Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли

Бессознательная работа мозга подчиняется строгой логике, и структуры бессознательного идеально подходят для создания статистически точных выводов относительно поступающей сенсорной информации. Так, у нейронов средней височной извилины, где находится вестибулярный анализатор («область МТ»), для восприятия движения предметов имеется лишь крайне узкий канал («рецептивное поле»). В таких масштабах любое движение видится неоднозначным: когда смотришь в щелочку и видишь палку, невозможно точно определить, как эта палка движется. Она может двигаться в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой она находится, а может — в любом другом (рис. 14). Эта исходная неясность известна как «проблема апертуры». Отдельные нейроны в нашей области МТ от нее страдают, но на бессознательном уровне — на сознательном уровне она нас не затрагивает. Мы не видим никакой неясности даже в самой сложной ситуации. Мозг принимает решение и предоставляет нам самую вероятную, с его точки зрения, интерпретацию с минимумом движения: та же палка всегда будет для нас двигаться перпендикулярно собственной плоскости. Бессознательная армия нейронов оценит все вероятности, но до сознания дойдет лишь сжатый лаконичный доклад.

Когда мы смотрим на более сложную фигуру, например на прямоугольник, в движении, локальные неясности по-прежнему остаются, но ситуацию можно легко прояснить, так как стороны прямоугольника совершают вполне определенные движения, складывающиеся в уникальную картину. Есть лишь одно общее направление движения, в которое вписываются движения каждой из сторон (см. рис. 14). Отделы мозга, отвечающие за зрение, вычисляют это направление и доносят до нас лишь то самое движение, которое соответствует всем условиям задачи. Запись работы нейронов показывает, что для вычислений требуется время: на протяжении целой десятой доли секунды нейроны области МТ «видят» только локальное движение, а на то, чтобы переключиться и воспринять общее направление движения, им требуется от 120 до 140 миллисекунд⁸

. А сознание и знать не знает о происходящем. Субъективно мы видим лишь конечный результат — безупречно движущийся прямоугольник, — и даже не представляем, как неоднозначно мы воспринимали его движение поначалу и сколько работы пришлось проделать нашим нейронным цепям для того, чтобы это движение осмыслить.

Рисунок 14.

Сознание помогает делать выводы из неоднозначных ситуаций. Нейроны той области коры, которая реагирует на движение, страдают от «проблемы апертуры». Каждый нейрон получает сигнал только от ограниченной апертуры, называемой обычно «рецептивное поле», и потому не может определить, как направлено движение — горизонтально, перпендикулярно плоскости палки или в любом другом направлении. Однако наше сознание приводит все к единому знаменателю: система восприятия принимает решение и дозволяет нам увидеть лишь малую часть движения, направленную перпендикулярно линии. Когда движется вся поверхность предмета, мы комбинируем сигналы, поступающие от разных нейронов, и улавливаем общее направление движения. Поначалу перемещение каждой точки фиксируется нейронами области МТ, однако вскоре полученная ими информация подвергается глобальной интерпретации, которая соответствует тому, что мы воспринимаем на сознательном уровне. По-видимому, конвергенция происходит, только когда наблюдатель находится в сознании

Интересно, что процесс сведения информации воедино, в ходе которого нейроны области МТ вырабатывают единую интерпретацию происходящего, совершенно прекращается под воздействием анестезии⁹. Потеря сознания сопровождается внезапной дисфункцией нейронных цепей, которые обычно превращают поступающую сенсорную информацию в единое целое. Для того чтобы нейроны могли обмениваться сигналами снизу вверх и сверху вниз и выработать единое решение, нужно сознание. Если сознание отсутствует, процесс объединения сенсорной информации прекращается прежде, чем появится единая согласованная интерпретация происходящего вокруг.