Что делает нас сознательными?

Как вы думаете, есть ли у машины, на которой вы сейчас читаете эту историю, ощущение того, "каково это" быть в ее состоянии?

А как насчет домашней собаки? Есть ли у нее ощущение того, каково это - быть в своем состоянии? Она может жаждать внимания и, кажется, иметь уникальный субъективный опыт, но что разделяет эти два случая?

Это отнюдь не простые вопросы. Как и почему конкретные обстоятельства могут породить наш опыт сознания, остаются одними из самых загадочных вопросов нашего времени.

Новорожденные дети, пациенты с поврежденным мозгом, сложные машины и животные могут демонстрировать признаки сознания. Однако степень или природа их опыта остается очагом интеллектуальных исследований.

Возможность количественно оценить сознание поможет решить некоторые из этих проблем. С клинической точки зрения, любая теория, которая может служить этой цели, также должна быть способна объяснить, почему определенные области мозга кажутся критическими для сознания, и почему повреждение или удаление других областей оказывает относительно небольшое влияние.

Одна из таких теорий находит все большую поддержку в научном сообществе. Она называется Интегрированная теория информации (ИТИ) и была предложена в 2008 году Гилио Тонони, нейробиологом из США.

Она также имеет одно довольно удивительное следствие: сознание, в принципе, может быть найдено везде, где происходит обработка информации нужного типа, будь то мозг или компьютер.

Теория гласит, что физическая система может породить сознание, если выполняются два физических постулата.

Первый заключается в том, что физическая система должна быть очень богата информацией.

Если система осознает огромное количество вещей, как каждый кадр в фильме, но если каждый кадр четко различим, то мы говорим, что сознательный опыт высоко дифференцирован.

И ваш мозг, и ваш жесткий диск способны содержать такую высокодифференцированную информацию. Но один из них является сознательным, а другой - нет.

Так в чем же разница между жестким диском и мозгом? Во-первых, человеческий мозг также высоко интегрирован. В нем существуют многие миллиарды перекрестных связей между отдельными входами, что намного превосходит возможности любого (современного) компьютера.

Это подводит нас ко второму постулату: чтобы появилось сознание, физическая система также должна быть высокоинтегрированной.

Любая информация, которую вы осознаете, целиком и полностью представлена вашему разуму. Ведь как бы вы ни старались, вы не можете разделить кадры фильма на серию статичных изображений. Вы также не можете полностью изолировать информацию, получаемую от каждого из ваших органов чувств.

Отсюда следует, что интеграция - это мера того, что отличает наш мозг от других очень сложных систем.

Заимствуя язык математики, IIT пытается вывести единое число для измерения этой интегрированной информации, известное как phi (Φ, произносится как "фи").

Что-то с низким значением phi, например, жесткий диск, не будет обладать сознанием. В то время как что-то с достаточно высоким уровнем phi, например, мозг млекопитающего, будет сознательным.

Что делает phi интересным, так это то, что ряд его предсказаний можно проверить эмпирически: если сознание соответствует количеству интегрированной информации в системе, то показатели, приближенные к phi, должны отличаться во время измененных состояний сознания.

Недавно группа исследователей разработала прибор, способный измерять количество интегрированной информации в человеческом мозге, и проверила эту идею.

Они использовали электромагнитные импульсы для стимуляции мозга и смогли отличить бодрствующий и наркотизированный мозг по сложности возникающей нейронной активности.

Этот же показатель был даже способен отличить пациентов с черепно-мозговыми травмами, находящихся в вегетативном состоянии, от пациентов в минимальном сознании. Он также увеличивался, когда пациенты переходили из состояния сна без сновидений в состояние сна, наполненного сновидениями.

IIT также предсказывает, почему мозжечок, область в задней части человеческого мозга, кажется, вносит лишь минимальный вклад в сознание. И это несмотря на то, что в нем содержится в четыре раза больше нейронов, чем в остальной части коры головного мозга, которая, по-видимому, и является центром сознания.

Мозжечок имеет сравнительно простое кристаллическое расположение нейронов. Таким образом, согласно IIT, эта область богата информацией или высоко дифференцирована, но она не удовлетворяет второму требованию IIT - интеграции.

Хотя предстоит проделать еще много работы, некоторые поразительные последствия для этой теории сознания остаются.

Если сознание действительно является эмерджентной характеристикой высокоинтегрированной сети, как предполагает IIT, тогда, вероятно, все сложные системы - и уж точно все существа с мозгом - обладают какой-то минимальной формой сознания.

Кроме того, если сознание определяется количеством интегрированной информации в системе, то нам, возможно, придется отказаться от любой формы человеческой исключительности, утверждающей, что сознание присуще только нам.