Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли

Как исследования сознания превратились в науку? Чтобы ответить на этот вопрос, нам придется начать с простейшего определения темы. Отложив на будущее неоднозначные вопросы свободы воли и самосознания, мы сконцентрировали свои усилия на гораздо менее глобальном вопросе доступа в сознательный опыт. Почему одни наши ощущения преобразуются в осознанное восприятие, а другие — нет? Проведя ряд несложных экспериментов, мы сумели создать минимальный контраст между сознательным и предсознательным восприятием. Сегодня мы можем в буквальном смысле слова превращать изображение в видимое или невидимое, как пожелаем, и полностью контролируем эксперимент. Мы выявили пороговые состояния, в которых один и тот же образ видим только половину времени, и благодаря этому можем даже заставить мозг переключаться самостоятельно, не трогая самого изображения. Затем нам очень важно получить интроспекцию наблюдателя, поскольку на ее основе мы узнаем о том, что проникло в сознание. В конце концов мы создали несложную исследовательскую программу, посвященную поиску объективных механизмов субъективных состояний, систематически возникающих в мозгу «автографов» — деятельности, которая свидетельствует о переходе от предсознательного восприятия к сознательному.

Посмотрите на визуальную иллюзию на рис. 3: двенадцать светло-серых точек вокруг черного креста. Теперь смотрите только на крест. Через несколько секунд часть серых точек побледнеет и как бы исчезнет. Они будут оставаться невидимыми несколько секунд, а потом появятся снова. Порой исчезают все точки, и страница оказывается пуста, но через несколько секунд они появляются снова и имеют более темный цвет, чем прежде.

Объективно рисунок остается неизменным, но субъективно вы то осознаете его, то нет, причем переход от одного к другому происходит более-менее случайным образом. Данное глубокое наблюдение и легло в основу современной науки о сознании. В 90-е годы XX века нобелевский лауреат Фрэнсис Крик совместно с нейробиологом Кристофом Кохом пришел к выводу, что подобные визуальные иллюзии дают ученым возможность отследить дальнейшую судьбу попадающих в мозг сознательных и предсознательных стимулов¹.

Рисунок 3. Оптическая иллюзия, известная как «эффект Трокслера», — один из множества примеров манипулирования субъективным содержанием сознания. Сфокусируйте взгляд на крестике и не отводите глаз. Через несколько секунд часть серых пятен исчезнет, а потом пятна начнут появляться вновь то тут, то там. Само изображение не меняется — меняется лишь субъективное его восприятие. Изменения эти происходят где-то у нас в голове, но можем ли мы их отследить?

Разработанная для этого программа исследований несложна, по крайней мере в том, что касается концепции. Так, в ходе эксперимента с двенадцатью точками мы, например, можем зафиксировать импульсы, исходящие от нейронов разных участков мозга в момент, когда человек видит эти точки, и сравнить эти импульсы с другими, зафиксированными тогда, когда человек точек не видел. Крик и Кох сочли зрение особенно подходящим для исследования доменом не только потому, что мы все лучше и точнее разбираемся в том, какие нейронные цепи передают визуальную информацию от сетчатки глаза к коре головного мозга, но и потому, что визуальных иллюзий уже придумано бесчисленное множество, и с их помощью можно отделить видимые стимулы от невидимых². Есть ли у них что-то общее? Существует ли особый тип мозговой деятельности, сопутствующий всем сознательным состояниям и являющийся общим для всех «автографом» доступа в сознательный опыт? Если бы подобный тип мозговой деятельности действительно удалось обнаружить, это открытие стало бы огромным шагом вперед в области исследований сознания.

Со свойственным им прагматизмом Крик и Кох закатали рукава и взялись за работу. Десятки лабораторий под их руководством принялись изучать сознание с помощью экспериментов, взяв на вооружение простейшие визуальные иллюзии вроде той, с которой вы только что познакомились. У этой исследовательской программы имелось три отличительные черты, благодаря которым исследование сознания вдруг стало возможно вести через эксперимент. Во-первых, для работы с иллюзиями не надо изобретать сложных определений понятия сознания — достаточно знать, видит человек иллюзию или не видит (это я и называю доступом в сознательный опыт). Во-вторых, в распоряжении исследователей оказались многие десятки иллюзий — мы еще увидим, что ученые-когнитивисты научились делать невидимыми слова, картинки, звуки и даже горилл. И в-третьих, все эти иллюзии глубоко субъективны — только вы один можете сказать, когда вы перестали видеть точки и какие именно точки исчезли из вашего сознания. При этом результат эксперимента можно воспроизвести: всякий, кто посмотрит на рисунок, сообщит, что с ним произошло то же самое. Отрицать это бессмысленно: все мы видим, что у нас в сознании действительно происходит нечто вполне реальное, интересное и захватывающее. Относиться к этому приходится со всей серьезностью.

Я утверждаю, что возможностью изучать сознание с позиции науки мы обязаны именно этим трем факторам: акценту на доступ в сознательный опыт, использованию множества разнообразных фокусов для произвольных манипуляций с сознанием и принятию субъективных отчетов в качестве реальных научных данных. Давайте рассмотрим все эти факторы по отдельности.

Грани сознания

В науке прогресс зачастую бывает связан с поиском новых отличительных черт, позволяющих внести уточнения в путаные категории, которыми оперирует язык. Классическим примером из истории науки можно назвать разделение концепций теплоты и температуры. В быту мы смутно подозреваем, что это одно и то же. В конце концов, если приложить тепло к какому-нибудь телу, его температура повысится, верно? А вот и нет — попробуйте нагреть кубик льда, и он растает, сохраняя при этом одну и ту же температуру, ноль градусов по Цельсию. А может быть так, что тело имеет высокую температуру (например, искра от фейерверка, ее температура может достигать нескольких тысяч градусов по Цельсию), но низкую теплоту, и потому не обжигает (массы не хватает). И в XIX веке ученые разделили теплоту (меру энергии, переходящей от одного тела к другому в процессе теплопередачи) и температуру (среднюю кинетическую энергию тела), и благодаря этому возникла и стала развиваться термодинамика.

В обиходе слово «сознание» употребляется так же, как когда-то слово «теплота», то есть имеет массу разных значений и порождает путаницу. Чтобы как-то упорядочить эту тему, нам для начала придется разобраться с определениями. В этой книге я будут утверждать, что одно из них, а именно «доступ в сознательный опыт», служит для обозначения вполне определенного явления, активно изучаемого с помощью современных экспериментальных методов и способного пролить свет на всю проблему в целом.

Итак, что же я имею в виду, когда говорю о доступе в сознательный опыт? Наши органы чувств непрерывно подвергаются воздействию сенсорных стимулов, однако сознание воспринимает лишь очень небольшую их часть. Утром, по дороге на работу, я проезжаю одни и те же дома, но не замечаю ни какого цвета их крыши, ни сколько в этих домах окон. Сейчас я сижу за столом и пишу эту книгу, но сетчатку мою буквально захлестывает шквал информации о находящихся вокруг вещах, фотографиях, картинах, их формах и цветах. И одновременно до слуха моего доносится музыка, щебетание птиц, шум из соседского двора — все это могло бы отвлекать меня, но пока я думаю о книге, звуки и образы не достигают моего сознания.

Механизм доступа в сознательный опыт удивительно всеяден и невероятно избирателен одновременно. Потенциально он может предложить очень многое. Я в любой момент могу переключиться с книги на окружающий мир и впустить в свое сознание цвет, запах, звук, забытое воспоминание, ощущение, замысел, ошибку — и даже все множество значений слова «сознание». Если я вдруг совершу ошибку, то могу даже осознать свое «я», то есть впустить в сознание собственные эмоции, стратегии, ошибки и сожаления. Однако на практике механизм доступа в сознательный опыт предлагает нам крайне ограниченный репертуар. В каждый момент времени мы сознательно обдумываем не больше одной мысли (хотя, конечно, эта мысль может представлять собой солидный кус, состоящий из отдельных фрагментов — так бывает, например, когда мы разбираем смысл предложения).

Возможности сознательного восприятия ограничены, и потому для того, чтобы переключиться на новую тему, ему нужно вначале отключиться от старой. Прервите на секунду чтение и постарайтесь ощутить собственные ноги: чувствуете, как где-то давит, а где-то, может быть, побаливает? Сейчас эти ощущения перешли в сознание, а еще секунду назад они были предсознательными — доступными, но невостребованными — и лежали себе потихоньку среди бесчисленного множества других таких же предсознательных ощущений. Кстати, это совсем не значит, что ваш мозг эти ощущения не обрабатывал — вы реагировали на предсознательные сигналы тела, когда меняли позу. Но только доступ в сознательный опыт позволил вашему мозгу осознать эти ощущения — и тут же включились языковая система и множество других процессов, таких как память, внимание, намерение, планирование. Об этом мы и будем говорить в следующих главах — о переходе из предсознательного в сознательное, о внезапном осознании некоего фрагмента информации. Здесь работают именно те механизмы, о которых я намереваюсь подробно рассказать в своей книге, — механизмы доступа в сознательный опыт.

Чтобы продолжить разговор, нам необходимо отделить доступ в сознательный опыт от простого внимания — это дело тонкое, но без него нам не обойтись. Что такое внимание? Самое известное определение внимания дал в своем программном труде «Принципы психологии» (1890) Уильям Джеймс: внимание, сказал он, это «действие мозга, явно и очевидно захватывающего один объект или одну цепочку мысли из нескольких, словно бы существующих одновременно». К сожалению, это определение объединяет в себе два различных явления, у каждого из которых имеются собственные механизмы, а именно отбор и доступ. То, что Джеймс называет «действием мозга, захватывающего…», я зову доступом в сознательный опыт. Когда происходит доступ в сознательный опыт, информация выходит на первый план нашего мышления и превращается в осознанный ментальный объект, о котором мы «не забываем». Этот аспект внимания практически по определению совпадает с сознанием: когда некий объект захватывает наш разум до такой степени, что мы можем об этом объекте сказать (словами или жестами), мы его осознаем.

Но в определении Джеймса есть и вторая концепция: выделение одной цепочки мыслей из множества прочих; сегодня мы называем это избирательным вниманием. Окружающий мир каждую секунду бомбардирует нас мириадами потенциальных ощущений, а наша память буквально под завязку набита хранящейся в ней информацией. Чтобы избежать информационной перегрузки, многие системы нашего мозга используют селективный фильтр. Из всего множества потенциальных мыслей нашего сознания достигают только избранные, сливки, прошедшие сложнейший просеивающий механизм, который мы зовем вниманием. Наш мозг безжалостно отсекает ненужную информацию и в конце концов допускает в сознание один-единственный объект, который выделяется на фоне остальных или как-то связан с нашими текущими целями. Затем этот стимул усиливается и начинает направлять наше поведение.

Из этого следует, что все или почти все селективные функции внимания должны осуществляться за пределами нашего сознания. Разве могли бы мы мыслить, если бы для этого требовалось вначале сознательно перебрать все возможные темы для раздумья? Работа фильтра внимания по большей части остается за пределами сознания — внимание действует отдельно от доступа в сознательный опыт. Да, сегодня окружающий мир зачастую бывает перегружен стимулами, и нам приходится тратить немалую долю внимания на то, чтобы выбрать, какие из них будут допущены в сознание. Это внимание зачастую становится дверью в осознание³. Однако в лаборатории экспериментатор стремится создать ситуацию как можно более простую и предложить испытуемому одну единицу информации, эта информация и поступает в сознание испытуемого без какой-либо селекции⁴. И наоборот, в ряде случаев внимание действует скрытно, тайно усиливая или отбрасывая полученную информацию, даже если результат этой работы никогда не поступит в сознание. Проще говоря, внимание и доступ в сознательный опыт — это совершенно разные процессы.

Кроме того, надо вычленить еще одну, третью концепцию: активного внимания, или «непереходного сознания» (intransitive consciousness). В английском языке прилагательное conscious может иметь переходное значение (в этом случае ему ближе всего русские глаголы «сознавать» или «ощущать». — Прим. пер.): сознавать ошибку, ощущать прикосновение, щекотку, боль. Тогда мы говорим именно о доступе в сознательный опыт, то есть о том, что некий предмет или явление достигает или не достигает нашего сознания. В то же самое время прилагательное conscious может быть и нетранзитивным (и тогда в русском языке ему будет соответствовать существительное «сознание». — Прим. пер.): раненый был в сознании. Здесь мы говорим о свойстве, имеющем множество градаций, и сознанием называем общее состояние, которое утрачиваем во время сна, обморока или общей анестезии.

Во избежание путаницы ученые нередко называют это состояние пребывания в сознании бодрствованием или активным вниманием. Впрочем, даже эти два термина следует разграничить: бодрствование относится скорее к циклу «сон-пробуждение», за который отвечает подкорка мозга, в то время как активное внимание связано с возбуждением корковых и таламических структур, обеспечивающих осознанность. Впрочем, и та и другая концепции очень далеки от доступа в сознательный опыт. Бодрствование, активное внимание и просто внимание — это не более чем условия доступа в сознательный опыт. Они необходимы, но их одних не всегда достаточно для того, чтобы мы осознали какую-либо информацию. Так, например, после небольшого инсульта в области зрительной зоны коры головного мозга некоторые пациенты утрачивают способность различать цвета. Эти люди пребывают в состоянии бодрствования, им доступно внимание: активное внимание и способность к концентрации остаются у них прежними. И все же утрата небольшого участка, отвечающего за цветовое восприятие, лишает их доступа к этой стороне мира. В седьмой главе мы поговорим о пациентах в вегетативном состоянии, которые просыпаются по утрам и засыпают по вечерам, как и прежде, однако, по всей видимости, во время бодрствования информация к ним в сознательный опыт не поступает. Их способность к бодрствованию неизменна, однако травмированный мозг не может больше поддерживать их в сознании.

Почти на всем протяжении этой книги мы будем задаваться «вопросом доступа»: что происходит, когда мы осознаем какую-либо мысль? Однако в седьмой главе мы вновь вернемся к определению сознания как активного внимания и посмотрим, как можно использовать достижения науки о сознании для того, чтобы помочь пациентам, пребывающим в коме, в вегетативном состоянии или имеющим схожие расстройства.

А у слова «бессознательное» есть и совершенно иные значения. Многие философы и ученые полагают, что сознание как субъективное состояние тесно связано с чувством собственного «я». «Я» здесь — важный фрагмент картины: разве можно разобраться в сознательном восприятии, не выяснив сперва, кто является воспринимающей стороной? Когда оглушенный ударом герой книги или фильма приходит в себя, его первые слова — «Где я?». Мой коллега, нейробиолог Антонио Дамасио считает, что сознание есть «“я” в процессе узнавания» — определение, из которого следует, что разрешить загадку сознания мы сможем, лишь узнав, что есть «я».

На тех же самых соображениях построен классический тест Гордона Гэллапа с зеркалом: Гэллап проверял, узнают ли дети и животные собственное отражение в зеркале⁵. Считается, что себя сознает тот ребенок, который пользуется зеркалом, чтобы рассмотреть недоступные его взгляду части тела, например отыскать красную наклейку, тайком приклеенную ему на лоб. Способность найти на себе наклейку при помощи зеркала обычно появляется у детей между полутора и двумя годами. По данным исследователей, тест этот также способны пройти шимпанзе, гориллы, орангутанги и даже дельфины, слоны и сороки⁶. Исходя из этого, группа моих коллег в Кембриджской декларации о сознании (7 июля 2012 года) заявила, что «многочисленные факты свидетельствуют о том, что человек не уникален в обладании нейрологическими механизмами, генерирующими сознание».

И снова наука заставляет нас дать более точное определение некоторым концепциям. Узнавание себя в зеркале отнюдь не обязательно свидетельствует о наличии сознания. Живое существо может узнавать себя с помощью механизма, который не имеет никакого отношения к сознанию и просто предполагает, как выглядит тело и движения его носителя, а затем корректирует движения носителя, сравнивая эти прогнозы с реальными визуальными стимулами, вот я, например, так бреюсь перед зеркалом по утрам, думая при этом о совершенно посторонних вещах. Этот тест способны пройти голуби, но лишь после длительной подготовки, которая превращает их в автоматы для работы с зеркалом⁷. Не исключено, что единственное, что мы можем узнать с помощью теста с зеркалом, — это достаточно ли хорошо существо знает свое тело, чтобы иметь какие-то предположения относительно его внешнего вида, и достаточно ли хорошо оно знакомо с зеркалами, чтобы уметь сравнивать ожидания с реальностью — навык, безусловно, интересный, но едва ли позволяющий твердо сказать, что владеющее им существо сознает свое «я»⁸.

Еще важнее то, что связь между осознанным восприятием и знанием себя вовсе не обязательна. Когда я внимаю оркестру или любуюсь прекрасным закатом, я прихожу в возвышенное состояние сознания, но при этом не напоминаю себе постоянно, что это «я сам получаю удовольствие». Мое тело и мое «я» находятся где-то на заднем плане, как это бывает с повторяющимися звуками или фоновой подсветкой: эти факторы лежат за пределами моего осознания, но в принципе способны привлечь внимание, после чего я переключусь на них и помещу их в центр своего восприятия. Я полагаю, что осознание себя во многом схоже с осознанием цвета или звука. Возможно, осознание некоего аспекта собственной личности — это не более чем еще одна форма доступа в сознательный опыт, в рамках которого оцениваемая информация не связана с органами чувств, а касается какой-либо из многочисленных ментальных репрезентаций моего «я» — моего тела, моего поведения, моих чувств или моих мыслей.

Особенно интересным и увлекательным свойством осознания себя является одна странная петля⁹. Когда я думаю о себе, «я» участвует в этом дважды, и как тот, кто воспринимает, и как то, что оказывается воспринято. Как такое возможно? Ученые-когнитивисты зовут это рекурсивное чувство осознавания метапознанием: способностью думать о собственном разуме. Французский философ-позитивист Огюст Конт (1798—1857) считал, что это логически невозможно. «Мыслящий индивид, — писал он, — не может разделиться надвое так, чтобы одна половина мыслила, а другая — наблюдала за процессом мышления. Можно ли произвести наблюдение, если наблюдающий и наблюдаемый органы суть один и тот же орган?»¹⁰

Но Конт ошибался: как немедленно заметил Джон Стюарт Милль, парадокса не случится, если наблюдатель и наблюдаемый принадлежат к разному времени или к разным системам. Одна система мозга может заметить ошибку, совершенную другой. Так часто происходит с нами, когда, например, мы пытаемся припомнить подходящее слово (знаем, что знаем его), замечаем ошибку в рассуждениях (знаем, что ошиблись) или грустим, провалив экзамен (мы знаем, что учили, думали, что знаем ответы, и понятия не имеем, почему же все-таки не сумели сдать экзамен). Определенные участки префронтальной коры головного мозга следят за нашими планами, придают уверенности решениям, которые мы принимаем, и замечают, когда мы ошибаемся. В тесном сотрудничестве с долгосрочной памятью и воображением они образуют замкнутую петлю-симулятор и позволяют нам постоянно вести внутренний монолог и тем самым размышлять о самих себе, рефлексировать без посторонней помощи. (Само слово «рефлексия» уже указывает на то, что некоторые области мозга исполняют роль зеркала, «репрезентируя» и оценивая деятельность других областей.)

Так или иначе, нам как ученым лучше будет начать с самого простого определения сознания, а именно с доступа в сознательный опыт, с того, как мы узнаем ту или иную информацию. Непростые вопросы, связанные с собственным «я» и с рекурсивной осознанностью, отложим на потом. Первое, что делает современная наука о сознании, — это акцентирует тему доступа в сознательный опыт, тщательно отделяя это явление от других, родственных ему концепций внимания, бодрствования, активного внимания, осознания себя и метапознания¹¹.

Минимальный контраст

Второй фактор, позволяющий нам изучать сознание с позиции науки, — это огромное количество разнообразных методов проведения экспериментов, которые влияют на содержание сознания. В 90-е годы XX века когнитивные психологи вдруг обнаружили, что, противопоставляя сознательное состояние бессознательному, могут вертеть сознанием как захотят. Оказалось, что можно сделать невидимой картинку, слово, даже видеозапись. Что происходило с этими образами в мозгу? Ведь если аккуратно определить возможности и границы бессознательной обработки данных, можно очертить контуры самого сознания, которые проступят, словно на негативе. Эта простая идея в сочетании с техниками нейровизуализации подготовила надежную научную платформу для изучения мозговых механизмов сознания.

В 1989 году психолог Бернард Баарс в важном труде, носившем нескромное название «Когнитивная теория сознания»¹², активно доказывал, что существуют десятки разнообразных экспериментов, позволяющих напрямую проникнуть в природу сознания. Баарс добавил важное замечание: многие эти эксперименты обеспечивают «минимальный контраст», то есть подразумевают создание двух экспериментальных ситуаций, которые очень мало отличаются друг от друга, однако осознанно воспринимается лишь одна из них. Эти эксперименты идеально подходят для исследований, поскольку позволяют ученым работать с сознательным восприятием как с экспериментальной переменной, которая значительно изменяется в ходе эксперимента, невзирая на то что стимулы остаются практически неизменными. Сконцентрировавшись на подобных минимальных контрастах в попытке понять, что же изменяется в мозгу, исследователи могут не принимать во внимание постороннюю деятельность мозга, протекающую как при сознательном, так и при бессознательном восприятии, и заниматься исключительно тем, что происходит в мозгу при переключении из режима неосознанности в режим осознания.

Возьмем, к примеру, приобретение такого моторного навыка, как печатание вслепую. При первой попытке мы действуем медленно, внимательно, тщательно отслеживая каждое движение. Но проходит несколько недель — и мы печатаем совсем легко, автоматически, не держа в сознании схему расположения клавиш, а сами при этом ведем разговор или думаем о каких-то посторонних вещах. Изучение того, что происходит при автоматизации поведения, позволяет ученым пролить свет на то, что происходит при переходе от сознательного к бессознательному. Оказывается, этот очень простой переход сопряжен с работой обширной сети нейронов коры головного мозга, а особенно тех участков префронтальной коры, которые возбуждаются всякий раз при доступе в сознательный опыт¹³.

Точно так же мы сегодня можем изучать и обратный переход — от бессознательного к сознательному. В сфере визуального восприятия экспериментаторы могут создать множество стимулов, которые то проникают в сознательный опыт, то выпадают из него. В качестве примера можно привести иллюзию в начале этой главы (рис. 3). Почему неподвижные точки исчезают из поля зрения наблюдателя? Досконально механизм происходящего нам пока что неизвестен, однако в целом представление таково: наша зрительная система воспринимает неподвижное изображение скорее как помеху, чем как реальную информацию¹⁴. Если глаза наблюдателя не движутся, нашей сетчатке точки видятся как неподвижные, не меняющиеся пятна смутно-серого цвета, и в какой-то момент зрительная система решает избавиться от этих ненужных помех. Возможно, исчезновение этих точек из нашего поля зрения является следствием механизма, развившегося в ответ на потребность отфильтровывать дефекты, имеющиеся в глазу. Сетчатка человеческого глаза имеет массу недостатков — так, перед фоторецепторами проходят кровеносные сосуды, и нам приходится привыкать интерпретировать их образ как нечто, находящееся внутри, а не снаружи организма. (Только представьте, как неприятно было бы все время отвлекаться на зрелище кровавых волнистых линий, застилающих наш взгляд.) Когда объект наблюдения идеально неподвижен, наша зрительная система это учитывает и решает заполнить место дефицита информации образом близлежащей текстуры. (Именно из-за этого механизма «заполнения» мы не замечаем «слепых пятен» на собственной сетчатке там, где проходит зрительный нерв, а следовательно, отсутствуют рецепторы света.) Если мы хоть чуть-чуть, совсем ненамного смещаем взгляд, воспринимаемые сетчаткой пятна слегка смещаются, и зрительная система понимает, что они, по-видимому, находятся не внутри, а вне глаза — и мы немедленно осознаем, что видим их.

Заполнение пустоты — это лишь одна из множества визуальных иллюзий, с помощью которых мы изучаем переход от бессознательного к сознательному. Давайте вкратце ознакомимся с другими парадигмами, имеющимися на вооружении у современных ученых.

Конкурирующие изображения

Один из первых полезных контрастов между сознательным и бессознательным видением был получен в ходе изучения бинокулярного соперничества, интереснейшей борьбы, которая постоянно идет в нашем мозгу всякий раз, когда мы видим некий предмет двумя глазами.

Наше сознание совершенно не интересуется тем фактом, что у нас есть два глаза, взгляд которых постоянно перемещается. Мозг позволяет нам получить четкую картину мира в трех измерениях, однако скрывает от нашего внимания лежащие в основе этой картины сложнейшие операции. Оба наших глаза в любой момент видят внешний мир немного по-разному, и все же никакой двойной картины мы не наблюдаем. В естественных условиях мы попросту не замечаем, что картинок две, и сливаем их в единый и однородный визуальный образ. Мозг даже ухитряется использовать тот факт, что глаза у человека расположены на некотором расстоянии друг от друга и потому наблюдают одно и то же с разных точек. Английский ученый Чарльз Уитстон в 1838 году первым заметил, что за счет этого мозг фиксирует глубину наблюдаемого объекта и создает трехмерный зрительный образ.

И тут Уитстон задумался: а что будет, если поступающие в каждый глаз образы будут совершенно не схожи между собой? Допустим, один глаз видит лицо, а другой — дом. Что получится — изображения сольются? Или человек будет видеть две разные картинки одновременно?

Чтобы это выяснить, Уитстон построил аппарат, названный им стереоскопом. (Вслед за этим пришла мода на стереокартинки самого разнообразного толка — от изображения природы до порнографии. Стереокартинки стали популярны в Викторианскую эпоху, но пользовались успехом и позже.) Перед левым и правым глазом в аппарате располагались два зеркала, с помощью которых каждый глаз получал свою отдельную картинку (рис. 4). То, что при этом происходило, поразило Уитстона: если картинки были абсолютно разными (например, лицо и дом), взгляд не мог сосредоточиться на чем-то одном или объединить изображения. Вместо этого внимание зрителя хаотично переключалось с одного изображения на другое и обратно, причем переход происходил очень быстро. На несколько секунд появлялось лицо, потом лицо исчезало, и человек видел дом, и так далее — переключения происходили бесконечно и управлялись исключительно мозгом. Как заметил Уитстон, «представляется невозможным увидеть то или иное изображение по собственной воле». Похоже было скорее, что мозг, имея дело с двумя абсолютно разными стимулами, мечется между двумя возможными интерпретациями: лица и дома. Создавалось впечатление, что два разных образа конкурируют за сознательное восприятие — отсюда и термин «бинокулярное соперничество».

Бинокулярное соперничество — воплощенная мечта экспериментатора, поскольку представляет собой идеальный тест на субъективность восприятия: стимул постоянен, но наблюдатель сообщает, что видит все время разное. Более того, со временем одно и то же изображение меняет статус: то оно полностью видимо, то совершенно исчезает из сознательного восприятия. Что же происходит? Нейрофизиологи Дэвид Леопольд и Никос Логотетис сняли данные с нейронов зрительной коры головного мозга обезьян и первыми увидели, что происходит в мозгу с видимыми и невидимыми визуальными образами¹⁵. Исследователи научили обезьян сообщать об увиденном с помощью рычага; продемонстрировали, что обезьяны, так же как люди, наблюдали полу случайную смену образов; и наконец, проследили за реакцией нейронов по мере перехода избранного ими образа в сознательное восприятие из бессознательного, и наоборот. Результаты были однозначны. На самых ранних этапах обработки информации, когда была задействована первичная зрительная кора, исполняющая для зрительных образов роль двери в мозг, многие клетки отражали объективные стимулы: посылаемые этими клетками импульсы зависели от изображений, имевшихся перед глазами, и не менялись, когда животное сообщало о смещении фокуса внимания. Когда обработка зрительного образа переходила на более высокий уровень, в так называемые высокоуровневые зрительные зоны, например зону V4 и нижневисочную кору, все большее число нейронов соглашалось с образом, который видело животное. Нейроны посылали мощный импульс, когда животное сообщало, что видит предпочтительный образ, и реагировали значительно слабее или даже совсем не реагировали, когда этот образ бывал подавлен. Так мы впервые наблюдали корреляцию деятельности нейронов с осознаваемым опытом (рис. 4).

Рисунок 4. Бинокулярное соперничество — интереснейшая оптическая иллюзия, открытая Чарльзом Уитстоном в 1838 году. Каждый глаз видит свою картинку, но сами мы в любое отдельное мгновение видим только одно изображение. Здесь перед левым глазом расположено изображение лица, а перед правым — изображение дома. Однако вместо того, чтобы видеть накладывающиеся друг на друга образы, мы воспринимаем изображения поочередно: то лицо, то дом, то опять лицо и так далее. Экспериментируя с обезьянами, Никос Логотетис и Дэвид Леопольд научили своих подопытных с помощью джойстика сообщать о том, что они видят, ученые продемонстрировали, что обезьяны также подвержены воздействию этой иллюзии, и зафиксировали характер возбуждения нейронов в мозгу у животных. На ранних этапах обработки зрительного образа в областях V1 и V2 большая часть нейронов отображала оба образа одинаково успешно и иллюзия не возникала. Однако на более высоких уровнях, например в НВ-коре (нижневисочной коре) и в ВВБ (верхней височной борозде), деятельность преобладающего числа клеток коррелировала с субъективным осознанием: по силе посылаемого нейронами импульса можно было понять, какой образ в данный момент видит испытуемый. Цифры указывают, какова доля этих нейронов в различных отделах мозга. Результаты этого беспрецедентного исследования заставляют предположить, что сознательное восприятие опирается в основном на деятельность высоких уровней ассоциативной коры головного мозга

Вплоть до сегодняшнего дня бинокулярное соперничество остается исключительно популярным средством доступа к нейронной машинерии, лежащей в основе осознанного опыта. Этой парадигме посвящены сотни экспериментов в самых разных вариациях. К примеру, с помощью новой методики «длительного проблескового подавления» мы теперь можем держать один из образов вне поля зрения постоянно — для этого достаточно непрерывно передавать в другой глаз цепочку из ярко раскрашенных прямоугольников, чтобы глаз видел только этот движущийся поток¹⁶.

Каков же смысл этих бинокулярных иллюзий? Они показывают, что визуальный образ может долгое время физически присутствовать в поле зрения глаза, но быть полностью вытесненным из сознательного восприятия. Мы транслируем в оба глаза одновременно образы, которые могут быть восприняты, но в конце концов видимым становится только один из них; таким образом бинокулярное соперничество подтверждает, что для сознания важен не начальный этап периферийной обработки образов (в этот момент доступны оба изображения), а более поздняя стадия (когда остается только одно изображение-победитель). Наше сознание не может одновременно воспринимать два предмета, находящиеся в одной и той же точке, и потому мозг становится полем для жесточайшей конкуренции. Мы этого не замечаем, но за наше сознательное восприятие постоянно конкурируют даже не два, а бесчисленное множество потенциально доступных образов — и все же в каждый момент нашего сознания достигает только один из них. Да, конкуренция, соперничество — подходящая метафора для описания этой битвы за доступ в сознательный опыт.

Когда внимание моргнет

Так что же, это соперничество — процесс пассивный или же мы можем сознательно решать, какому из образов отдать победу? Когда мы воспринимаем два конкурирующих образа, субъективно нам кажется, что бесконечные переключения между ними происходят без какого-либо участия с нашей стороны. Однако это впечатление неверно: в происходящем в мозгу процессе конкуренции вниманию отведена важная роль. Во-первых, если мы изо всех сил постараемся видеть одно изображение из двух — например, лицо, а дом пусть остается невидим, — лицо мы будем видеть немного дольше, чем дом¹⁷. Правда, эффект все же будет довольно слабым: битва между двумя изображениями начинается на этапах, которые нам неподконтрольны.

Важнее всего здесь то, что победа одного изображения зависит от внимания, которое мы ему уделим; полем боя является само наше сознание¹⁸. Когда мы перестаем уделять внимание точке, в которой представлены оба образа, конкуренция прекращается.

Читатель может спросить, откуда мы об этом знаем? Если человек отвлечется, мы же не можем спросить у него, что он видит и меняются ли по-прежнему образы у него перед глазами — ведь для того чтобы ответить, ему придется снова обратить на них свое внимание. На первый взгляд может показаться, что определить, что и как вы воспринимаете, не сосредоточившись на воспринимаемом, — это все равно что следить за движениями собственных глаз в зеркале: глаза, конечно, движутся постоянно, но стоит вам посмотреть на их отражение, как одно это усилие уже заставляет их застыть. Попытки изучения конкуренции вне внимания долгое время казались делом невозможным, все равно что поиски ответа на вопрос о том, с каким звуком падает дерево, если рядом не окажется никого, кто бы его услышал, или что мы чувствуем в тот самый миг, когда засыпаем.

И все-таки зачастую наука способна совершить невозможное. Пен Чжан и его коллеги из Университета Миннесоты недавно поняли, что им незачем спрашивать подопытного о том, меняются ли изображения, которые он видит, если отвлекся¹⁹. Нужно было просто отыскать в мозгу маркеры, свидетельствующие о конкуренции, и они покажут, продолжают ли два образа борьбу друг с другом. Ученые уже знали, что во время борьбы нейроны реагируют либо на один, либо на другой образ (рис. 4), так почему бы не замерить их деятельность в момент отсутствия внимания? Для этого Чжан воспользовался техникой под названием «маркировка частоты» — каждый образ «промаркирован» особым ритмом, в соответствии с которым он возникает. Ученые помещают на голову человеку электроды, снимают электроэнцефалограмму и выделяют на ней частотные маркеры обоих образов. Во время соперничества частота появления одного образа подавляет частоту появления другого: если колебания, связанные с одним образом, сильны, тогда связанные с другим — ослабевают, и наоборот; это может служить подтверждением того, что единомоментно мы воспринимаем только один образ. Однако стоит нам переключить внимание на что-либо другое, как вытеснение прекращается и частотные маркеры появляются одновременно, независимо друг от друга. Нет внимания — нет и борьбы.

Этот же вывод посредством чистой интроспекции подтверждает и другой эксперимент: в случае если внимание переключается с конкурирующих образов на нечто иное на определенный промежуток времени, после возвращения внимания осознается не тот образ, который должен был бы проявиться, если бы в период отсутствия внимания образы продолжали меняться²⁰. Следовательно, бинокулярное соперничество зависит от внимания: в отсутствие постоянного осознания мозг обрабатывает оба образа одновременно, и конкуренции не возникает. Для конкуренции требуется активный и внимательный наблюдатель.

Наше внимание имеет пределы и жестко ограничивает количество образов, которые могут находиться в его фокусе одновременно. Это ограничение, в свою очередь, подводит нас к новым минимальным контрастам для доступа в сознательный опыт. Один из методов, метко названный морганием внимания, заключается в том, чтобы создать краткий период невидимости за счет временного перенасыщения сознательного внимания²¹. На рис. 5 изображена стандартная ситуация, в которой происходит такого рода «моргание». В одном и том же месте монитора появляются один за другим символы, в основном цифры, однако встречаются и буквы. Буквы испытуемый должен запомнить. Первую букву запомнить легко. Если вторая буква выпадает через полсекунды или позже после первой, она тоже аккуратно передается в память. Если две буквы идут сразу одна за другой, вторая нередко остается незамеченной. Испытуемый сообщает, что видел только одну букву, и бывает очень удивлен при известии о том, что их было две. Необходимость сконцентрироваться на первой из букв заставляет внимание «моргнуть», и процесс восприятия на одну секунду прерывается.

Рисунок 5. Продемонстрировать существующие временные ограничения сознательного восприятия можно с помощью моргания внимания. Наблюдая за последовательностью цифр, в которой изредка попадаются буквы, мы легко узнаем первую букву (здесь М), но не замечаем вторую (здесь Т). Пока мы передаем в память первую букву, наше внимание временно «моргает», и мы оказываемся не в состоянии воспринять еще один стимул, который поступает в следующее мгновение

Примечание: мс — длительность в миллисекундах.

С помощью методик нейровизуализации мы видим, что в мозг попадают все буквы, даже те, что мы не осознаем. Они достигают зрительных участков, которые первыми вступают в дело, и могут проникать в зрительную систему довольно глубоко, вплоть до момента, когда они должны быть классифицированы как цель: часть мозга «узнает» целевые буквы²². Однако знание это отчего-то не достигает нашего сознания. Для того чтобы мы могли сознательно распознать букву, она должна достичь той стадии обработки, на которой будет перемещена в сознание²³. Возможности перемещения же крайне ограниченны, и единомоментно может быть передана только одна единица информации. Все прочие фрагменты зрительного образа так и остаются нераспознанными.

Бинокулярная конкуренция — это борьба двух одновременно наблюдаемых образов. Эта борьба происходит в момент, когда внимание «моргает», а конкурируют между собой два изображения, занимающие одну и ту же точку в пространстве. Зачастую наше сознание работает слишком медленно и не поспевает за быстро меняющимися на экране образами. Когда мы пассивно глядим на экран, то вроде бы «видим» и буквы, и цифры, но акт передачи буквы в память оттягивает на себя ресурсы нашего сознания на долгий срок, и потому сознание временно не воспринимает ничего другого. Если представить сознание в виде крепости, то у крепости этой будет узкий подъемный мост, за право ступить на который борются друг с другом ментальные репрезентации. Доступ в сознание слишком тесен для двоих.

Читатель может возразить, что порой мы видим две буквы, идущие сразу друг за другом (примерно в трети случаев, как следует из данных рис. 5). Да и в реальной жизни мы нередко без труда воспринимаем два практически одновременно происходящих действия — например, рассматриваем картину и слышим автомобильный гудок. Психологи называют эти ситуации выполнением двух совмещенных действий, поскольку человеку приходится делать две вещи одновременно. Что же при этом происходит? Не означает ли сам факт выполнения совмещенных действий, что мы не правы и возможности нашего сознания отнюдь не ограничиваются восприятием одной единицы информации одномоментно? Нет. Факты говорят о том, что даже в этих случаях наше внимание строго ограниченно. Мы не в состоянии абсолютно одновременно обрабатывать две не связанные между собой единицы информации. Когда мы пытаемся работать с двумя стимулами сразу, нам лишь кажется, что наше сознание обрабатывает оба мгновенно, постоянно пребывая «онлайн». На самом деле субъективный мозг воспринимает эти два стимула отнюдь не одновременно. Он завладевает одной единицей информации, та проникает в сознание, а вот второй единице приходится подождать.

Наличие подобного «бутылочного горлышка» приводит к задержке, которую легко измерить и которая носит название «психологический рефракторный период»²⁴. Пока активное сознание обрабатывает первую единицу информации на сознательном уровне, оно временно перестает реагировать на прочую поступающую информацию и потом сильно запаздывает с ее обработкой. Пока идет обработка первой единицы, вторая маринуется в промежуточном буфере бессознательного, и так до тех пор, пока обработка первого фрагмента информации не будет завершена.

Мы не замечаем периода ожидания, в течение которого информация пребывает в неосознанном виде. Да и как же иначе? Наше сознание занято чем-то совершенно иным, поэтому мы не можем выйти за пределы системы и осознать, что сознательное восприятие второй единицы запаздывает. Получается, что, когда наш ум чем-то занят, мы начинаем неверно оценивать время наступления событий²⁵. Если мы займемся первой задачей, а потом нас попросят уточнить, когда в дело вступила вторая, мы ошибочно отнесем это событие к тому моменту, когда задача поступила в наше сознание. Даже если оба фрагмента информации с объективной точки зрения поступили в одно время, мы не сумеем одновременно их воспринять; нам постоянно будет казаться, что тот фрагмент, который мы восприняли первым, поступил раньше. На самом же деле этой субъективной задержкой мы обязаны исключительно неповоротливости нашего сознания.

Моргание внимания и рефракторный период тесно связаны между собой. Когда активное сознание занято, всем прочим претендентам на его внимание приходится ждать своей очереди в промежуточном буфере бессознательного, а это рискованно — внутренний шум, посторонняя мысль, любой внешний стимул в любую минуту могут стереть дожидающийся фрагмент из буфера и из внимания вообще (моргание). Эксперименты подтверждают: во время выполнения двух совмещенных действий имеет место и рефракторный период, и моргание. Осознание второго фрагмента информации всегда запаздывает, а с увеличением запаздывания увеличивается и вероятность полного стирания дожидающейся информации²⁶.

В большинстве экспериментов, требовавших выполнения двух совмещенных действий, моргание длилось какую-то долю секунды. Но и для передачи буквы в память требуется совсем немного времени. А что, если мы должны будем выполнять требующую больше времени задачу, которая станет оттягивать на себя внимание? Удивительно, но факт — мы можем перестать замечать происходящее вокруг. Завзятые читатели, заядлые шахматисты, вдумчивые математики очень хорошо знают, как поглощенность каким-либо делом изолирует разум человека от окружающего мира и позволяет совершенно забыть о том, что происходит вокруг. Этот феномен, именуемый «слепотой невнимания», легко воспроизвести в лаборатории. В одном эксперименте²⁷ участникам предлагают смотреть в центр монитора и одновременно следить за верхней его частью. Им объясняют, что в верхней части вскоре появится буква, которую надо будет запомнить. Для тренировки букву показывают дважды. На третий раз в тот же момент, когда на краю экрана появится буква, в центре тоже внезапно что-то возникает — большое темное пятно, цифра или даже слово. Что удивительно, до двух третей участников не замечают изображения. Они утверждают, что не видели ничего, кроме буквы на краю экрана. И только когда запись проигрывают еще раз специально для них, они с огромным удивлением обнаруживают, что не заметили прекрасно видимую вещь. Вкратце говоря, невнимание — основа невидимости.

В качестве еще одного классического примера можно вспомнить поразительный эксперимент «невидимая горилла» Дэна Саймонса и Кристофера Шабри (рис. 6)²⁸. Зрителям предлагают посмотреть ролик, в котором две группы — в черных и белых футболках — перебрасываются мячом. Зрителей просят сосчитать, сколько раз перебросят друг другу мяч игроки в белых футболках. Ролик длится секунд тридцать, и практически все без особого труда успевают насчитать пятнадцать бросков. А потом экспериментатор спрашивает: «А вы видели гориллу?» Какую еще гориллу? Ролик запускают сначала — и вот, пожалуйста: на середине записи в кадре появляется наряженный гориллой актер. Он расхаживает туда-сюда, встает на самом видном месте, бьет себя руками в грудь и уходит. При первом просмотре большинство зрителей не замечают гориллы и готовы поклясться, что ее там и не было. Они так в этом уверены, что даже обвиняют экспериментатора в том, что во второй раз им показали не тот ролик! Они сконцентрировались на игроках в белых футболках — и черная горилла тут же стала невидима.

Эксперимент с гориллой стал важной вехой когнитивной психологии. Примерно тогда же исследователи придумали несколько десятков аналогичных ситуаций, в которых дефицит внимания ведет к временной слепоте. Оказывается, люди — ненадежные свидетели. Достаточно простой манипуляции, и вот они уже не замечают самые вопиющие фрагменты открывшейся им картины. Кевин О’Рейган и Рон Ренсинк открыли феномен «слепоты к изменению»²⁹ — так была названа удивительная неспособность людей замечать, какая часть изображения была удалена. На экране с частотой примерно раз в секунду сменяют друг друга две практически одинаковые картинки; на одной из них некий фрагмент присутствует, а на другой он удален. Между показами картинки всякий раз делается короткая пауза. Зрители абсолютно убеждены в том, что картинки совершенно идентичны, даже когда на практике разница между ними весьма выражена (например, у самолета пропадает двигатель) или крайне важна в изображенной ситуации (например, на рисунке автомобильной дороги разделительная линия из прерывистой превращается в сплошную).

Для демонстрации феномена слепоты к изменению Дэн Саймонс поставил эксперимент с участием актеров. В кампусе Гарварда один из актеров спрашивает у студента, как пройти туда-то и туда-то. Между собеседниками проходят рабочие; беседа ненадолго прерывается и возобновляется две секунды спустя. За это время первого актера подменяют вторым. У актеров разные прически, одеты они тоже по-разному, но большинство студентов не заметили подмены.

Рисунок 6. Невнимательность может стать причиной слепоты. Объем сознательного восприятия у человека очень ограничен, поэтому, уделяя внимание одному предмету, мы порой не замечаем других. В классическом ролике с гориллой (вверху) зрителей просят подсчитать, сколько раз перебросят друг другу мяч игроки в белых футболках. Но, внимательно наблюдая за командой белых, зрители не замечают актера в костюме гориллы - он выходит на экран, бьет себя кулаками в грудь, а затем уходит. В другом ролике (внизу) на месте преступления подменяют двадцать один (!) предмет, а зритель опять ничего не замечает. Сколько еще таких «горилл среди нас» мы упускаем из виду?

Еще примечательнее исследование Питера Йоханссона, посвященное «слепоте выбора»³⁰. В ходе эксперимента мужчине-испытуемому предлагают на выбор две карточки с женскими портретами, надо выбрать, какая женщина больше нравится. После того как испытуемый сделает выбор, ему передают выбранную им карточку, но при передаче экспериментатор поворачивает ее лицевой стороной вниз и незаметно подменяет второй картой из пары. В итоге у участника на руках оказывается карточка не с тем портретом, который он выбрал. Половина участников этого не замечает, пускается в радостные комментарии относительно портрета, который они не выбирали, и с готовностью придумывает объяснения, почему из двух лиц это можно назвать более привлекательным!

Самое зрелищное доказательство того, насколько невнимателен человек к тому, что видит, можно получить, зайдя на YouTube и набрав в строке поиска «Whodunnit?» — название коротенького детективного ролика, снятого по заказу Лондонского транспортного управления³¹. Инспектор полиции, типичный англичанин, допрашивает трех подозреваемых и одного из них арестовывает. Ничего подозрительного… но тут фильм запускается с самого начала, с камеры, стоящей в отдалении, — и мы внезапно понимаем, что упустили массу вещей. За ту минуту, что шел фильм, на картинке подменили двадцать одну вещь, прямо у нас под носом — а мы ничего и не заметили. Пятеро ассистентов шустро переставили мебель, заменили чучело медведя средневековыми доспехами, помогли актерам переодеться и обменяться предметами, которые те держали в руках. А наивный зритель — ни сном ни духом.

Повесть о поразительной слепоте к изменениям заканчивается наставительным наказом мэра Лондона: «Человек часто не замечает того, чего не ожидает. Невнимательность на дорогах может быть смертельно опасна. Не просмотрите велосипедиста!» И мэр совершенно прав. Исследования на симуляторах полетов показали, что даже опытные пилоты во время переговоров с диспетчером перестают замечать происходящее вокруг и могут врезаться в самолет, который просмотрели.

Урок ясен: если человек невнимателен, то от его сознания может ускользнуть практически что угодно. Таким образом, мы получили в свое распоряжение полезный инструмент, позволяющий различать сознательное и бессознательное восприятие.

Маска для сознательного восприятия

Исследовать слепоту невнимания в лаборатории сложно по одной причине: эксперимент состоит из сотен показов, но невнимание — явление крайне лабильное. В ходе первого показа самые наивные зрители могут не заметить даже значительных перемен, однако стоит им уловить малейший намек на манипуляцию, как они становятся бдительны. А уж если они настороже, о невидимости перемен говорить не приходится.

Кроме того, хотя с субъективной точки зрения может показаться, что оставшиеся незамеченными стимулы не были обработаны сознанием, ученым трудно сколь-либо серьезно доказать, что участники эксперимента действительно не заметили изменений, которых, по их словам, не видели. Можно, конечно, опрашивать участников после каждого эксперимента, но это долго, да и настораживает. Можно еще отложить опрос до конца эксперимента, но в этом случае возникает другая проблема — забывание: через несколько минут человек уже может не вспомнить точно, что он видел.

Некоторые ученые полагают, что в ходе исследований слепоты к изменению участники всегда замечают все происходящее, но оказываются не в состоянии поместить все подробности увиденного в память³². Таким образом, слепота к изменению может быть связана не с недостаточным осознанием, а с неспособностью сравнить старую сцену с новой. Если на картинке не видно движения, то достаточно одной секунды задержки — и мозгу уже будет трудно сравнить изображения между собой. Участник, как правило, сообщает, что на картине ничего не изменилось; согласно этой интерпретации, он осознанно изучил все предложенные ему варианты и просто не заметил разницы между ними.

Лично я сомневаюсь в том, что все случаи невнимания и слепоты к изменениям можно объяснить простым забыванием — в конце концов, уж гориллу-то посреди баскетболистов или чучело медведя в фильме про убийство запомнить несложно. Но и тут есть определенные сомнения. Для того чтобы получить кристально чистое научное исследование, нужна парадигма, в которой некое изображение останется невидимым в ста процентах случаев, независимо от того, насколько хорошо осведомлены участники, насколько старательно они пытаются его разглядеть и сколько раз они просмотрят фильм. К счастью, такая полная невидимость существует. Психологи называют невидимые изображения такого рода «замаскированными», а весь остальной мир — «сублиминальными». Сублиминальные изображения лежат ниже порога нашего восприятия (в буквальном смысле слова — limen на латыни означает «порог»), и увидеть их не может никто, даже если очень постарается.

Как создать изображение такого рода? Можно сделать его очень блеклым. К сожалению, в этом случае качество изображения сильно падает, и потому мозговая деятельность включается по минимуму. Более интересный вариант — показать изображение в течение доли секунды, между двумя другими изображениями. На рис. 7 показано, как можно «замаскировать» слово «радио». Мы будем демонстрировать это слово 33 мс — примерно столько длится один кадр в кино. Сама по себе краткость показа еще не означает, что изображение будет невидимо — в полной темноте достаточно будет вспышки на несколько миллисекунд, чтобы изображение стало видимым и запомнилось. Невидимым слово «радио» становится благодаря визуальной иллюзии под названием «маска». До и после кадра со словом идут кадры с геометрическими фигурами, расположенными в той же самой точке. При правильном расчете длительности зритель увидит только меняющиеся геометрические фигуры. Спрятанное между ними слово и впрямь станет невидимым.

Рисунок 7. Сделать изображение невидимым можно с помощью маскировки. Техника маскировки заключается в том, что изображение показывают очень быстро, а до и после него демонстрируют схожие фигуры, которые исполняют роль маски и мешают нам сознательно воспринять исходное изображение. В самом верхнем примере мимолетно продемонстрированное слово «радио» оказывается замаскировано серией геометрических изображений и потому становится невидимым для зрителя. В среднем ряду мы видим, как с помощью случайных изображений можно замаскировать лицо, даже если на нем отражены сильные эмоции: зритель видит только маски и лицо в конце. В нижнем ряду в качестве целевого изображения выступает россыпь разнообразных геометрических фигур. Парадоксально, что из восприятия выпадает всего одна фигура — та, что окружена четырьмя точками. Точки демонстрируются дольше целевого изображения и потому играют роль маски

Мне довелось разрабатывать немало экспериментов с сублиминальными масками, и, хотя я неплохо владею методиками кодирования, мне все равно трудно поверить собственным глазам, когда я гляжу на экран компьютера. Невозможно поверить, что между двумя масками было что-то еще. И тем не менее фотоэлемент подтверждает: спрятанное слово на какое-то мгновение стало объективно видимым: его исчезновение — чисто субъективное явление. Если слово показывать достаточно долго, оно обязательно снова станет видимым.

Во многих экспериментах границу между видимым и невидимым можно установить достаточно точно: если изображение показывать в течение 40 миллисекунд, оно будет абсолютно невидимым, однако, если этот срок увеличить до 60 миллисекунд, в большинстве случаев его увидят. Получается, что понятия «сублиминальный» («ниже порога») и «супралиминальный» («надпороговый») имеют совершенно законные названия. Метафорические врата в сознание имеют ярко выраженный порог, и демонстрируемое изображение либо преодолевает его, либо остается снаружи. Пороговая длительность в разных случаях бывает разной, однако, как правило, приближается к 50 миллисекундам. Если изображение демонстрируется в течение 50 миллисекунд, оно видимо примерно в половине случаев. Следовательно, визуальное стимулирование с пороговой длительностью дает нам прекрасную экспериментальную парадигму: объективно стимул присутствует постоянно, однако субъективное восприятие всякий раз может быть разным.

Для произвольного манипулирования сознанием можно использовать несколько вариантов маскировки. Можно спрятать от глаза целую картинку, поместив ее между быстро меняющимися изображениями. Если на картинке будет изображен улыбающийся или испуганный человек (см. рис. 7), можно проверить участников на подпороговое восприятие скрытой эмоции, проявления которой они осознанно не наблюдали, — на бессознательном уровне эмоция тут же вылезет. Еще один вариант маскировки — взять быстро сменяющие друг друга изображения геометрических фигур и выделить одно из них четырьмя точками, которые будут оставаться на экране долгое время (рис. 7)³³. Интересно, что из осознанного опыта исчезнет только выделенная фигура, а все прочие по-прежнему будут видимы. Дело в том, что четыре точки и белое пространство между ними остаются на экране дольше, чем фигура, и потому замещают ее собой и стирают осознанное восприятие фигуры, находившейся в этом же месте. Этот метод называется «маскировка посредством подмены».

Маскировка — прекрасный инструмент для проведения экспериментов, потому что с ее помощью можно изучать судьбу неосознанных визуальных стимулов, с высокой точностью определять время их обработки и полностью контролировать все параметры эксперимента. Идеальный вариант — один-единственный раз показать целевой стимул и вслед за ним, тоже один раз — маску. В нужный момент мы «вводим» зрителю в мозг строго определенную дозу визуальной информации (например, слово). В принципе зрителю должно этого хватить для того, чтобы осознанно воспринять слово, поскольку, если мы уберем следующую за словом маску, зритель его увидит. Но пока маска остается на месте, она каким-то образом перекрывает первое изображение, и зритель воспринимает только ее. Странная, должно быть, гонка происходит в это время в мозгу: первое слово оказывается там раньше, однако идущая позже маска догоняет его и вышвыривает из сознательного восприятия. Возможно, мозг в этом случае ведет себя как статистик и взвешивает факты, прежде чем решить, было ему передано одно изображение или два. Когда кадр со словом оказывается достаточно коротким, а воздействие маски — достаточно сильным, мозг зрителя получает массу фактов, свидетельствующих о том, что показана была только маска, и не замечает слова.

Превосходство субъективного

Можно ли с уверенностью утверждать, что скрытые под маской слова и изображения не воспринимаются сознанием? В ходе последних наших экспериментов мы попросту спрашивали участников после каждого показа, видели они слово или нет³⁴. Кое-кто из наших коллег над этим посмеивался — с их точки зрения, это было «чересчур субъективно». Однако подобный скептицизм в данном случае неуместен, так как при исследовании сознания субъективность по определению является основой вопроса.

К счастью, у нас есть и иные средства убеждения для скептиков. Во-первых, маскировка — это субъективный феномен, и реакция зрителей на него в значительной степени однородна. Если изображение демонстрируется менее 30 миллисекунд, то все зрители на любом показе утверждают, что не видели слова; меняется, да и то лишь немного, только минимальная длительность показа, при которой они начинают что-то видеть.

Главное же здесь вот что: мы с легкостью можем доказать, что во время маскировки субъективная невидимость влечет за собой объективные последствия. Если после показа зрители сообщают, что ничего не видели, назвать слово они не могут. (Правда, будучи вынуждены отвечать, они дают ответы лишь чуть более точные, чем если бы отвечали наугад, — это говорит о степени сублиминального восприятия, но о нем мы поговорим в следующей главе.) Несколько секунд спустя они уже не в состоянии ответить на простейшие вопросы — например, сказать, было ли замаскированное число больше или меньше пяти. В одном из экспериментов, проводившихся в нашей лаборатории³⁵, мы многократно, до двадцати раз подряд, демонстрировали тридцать семь слов в определенной последовательности, однако слова при этом были замаскированы и невидимы. В конце эксперимента мы попросили зрителей отметить эти слова в списке, где они были перемешаны с другими, непоказанными. Зрители оказались абсолютно беспомощны, то есть, по всей видимости, замаскированные слова не оставили у них в памяти никакого следа.

Все эти факты подводят нас к важному выводу, к третьей весомой составляющей нарождающейся науки о сознании: субъективным отчетам можно и нужно доверять. Да, замаскированные слова становятся невидимыми с субъективной точки зрения, но их невидимость вполне реальным образом влияет на нашу способность к обработке информации. В частности, она значительно снижает наши способности к называнию и запоминанию. Когда изображение демонстрируется практически на грани восприятия, процесс демонстрации осознаваемого изображения, по свидетельству участников, сопровождается значительным изменением количества доступной информации — это не только влияет на субъективное ощущение восприятия, но и влечет за собой ряд других положительных изменений процесса обработки стимула³⁶. Если мы сознаем информацию, то можем назвать, оценить, обдумать или запомнить осознаваемое значительно лучше, чем если бы эта информация находилась ниже порога восприятия. Иными словами, человек, будучи наблюдателем, описывает свои субъективные ощущения не наобум и наугад: когда он честно, как на исповеди, говорит, что чувствовал, будто видит нечто, подобный сознательный доступ влечет за собой серьезные изменения в характере обработки информации, а это почти всегда приводит к повышению эффективности той или иной деятельности.

Иными словами, бихевиористы и когнитивисты в последние сто лет ошибались — интроспекция на самом деле является вполне достойным источником информации. Она не только снабжает нас ценными данными, которые можно подтвердить объективно, через оценку поведения или с помощью сканирования мозга, но и указывает на саму суть науки о сознании. Мы ищем объективные объяснения субъективным отчетам, то есть автографы сознания — вспышки нейронной активности, систематически происходящие в мозгу человека всякий раз, когда он находится в определенном состоянии сознания. Сообщить нам об этом может только сам человек — по определению.

В 2001 году мы с моим коллегой Лайонелом Наккашем составили обзор, ставший программным документом для нашей научной области. В нем мы обозначили этот вопрос так: «Субъективный отчет является основным предметом изучения когнитивной нейробиологии сознания и как таковой содержит первичные данные, которые подлежат оценке и фиксации наряду с прочими результатами психофизиологических наблюдений»³⁷.

При всем при том мы не возлагаем на интроспекцию чрезмерных надежд: интроспекция снабжает психолога данными для дальнейшей обработки, но отнюдь не позволяет наблюдать за деятельностью мозга напрямую. Когда пациент с неврологическим или психиатрическим заболеванием говорит, что видит лица в темноте, мы не воспринимаем его слова буквально, но и ни в коем случае не отрицаем, что описанное действительно имело место быть. Нам только нужно объяснить причину, по которой он видел лица, — например, из-за спонтанного, возможно, эпилептического возбуждения тех зон височной доли, которые отвечают за распознавание лиц³⁸.

Интроспективные наблюдения могут не соответствовать объективной действительности даже у нормального человека³⁹. Мы по определению не имеем доступа ко множеству процессов, протекающих неосознанно, но это вовсе не мешает нам выдумывать о них разные вещи. К примеру, многие люди думают, что, читая слово, они воспринимают его мгновенно «как единое целое», опираясь на его визуальный образ; на самом же деле в их мозгу происходит сложная цепочка буквенного анализа, о которой они совершенно не подозревают⁴⁰. Еще пример — вспомните, что бывает, когда мы пытаемся придумать причину для того, что совершили в прошлом. Постфактум люди придумывают массу разнообразных нереальных причин своих действий, но при этом понятия не имеют об истинной подсознательной мотивации, которая ими руководила. В одном классическом эксперименте потребителям показывали четыре пары нейлоновых чулок и просили определить, какие из них выше качеством. Чулки были одинаковые, но участники эксперимента об этом не знали и более охотно выбирали те, что лежали на правом краю полки. Когда участников попросили объяснить, почему они выбрали именно эти чулки, об их местоположении на полке не упомянул ни один; все рассуждали исключительно о качестве материала! В данном случае интроспекция явно относилась к области заблуждений.

Бихевиористы правы в том, что интроспекция как метод является зыбкой почвой для психологической науки, так как, сколько бы данных мы ни собрали, их будет недостаточно для того, чтобы понять, как работает наша голова. Однако в качестве способа оценки интроспекция является идеальной и к тому же единственной платформой, на которой строится наука о сознании; интроспекция представляет важнейшую половину уравнения, а именно говорит нам о том, что чувствует человек, переживая такой-то и такой-то опыт (даже если его оценка ошибочна). Для того чтобы достичь научного понимания сознания, мы, нейробиологи-когнитивисты, должны «всего лишь» отыскать вторую половину уравнения, выяснив, какие объективные нейробиологические процессы систематически сопутствуют субъективному человеческому опыту.

Иногда, как, например, в случае с маской, субъективный отчет может быть немедленно подкреплен объективными доказательствами: человек утверждает, что видел замаскированное слово, и тут же доказывает свою правоту, называя его вслух. Впрочем, исследователям сознания не следует бояться и других, весьма многочисленных случаев, когда человек сообщает о некоем внутреннем состоянии, в существовании которого, по крайней мере на первый взгляд, невозможно поверить. Даже в таких случаях должны иметь место реальные процессы, объясняющие пережитое, а поскольку опыт человека в данном случае оторван от каких-либо физических стимулов, в отсутствие других сенсорных процессов исследователям, возможно, даже легче будет вычленить источник этих переживаний в мозгу. Поэтому современные исследователи сознания постоянно охотятся за чисто субъективными ситуациями, в которых сенсорная стимуляция не изменяется (а порой совсем отсутствует), а субъективное восприятие разнится. Эти идеальные случаи превращают сознательный опыт в переменную, которая легко поддается исследованию.

Здесь будет уместно вспомнить серию красивых опытов с выходом из тела, проведенную шведским неврологом Олафом Бланке. Пациенты после хирургической операции иногда сообщают, что, находясь под анестезией, покидали тело, описывают, как их поднимала к потолку непреодолимая сила и даже как они оттуда смотрели на собственное неподвижное тело. Можно ли воспринимать эти заявления серьезно? Покидали ли эти люди свое тело на самом деле?

Для того чтобы проверить утверждения пациентов, некоторые псевдоученые прячут на шкафах картинки, располагая их так, чтобы увидеть их можно было только из-под потолка. Это, конечно, глупо и смешно. Правильнее будет спросить, какая мозговая дисфункция могла породить подобное субъективное переживание. Какая именно деятельность мозга, спросил Бланке, побуждает нас смотреть на окружающий мир сверху? Каким образом мозг оценивает положение тела? Изучив множество пациентов с неврологическими заболеваниями и пациентов, подвергавшихся хирургическим операциям, Бланке обнаружил, что чувство выхода из тела возникает при травме или электрическом возбуждении кортикальной области правого височно-теменного стыка⁴¹. Эта область располагается в высокоактивной зоне, в которую поступает множество сигналов: от органов зрения, от соматосенсорной и кинестетической систем, с помощью которых мозг следит за прикосновениями к телу и за сигналами, поступающими от мышц и при движении, а также от вестибулярного аппарата — биологической инерциальной платформы, которая расположена у нас во внутреннем ухе и отслеживает движения головы. Собирая эти данные воедино, мозг получает полную картину положения тела относительно окружающих его предметов. Но если в результате повреждения мозга сигналы начнут поступать противоречивые или невнятные, весь процесс может пойти вразнос, и тогда человек «на самом деле» вылетает из тела — то есть это происходит реально и физически, но только в мозгу пациента и, как следствие, в области его субъективного опыта. По большому счету состояние выхода из тела — это усиленное во много раз головокружение, которое мы испытываем, например, в покачивающейся лодке, когда зрение говорит нам одно, а вестибулярный аппарат — другое.

Бланке пошел дальше и доказал, что покинуть тело может любой человек. Для этого ученый точно рассчитал, как следует стимулировать мозг посредством синхронизированных, но делокализованных зрительных и осязательных сигналов и таким образом возбудить в здоровом мозгу ощущение выхода из тела⁴². С помощью хитроумного робота он даже сумел воссоздать эту иллюзию в аппарате для магнитно-резонансной томографии. Пока находящаяся в аппарате женщина ощущала иллюзию выхода из тела, на томограмме ярко светилась область височно-теменного стыка — именно та область, которая была травмирована у исследованных Бланке пациентов.

Пока что мы не можем точно сказать, каким образом эта область позволяет человеку определять свое место в пространстве, однако удивительный случай превращения историй о выходе из тела из парапсихологических курьезов в самое что ни на есть научное явление дает повод надеяться на лучшее. Выходит, мы можем проследить зарождение в мозгу самых странных субъективных ощущений. Главное — воспринимать подобные интроспекции в меру серьезно. Они не позволяют нам напрямую увидеть, как работает мозг, но поставляют материал, который после обработки может лечь в основание строго научного подхода к сознанию.

В завершение этого краткого рассказа о современном подходе к сознанию мы можем сделать вполне оптимистические выводы. В течение последних двадцати лет у нас появилось множество отличных инструментов, с помощью которых исследователи могут проводить эксперименты и произвольно манипулировать сознанием. Используя эти инструменты, мы можем прятать от сознания слова, изображения и даже целые фильмы, а затем, внеся минимум изменений (или даже ничего не изменяя), снова сделать их видимыми.

Имея в своем распоряжении эти инструменты, мы можем теперь заново задать все те интереснейшие вопросы, которые так любил Рене Декарт. Во-первых: что происходит с изображением, которого мы не видим? Обрабатывает ли его мозг? Если да, то как долго? Насколько глубоко заходит обработка? Зависят ли ответы от того, каким образом был скрыт от сознания предлагаемый стимул?⁴³ И во-вторых: что изменяется, когда мы получаем возможность сознательно воспринимать тот же стимул? Существуют ли особые виды деятельности мозга, происходящие только при сознательном восприятии того или иного явления? Можем ли мы вычленить эти автографы сознания и с их помощью построить теорию о том, что есть сознание?

В следующей главе мы рассмотрим первый из этих вопросов и рассмотрим интереснейшую тему глубинного влияния неосознанных образов на мозг, мышление и принятие решений. Существует ли это влияние?