Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли

Изображения мозга вполне соответствуют выводам ученых-когнитивистов. Записи мозговой активности ясно показывают, что задействованные при семантической обработке области мозга могут возбуждаться без участия сознания. В ходе одного из исследований мы с коллегами воспользовались электродами, которые имплантировали глубоко в мозг, в подкорковые структуры, отвечающие за обработку эмоций⁵⁷. Конечно, в эксперименте участвовали не здоровые волонтеры, а пациенты с эпилепсией — во многих больницах мира для них принята стандартная процедура глубокого вживления электродов, с помощью которых врачи выявляют источник эпилептических разрядов, чтобы затем удалить пораженные ткани. При согласии пациента между припадками вживленные электроды могут быть использованы в научных целях. Через них мы можем проследить за работой небольшого участка мозга, а иногда даже уловить импульс, поступающий от одного-единственного нейрона.

В данном конкретном случае электроды были введены глубоко в миндалевидное тело — связанную с эмоциями область мозга. Миндалевидное тело реагирует на разнообразные путающие явления — от змей и пауков до страшной музыки и незнакомых лиц, и запустить реакцию может даже сублиминальное изображение змеи или лица⁵⁸. Мы задались вопросом — активируется ли эта область в ответ на демонстрацию какого-нибудь страшного слова ниже порога восприятия? Мы стали показывать (в течение невероятно краткого времени) такие тревожные слова, как «насилие», «опасность», «яд», и, к нашему величайшему удовлетворению, возник электрический сигнал, который не наблюдался при демонстрации таких слов, как «плита» или «соната». Миндалевидное тело «разглядело» слова, которых сам человек не видел.

Реакция наступала удивительно медленно: подсознательное воздействие слова на эмоции происходило спустя полсекунды, а то и позже. При этом активация происходила без какого-либо участия сознания: когда миндалевидное тело выдавало реакцию, участник утверждал, что не видел никакого слова и не мог догадаться о его значении. Следовательно, записанное слово медленно проникло в мозг, было распознано и даже понято, и все — без помощи сознания.

Миндалевидное тело не является частью коры головного мозга, поэтому можно сказать, что оно находится на особом положении и больше способно к автоматической работе. А если взять участки коры, отвечающие за понимание речи, — отреагируют ли они на подсознательно воспринятый смысл слова? Эксперименты показали, что отреагируют. Исследователям помогла корковая волна, возникающая как реакция мозга на неожиданное значение. «На завтрак я пью кофе с молоком и носками» — стоит вам прочесть это дурацкое предложение, как несуразный смысл последнего слова запускает у вас в голове особую мозговую волну под названием N400 (N — из-за рисунка волны, с отрицательным напряжением в верхней части головы, а 400 означает максимальную задержку, составляющую примерно 400 миллисекунд после появления слова).

Волна N400 служит признаком сложного процесса оценки соответствия определенного слова контексту. Размеры волны прямо зависят от степени абсурдности предложения: если слово с натяжкой, но все же годится, волна N400 будет совсем маленькой, а если окажется совершенно неподходящим, то и волна будет больше. Примечательно, что все это происходит и тогда, когда мы не видим самого слова — например, оно спрятано с помощью маски⁵⁹ или мы не обращаем на него внимания⁶⁰

. Сеть нейронов в височной доле не только автоматически определяет значения невидимых слов, но и проверяет их на совместимость с попавшим в сознание контекстом.

Не так давно мы с Саймоном ван Гаалом доказали даже, что волна N400 может возникать в ответ на неосознанную комбинацию слов⁶¹. Мы провели эксперимент, в ходе которого показывали два слова, которые были скрыты с помощью маски и находились ниже порога сознания. Сочетания слов были подобраны так, чтобы их смысл был предельно ясен: «несчастливая», «очень счастливая», «негрустная», «очень грустная». Сразу же после сублиминальных слов испытуемому показывали положительно или отрицательно окрашенное слово (например, «война» или «любовь»). Интересно, что волна N400, возникавшая после демонстрации этого осознанно воспринимаемого слова, зависела от общего контекста, в том числе и воспринятого бессознательно. Мало того что N400 была больше, если слову «война» предшествовало противоположное ему по смыслу слово «счастливая» — эффект усиливался или ослабевал за счет усилительного «очень» или отрицания «не». Мозг бессознательно регистрировал несоответствие смыслов в словосочетании «очень счастливая война», зато «несчастливая война» или «очень грустная война» казались ему вполне подходящими вариантами. На сегодняшний день этот эксперимент ближе всех подводит нас к доказательству того, что мозг способен бессознательно обрабатывать синтаксические связи и значения слов в правильно построенном словосочетании⁶².