Сознание — только ли у человека?

 

Итак, у обезьян явно имеется сознательное нейронное рабочее пространство, обезьяны могут использовать его для того, чтобы раздумывать о себе и об окружающем мире, зато люди, несомненно, демонстрируют превосходно развитое свойство интроспекции. Но чем таким особенным отличается человеческий мозг? Банальными размерами? Развитой речью? Навыками в области социального взаимодействия? Длительной пластичностью? Способностью к обучению?

Поиск ответов на эти вопросы станет одной из самых увлекательных задач будущих исследований в области когнитивной нейробиологии. Здесь и сейчас я могу дать только очень осторожный ответ: хотя большинство структур мозга у нас с другими животными одинаковы, человеческий мозг может быть уникален своей способностью сочетать эти структуры с помощью сложного «языка мысли». Рене Декарт был совершенно прав: один лишь Homo sapiens  «использует слова или иные знаки, составляя их вместе, как делаем это мы, когда хотим сообщить свою мысль окружающим». Способность составлять мысли может быть важнейшим фактором, который благотворно влияет на наши внутренние мысли. Человеческая уникальность кроется в том, как тонко и точно мы формулируем наши идеи, употребляя для этого составные или рекурсивные символьные структуры.

В соответствии с этим я вслед за Ноамом Хомски полагаю, что язык развивался не как система коммуникации, а как средство репрезентации и главным его достоинством является то, что он позволяет обдумывать новые идеи, а не просто делиться ими с окружающими. Наш мозг постоянно и непрерывно назначает символы для всех ментальных репрезентаций, а потом составляет из этих символов совершенно новые комбинации. Глобальное нейронное рабочее пространство человека может быть уникально своей способностью формулировать такие сознательные мысли, как, например, «выше Тома», «слева от красной двери» или «то, чего не дали Джону». В каждом из этих примеров сочетается несколько элементарных концепций, лежащих в совершенно разных доменах компетенций: размер (высокий), человек (Том, Джон), пространство (слева), цвет (красный), предмет (дверь), логика (не) или действие (дать). Каждая из этих концепций изначально кодируется отдельной цепочкой в мозгу, однако затем мозг собирает их произвольным образом, причем не только за счет ассоциации — на это способны и животные, — но и за счет того, что складывает их в сложные структуры, наделяя каждую собственным значением и никогда не путая, к примеру, «жену брата» и «брата жены» или «собака кусает человека» и «человек кусает собаку».

Я могу предположить, что этот составной язык мышления лежит в основе множества человеческих способностей, от способности создавать сложные инструменты до создания высшей математики. Когда же речь заходит о сознании, то именно владение языком мышления может стать причиной, объясняющей происхождение нашей сложной способности к самосознанию. У человека необычайно развит рассудок разума — то, что психологи зовут «теорией сознания», экстенсивный набор интуитивных правил, позволяющих нам воображать и обдумывать то, что думают окружающие. И в самом деле, в любом человеческом языке имеется богатый словарь для описания психических состояний. Из десяти наиболее часто употребляемых глаголов английского языка шесть относятся к знаниям, чувствам или целям (find, tell, ask, seem, feel, try — находить, говорить, спрашивать/просить, казаться, чувствовать/ощущать, пытаться). Важно заметить, что употребляем мы эти слова как по отношению к себе, так и по отношению к другим, используя идентичные конструкции с местоимениями (I — «я» — десятое по частоте использования слово английского языка, a you — «ты» — занимает восемнадцатое место). Таким образом, то, что знаем мы, будет выражено точно в том же формате, что и то, что знает другой («я считаю так, а ты считаешь эдак», тем более что в английском языке форма глагола в обоих случаях будет одинаковой — «I believe X, but you believe Y»). Телепатия такого рода присуща нам с самого начала: даже семимесячный младенец уже отличает то, что знает он, от того, что знают другие42. Не исключено, что свойством этим обладает только человек: дети двух с половиной лет уже лучше шимпанзе и других приматов понимают смысл социальных ситуаций43.

Рекурсивная функция человеческого языка вполне может оказаться двигателем сложных составных мыслей, которые недоступны представителям других видов. Не вооружись мы синтаксисом, смогли бы мы хотя бы просто вообразить такую составную конструкцию, как «Он думает, что я не знаю, что он лжет»? Такого рода мысленные построения выходят далеко за пределы возможностей наших двоюродных братьев-приматов44. У тех уровень метапознания состоит всего из двух этапов (мысль и степень убежденности в ее истинности), мы же, благодаря рекурсивности языка, располагаем потенциально бесконечным набором концепций.

Точно так же человек может быть единственным из приматов, нейронное рабочее пространство которого уникальным образом приспособилось к внутреннему манипулированию составными мыслями и убеждениями. Это подтверждается и фактами нейробиологии, пусть и немногочисленными. Как уже говорилось в главе 5, префронтальная кора, важнейший коммуникационный узел рабочего пространства сознания, составляет значительную часть мозга любого примата, но поистине огромных размеров достигает лишь у человека45. Нейроны префронтальной коры человека имеют самые крупные дендритные структуры, превосходящие структуры в мозгу у других приматов46. В результате префронтальная кора человеческого мозга, по всей вероятности, значительно динамичнее собирает и интегрирует информацию, поступающую от процессоров мозга; тем и может объясняться наша уникальная способность к интроспекции и самоанализу — действиям, никак не связанным с окружающим миром.

Различные области срединной линии мозга и передней фронтальной доли мозга систематически активируются всякий раз, когда мы задействуем свою способность мыслить и задумываемся о вещах социальных или о самих себе47. Одна из этих областей — фронтополярная кора, или поле Бродмана 10, — у Homo sapiens значительно больше, чем у любого другого примата. (Специалисты даже сомневаются в том, что это поле имеется у некоторых видов макак.) Расположенное ниже белое вещество, способствующее осуществлению связей на дальние расстояния, у человека непропорционально велико, больше, чем у других приматов, даже если учесть значительную разницу в размере мозга вообще48. В свете всех этих открытий передняя префронтальная кора становится главным кандидатом на звание участка, отвечающего за характерную для человека способность к интроспекции.

Еще одной особой областью можно назвать центр Брокá в левой нижней фронтальной части коры мозга. Этот центр играет важнейшую роль в речевой деятельности человека. Его нейроны третьего слоя, занятые распространением информации на большие расстояния, расположены более свободно и потому между ними существует больше связей49. В центре Брокá, а также в передней части поясной извилины, отвечающей за самоконтроль, Константин фон Экономо обнаружил гигантские нейроны, которые вполне могут оказаться присущи только мозгу человека и человекообразных приматов (например, шимпанзе и бонобо), поскольку в мозгу у других приматов, например макак, они найдены не были50. Имея большие размеры и длинные аксоны, эти клетки, по всей видимости, весьма активно участвуют в передаче сознательных сообщений в мозгу человека.

Все перечисленные адаптивные механизмы указывают на одну и ту же тенденцию развития. В процессе эволюции сети префронтальной коры мозга будущего человека становились все плотнее и плотнее — во многом это повлияло на увеличение размеров мозга. Цепочки, занятые в рабочем пространстве, тоже разрастались сверх меры, однако это, вероятно, лишь верхушка айсберга. Мы не просто приматы с большим мозгом. Не удивлюсь, если в будущем нейробиологи-когнитивисты обнаружат в человеческом мозгу уникальные микроцепочки, благодаря которым мозг получает доступ к рекурсивным речеподобным операциям следующего уровня. Пусть у наших кузенов-приматов есть своя внутренняя жизнь вкупе со способностью сознательно оценивать окружающее — наш внутренний мир неизмеримо богаче, и, возможно, объясняется это уникальной способностью к формированию составных мыслей.

В целом человеческое сознание уникально, оно — результат двух явлений эволюции, одно из которых следует из другого. У всех приматов сознание изначально развивалось в качестве средства коммуникации, префронтальная кора и связанные с ней длинные цепочки выбивались из привычной модульной структуры локальных нейронных цепей и передавали информацию в самые дальние уголки мозга. Но только у человека это средство коммуникации подверглось дальнейшей эволюции, приведшей к появлению «языка мышления», с помощью которого мы формулируем сложные утверждения и делимся ими с окружающими.

 

Болезни сознания?

 

Два последовательных скачка развития рабочего пространства в человеческом мозгу должны были быть связаны с действием определенных биологических механизмов, в основе которых лежат конкретные гены. Следовательно, мы вполне можем спросить: могут ли какие-либо заболевания влиять на машинерию человеческого сознания? Способны ли генетические мутации или поражения мозга повернуть эволюцию вспять и стать причиной избирательной несостоятельности глобального нейронного рабочего пространства?

Лежащие в основе сознания длинные кортикальные связи могут оказаться очень уязвимыми. По сравнению с любыми другими клетками нейроны — это просто монстры, их аксоны имеют в длину по сантиметру и более. Необходимость сохранять такой длинный аппендикс, более чем в тысячу раз превышающий размерами саму клетку, связана с нестандартными проблемами в области экспрессии генов и молекулярного трафика. Копирование ДНК всегда происходит в ядре клетки, однако конечный результат должен быть передан на синапсы, расположенные в нескольких сантиметрах от этой точки. Для решения этой сложной логистической проблемы требуется непростая биологическая машинерия. Следовательно, можно предположить, что возникшая система связей на большие расстояния в рамках рабочего пространства может быть уязвима для специфических проблем.

Мы с Жан-Пьером Шанжо выдвинули предположение о том, что на этом уровне можно объяснить появление загадочного кластера психиатрических симптомов, сегодня называемого шизофренией51. Шизофрения — распространенное психическое заболевание, наблюдающееся примерно у 0,7 процента взрослого населения Земли. Шизофреник — подросток или молодой человек — утрачивает связь с реальностью, страдает бредом и галлюцинациями (так называемые «позитивные» симптомы); одновременно с этим у него резко снижаются интеллектуальное и эмоциональное развитие, наблюдается бессвязная речь и патологически цикличные действия («негативные» симптомы).

Ученым долгое время не удавалось отыскать единую общую сущность, способную породить столь разнообразные проявления. Поразительно, впрочем, что все перечисленные нарушения, как правило, поражают функции, которые могут относиться к области глобального рабочего пространства человеческого сознания: социальные убеждения, самонаблюдение, метакогнитивные суждения и даже элементарный доступ к информации, получаемой посредством восприятия52.

В соответствии с клинической картиной больные шизофренией демонстрируют крайнюю уверенность в истинности самых странных своих убеждений. Метакогнитивные процессы и теория сознания могут быть поражены так сильно, что пациент оказывается не способен отличить собственные мысли, знания, действия и воспоминания от мыслей, знаний, действий и воспоминаний окружающих. При шизофрении серьезно страдает способность сознательной интеграции информации в целостную сеть убеждений — это нарушение приводит к появлению бреда и непоследовательного поведения. Так, например, могут быть серьезно нарушены сознательные воспоминания пациентов — рассмотрев картинки или слова, спустя несколько минут они уже не помнят, что видели некоторые из них. Нередко наблюдаются сильнейшие нарушения метакогнитивного знания о том, когда и где пациент получил ту или иную информацию и получил ли ее вообще. Живительно, что скрытые бессознательные воспоминания при этом могут оставаться в целости53.

Учитывая все вышесказанное, мы с коллегами задумались о том, не связана ли шизофрения с базовым дефицитом сознательного восприятия. Мы исследовали реакцию шизофреников на «маскировку» — кажущееся исчезновение слова или изображения, за которыми после короткого интервала следует другое изображение. Результат был однозначен: минимальная длительность демонстрации, при которой замаскированное слово становилось видимым, у шизофреников резко отличалась от этого показателя у здорового человека54. Порог сознательного восприятия был поднят выше: шизофреники гораздо дольше оставались в сублиминальной области и сообщали о сознательном видении слова или изображения только после значительно более долгого его показа. Демонстрация цифры в течение всего 29 миллисекунд давала явственный бессознательный эффект прайма — в точности как у здорового человека. Сохранение столь тонких механизмов указывает на то, что бессознательная передача и обработка данных, от распознавания образа до присвоения ему значения, при шизофрении практически не страдала. По-видимому, основная проблема шизофреника связана с глобальным сведением поступающей информации в единое целое.

Интересно, что мы с коллегами наблюдали аналогичное сочетание нетронутых механизмов сублиминальной обработки информации и нарушенного доступа в сознательный опыт у пациентов с множественным склерозом — болезнью, которая избирательно поражает связи в белом веществе мозга55. В самом начале болезни, до появления сколь-либо выраженных симптомов, пациенты оказываются не в состоянии сознательно воспринять мельком показанные слова и цифры, однако подсознательно продолжают их обрабатывать. Предсказать, насколько серьезно будет выражен дефицит сознательного восприятия, можно на основании степени повреждения длинных связей, соединяющих префронтальную кору головного мозга с задними областями зрительной коры56. Это очень важное наблюдение: во-первых, оно подтверждает, что нарушения белого вещества могут избирательно влиять на сознательный доступ; а во-вторых, поскольку у небольшой доли пациентов с множественным склерозом развиваются психические заболевания, схожие с шизофренией, мы опять-таки можем предположить, что утрата длинных связей оказывается важнейшим фактором наступления психического заболевания.

Результаты нейровизуализации указывают на то, что способность шизофреников к массовой активации сознания значительно снижена. Ранние зрительные процессы и процессы внимания в основном остаются прежними, однако отсутствует массовая синхронная активация, порождающая волну РЗ в верхней части головы и сигнализирующая о наступлении сознательного восприятия57. Еще один автограф сознательного восприятия — внезапное возникновение взаимосвязанной «мозговой сети» с множественными связями между удаленными кортикальными областями на уровне бета-частот (13—30 герц) — у больных шизофренией тоже отсутствует58.

Есть ли у нас еще более наглядные доказательства того, что нарушение анатомических структур сетей глобального рабочего пространства ведет к шизофрении? Да, есть. При диффузно-тензорной визуализации мы видим крупные аномалии длинных пучков аксонов, соединяющих между собой различные области коры. Особенно сильные нарушения наблюдаются в тканях мозолистого тела, связывающих два полушария; не менее тяжело страдают связи, соединяющие префронтальную кору с другими отдаленными областями коры, гиппокампа и зрительного бугра59. Это приводит к серьезным нарушениям связей в состоянии покоя: в период отдыха у пациентов с шизофренией префронтальная кора утрачивает функцию основного узла коммуникаций, а импульсы гораздо меньше связаны с функциональным целым, чем в нормальной ситуации60.

На микроскопическом уровне можно видеть, что огромные пирамидальные клетки дорсолатеральной префронтальной коры (уровни 2 и 3) с множественными дендритами, способными получать сотни синаптических соединений, у пациентов с шизофренией имеют значительно меньшие размеры. У них меньше шипиков — выростов на возбудительных синапсах; человеческий мозг в норме отличается крайне частым расположением этих шипиков. Подобная утрата связей вполне может быть основной причиной шизофрении. Собственно говоря, многие гены, которые при шизофрении оказываются повреждены, влияют на одну или обе основные системы молекулярной нейротрансмиссии — на рецепторы дофамина D2 и на глутаматные NMDA-рецепторы, которые играют основную роль в передаче возбуждения префронтальными синапсами и в их пластичности61.

Вот еще один интереснейший факт: взрослый человек может испытать напоминающий шизофрению психоз при приеме таких препаратов, как фенциклидин (более известный как РСР или ангельская пыль) и кетамин. Эти агенты блокируют нейротрансмиссию, причем именно в области возбуждающих синапсов NMDA-разновидности, которые, как нам сегодня известно, отвечают за передачу информации на большие расстояния в коре головного мозга сверху вниз62. В моей компьютерной модели сети глобального рабочего пространства синапсы NMDA играли важнейшую роль в массовой активации сознания, так как образовывали длинные петли, связывавшие между собой высокоуровневые области коры сверху вниз, после чего информация попадала к процессорам нижнего уровня, от которых исходил первоначальный импульс. Когда мы удалили из модели NMDA-рецепторы, всеобщая связанность резко упала и массовая активация не наступила63. Другие модели также свидетельствуют о том, что NMDA-рецепторы равно важны для медленного накопления фактов, лежащего в основе осознанного принятия решений64.

Таким образом, глобальная утрата связей сверху вниз может оказаться важным фактором, позволяющим объяснить появление негативных симптомов у больных шизофренией. Нарушение связей не затрагивает прямую передачу сенсорной информации, однако избирательно препятствует ее глобальной интеграции через петли, обеспечивающие связь сверху вниз и охватывающие большие расстояния. Получается, что у больных шизофренией абсолютно нормальным образом происходит прямая передача и обработка информации, в том числе способность к мелким операциям, провоцирующим сублиминальный прайминг. Однако у больных возникают проблемы с дальнейшим массовым возбуждением и распространением информации, а также страдают способность к сознательному мониторингу, вниманию сверху вниз, кратковременная память и сфера принятия решений.

А что же позитивные симптомы шизофрении — причудливые галлюцинации и бред? Нейробиологи-когнитивисты Пол Флетчер и Крис Фрит предложили исчерпывающее объяснение, построенное на идее нарушения распространения информации65. Как уже говорилось в главе 2, мозг работает как Шерлок Холмс, как сыщик, который извлекает максимум сведений из разнообразных поступающих данных, как сенсорных, так и социальных. Такого рода статистическое научение подразумевает двусторонний обмен информацией66: сенсорные регионы отправляют свои сообщения вверх по иерархии, а более высокие области отвечают, отправляя сверху вниз свои прогнозы; из этого складывается алгоритм научения, который постоянно используется для разъяснения странной информации, поступающей от органов чувств. Научение прекращается в тот момент, когда высокоуровневые репрезентации становятся столь точны, что сделанные предсказания полностью соответствуют данным, идущим снизу вверх. Получаемый мозгом на этом этапе сигнал об ошибке (то есть о разнице между прогнозом и наблюдаемыми сигналами) ничтожно мал, и, как следствие, удивляться становится нечему: входящий сигнал перестает быть сколь-либо интересным и уже больше не запускает процесс обучения.

А теперь вообразим, что в случае шизофрении количество поступающих сверху вниз сообщений сокращается ввиду повреждения длинных связей или дисфункции NMDA-рецепторов. Это, по утверждению Флетчера и Фрита, приводит к сильнейшему нарушению настройки механизмов статистического научения. Поступающая сенсорная информация не получает удовлетворительного объяснения. Сигналы ошибки продолжают и продолжают поступать, их воздействие влечет за собой бесконечную лавину возможных интерпретаций. Шизофреник постоянно чувствует, что чего-то недопонял, что в мире остается множество скрытых слоев смысла, глубинных уровней объяснений, которые только он может ощутить и просчитать. И тогда он принимается придумывать бесконечные неестественные интерпретации всего происходящего вокруг.

Посмотрим, например, как мозг шизофреника отслеживает движения тела. В норме, когда мы совершаем движение, прогнозирующий механизм обнуляет то, что мы чувствуем в результате. Таким образом, когда мы берем чашку с кофе, то не удивляемся ощущению тепла или тяжести в руке, поскольку все это было предсказуемо. Мы еще не успели сомкнуть пальцы, а моторные области мозга послали вниз, в сенсорные области прогноз о том, что сейчас они ощутят все сопутствующее захвату. Прогноз этот работает так хорошо, что когда мы берем чашку, то даже не осознаем прикосновения к ней, и сознавать происходящее начинаем лишь в случае, если прогноз оказался ошибочным — например, чашка, которую мы схватили, оказалась слишком горячей.

А теперь вообразите себе, что в вашем мире спускаемые вниз предсказания оказываются ошибочными постоянно. Чашка с кофе и та подводит: когда вы ее берете, то ощущения, которые испытываете, чуть-чуть отличаются от того, что ожидали. Вы начинаете гадать, кто или что влияет на ваши чувства. Еще очень странным делом кажется речь. Когда вы говорите, то можете слышать свой собственный голос — как забавно он звучит! Странности звучания все время привлекают ваше внимание, вы начинаете думать, что кто-то посторонний искажает вашу речь. Отсюда уже недалеко до того, чтобы поверить в голоса в собственной голове, а заодно и в то, что некие злые силы, может, ваши соседи, а может, агенты ЦРУ, захватили контроль над вашим телом и порушили вам всю жизнь. Вы постоянно замечаете вещи, которых другие не видят, и постоянно ищете породившие их причины — собственно, таково довольно точное описание шизофренической симптоматики.

Таким образом, представляется вполне вероятным, что шизофрения — это болезнь, связанная с нарушением длинных связей, передающих в мозгу сигналы и формирующих систему рабочего пространства сознания. Я, конечно, вовсе не хочу сказать, что больные шизофренией — зомби, лишенные сознания. Я просто полагаю, что при шизофрении больше всех прочих автоматических процессов страдает сознательная передача данных. Обычные болезни не решаются пересечь границу и атаковать нервную систему, а вот шизофрения вполне может поражать биологические механизмы, лежащие в основе длинных нейронных связей, идущих сверху вниз.

Правда, связи эти при шизофрении разрываются не полностью — случись это, больной лишился бы сознания. Но возможно ли и такое серьезное заболевание? В 2007 году нейробиологи университета Пенсильвании открыли поразительную новую болезнь67. В больницу поступали молодые пациенты с разнообразными симптомами. Среди них было много женщин, страдавших раком яичников, но прочие больные жаловались всего лишь на головную боль, лихорадку или гриппозные симптомы. Болезнь быстро развивалась и затем приняла неожиданную и страшную форму. У больных наблюдались «выраженная психиатрическая симптоматика, в том числе тревожность, возбуждение, странное поведение, бред, параноидальное мышление, зрительные и слуховые галлюцинации» — то есть выраженная, приобретенная и быстро развивающаяся разновидность шизофрении. Спустя три недели пациентов начало покидать сознание. На ЭЭГ у них наблюдались медленные волны мозга, схожие с волнами засыпающего или находящегося в коме человека. Больные переставали двигаться, реагировать на стимулы и даже самостоятельно дышать. В последующие месяцы несколько человек умерли; остальные спустя некоторое время выздоровели и вернулись к нормальной жизни, однако утверждали, что ничего не помнят о периоде, когда находились без сознания.

Что это было? Тщательные исследования показали, что пациенты страдали от массированного аутоиммунного заболевания. Вместо того чтобы выискивать враждебные вирусы или бактерии, их иммунная система стала бороться с самим организмом. Она избирательно уничтожала определенную молекулу: NMDA-рецептор нейротрансмиттера глутамата. Как мы уже видели, этот рецептор играет важнейшую роль в процессе передачи информации на кортикальные синапсы сверху вниз. Когда исследователи подвергли культуру нейронов воздействию сыворотки крови пациентов, NMDA-синапсы буквально растворились за каких-то несколько часов — однако восстановились сразу после того, как вредоносная сыворотка была удалена.

Поразительно видеть, как исчезновение одной-единственной молекулы влечет за собой утрату психического здоровья, а затем и сознания. Возможно, мы наблюдаем первое заболевание, избирательно поражающее длинные связи, которые, в соответствии с моей моделью глобального нейронного рабочего пространства, лежат в основе любого сознательного опыта. Разрушение связей быстро приводит к разрушению сознания — вначале это выглядит как искусственная форма шизофрении, а затем человек утрачивает всякую способность бодрствовать. В будущем это заболевание вполне может использоваться как образец болезни, молекулярные механизмы которой позволили пролить свет на природу и развитие психических заболеваний, а также на их связь с сознательным опытом.

 

Машинное сознание?

 

И вот мы начали понимать, в чем заключаются функции сознания, какие структуры в коре головного мозга его поддерживают, какие молекулярные процессы для него необходимы и каковы могут быть его нарушения, — так можем ли мы теперь подумать об имитации сознания с помощью компьютера? Лично я не вижу этому никаких логических препятствий, более того, считаю, что это весьма интересное направление научно-исследовательской деятельности, непростой, но захватывающий проект, который может быть реализован в компьютерной отрасли в последующие десятилетия. Нет нужды уточнять, что сегодня о создании такой машины не приходится и мечтать, однако тот факт, что мы можем сделать предположение о некоторых ее основных свойствах, сам по себе указывает на то, что наука о сознании не стоит на месте.

В главе 5 я в общих чертах описал компьютерную модель доступа в сознательный опыт. Идеи, которые легли в основу этой модели, могли бы стать началом создания новой разновидности программной архитектуры. Современный компьютер выполняет множество целевых программ одновременно, и наша модель также могла бы содержать множество специализированных программ, каждая из которых выполняла бы собственную функцию: распознавала лица, отслеживала движения, ориентировалась в пространстве, генерировала речь или управляла моторными функциями. Важно то, что некоторые из этих программ получали бы данные не снаружи, а изнутри системы — так возникла бы некая разновидность интроспекции и самопознания. Так, специализированное устройство для отслеживания ошибок могло бы прогнозировать вероятность отклонения организма от выполнения его текущих целей. В современных компьютерах можно наблюдать зачатки реализации этой идеи — все чаще используются программы, следящие за остатком заряда, дискового пространства, за целостностью памяти или внутренними конфликтами.

На мой взгляд, этим компьютерам не хватает трех основных функций: гибкости коммуникации, пластичности и автономности. Во-первых, программы должны иметь возможность гибко коммуницировать друг с другом. В идеале результат деятельности любой из программ в любой момент может оказаться в центре внимания всей системы. Выбранная информация попадет в рабочее пространство — систему, которая обладает ограниченной емкостью, работает медленно и последовательно, однако имеет большое преимущество, заключающееся в способности снова передавать информацию в любую из программ. В современных компьютерах обмен подобного рода обычно запрещен: каждое приложение использует отдельное пространство памяти и не может передать другому приложению результаты своей работы. Отсутствуют способы, с помощью которых программы могли бы обмениваться экспертной информацией — ну разве что буфер информационного обмена, но он крайне примитивен и находится под контролем пользователя. Архитектура, которую вообразил себе я, позволила бы значительно повысить гибкость процессов информационного обмена, поскольку имела бы некий универсальный и автономный буфер обмена — глобальное рабочее пространство.

Как будут использовать информацию программы, которые получат ее из буфера обмена? Здесь потребуется вторая составляющая из моего списка: мощный алгоритм обучения. Каждая отдельная программа не будет сохранять статичность, но будет наделена способностью искать наилучшее применение полученной информации. Каждая программа будет приспосабливаться к алгоритму обучения, схожему с мозгом и способному охватить множество прогнозируемых связей между входящими данными. Таким образом система будет адаптироваться к окружающей среде и даже к особенностям собственной архитектуры и потому устоит даже в случае, когда, например, подведет подпрограмма. Она сама разберется, какие входящие данные заслуживают внимания и как можно их сочетать для выполнения полезных функций.

И здесь мы подходим к третьему свойству нашей воображаемой системы: автономности. Даже в отсутствие какого-либо взаимодействия с пользователем компьютер станет использовать собственную систему ценностей, чтобы решить, какие данные заслуживают медленного осознанного рассмотрения в глобальном рабочем пространстве. Спонтанная активность постепенно приведет к появлению в рабочем пространстве случайных «мыслей», которые будут сохранены или отвергнуты в зависимости от их соответствия базовым целям организма. Последовательность колебаний внутренних состояний возникнет даже в случае, если информация извне поступать не будет.

Поведение этого организма-имитации будет напоминать деятельность нашего собственного сознания. Он сможет без помощи человека ставить собственные цели, исследовать мир и определять собственное внутреннее состояние. Он сможет в любой момент задействовать свои ресурсы для создания внутренней репрезентации — иными словами, содержания своего сознания.

Конечно, все это пока еще очень смутно и неясно. Для того чтобы эти рассуждения превратились в реальную схему со всеми подробностями, понадобится очень много работы. Однако лично я в принципе не вижу никаких причин, которые помешали бы созданию искусственного сознания.

Многие мыслители с этим не согласны. Приведем вкратце их аргументы. Одни полагают, что сознание невозможно свести к обработке информации, потому что, сколько информации ни обработай, сознательный опыт из этого не возникнет. Так, философ университета Нью-Йорка Нед Блок признает, что теорией рабочего пространства можно объяснить сознательный доступ, однако утверждает, что теория эта не способна объяснить наши первичные ощущения, так называемые квалиа, — субъективные состояния или необработанные ощущения того, «как на самом деле» мы воспринимаем чувство, боль или прекрасный закат68.

Дэвид Чалмерс, знаменитый философ из Университета Аризоны, также утверждает, что, даже если теория рабочего пространства позволяет объяснить, какие операции могут выполняться сознательно, а какие нет, она все равно не годится для объяснения загадки субъективного восприятия от первого лица69. Чалмерс известен тем, что ввел деление на легкие и трудные проблемы сознания. Легкая проблема сознания, утверждает он, сводится к объяснению разнообразных функций мозга: каким образом мы узнаем лицо, слово, пейзаж? Как мы извлекаем информацию из ощущений и руководствуемся ею при дальнейшем поведении? Как мы создаем предложения для описания наших ощущений? «Хотя все эти вопросы мы относим к вопросам о сознании, — утверждает Чалмерс, — на самом деле все они касаются объективных механизмов когнитивной системы, и, следовательно, мы имеем все основания ожидать, что ответы на них будут получены в ходе дальнейшего развития психологии и нейробиологии»70. А вот трудная, с его точки зрения, проблема — это:

 

«вопрос о том, каким образом происходящие в мозгу физические процессы порождают субъективный опыт… каким образом субъект переживает то, что его окружает. Например, когда мы видим нечто, то испытываем зрительные ощущения, например ощущение ярко-голубого. Или взять неописуемый звук далекого гобоя, пронзительную слепящую боль, искристое счастье или то, что мы ощущаем, когда уносимся в своих мыслях прочь и забываем о времени… Эти явления представляют собой настоящую тайну разума».

 

Лично я считаю, что Чалмерс перепутал этикетки: его «легкая» проблема относится к разряду тяжелых, а тяжелая кажется непростой лишь ввиду того, что лежит в не самой развитой области знаний. Когда наши познания обогатятся находками в области когнитивной нейробиологии и компьютерных имитаций, трудная проблема Чалмерса исчезнет сама собой. Гипотетическая концепция квалиа — чисто психического опыта, оторванного от любой функции обработки информации — когда-нибудь будет считаться таким же причудливым вымыслом донаучной эпохи, как витализм (бытовавшее в середине XIX века мнение о том, что в каких бы подробностях мы ни изучили химические процессы, протекающие в живых организмах, познать истинные свойства жизни мы не сможем). Современная молекулярная биология не оставила камня на камне от этого убеждения, показав, как молекулярные механизмы наших клеток образуют самовоспроизводящийся автомат. Точно так же наука о сознании будет откусывать от «трудной проблемы» по кусочку до тех пор, пока проблема не исчезнет совершенно. Так, например, нынешние модели зрительного восприятия уже позволяют объяснить не только почему в человеческом мозгу возникают самые разные зрительные иллюзии, но и почему подобные иллюзии возникнут в любой рациональной машине, если поставить перед ней туже самую вычислительную проблему71. Наука о сознании уже дает объяснение важным фрагментам нашего субъективного опыта, и я не вижу на этом ее пути никаких ограничений.

Близкий довод философского плана звучит так: как бы мы ни старались создать имитацию мозга, всем нашим программам будет не хватать главного свойства человеческого сознания, а именно свободы воли. Для некоторых словосочетание «машина со свободой воли» — оксюморон, поскольку машина детерминистична: ее действия предопределены внутренним устройством и изначальным состоянием. Она может действовать непредсказуемо ввиду неточности измерений и хаоса, но не способна сойти с причинно-следственного пути, который продиктован ей ее же физическим устройством. Этот детерминизм не оставляет места личной свободе. Как писал поэт и философ Лукреций в I веке до н. э.:

 

Если ж движения все непрерывную цепь образуют

И возникают одно из другого в известном порядке,

И коль не могут путем отклонения первоначала

Вызвать движений иных, разрушающих рока законы,

Чтобы причина не шла за причиною испокон веку,

Как у созданий живых на земле не подвластная року,

Как и откуда, скажи, появилась свободная воля?72

(Пер. Ф. Петровского)

 

Даже самых передовых современных ученых эта проблема озадачивает настолько, что они ищут спасения в новейших законах физики. Отыскать недостающий компонент свободы, утверждают они, поможет только квантовая механика. Одним из таких скептиков был Джон Экклс (1903—1997), получивший в 1963 году Нобелевскую премию за открытия, касающиеся хими