Как фантомные конечности помогают понять механизмы сознания

Как фантомные конечности помогают понять механизмы сознания

Источник перевод для mixstuff – Анна Голованова

Созданная мозгом виртуальная модель тела может многое рассказать о модели внимания.

Во время неудачной попытки захватить порт Санта-Крус-де-Тенерифе флотилия лорда Нельсона понесла существенные людские потери, а сам британский контр-адмирал лишился правой руки. Ампутация в 1797 году была проведена обычным ножом и без всякого наркоза.

Судя по всему, лорд Нельсон мужественно пережил случившееся с ним несчастье, тем более что его рука, в некотором смысле, не была утеряна, поскольку до конца жизни он постоянно ощущал незримое присутствие ампутированной конечности. Поговаривают также, что загробная жизнь не казалась ему чем-то немыслимым: раз уж собственный призрак имелся у руки, значит, на подобные чудеса способно и вся человеческая сущность.

В случае с лордом Нельсоном речь идёт о широко известном примере существования фантомной  конечности. С этим состоянием сталкиваются почти все люди, пережившие ампутацию, но обычно эффект исчезает постепенно в течение нескольких последующих дней, лишь некоторые люди живут с этим ощущением всю жизнь.

Причина образования фантомов одновременно проста и глубока. Наш мозг создаёт виртуальную модель, которую нейробиологи называют схемой тела. Схема тела отнюдь не является подробным отображением его строения. В ней не содержится абсолютно никаких сведений о костях, сухожилиях или биохимических принципах сокращения мышц, так как мозгу необязательно располагать такими деталями, чтобы контролировать движение. Вместо этого он создает сюрреалистичное описание соединённых между собой сверхъестественных участков. Это и есть фантомное тело.

Пока ребенок растёт, схема тела адаптируется к изменениям в организме, но эта удивительная способность имеет свои пределы. Фантомная конечность является суровым напоминанием об ошибке в схеме тела. Правда состоит в том, что у каждого из нас поверх реальных конечностей находятся ещё одни невидимые фантомные. Так лорд Нельсон, потеряв руку, сохранил её призрак.

Изучая схемы тела в течение многих лет, я захотел узнать, каким образом мозг моделирует те части человеческой личности, которые являются не физическими, как, например, руки, а психологическими.

Одним из наиболее важных процессов, происходящих в сознании, является внимание. У слова «внимание» существует несколько разговорных значений, но в нейробиологии под вниманием понимается выборочное усиление некоторых сигналов по сравнению с другими сигналами. В каком-то смысле, внимание сравнимо со способностью мозга осознавать и усваивать информацию.

Мозг должен контролировать внимание, точно так же, как он контролирует тело. Узнать, как это происходит, мы сможем при помощи инженерной теории, которая занимается поиском оптимальных решений для работы сложных систем, будь то система вентиляции воздуха в здании, организация городского транспорта или координация работы робота-манипулятора. В теории управления для надлежащего контроля требуется разработка действующей модели контролируемого объекта. Мозг тоже следует этому принципу при управлении телом, поэтому и создаёт схему тела. Так как мозг может наилучшим образом контролировать внимание, он почти наверняка создаёт схему собственного внимания.

Но какая информация заложена в схеме внимания и как вообще она сможет описать то, что сложно поддаётся определению? Предположительно, она будет передавать абстрактные свойства, а не точные детали. Она может представить внимание как своего рода способность быстрого восприятия, личный опыт, позволяющий улавливать происходящее вокруг и реагировать на это. Скорее всего, схема не будет содержать информацию о нейронах и синапсах, как не будет описывать реальные физические механизмы внимания. Подобно тому, как схема тела остается сюрреалистичным описанием тела, схема внимания остается сюрреалистичным описанием внимания.

А вот как поведёт себя мозг, обладающий схемой внимания. Прежде всего, он будет пристально контролировать внимание. Затем, имея возможность трансформировать внутреннюю информацию в слова, он мог бы сделать несколько странных заявлений, основанных на схеме внимания. Он не стал бы утверждать, что «кора головного мозга демонстрирует усиление концентрации внимания визуального сигнала на лежащий бутерброд», но избегая неполной информации в схеме внимания, сказал бы, что «получил нефизический, субъективный опыт наблюдения за бутербродом, познал окружающий мир при помощи сознания». Таково схематичное изображение внимания, хотя, конечно, этот процесс не ограничивается бутербродами. Та же логика применима к осознанию любого объекта, воспоминаниям или самосознанию.

Последние пять лет моя лаборатория трудится над теорией схемы внимания, и у нас уже имеется некоторый субъективный опыт. Внимание имеет основополагающее значение. Им обладают почти все животные. Мозг создал модель внимания для того, чтобы его контролировать. Сознание – это фантомное внимание. Не прибегая к магии, мистике, трудным проблемам сознания или энергии души, эта теория может объяснить поведение тех из нас, которые возбуждённо доказывают, будто их мозг обладает сверхъестественной силой.

Лорд Нельсон, возможно, был прав, когда говорил, что фантомная рука и душа сделаны из одного материала, а вся информация находится в голове.

Майкл Грациано – доцент кафедры психологии и неврологии Принстонского университета, автор книги «Сознание и социальный разум».