Книга: Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли

Сознание как глобальное распространение информации

Сознание как глобальное распространение информации

Какая архитектура обработки информации лежит в основе сознания? Каково разумное объяснение ее существования, какую функциональную роль она исполняет в информационной экономике мозга? Мое мнение на этот счет можно выразить очень сжато¹. Когда мы говорим, что осознаем те или иные данные, то на практике имеем в виду ровно следующее: информация достигла особого хранилища, в котором стала доступна всему остальному мозгу. Из миллионов мечущихся в мозгу неосознаваемых ментальных репрезентаций была выбрана именно эта за ее соответствие нашим текущим целям. Благодаря сознанию она становится доступна всем высокоуровневым системам принятия решений. У нас в голове расположился ментальный процессор, развилась специальная архитектура для извлечения и перенаправления актуальной информации. Психолог Бернард Баарс зовет это глобальным рабочим пространством, подразумевая внутреннюю систему, изолированную от окружающего мира и позволяющую нам свободно воспринимать наши и только наши ментальные образы и распределять их по многочисленным специализированным процессорам (рис. 24).

Рисунок 24. Согласно теории глобального нейронного рабочего пространства, то, что мы ощущаем как сознание, является глобальным процессом распространения информации. В мозгу имеется не один десяток локальных процессоров (на рисунке — кружки), каждый из которых специализируется на операциях какого-то одного типа. С помощью особой системы коммуникаций — глобального рабочего пространства — эти процессоры ведут гибкий обмен данными. В каждый отдельный момент рабочее пространство выбирает определенный подраздел процессоров, создает непротиворечивую презентацию закодированной в нем информации, сохраняет ее в мозгу в течение произвольного времени и передает обратно практически на любой из оставшихся процессоров. Попав в рабочее пространство, любая информация становится осознана

В соответствии с этой теорией, сознание — не более чем распространение информации в мозгу. Осознав какую-то информацию, мы можем удерживать ее в мозгу долгое время после исчезновения соответствующего стимула из окружающего мира. Дело в том, что наш мозг уже затянул эту информацию в рабочее пространство, и там она сохраняется независимо от времени и места, где была воспринята нами впервые. В результате мы можем использовать ее как только пожелаем, в частности передать на языковые процессоры и присвоить ей имя; вот почему способность сообщать информацию является основной особенностью сознательного состояния. Впрочем, мы точно так же можем поместить эту информацию в долгосрочную память или использовать для построения будущих планов, неважно каких. Я полагаю, что гибкое распространение информации является отличительным свойством сознательного состояния.

Идея рабочего пространства родилась из целого ряда более ранних предположений, сделанных психологами, которые изучали внимание и сознание. Еще в 1870 году французский философ Ипполит Тэн ввел в обиход метафору «театр сознания»². Наделенный сознанием разум, утверждал Тэн, подобен узкой сцене, с которой мы слышим голос только одного актера:

Еще за несколько десятилетий до Фрейда Тэн своей метафорой хотел сказать, что, хотя единовременно нашим вниманием способен завладеть лишь один предмет, разум наш должен состоять из бесчисленного множества бессознательных процессоров. Всего один актер — и такая огромная группа поддержки! Содержание же нашего сознания в любой момент строится на мириаде тайных операций, на пируэтах, совершаемых скрыто от глаза, в самой глубине сцены.

Философ Дэниел Деннет напоминает, что с этой театральной аллегорией следует быть осторожнее, ибо она может привести к великому греху — «заблуждению гомункула»³. Если сознание — это сцена, то кто же сидит в зале? Наделены ли «они», зрители, собственными маленькими мозгами с крохотной сценой внутри? А кто смотрит на происходящее на этой сцене? Следует всячески изгонять эту абсурдную, похожую на диснеевский мультфильм фантазию о гомункулах, которые сидят у нас в головах, глядят на экраны и командуют, что нам делать. Нет никакого «я», которое смотрело бы на нас изнутри. Сцена — это и есть «я». Метафора со сценой вполне верна, надо только удалить из картины наделенных разумом зрителей и заменить их точными операциями алгоритмического свойства. Как причудливо сформулировал Деннет, «человек выбрасывает из схемы воображаемого гомункула и заменяет его армией идиотов, которые и выполняют всю работу»⁴.

В рабочем пространстве, каким его видел Бернард Баарс, гомункула и вовсе нет. За происходящим в глобальном рабочем пространстве следит не живущий у нас в голове человечек, а группа других бессознательных процессоров, которые получают транслированное им сообщение и действуют соответственно, каждый в пределах своей компетенции. В результате обширного обмена сообщениями, отобранными за значимость, возникает коллективный разум. Идея не нова — она возникла еще при зарождении искусственного интеллекта, когда исследователи хотели заставить подпрограммы обмениваться данными через общую «классную доску», структуру для хранения данных, идентичную области обмена данными в персональном компьютере. Рабочее пространство сознания — это и есть область обмена данными, только для мозга.

Тэнова узкая сцена, на которой может выступать не более одного актера одновременно, прекрасно иллюстрирует еще одну идею с долгой историей. Согласно этой идее, сознание выросло из системы ограниченной мощности, способной работать лишь с одной мыслью одновременно. Во время Второй мировой войны британский психолог Дональд Бродбент придумал более совершенную метафору, которую позаимствовал из только-только появившейся теории обработки информации⁵. Изучая летчиков, Бродбент обнаружил, что даже после обучения они с трудом способны воспринимать два одновременных речевых потока, по одному на каждое ухо. Следовательно, предположил Деннет, сознательное восприятие должно иметь «канал ограниченной емкости» — бутылочное горлышко, в котором обрабатывается только один стимул одновременно. Последовавшее за этим открытие моргания внимания и психологического рефракторного периода, о которых шла речь в главе 2, было воспринято как подтверждение этой идеи: пока наше внимание занято первым стимулом, мы не замечаем ничего вокруг. Современные когнитивные психологи придумали множество метафор, которые в общем означают то же самое, и называли доступ в сознательный опыт то «центральным бутылочным горлышком»⁶, то «вторым этапом обработки»⁷, в общем, VIP-залом, в который допускаются лишь немногие избранные.

Третья метафора появилась в 60—70-е годы XX века и изображала сознание как «систему наблюдения» высокого уровня, наделенного всей полнотой власти руководителя, который контролирует поток информации во всей нервной системе⁸. Как заметил Уильям Джеймс в своем шедевральном труде «Принципы психологии» (1890), сознание похоже на «орган, добавленный, чтобы управлять нервной системой, которая стала чересчур сложна и потому не может регулировать сама себя»⁹. Понятое буквально, это утверждение отдает дуализмом: сознание ведь не побочное добавление к нервной системе, а полноценный участник и часть процесса. В этом смысле наша нервная система и впрямь совершает подвиг и «регулирует сама себя», но только с учетом наличия иерархии. Высшие центры префронтальной коры, самые свежие плоды эволюции, управляют низкоуровневыми системами в задних областях коры и в субкортикальном ядре, причем зачастую подавляют их¹⁰.

Нейропсихологи Майкл Познер и Тим Шаллис предположили, что информация становится осознана всякий раз, когда происходит ее репрезентация в рамках этой высокоуровневой управляющей системы. Сегодня мы знаем, что это предположение не вполне верно: как уже известно из главы 3, даже сублиминальный, неувиденный стимул способен частично запустить некоторые подавляющие и регулирующие функции системы контроля и управления¹¹. И все же любая информация, достигшая сознательного рабочего пространства, обретает способность весьма глубоко и эффективно управлять всеми нашими мыслями. Управляющее внимание — это лишь одна из многих систем, куда поступают данные из глобального рабочего пространства. В результате выходит, что все, что мы осознаем, способно направлять наши решения и намеренные действия, а также порождать чувство, будто бы эти решения и действия находятся под контролем. Системы речи, долгосрочной памяти, внимания, волевая сфера — все это части внутреннего круга взаимосвязанных механизмов, между которыми идет обмен осознанной информацией. Благодаря этой архитектуре рабочего пространства все, что мы осознаем, может быть произвольно перенаправлено в нужную точку и превратиться в тему высказывания, в узелок в памяти, переместиться в центр внимания или стать основой для следующего добровольного действия.