Все начинается с сознания. Под этими словами мы понимаем, что каждый человек (кроме социальных ролей, политических взглядов, уровня образования и культуры) — это прежде всего ментальная идентичность, структура, которая находится в состоянии динамического (или наоборот — не совсем стабильного) равновесия между «Я» и своим бесcознательным. В этом кроется понимание самости индивида. Но понятие «самость», которое довольно часто встречается в научных текстах, в нейропсихологии выглядит как результат сложных эволюционных процессов, связанных со структурами мозга, мозговой активностью и сознанием. Сегодня в нескольких мировых научных центрах — Принстонском университете (США), Университете Макса Планка (Германия), Лондонском и Оксфордском университетах (Великобритания) и др. — исследуют сознание человека, изучают процессы восприятия и обработки информации в мозге.
Джон-Дилан Гайнес, известный британский ученый (Лондонский университет, Великобритания), является одновременно и доктором Института когнитивных наук имени Макса Планка (Германия). Наша беседа с авторитетным исследователем — о памяти и сознании, процессах управления мыслью на расстоянии и перспективах изучения мозговой активности человека в ХХІ веке.
— Господин Гайнес, довольно простой вопрос для начала беседы: что представляет собой современная наука о мозге человека? Что мы имеем в виду, когда употребляем термины «когнитивистика», «наука о мозге»? Что являются объектом их изучения?
— Когнитивистика, а также наука о мозге и его деятельности исследуют, как наше поведение и опыт нашего сознания могут быть объяснены путем изучения процессов мозговой активности. Еще в 1978 году исследователи Примек и Вудраф первыми начали систематически изучать способности шимпанзе к отстраненной оценке мысленных состояний других шимпанзе и прогнозировать на этой основе их намерения. Этот аспект интеллекта животных Примек назвал theory mind, подчеркивая мысленный характер явления.
Когнитивистика использует компьютерную метафору: мозг как механизм внутренней переработки информации. Взгляд когнитивного наблюдателя — интровертный: человека изучают как систему переработки информации, а его поведение описывают в терминах внутренних состояний организма.
— Что такое сознание? В чем его природа?
— Когда мы говорим о сознании, то должны четко понимать тождественность между понятиями: во-первых, состояние бодрости — определитель состояния сознательного пребывания; во-вторых, состояние сознания — универсальный модус мышления; в-третьих, сознавать что-то — замечать и регистрировать что-то в своем сознании. Сознание тесно связано с подсознанием, в котором имеется великое множество процессов, которые происходят автоматически, не требуя постоянного внимания сознания.
Одним словом, сознание — фундаментальный аспект человека. И поскольку сознание стоит во главе мышления, эмоций и физической деятельности, то это — ключ к развитию новых уровней жизни. Фактически и то, что мы делаем, и то, как мы это делаем, полностью определяет состояние сознания, поэтому чтобы найти новое качество в жизни, необходимо повысить уровень сознания.
Сознание — это, как я считаю, зона памяти. Помнить может, хотя как это ни парадоксально, только память. Если сознание не является памятью, то оно ничего не может помнить. Но тогда откуда, почему и как сознание помнит свои функции и то, как ими пользоваться? Или, например, как помнит, что оно имеет память? Для того, чтобы помнить, нужно быть памятью. Здесь не исключено возражение: может, у сознания есть собственная память? Но тогда сознание — все равно память. Остальное — это функции, которые память помнит, вычислительные мощности, которые память организовывает и использует. Так или иначе, сознание — это что-то в памяти.
С другой стороны, сознание — это способность мышления воссоздавать образы реальности, формировать собственные произвольные образы и на основе комбинирования и сопоставления осуществлять коррекцию других умственных процессов. Операционной средой сознания является мозг индивида, который корреспондирует с минимально нужным для этого количеством единиц мозга других индивидов.
Честно говоря, я думаю, что невозможно дать определение сознания, которое бы удовлетворило всех ученых. Дело в том, что от этого определения требуют невозможного: указать качественное отличие человека от животных и компьютеров. Но качественных отличий нет. В результате одно из двух: или определение является честным, но тогда оказывается, что сознание есть не только у людей, но и у животных и компьютеров. Или определение — с ошибками, но тогда на эти ошибки будут указывать и критиковать их.
— Господин Гайнес, каковы важнейшие результаты ваших исследований? Над какими проблемами работаете сегодня?
— В своих исследованиях мы стремимся «прочитать», что человек думает о своей временной мозговой активности именно в момент думания. Проблема такова: как много мы можем узнать о чьей-то мысли, если все, что мы имеем, — это лишь результат измерения нашей мозговой активности? Мы работаем над «прочтением» на уровне мозговых процессов, как происходит визуальное восприятие мира в человеке и как это связано с деятельностью мозга.
Также нас интересует процесс управления мыслью техническими устройствами. Расскажу об одном недавнем довольно интересном эксперименте. Тело 25-летнего мужчины, Метью Нейула, было парализовано, начиная от шеи, а сам больной — прикован к инвалидной коляске после того, как его в 2001 году ударили ножом.
Группа моих коллег установила устройство под названием «нейромоторный протез» в участок коры мозга, который отвечает за сознательное движение. Устройство состоит из внутреннего датчика, регистрирующего активность клеток мозга, и внешнего процессора, превращающего эту активность в сигналы, распознаваемые на компьютере.
К началу эксперимента спинной мозг пациента не функционировал на протяжении трех лет, но ученые выяснили, что активность клеток в указанном участке коры головного мозга сохранилась. Электроды смогли зарегистрировать ее, потом компьютер превратил сигналы в команды движения, которые запустили элементы управления в компьютере и искусственные конечности. С помощью этого устройства г-н Нейул смог манипулировать курсором компьютера, проверять электронную почту, играть в простую компьютерную игру, сжимать и разжимать искусственную руку, а также держать вещи роботизированным протезом конечности.
— Замечает ли и идентифицирует наш мозг то, чего не замечают глаза?
— Суть одного из наших экспериментов состояла в том, что даже то, чего мы не заметили, что прошло мимо наших глаз, мы все равно зафиксировали. Это исследование дает основания говорить, что вся наша жизнь, пережитые эмоции, все мелочи нашего существования зафиксированы в сознании. Мы увидели те нейронные структуры, в которых запечатлены предыдущие события и переживания, память о них, но человек не знал, что он это видел и тем более помнит об этом.
Хочу сказать и о других сопутствующих темах для исследований. Выясняется, что в мозге человека можно зарегистрировать даже такие образы и сигналы, о которых сам объект исследований просто не успевает задуматься... Основным инструментом исследователей стал метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в совокупности со специальным программным обеспечением, который позволил определять, какие типы изображений видели подопытные. Также мы активно работаем над экспериментами, которые подтверждают способность читать чужие мысли, — что в наше время из фантастики постепенно, но успешно переходит в категорию реальности.
Совместно с Юкиясу Камитани из Вычислительных нейробиологических лабораторий в Киото (Япония) и Френком Тонуом из Принстонского университета (Нью-Джерси, США) мы провели эксперимент: показывали четырем добровольцам набор из восьми изображений, содержащих структуры (полосы) с различной пространственной ориентацией. В данных функциональной ЯМР-томографии были найдены небольшие, но важные различия, которые зависели от того, на какую именно картинку смотрели участники эксперимента (хотя сами картины мозговой активности были, естественно, разными). В результате написана программа, которая может определить, какие образы видели люди. Но это еще не все: когда людям показывали два набора полос синхронно и просили обратить внимание только на один конкретный набор, то экспериментаторы могли установить, на каком именно объекте концентрировался участник эксперимента. Наконец, хочу подвести вас к мысли, что сегодня можно раскодировать то, чего мы вроде не видим, но что все равно фиксирует и замечает наш мозг. Также эксперимент предполагает использовать установку как своеобразный «измеритель сознания» (consciousness-meter) и применять его тогда, когда нужно оценить, воспринимает ли больной пациент осознанно внешнюю среду или нет.
Мы достигли огромного успеха в дешифровке как сознательно воспринятых образов, связанных с мозговой активностью, так и бессознательно, на которые человек не обратил внимания. Но, как оказалось, на самом деле все же обратил. Следовательно, незамеченным ничего не остается.
— Какие процессы происходят в человеческом мозгу, когда мы наблюдаем за чем-то? На чем основывается понятие «визуальность»?
— Визуальность — это ступенька, на которой мы способны распознать визуальные объекты, образы. Согласно нашему исследованию, визуальность зависит от уровня, на котором разные мозговые участки (зоны) «коммуницируют», говорят между собой, то есть происходит нейрофизиологическая регуляция.
— Какие новые перспективы может дать изучение мозга во время сканирования?
— Есть несколько новых горизонтов для дальнейших исследований. В первую очередь, мы сейчас способны сконструировать намного более качественный детектор лжи, а это — хороший знак для правоохранительных структур и криминалистов. Во-вторых, мы можем построить машины, благодаря которым человек будет способен контролировать компьютеры только путем ментальной активности: можно будет включать телевизор, свет, электростанцию. Это не фантастика, а реальность, к которой идет мировая наука сегодня. Такие исследования в Германии, Великобритании, Японии и США проводятся уже десятки лет.
— Господин Гайнес, что такое эмоциональный мозг человека? Этот термин активно внедряется в мировую науку.
— Данный термин употребляют для обозначения участков мозга, связанных с эмоциональными процессами, которые также чрезвычайно важны для изучения мозговой активности и исследования процессов управления мыслью.
— Так возможно ли контролировать/читать наши мысли? Возможно ли руководить мыслью?
— На протяжении столетий мы замечали, что на нашу мысль можно влиять. И, скажу по секрету, самый лучший способ повлиять на другого человека — поговорить с ним, а не прибегать к сложным мозговым стимуляторам. Коммуникация — это очень мощный процесс, а сообщение скрывает в словесной материи чрезвычайный способ манипуляции и влияния.
Что касается управления мыслью, то современная микроэлектроника позволяет дома снять энцефалограмму мозга и обработать ее, как любой другой аналоговый сигнал, на ПК. В принципе, это можно сделать даже с помощью профессиональной звуковой карты. Основа работы мозга — электромагнетизм, подчиненный законам одного из разделов квантовой теории поля.
Если говорить о системе с мысленным управлением, то человек должен быть подсоединен к ней довольно продолжительное время. Мозг получает мощную дополнительную нагрузку, причем это повышение будет сопровождать превышение нагрузки на те участки мозга, которые будут генерировать те же команды, которые оператор будет отдавать мысленно. Это довольно ограниченные участки мозга. И в них резко увеличится активность. Электронная система, управляемая мыслью, уже не является выдумкой фантастов. Такая система позволяет организовать прямой диалог между человеческим мозгом и компьютером.