Где заседает бессознательное

Несмотря на бурное развитие медицины в XIX—XX веках, мы с коллегами начали применять технологии нейровизуализации (сканирования) для изучения сублиминального восприятия каких-нибудь двадцать лет назад, в 1990-е, и путаницы вокруг восприятия мозгом невидимых изображений до сих пор предостаточно. Ряд спорных моментов связан с разделением функций, как его видят исследователи. Простейший вариант гласит, что кора головного мозга — морщинистая нейронная ткань, из которой состоит поверхность двух мозговых полушарий, — наделена сознанием, в то время как все прочие части мозга — нет. Кора головного мозга — наиболее развитая часть мозга у млекопитающих — отвечает за сложные операции, лежащие в основе внимания, планирования и речи. Таким образом, было вполне естественно предположить, что любая информация, попадающая в мозговую кору, должна быть осознана. Бессознательные же действия, напротив, по этим представлениям, происходили исключительно в таких особо отведенных центрах мозга, как миндалевидное тело или верхнее двухолмие, которые в ходе эволюции приобрели узкую специализацию и взяли на себя такие функции, как распознавание пугающих стимулов или движения глаз. Из этих групп нейронов складываются подкорковые цепи, названные так потому, что они расположены ниже коры головного мозга.

Приверженцы второго, не менее наивного подхода, противопоставляли друг другу два полушария. Отвечающее за языки левое полушарие может сообщить о том, чем оно занято, следовательно, оно наделено сознанием, а правое — нет.

Третья гипотеза гласит, что некоторые нейронные структуры в коре головного мозга наделены сознанием, а все остальные — нет. Так, если визуальная информация поступает в мозг через вентральный зрительный путь, отвечающий за распознавание предметов и лиц, значит, она обязательно воспринимается сознательно. А вот информация, поступающая через дорсальный зрительный путь в теменной коре — здесь мозг изучает форму и расположение предмета, чтобы в соответствии с этим направлять наши действия, — всегда будет оставаться на темной стороне, в бессознательном.

Ни одна из этих примитивных гипотез, построенных на противопоставлении одного другому, не выдерживает критики. Зная все, что мы знаем сейчас, мы можем смело утверждать, что в осознанном и неосознанном мышлении задействованы буквально все области мозга. Однако для того, чтобы прийти к этому выводу, ученым пришлось проделать множество экспериментов, постепенно расширяя при этом свои познания относительно области охвата бессознательного.

Первые эксперименты, поставленные на пациентах с поражениями мозга, показали, что бессознательные действия берут свое начало где-то в глубоких подвалах мозга, ниже уровня коры. Так, миндалевидное тело — группа нейронов, расположенных за височной долей — включается в сложных, эмоционально нагруженных ситуациях повседневной жизни. Особенно важной функцией миндалевидного тела является сигнализация о страхе; пугающие стимулы, например образ змеи, поступают в миндалевидное тело прямо с сетчатки глаза и активируют его задолго до того, как мы успеем распознать эмоцию на сознательном, кортикальном уровне9. В ходе экспериментов выяснилось, что вследствие высокой скорости работы миндалевидного тела подобная эмоциональная оценка производится крайне быстро и неосознанно. В начале XX века шведский нейробиолог Эдуард Клапаред продемонстрировал существование бессознательной эмоциональной памяти: пожимая руку пациентке, страдающей амнезией, он одновременно уколол ее иголкой; на следующий день пациентка уже не помнила Клапареда, однако категорически отказалась пожимать ему руку. Такого рода эксперименты были первым доказательством того, что сложные эмоциональные операции могут происходить ниже уровня сознания и что они всегда, по-видимому, берут свое начало в субкортикальных ядрах, функция которых заключается в обработке эмоций.

Еще одним источником информации о сублиминальной обработке данных стали пациенты со «слепозрением», возникшим в результате травмы первичной зрительной коры — главного источника визуальной информации, поступающей в кору. Оксюморон «слепозрение» может показаться странным, однако он вполне точно описывает состояние пациентов, сводящееся к почти шекспировской формуле «видеть, но не видеть». После травмы первичной зрительной коры человек должен ослепнуть, и действительно, пациенты со слепозрением утрачивают сознательную способность видеть — они сами признаются, что ничего не видят в определенных областях поля зрения (полностью соответствующих пораженным областям коры головного мозга), и ведут себя как слепые. И все же, когда экспериментатор демонстрирует этим людям различные предметы или вспышки света, они удивительно точно указывают их местонахождение10. Умением бессознательно ткнуть пальцем в сторону предмета, которого они не видят, эти пациенты напоминают зомби — вот уж действительно слепозрение.

Что же это за уцелевшие анатомические каналы поддерживают бессознательное зрение у пациентов со слепозрением? Очевидно, что какая-то зрительная информация все же поступает от сетчатки к руке, минуя травму — причину слепоты. Точка поступления импульса в зрительную кору мозга у таких пациентов уничтожена, поэтому поначалу исследователи полагали, что их бессознательными действиями управляют исключительно субкортикальные структуры. В первую очередь подозрение падало на верхнее двухолмие — структуру в среднем мозгу, задача которой сводится к фиксированию зрения, движений глаз и прочих пространственных реакций. Первое же функциональное MPT-исследование пациентов со слепозрением показало, что при демонстрации невидимой цели верхнее двухолмие проявляет значительную активность11. Однако исследование показало также, что невидимые стимулы возбуждают и некоторые участки коры головного мозга — и действительно, позже исследователи подтвердили, что невидимые стимулы могут пробуждать активность как в зрительном бугре, так и в зрительных отделах высокого уровня коры мозга, однако каким-то образом при этом обходить поврежденный первичный зрительный центр12. Получается, что нашим бессознательным внутренним зомби, равно как и движениями рук и глаз, управляют далеко не только старые субкортикальные пути.

Еще одним серьезным аргументом за изучение роли коры мозга в бессознательных процессах стало исследование, проведенное канадским психологом Мелвином Гудейлом. Его пациентка Д.Ф., тридцати четырех лет, отравилась угарным газом13. Кислородное голодание привело к серьезным необратимым повреждениям в области латеральной зоны зрительной коры правого и левого полушарий. В результате пациентка утратила ряд базовых функций сознательного зрения, после чего у нее развилось состояние, которое нейробиологи называют «зрительной агнозией». Так, Д.Ф. была практически слепа, если необходимо было различать геометрические формы, и не могла отличить квадрат от прямоугольника. Повреждения были настолько серьезны, что пациентка не могла даже определить, как прочерчена линия — вертикально, горизонтально или наискосок. При этом жестикуляция у нее сохранилась удивительно хорошо: когда Д.Ф. попросили просунуть карточку в косую прорезь, направление наклона которой она так и не смогла определить, рука пациентки точно выполнила заданное. Вновь и вновь оказывалось, что ее моторика бессознательно «видит» вещи лучше, чем сама Д.Ф. — сознательно. Пациентка также соразмеряла свой захват с предметами, которые брала в руки, однако, когда ее попросили показать примерный размер предмета с помощью расстояния между большим и указательным пальцами, она так и не справилась с заданием.

Способность Д.Ф. бессознательно управлять собственной моторикой значительно превосходила ее же способность сознательно оценивать внешний вид предметов, с которыми она имела дело. Гудейл и его сотрудники утверждали, что ее поведение невозможно объяснить одной лишь деятельностью субкортикальных моторных путей и что здесь задействована также кора теменных долей. Информация о размерах и расположении предметов по-прежнему бессознательно поступала в затылочные и теменные доли мозга, хотя сама Д.Ф. об этом не подозревала. Продолжающие функционировать структуры извлекали из зрительной информации данные о размерах, местоположении и даже форме предметов, но сознательно распознать все это Д.Ф. не могла.

За прошедшее с тех пор время ученые исследовали огромное множество аналогичных пациентов с тяжелым слепозрением или агнозией. Кое-кто из этих пациентов мог пройти по запруженному людьми залу, ни с кем и ни с чем не столкнувшись, но при этом утверждал, что абсолютно ничего не видит. Были пациенты, страдавшие разновидностью бессознательного восприятия под названием «пространственное игнорирование» — интереснейшим состоянием, возникающим, когда травма правого полушария, как правило, близ нижней теменной доли, лишает пациента возможности видеть пространство слева от него. В результате человек часто попросту не видит всей левой части сцены или предмета. Один такой пациент упорно жаловался на то, что его плохо кормят: он съедал все, что было в правой части тарелки, не замечая, что слева еще достаточно пищи.

Пациенты с пространственным игнорированием серьезно ограничены в способности к сознательной оценке и описанию, но слепотой в левой части поля зрения отнюдь не страдают. Их сетчатка и первичная зрительная кора абсолютно сохранны, но травма на более высоком уровне каким-то образом не позволяет им принимать полученную информацию во внимание и регистрировать ее на сознательном уровне. Но пропадает ли эта невоспринятая информация в никуда? Нет, не пропадает — кора обрабатывает невостребованные данные на подсознательном уровне. Это элегантно доказали Джон Маршалл и Питер Халлиган: пациенту с пространственным игнорированием они показали два изображения домов, причем дом, находившийся слева, был охвачен пожаром (рис. 9)14. Пациент настойчиво утверждал, что не видит между ними никакой разницы, и заявлял, что дома абсолютно одинаковы. Но когда ему предлагали указать дом, в котором он хотел бы жить, он снова и снова выбирал изображение, на котором не было огня. Очевидно, мозг его по-прежнему обрабатывал зрительную информацию достаточно активно, чтобы отнести огонь к категории опасностей, которых следует избегать. Несколько лет спустя ученые использовали технику нейровизуализации и показали, что невидимый стимул мог активировать у пациентов с пространственным игнорированием вентральную зрительную кору, которая и реагировала на изображения домов и лиц15. Мозг пациента мог даже осознать неувиденные слова и цифры16.

Рисунок 9. Первые свидетельства того, что неосознаваемые данные проходят обработку в коре, были получены в результате работы с пациентами, у которых пострадал головной мозг. Пациентка Гудейла и Милнера (1991), обозначенная как Д.Ф., в результате повреждения мозга утратила способность распознавать зрительные образы и полностью разучилась узнавать и описывать формы предметов, даже таких простых, как наклонная прорезь. Тем не менее она точным движением вкладывала в эту прорезь карту — по-видимому, сложными движениями руки мозг управлял бессознательно. Пациент Маршалла и Халлигана (1988) П.С., страдавший обширным левосторонним пространственным игнорированием, не способен был осознать разницу между двумя приведенными на картинке изображениями домов. Тем не менее, когда его спрашивали, в каком из них он предпочел бы жить, он никогда не указывал на дом, охваченный огнем, а значит, можно предположить, что он способен был схватить смысл изображения, сам того не осознавая

Темная сторона мозга

Все данные, о которых идет речь, были получены при работе с пациентами, имеющими серьезные и зачастую обширные поражения мозга; возможно, эти данные помогли ученым отделить сознательные действия от бессознательных. Но что же здоровый, не пострадавший мозг — способен ли и он бессознательно обрабатывать образы на глубоком визуальном уровне? Может ли наша кора действовать без нашего ведома? Можем ли мы бессознательно выполнять даже сложные вещи, которым учат в школе, например читать или считать? Моя лаборатория одной из первых дала положительный ответ на эти важные вопросы; мы использовали нейровизуализацию для того, чтобы показать, насколько глубоко проникают в кору невидимые слова и цифры.

Как уже говорилось в первой главе, мы можем демонстрировать картинку на протяжении нескольких десятков миллисекунд, но так, что ее при этом никто не заметит. Для этого достаточно будет замаскировать изображение, которое мы хотим скрыть от сознания, вставив перед ним и после него другие фигуры (см. рис. 7). Но насколько глубоко в мозг проникает замаскированная картинка? Мы с моими коллегами смогли получить кое-какие данные на этот счет, когда воспользовались техникой «сублиминального прайминга»: быстро показывали воспринимаемое на подсознательном уровне слово или картинку («прайм») и сразу следом за ней — еще одну, но на этот раз видимую («цель»). Показы шли подряд, и цель могла как совпадать, так и не совпадать с праймом. Например, мы быстро показывали на месте прайма слово «дом», причем так быстро, что испытуемый его не видел, а потом на месте цели — слово «радио», причем его показывали уже достаточно долго для того, чтобы человек увидел его сознательно. Участники понятия не имели о скрытом слове. Они обращали внимание только на видимое целевое слово, а мы замеряли, как скоро они могли его распознать (для этого участникам было предложено нажимать одну кнопку, если слово будет обозначать нечто живое, и другую — если неживое; впрочем, для проверки подошло бы и любое другое задание).

Результат был ошеломляющий, он повторялся в десятках экспериментов: наличие прайма, даже не воспринимаемого сознанием, ускоряет обработку следующего за ним слова, если эти слова совпадают17. Если между показом прайма и цели проходит менее секунды, повтор облегчает задачу испытуемого, пусть даже тот не заметил первого слова. Это значит, что, если перед словом «радио» тоже шло «радио», участники эксперимента отвечали быстрее и ошибались реже, чем когда перед словом «радио» шло слово «дом». Это явление называется «сублиминальный прайминг повтора». Можно заранее подготовить к работе насос, залив в него воду, а можно ускорить работу мозга, распознающего слова, если предложить ему невидимое слово.

Нам известно, что информация, которую мы передаем в мозг через прайм, может быть мало связана с отображением слова. Так, прайминг срабатывает, даже если слово-прайм было написано строчными буквами («радио»), а целевое слово — заглавными («РАДИО»). Визуально эти слова несхожи между собой. Строчная «а» совсем не похожа на заглавную «А». Принимать две эти фигуры за одну и ту же букву мы можем только под влиянием культуры. А эксперименты между тем показывают удивительное — у людей, прекрасно владеющих навыком чтения, это знание становится абсолютно неосознанным и встраивается в систему ранней обработки зрительных образов: сублиминальный прайминг равно выражен как при повторе визуальной формы слова («радио» и «радио»), так и при использовании разных образов («радио» и «РАДИО»)18. Следовательно, неосознаваемая информация достигает уровня, на котором происходит общее распознание значения буквенных цепочек. Получив мимолетный образ слова, мозг быстро распознает входящие в него буквы, и внешние их изменения ему ничуть не мешают.

Теперь нужно понять, где именно происходит этот процесс. Как доказали мы с коллегами, техника нейровизуализации достаточно чувствительна и позволяет отследить даже мельчайшие возбуждения, вызванные неосознанно воспринятым словом19. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) мы получили изображение всех областей мозга, затронутых процессом сублиминального прайминга. Полученные результаты свидетельствовали о бессознательном возбуждении значительной части вентральной зрительной коры. Задействована была и область, которая называется веретенообразной извилиной и содержит развитые механизмы распознавания формы, а также включается на раннем этапе чтения20. В этой области прайминг не зависит от визуального отображения слова: веретенообразная извилина воспринимает абстрактное значение слова независимо от того, заглавными буквами оно написано или строчными21.

До того как были проведены эти эксперименты, некоторые исследователи утверждали, что веретенообразная извилина всегда участвует в осознанной обработке информации и формирует так называемый вентральный зрительный канал, который позволяет нам распознавать форму предмета. Бессознательные же операции, полагали они, происходят только в «дорсальном канале», связывающем затылочную зрительную кору с рабочими центрами теменной доли22. Наши же эксперименты, как и эксперименты других ученых, показали, что вентральный канал, устанавливающий связь между изображением и словом, может работать и в бессознательном режиме, и таким образом помогли изжить упрощенные представления, согласно которым вентральный канал действовал сознательно, а дорсальный — бессознательно23. Оба этих участка расположены достаточно высоко в коре головного мозга и все же способны действовать ниже уровня сознательного опыта.