Во что мы верим, но не можем доказать: Интеллектуалы XXI века о современной науке

Например, правила, по которым человеческое зрение создает цвета, формы, глубину, движение, фактуру и объекты – правила, которые сейчас открывают психофизиологические и вычислительные исследования когнитивных наук, – можно воспринимать как неполное, но математически точное описание. Но в этом процессе мы рискуем забыть о том, что физические объекты существуют независимо от наблюдателя. Солнца и Луны не существует, если их не воспринимает сознательный разум; и то, и другое – всего лишь конструкции сознания, иконки пользовательского интерфейса, свойственного нашему виду. Некоторым это может показаться абсурдным редукционизмом, противоречащим человеческому опыту и лучшим достижениям науки. Но величайшее достижение науки – то есть квантовая теория – этому не противоречит. А наш личный опыт когда-то заставлял нас верить, что Земля плоская, а звезды висят прямо у нас над головой. Возможно, объекты, существующие независимо от сознания, когда-нибудь постигнет судьба плоской Земли.

Эта точка зрения не умаляет методов и достижений науки, но по-новому их интегрирует и объясняет. Рассмотрим, к примеру, поиски нейронных коррелятов сознания. Если сознание первично, поиски «святого Грааля» физикализма могут и должны продолжаться, ведь это, по сути, исследование нашего пользовательского интерфейса. Но если сознание первично, то его нейронные корреляты – свойство интерфейса, создающее содержание нашего сознания, но не являющееся его причиной. Если повредить мозг, разрушить нейронные корреляты, то сознание, конечно же, исчезнет. Но ни мозг, ни нейронные корреляты не являются причиной сознания. Наоборот, это сознание создает мозг. И в этом нет ничего необычного. Перетащите иконку файла в корзину – и файл будет удален. Но ни файл, ни корзина, представляющие собой сочетания пикселей на экране, не являются причиной

Терренс Сейновски

Терренс Сейновски – специалист по вычислительной нейробиологии, исследователь Медицинского института Говарда Хьюза. Сотрудник Института биологических исследований Солка и Университета Калифорнии в Сан-Диего, где исследует принципы взаимосвязи между механизмами мозга и поведением. Автор книги «Вычисляющий мозг» (в соавторстве с Патрисией Черчленд).

Как мы помним прошлое?

На этот вопрос можно ответить по-разному, в зависимости от того, кто вы – художник, историк или ученый. Как ученый я хочу знать, какие механизмы отвечают за хранение воспоминаний, и в каких частях мозга они хранятся. Нейрофизиологи добились невероятного прогресса в исследовании нейронных механизмов научения. А я верю (но пока не могу доказать), что в поисках места, где находится долговременная память, все мы смотрим не туда, куда надо.

Меня поражает моя способность помнить детство, хотя почти все мое тело сегодня состоит из других молекул, чем в детстве, – в частности, молекулы моего мозга непрерывно заменяются новыми. Несмотря на этот кругооборот молекул, я во всех подробностях помню места, где жил 50 лет назад – я никогда не вызывал в памяти этих воспоминаний, но их легко проверить.

Если молекулы клеток мозга все время меняются, то почему мои воспоминания сохраняются в течение 50 лет? Мне кажется, что субстрат долгосрочной памяти находится не в клетках, а вовне, во внеклеточном пространстве. Это пространство – не пустое. Оно наполнено плотным веществом, связывающим клетки и помогающим им поддерживать форму. Подобно рубцовой ткани, это вещество с трудом рассасывается и меняется очень медленно, если вообще меняется. (Это объясняет, почему шрамы на теле сохраняются десятилетиями, хотя клетки кожи все время обновляются.)

Моя догадка основана на серии классических экспериментов, связанных с соединениями между двигательными нейронами и мышечными клетками. При активации этих нервно-мышечных соединений мышца сокращается. Если нерв, активирующий мышцу, поврежден, нервная ткань перерастает в соединение и формирует особые нервные окончания. Это происходит даже в том случае, если мышечные клетки также повреждены. В этом случае «память» о контакте хранится во внеклеточном веществе нервно-мышечного соединения – базальной оболочке. Возможно, внеклеточное вещество синапсов мозга также обладает подобными свойствами и вполне может поддерживать целостность связей, несмотря на появление и исчезновение молекул внутри нейронов.