Это все наша память? Гарвардские нейробиологи выдвинули радикально новую теорию сознания

Эволюция бессознательного

Почему возникло сознание? Чем полезно сознание? Есть ли сознание у животных? Если сознание позволяет нам планировать действия, почему его так трудно контролировать? Можем ли мы выполнять сложные действия (например, водить машину), не осознавая этого?

Эти и другие вопросы задают нейробиологи из Медицинской школы Гарварда и нескольких других американских университетов в начале описания результатов своего исследования.

«Конечно, за последние 2500 лет было получено много ответов на эти вопросы. Мы надеемся дать новые ответы на эти и ряд связанных с ними вопросов в этой статье», 一 указано в работе.

Ведущий автор исследования 一 профессор нейробиологии Бостонского университета Эндрю Бадсон 一 более 25 лет анализирует данные мозговой активности пациентов с нарушениями памяти, вызванными различными заболеваниями, включая дегенеративные болезни каждой части коры головного мозга, инсульты и т. д.

Вдобавок Бадсон воспитывает сына с синдромом Каннера, имея возможность на личном опыте наблюдать, как работает сознание у людей с разными особенностям развития мозга.

Ключевые выводы этой работы гласят, что сознание является частью нашей памяти, мы воспринимаем мир через нашу память и, технически, мы ничего не воспринимаем непосредственно через наше сознание. Ученые также предполагают, что все наши действия выполняются бессознательно, и только через полсекунды после этого мы осознаем их благодаря памяти.

По словам Бадсона, в коре головного мозга нет ни одной области, которая могла бы отвечать за сознание. Вместо этого, сознание может быть только инструментом эпизодической памяти, который позволяет «объединять входные сенсорные данные для формирования воспоминаний о событиях».

Один из простейших примеров, приведенных учеными в этой работе, — спортсмены, которые бессознательно выполняют определенное действие за доли секунды, и только потом осознают, что они сделали.

«Наша теория сознания отвергает идею о том, что сознание развилось первоначально, после чего появилась эпизодическая память для хранения сознательных представлений об окружающей среде. Мы считаем, что сознание развивалось вместе с эволюцией эпизодической памяти просто, что в итоге привело к созданию достаточно мощного феномена запоминания», — объясняет Эндрю Бадсон.

В то же время, ученые подтверждают, что сознание задействовано для выполнения ряда функций, которые не относятся к памяти, включая решение задач и проблем, абстрактное мышление и понимание языка.

Новая теория становится частью широкой дискуссии о сознании, которая ведется на протяжении тысячелетий в рамках эволюционной биологии, философии, этики, нейрофизиологии и других наук. Некоторые исследователи считают, что сознание развилось как механизм, опосредующий наше внимание и контролирующий его, а другие добавляют, что сознание возникает в определенных частях мозга. Бадсон и его коллеги, напротив, выдвигают гипотезу о том, что сознание возникает в каждой области мозга, связанной с памятью.

На основе полученных данных ученые выделяют «визуальное» и «слуховое» сознание, которые могут отвечать за определенные процессы. «Я видел пациентов с инсультами и дегенеративными заболеваниями в каждой части коры головного мозга, и ни один из них не был без сознания», — говорит Бадсон.

Таким образом, нейробиологи из США предполагают, что «процесс запоминания эпизодов нашей жизни является основой нашего сознательного разума». Авторы новой работы также считают, что их выводы могут объяснить неспособность человека контролировать свои мысли, бессознательное выполнение сложных задач и т. д.

Результаты исследования планируют использовать в изучении и разработке новых методов лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как семантическая деменция и болезнь Альцгеймера.

Границы сознания

Еще одно важное исследование о природе сознания было опубликовано группой нейробиологов из Медицинской школы Мичиганского университета в прошлом году. Ученые допустили существование в системе нейронных связей мозга условных «ворот сознания», с помощью которых мы определяем наиболее важные внешние сигналы.

В рамках экспериментов с использованием фМРТ подопытные получали препарат для введения в состояние общего наркоза (пропофол), а ученые отслеживали их мозговую активность во время «вхождения» и «выхода» из сознания.

В сознательном состоянии участников исследования также просили представить, как они играют в теннис, передвигаются по местности и сжимают мяч в руке. Во время воображения этих действий ученые могли наблюдать разную активность разных областей мозга.

Эксперимент с наркозом показал, что «вратами сознания» является передняя кора островковой доли мозга, которая фильтрует внешние сигналы и помогает им достигнуть мозга.

«Сознательный доступ к сенсорной информации, вероятно, осуществляется в участке, промежуточном между первичной сенсорной и трансмодальной ассоциативной корой, но отвечающая за него структура остается неизвестной… Потери поведенческой реакции у здоровых добровольцев под эффектом пропофола вызывает дисфункцию передней островковой коры (AIC) в сочетании с нарушением динамических переходов сетей пассивного режима и зрительного внимания», — указано в результатах работы.

Однако, исследователи допускают влияние пропофола на мозговую активность, поэтому для более точных выводов нужны дополнительные эксперименты.