою бактерию Bacterium coli communis — бактерия толстой кишки обыкновенная. В 1918 г., через семь лет после смерти Эшериха, ученые переименовали бактерию в его честь: Escherichia coli. К моменту получения нового имени бактерия Эшериха успела


Единство психического и соматического

Из книги Вода и жизнь на Земле автора Новиков Юрий Владимирович

Единство психического и соматического Вообще говоря, нерасторжимая взаимная связь телесных и душевных проявлений не очевидна. Стоики, например, подчеркивали независимость духа от телесной оболочки. Выдающийся представитель этой философской школы, Марк Аврелий,


Единство нервной и гуморальной регуляции

Из книги Что, если Ламарк прав? Иммуногенетика и эволюция автора Стил Эдвард

Единство нервной и гуморальной регуляции В организме всех животных существуют две системы регуляции функций – нервная и гуморальная. Хорошо известна роль нервной системы, но и двигательная система, и аффективная, и когнитивная – все они находятся под гуморальным


Единство вод Земли

Из книги Ничто в биологии не имеет смысла кроме как в свете эволюции автора Добржанский Феодосий Григорьевич

Единство вод Земли Благодаря процессам круговорота воды гидросферы находятся в постоянной взаимосвязи по следующей схеме: океан — атмосфера — суша — океан. Основную роль в механизме круговорота воды играет тепловая энергия и сила тяжести. Под влиянием тепла вода


Эволюция сознания

Из книги Нищета мозга автора Савельев Сергей Вячеславович

Эволюция сознания Возникновение сознания — самый значительный результат эволюции жизни на Земле. Даже если разум возник по воле «слепого случая», сейчас — это реальный факт, и он должен быть включен в любой сценарий дальнейшего эволюционного пути человечества.


7. ДВОЙСТВЕННОСТЬ СОЗНАНИЯ

Из книги Антропология и концепции биологии автора Курчанов Николай Анатольевич

7. ДВОЙСТВЕННОСТЬ СОЗНАНИЯ Вменяемый человек из собственного опыта знает, что обдумывание любого вопроса неизбежно приводит к нескольким решениям. Всегда существует необходимость выбора между альтернативными вариантами поступков, которые различаются по последствиям.


Приложение к шестой главе Разделяемое многообразие: беседа с Витторио Галлезе

Из книги автора

Приложение к шестой главе Разделяемое многообразие: беседа с Витторио Галлезе Vittorio Gallese является профессором психологии человека на Кафедре Нейробиологии в Университете Пармы, Италия. Как когнитивный нейробиолог, он фокусируется в своих научных интересах на отношении


10.3. Феномен сознания

Из книги автора

10.3. Феномен сознания Признание эволюционных истоков психики человека не объясняет возникновения Сознания – второй величайшей загадки природы наряду с явлением Жизнь. Иногда сознание представляют «целью» эволюции психики. Однако такой взгляд можно охарактеризовать


Сложность определения сознания

Из книги автора

Сложность определения сознания Что такое сознание? Общепринятого определения нет, хотя под этим словом обычно понимается «высшее проявление» психики, связанное с абстракцией, с отделением себя от среды (Александров Ю. И., 1997). Согласно П. В. Симонову (1926–2004), сознание есть


8.5. Единство регуляторных систем организма

Из книги автора

8.5. Единство регуляторных систем организма Сигнальные молекулы традиционно делили на три группы, согласно «дальности» действия сигнала. Гормоны переносятся кровью по всему организму, медиаторы – в пределах синапса, гистогормоны – в пределах соседних клеток. Однако