Современная наука о сознании как свойстве мозга

Современная наука о сознании как свойстве мозга

В рассмотрении проблемы соотношения сознания и мозга² целесообразно исходить из понимания сознания как субъективной реальности, включающей в себя не только абстрактно-логическое и понятийно-всеобщее, но и ощущение, чувственный образ, эмоциональное переживание. Такой подход дает возможность показать неправомерность мистического истолкования природы сознания.

Известно, что сознание обладает фундаментальным свойством «классифицировать» образы. Так, человек распознает различные напечатанные буквы, слова независимо от их размеров, цвета и т. д. Физические характеристики сигналов варьируются в широком диапазоне. Однако в коре головного мозга имеется механизм, позволяющий выделить нечто общее, лежащее за меняющимися зрительными, слуховыми и другими впечатлениями. Данное биологическое свойство мозга лежит в основе человеческого интеллекта.

Интеллект как способность рационального познания имеет две функции: функцию организации практических действий с непосредственно наличными объектами и функцию предварительного построения действия в уме (в измерении представления, сознания). Интеллект связывая отдельные акты мысленно, создает феномен «удвоенности» реальности, а именно наличной реальности, с которой человек взаимодействует непосредственно, и реальности только представляемой, мысленной. Это мир духовной деятельности, где человек манипулирует не самими вещами, а их образами и символами. Именно оперирование символами в идеализированном мире позволяет человеку осуществлять акт предвидения и приспосабливать реальный мир к своим потребностям. Символы обозначают различные предметы, они являются абстрактными и обобщенными аналогами предметов. «Манипуляции этих символов в мозгу совместно с непосредственным зрительным представлением образуют человеческую мысль»³. Символы репрезентируют понятия о материальных объектах и действиях.

Символ как форма понимания, символ как метафора, миф позволяет индивиду адаптироваться к реальности. Человек стремится объективировать свои идеи в мире материальных вещей. Эта объективизация происходит в процессе его предметно-чувственной деятельности, которая представляет собой ряд социальных действий. Символ необходимо рассматривать как продукт человеческой деятельности. В то же время нужно отметить, что генетически раньше символа возникает ощущение, чувственно-наглядный образ. Об этом свидетельствуют история человеческого познания и данные современной науки.

Значение ощущения, указывал В. И. Ленин, заключается в том, что оно «есть действительно непосредственная связь сознания с внешним миром, есть превращение энергии внешнего раздражения в факт сознания» ⁴. В последнее время идут интенсивные исследования средствами нейрофизиологии молекулярных механизмов деятельности нервной системы на разных уровнях—от физико-химической природы генерации нервного сигнала до анализа восприятия зрительных образов с последующим синтезом полученных результатов. Речь идет и о функциональной организации коры мозга, и о физиологических механизмах психики, и о принципах работы человеческого мозга, и о механизмах формирования ощущения ⁵.

Прежде всего необходимо отметить тот факт, что мозг—это система распознавания образов, где образ рассматривается как синтез отдельных элементов, например светлых и темных точек, звуковых колебаний давлений на нервные окончания. В работе мозга можно выделить ряд этапов. Мозг выделяет из огромного количества сенсорной информации элементы, имеющие существенное значение. Мозг производит сравнение сенсорных, а затем и «мысленных» образов с хранящимися в памяти образами. При совпадении возникает электрический разряд, указывающий на распознавание. Мозг хранит в своей памяти следы минувших событий. Мозг координирует работу различных мышц, желез и т. д. в соответствии с только что поступившей информацией и информацией, находящейся в памяти. Несмотря на то что биологические структуры весьма разнообразны, в основе их функционирования всегда лежит распознавание образов ⁶. Это положение имеет существенное значение для решения центральной проблемы нейробиологии — как работает человеческий мозг.

Мозг представляет собой сложно организованное органическое образование. Оригинальную гипотезу о кодировании информации в нейронных функциях мозга человека и животных выдвинул американский нейрофизиолог В. Маунткасл. Он, сравнивая соматосенсорную, зрительную и слуховую кору, сформулировал принцип колончатой организации коры больших полушарий головного мозга. Суть этого принципа состоит в следующем: отдельные параметры внешнего сигнала представлены в коре вертикально расположенными мини-колонками; нейроны в составе колонки, селективно настроенные на определенный параметр сигнала, образуют элементарный модуль обработки информации; совокупность мини-колонок, в каждой из которой представлен определенный параметр сигнала, составляет макроколонку, соответствующую отдельному участку внешнего пространства ⁷.

Благодаря колончатой организации коры больших полушарий мозг отражает огромное многообразие свойств внешней среды так, что для каждого участка внешнего пространства осуществляется параллельный анализ свойств представленного там сигнала. Колонки — это локальные нейронные цепи, содержащие сотни и тысячи нейронов. Связи внутри колонок и между ними весьма четки. В совокупности же они образуют «распределенные» системы, служащие соответствующим функциям. Принцип колончатой организации коры больших полушарий основан на том, что ее внутренняя структура однородна и состоит из повторяющихся элементов.

Рассматривая свойства таких «распределенных» систем, В. Маунткасл особо обращает внимание на свойство «повторного входа», благодаря которому головной мозг синтезирует сенсорные сигналы и находящуюся в памяти информацию, что приводит к формированию чувственного образа внешнего мира ⁸.

В свою очередь на основе сопоставления физиологической концепции информационного синтеза и психологической теории обнаружения сигналов А. М. Иваницкий, В. Б. Стрелец и И.А. Корсаков показали, что образ внешнего мира (ощущение) возникает в мозгу на втором этапе сенсорно-перцептивного процесса. «Итак, сопоставление физиологических и психологических характеристик сенсорно-перцептивного процесса, — пишут они,—позволило подразделить этот процесс на три основных этапа. Содержание первого этапа заключается в анализе физических характеристик стимула. На втором этапе осуществляется синтез (возникает ощущение.—В. П.) сенсорной и несенсорной информации о стимуле. На третьем этапе происходит опознание стимула, т. е. его отнесение к определенному классу объектов» ⁹.

Информационный подход к раскрытию физиологических механизмов восприятия показывает, что в создании субъективного образа (ощущения) стимула существенную роль играет механизм возврата возбуждений в проекционную кору мозга. Происходит процесс восприятия явлений и предметов внешнего мира, формирования ощущений, составляющих содержание аналитической и интегративной деятельности мозга. Вся информация, независимо от физической или химической природы носителя, в рецепторах организма кодируется нервными импульсами и поступает в мозг по специализированному сенсорному каналу. Конечным результатом функционирования этого канала является формирование сенсорного образа, который выступает необходимой предпосылкой ощущения. Этот образ можно рассматривать в виде сложной матрицы распределенных в пространстве и времени функционирующих нейронов, состояние которых зависит от потока сенсорной информации. С позиций нейрофизиологии об ощущении можно говорить лишь тогда, «когда сенсорный образ в виде нервного кода, т. е. зашифрованной копии внешних факторов и явлений, проецируется на сложноорганизованные рефлекторные центры и на память, являющуюся следствием развитой способности к индивидуальному научению, а у человека — и на сознание...». Мозг представляет собой интегратор сенсорных образов и информации, закодированной в памяти, что позволяет формировать чувственные копии и модели внешнего мира. «Язык нервных импульсов—универсальный язык для всех образований мозга» ¹⁰.

Биохимические и электрофизиологические методы исследования помогают, стало быть, вскрывать молекулярные механизмы, лежащие в основе «ощущений». Рецепторы-анализаторы получают, отбирают, перерабатывают и накапливают информацию. Она передается в мозг. Центральная нервная система является своеобразным координационно-вычислительным центром, ежесекундно получающим громадный поток информации. Мозг эту информацию сортирует, кодирует, отбирает и сопоставляет с предыдущей. В результате возникает адекватное отражение внешнего мира в мозгу человека и животных в виде чувственных копий (ощущений).

В отличие от ощущений (т. е. образов внешнего мира), которые «существуют в нас, порождаемые действием вещей на наши органы чувств»", символы—порождение той или иной культуры. В каждой культуре имеется громадное число символов, в которых фиксируются научные знания, этические и эстетические ценности, философские понятия. Символический характер культуры представляет человеку абстракции и обобщения высокого уровня, которые являются предпосылками существования различных понятий. Некоторые символические системы, например устная речь, обеспечивают взаимопонимание людей в процессе практической деятельности. Другие системы символов, например в химии, математике, логике, физике, помогают человеку ориентироваться в эмпирической действительности.

Существование мира культуры, включающего разнообразные системы символов, требует целостного подхода к проблеме сознания, т. е. такого подхода, «который позволяет концептуально объединить ее «природный» и социокультурный планы» ¹². А это значит, что субстрат сознания невозможно понять без взаимодействия между индивидом и чувственно-воспринимаемой им средой. Здесь два «полюса». Один из них — мозг, нервная система, другой—символические системы культуры. Согласно принципам философского материализма К. Маркса,

Ф. Энгельса и В. И. Ленина, анализ явлений природы требует учета взаимопроникновения общества и природы. Это означает, что, во-первых, природный и социальный моменты—различные аспекты такой целостности, как человеческое бытие; во-вторых, эти моменты взаимопроникают в сфере способа производства материальных благ; в-третьих, фундаментальным элементом бытия человека является труд плюс такие элементы этой онтологической целостности, как структуры сознания, язык и др. Именно трудовая деятельность является не только носителем, но и наиболее развитой формой человеческого отражения объективного мира, именно на ее основе вырастает мир культуры; структуры сознания и средства их манифестации—системы символов, символические формы существования мыслительных структур и образований. Отсюда очевидна определяющая роль этого второго «полюса», играющего значительную роль в функционировании человеческого сознания.

В настоящее время установлено наличие специфического соответствия между импульсной активностью тех или иных клеток мозга и словесных сигналов. Схема обработки словесной информации такова: «Вначале слово шифруется в электрических импульсах мозга, независимо от смыслового его содержания, как сложные звуковые сигналы. Возникшая при этом импульсная активность нейронов (код) адресуется к долгосрочной памяти, накопленной в результате индивидуального опыта, активизируя ее. После активизации долгосрочной памяти возникает новый электрический шифр — смысловой код. Теперь услышанное слово, пройдя через стадию акустического кода, «оживает» в мозге и вызывает другие, уже более сложные психические процессы» ¹³. Именно учение о работе первой и второй сигнальной системы дает нейрофизиологическое объяснение гипносуггестивных и других явлений в интеллектуальной, эмоциональной и волевой сферах человека. Экспериментальные и клинические данные свидетельствуют о том, что посредством второй сигнальной системы можно регулировать дыхание и артериальное давление у человека ¹⁴.

В связи с этим нельзя не согласиться с советским физиологом Л.А. Орбели, усматривающим задачу эволюционной физиологии в том, чтобы «теснейшим образом связывать физиологические исследования с психологическими, чтобы понять те физиологические механизмы, которые обеспечили человеку возможность превратиться из биологического существа в существо одновременно биологическое и социальное, понять те физиологические механизмы, которые обеспечили возможность взаимоотношений между людьми...»¹⁵. В противном случае исчезает естественнонаучный аспект исследования в медицине, педагогике и искусстве, что в свою очередь способствует мистическому истолкованию недостаточно исследованных проблем функционирования человеческого мозга и психики.

Мозг человека состоит из двух полушарий, каждое из которых выполняет определенные специфические функции. Правое, управляющее левой половиной тела, ответственно за интуитивную, эмоциональную, художественную деятельность. С ним связаны также цветовосприятия, распознавание музыкальных тонов, мелодий и невербальных звуков, основным принципом работы этого полушария является голографический принцип. В левом полушарии сосредоточены интеллектуальные функции логики, анализа, действия правой половины тела. Полушария ориентируются на разные шкалы ценностей, пользуются различными логиками, правое обращено в прошлое, левое — в будущее.

Советские ученые В. С. Ротенберг и В. В. Аршавский следующим образом характеризуют значимость левополушарного и правополушарного мышления в жизнедеятельности человека: «Левополушарное, логико-знаковое мышление так организует любой используемый материал (неважно, вербальный или невербальный), что создается однозначный контекст, необходимый для социального общения. При этом из всех бесчисленных реальных связей между многогранными предметами и явлениями активно отбираются только некоторые, наиболее существенные для анализа и упорядоченного отражения реальной действительности. Отличительной же особенностью правополушарного, пространственно-образного мышления является одномоментное «схватывание» всех имеющихся связей, что обеспечивает восприятие реальности во всем ее многообразии, принятие ее такой, какой она является сама по себе. Здесь отдельные свойства образов, их «грани» взаимодействуют друг с другом сразу во многих смысловых плоскостях, что и определяет многозначность образа (или символизирующего этот образ слова) в соответствующем контексте. Мозг, разумеется, функционирует как единое целое, интегрируя оба типа мышления как взаимодополняющие компоненты» ¹⁶. Таким образом, «правополушарная» и «левополушарная» психики, взаимодействуя между собой дополняют друг друга.

В качестве другого примера можно привести данные из так называемой «химии эмоций». Патологические психические состояния человека, оказывается, имеют биохимическую основу. Такие заболевания, как, например, маниакально-депрессивный психоз, возникают в силу нарушения в круговороте медиаторов (веществ, при помощи которых передаются нервные импульсы). Исследования свидетельствуют о значимости медиатора ацетилхолина и его рецептора в появлении расстройств психики. Так, «при маниакально-депрессивном психозе нарушается согласованность в работе адренэргической и холинэргической (парасимпатической и симпатической. — В. П.) систем: депрессия возникает из-за избытка ацетилхолина или его рецепторов, а маниакальное состояние — от аналогичных изменений в симпатической нервной системе»¹⁷. Таким образом, через патологию просматривается нормальное функционирование человеческого мозга и сознания. Оказывается, именно в патологии наиболее рельефно обнаруживается доминирующая роль мозга по отношению к сознанию.

Развитие науки значительно расширяет сферу рационального и экспериментального анализа природы, опровергает в союзе с марксистской философией представление о существовании некоей «трансперсональной (сверхъестественной) реальности», объемлющей вселенную, человека и его сознание. Исследования структур семантической памяти показывают, например, что даже самые абстрактные понятия («капитал», «судьба» и др.) имеют эмоциональную насыщенность, которая в зависимости от опыта, воспитания, знания и веры индивида определяет диапазоны субъективных оценок¹⁸. Последние же, как известно, направляют поведение человека.

Для объяснения этого феномена К. Прибрам выдвинул гипотезу, согласно которой положительное подкрепление в случае позитивной обратной связи о результатах действия вызывает в синапсах выделение норадреналина. Это вещество стимулирует освобождение рибонуклеиновых кислот, что облегчает белковый синтез в нервных клетках. Последовательность синтезированных белковых молекул представляет собой код, посредством которого записывается информация в долговременной памяти. Отрицательное же подкрепление индуцирует цепь процессов, заканчивающуюся отказом от выбранного способа действия. Важным моментом этих процессов является выделение серотонина, оказывающего влияние на активацию тормозных клеток или снимающего их подавление ¹⁹.

Человеческое поведение, стало быть, организуется посредством взаимодействия мотивационных и когнитивных компонентов. «Управляя динамикой поведения, определяя благодаря своей оценочной функции характер удерживаемой в памяти информации, аффективно-эмоциональная система остается исходным базисом мотивации не только в течение эволюции, но и в ходе общественной истории человечества. Ее развитие определяется дифференциацией когнитивных структур. Именно здесь, на пересечении мотивационных оценок и когнитивных процессов, впервые возникает потребность в рациональном объяснении окружающего мира»²⁰. Самые тонкие понятийные различения пронизаны эмоциональным содержанием, которое вносит определенный вклад в рациональное осмысление объективного мира.

Характеризуя в целом значимость научных исследований в рациональном подходе к миру, известный нейрофизиолог, лауреат Нобелевской премии Д. Хьюбел писал: «Если Коперник показал, что Земля не является центром мироздания, а Галилей увидел в небе не ангелов, а звезды и планеты; если Дарвин установил, что человек состоит в родстве со всеми остальными живыми существами; если Эйнштейн ввел новые представления о времени и пространстве, о массе и энергии; если Уотсон и Крик показали, что биологическая наследственность объяснима в физических и химических понятиях, то наряду с этими открытиями, сужающими границы сверхъестественного, главное, что еще остается науке решать, — это, очевидно, проблема мозга и то, представляет ли он собой нечто большее, чем чрезвычайно сложную великолепную машину»²¹.

Дальнейшее развитие комплекса наук о мозге позволит человеку более глубоко постигнуть механизмы функционирования столь ультрасложной и утонченной системы и ее отношение к сознанию. Ряд ученых (Дж. Бернал, Г. Сибор, Дж. Юнг, Г. Путхофф, Р. Тарг и др.) считают, что в перспективе будет решена проблема вне-словесной, непосредственной передачи мыслей, эмоций, воспоминаний от одного мозга к другому. Ход рассуждений на данный предмет, например у Дж. Юнга, таков. По его мнению, мы пока еще не умеем анализировать мышление в рамках категорий нервного импульса и синапса. Вместе с тем в определенной степени можно исследовать электрические явления в мозгу, которые сопровождают процесс мышления. С самого начала применения электроэнцелографии было установлено, что форма мозговых волн изменяется под влиянием интеллектуальной или перцептивной деятельности человека. И в результате психофизиологических упражнений человек может произвольно стимулировать в своем мозгу определенного вида электрическую активность, а именно стимулировать появление альфаволн. Удлиняя или укорачивая их, можно (в определенных пределах) получать элементы кода Морзе. «Таким образом, — считает Дж. Юнг, — человек способен передавать сообщения прямо из мозга, не пользуясь речью. На первый взгляд это кажется сенсационным. Однако прежде всего оно основано на том же самом принципе, что и выстукивание пальцами азбуки Морзе» ²².

Представляет интерес исследование перцептивного канала, который позволяет некоторым людям «воспринимать и описывать удаленные от них явления, не воздействующие непосредственно ни на один из известных органов чувств». Данный канал подвергся исследованию в ряде экспериментов, выполненных в лаборатории электроники и биоинженерии Станфордского научно-исследовательского института (США). На основании экспериментов сделан вывод о том, что каждый человек обладает потенциальной способностью воспроизводить зрительно пространственно удаленные топографические и инженерные объекты (здания, дороги, техническое оборудование и т. д.). «Испытуемые обычно сообщали, что они воспринимают сигнал зрительно, как будто они смотрят на данный объект или данное место, находясь в непосредственной близости от него. При этом позиция, с которой испытуемые воспринимают информацию, мобильна: они могут перемещать ее, благодаря чему для них становится возможным описание деталей мишени, которые не может воспринимать наблюдатель, стоящий на земле и описывающий то, что он видит» ²³. Речь здесь идет о паранормальной функции — «дальновидении» («аутоскопия» в медицине, «экстериоризация» в психологии, «ясновидение» в парапсихологии, «астральное провидение» в оккультизме), которое представляет способность испытуемого воспринимать зрительные образы объектов, находящихся от него на расстоянии нескольких тысяч километров (испытуемому известно только лицо, на которое он должен «настроиться»).

Данный феномен не зависит от расстояния. Американские специалисты Г. Путхофф и Р. Тарг выдвигают гипотезу, в соответствии с которой «посредником в передаче информации в условиях полного отсутствия сенсорного контакта являются электромагнитные колебания очень низкой частоты (ОНЧ). Судя по всему, это предположение не противоречит ни одному из известных физических или биологических фактов»²⁴. Способность воспринимать удаленные раздражители вне связи с обычными сенсорными процессами требует для своего исследования определенных средств, выработанных в рамках таких дисциплин, как теория информации, квантовая теория, нейрофизиология.

Наблюдения показывают, что полученная от испытуемого информация имеет нелогичный, неаналитический характер и связана с видом, формой, цветом и материалом объекта, а не с его назначением или названием. Поэтому Г. Путхофф и Р. Тарг считают, что способность к «дальновидению» связана с «особенностями правого полушария головного мозга»²⁵. В мировоззренческом плане принципиально то, что в ходе проведения серии экспериментов по исследованию «дальновидения» (экстрасенсорного восприятия, телепатии) с самого начала были исключены мистические и оккультные истолкования механизма передачи информации на большие расстояния вне обычных сенсорных каналов ²⁶.

Необходимо отметить, что эксперименты Г. Путхоффа и Р. Тарга были успешно воспроизведены во многих лабораториях мира²⁷. Возможно, что телепатия представляет собой «нелокальное» явление, ключ к которому содержит в себе квантовая механика. Так, известный американский физик Е. Вигнер, обсуждая вопрос о влиянии сознания наблюдателя на результаты измерений в квантовой физике, писал: «Уравнения движения допускают описание процесса измерения лишь постольку, поскольку состояние объекта, над которым производится измерение, находится в соответствии с состоянием измерительного прибора. Тем самым проблема производимого над объектом измерения превращается в проблему наблюдения, производимого над измерительным прибором»²⁸.

Представления об упорядоченности в пространстве и времени связаны с возможностью существования нелокальной корреляции или «квантовой взаимосвязи» (термин американского физика Д. Бома) между отдаленными частями квантовых систем макроскопических размеров. Западные ученые Е.X. Уокер и О. Коста де Боргар (независимо друг от друга) выдвинули теории паранормальной функции, использовав при этом понятия квантовой теории. Они считают, что «эффекты наблюдателя» позволяют установить нетривиальную связь между сознанием и внешним миром, что принцип нелокальности дает возможность этой связи преодолевать пространственные и временные границы ²⁹.

Данный феномен «экстрасенсорной перцепции» (перцептивное восприятие удаленных объектов) признается не всеми специалистами. Это объясняется отчасти тем, что данные современной науки о человеческом интеллекте, психофизиологических феноменах, механизмах запоминания, интуиции, межполушарной асимметрии человеческого мозга, разнообразных формах чувствительности подвергаются различным интерпретациям, в том числе мистическим и антинаучным. В настоящее время все чаще высказывается мысль о том, что исследование феноменов человеческого мозга и интеллекта необходимо требует новых способов мышления и научного познания³¹.

Вопрос о природе отношения мозга к сознанию известен в науке и философии как психофизическая проблема. В XVII в. были сформулированы два варианта ее решения. Речь идет о психофизическом взаимодействии (Декарт), когда сознание испытывает влияние живого тела при ощущениях, аффектах и вместе с тем воздействует на него, и о психофизическом параллелизме (Лейбниц), т. е. принципе параллельного протекания психических и физических процессов.

Открытие закона сохранения энергии свидетельствует о том, что сознание не является особой силой, которая способна произвольно изменять телесное поведение организма. Вместе с тем дарвиновское учение показывает, что психика представляет собой активный фактор регуляции жизненных процессов. Проблема соотношения мозга и сознания может быть раскрыта только при использовании фундаментального принципа марксистской методологии. Этот принцип состоит в том, что генезис мозга и сознания человека обусловлен длительным взаимодействием биологической и социальной эволюции. Иными словами, данная проблема решается на основе диалектико-материалистического понимания психики как активного отражения реальности, реализуемого при помощи нейромеханизмов мозга.