Представьте, что вы в театре. Свет начинает гаснуть, занавес раздвигается и свет прожектора падает на сцену. Он высвечивает несколько человек в обставленной мебелью комнате.
Этой метафорой лучше всего представить одну из главных теорий сознания — Global Workspace Theory (теорию глобальной рабочей среды). Все, что освещает луч прожектора – осознаваемое нами, а все, что в тени – неосознаваемое. В зале есть люди, и они смотрят пьесу, переживают или дремлют, но мы их не видим. За сценой работают множество людей, управляющих звуком, декорациями, светом и прочим. Все они и все это пространство театра, которое мы не видим и не осознаем, создает представление. Видим и осознаем мы только то, что непосредственно происходит на сцене. Если включить весь свет, то мы увидим и сцену и зал, и зрителей. Это то. что было неосознаваемым, но стало (и может стать) осознаваемым. Но за сценой, люди, помещения и механизмы, обеспечивающие все это представление, так и останутся недостижимы для нашего сознания.
Продолжим: то, что становится нам видимым под лучом прожектора – требует взаимодействия всех элементов в театре, даже спокойного и внимательного поведения зрителей. Иными словами – сознание – это результат взаимодействия нейронов из разных участков мозга, это активность в глобальной рабочей области мозга. А то, чем занимаются механик Гаврилов и гример Анна – это локальные действие, не глобальные, они неосознаваемые и неведомы для нас.
Природа сознания – одна из самых сложных проблем науки. Найти измеримые «следы» работы сознания в мозге – задача, решив которую, мы многое поймем. В самом деле, если опираться на теорию глобальной рабочей среды, то должны существовать эти следы, или так называемые нейронные корреляты сознания (neural correlates of consciousness, NCC). Таким коррелятом, по результатам исследований, считается потенциал P3b. Он – часть P300, то есть положительного (P) потенциала, возникающего через 300 миллисекунд после восприятия стимула.
Согласно теории, неосознаваемые процессы – быстры, они возникают рано, до 300 миллисекунд, и так же быстро затухают. А вот P300, который в самом деле описывает потенциалы происходящего в районе 250-500 мс – свидетельство того, что подключились глобальные процессы, то, что мы называем сознанием: проверка поступающей информации, в разных видах памяти. Что-то случилось в окружающем мире такое, что привлекло внимание, перешло порог неосознаваемого восприятия и активировало сознательные процессы.
Недавно американские ученые из Университета Мичигана в Анн Арбор (Silverstein et al., 2015) пробовали пробить брешь в этой теории. Стимулы, которые показывались особым образом, и должны были привлечь внимание участников эксперимента, были на экране лишь 7 миллисекунд. Это очень краткий период времени, меньше одной сотой секунды, но экспериментаторы еще и маскировали буквы хаотичными паттернами. Семь миллисекунд – долго для неосознанного восприятия, но слишком кратко, чтобы активировать сознательное восприятие. Выяснилось, что и стимулы, совершенно невидимые сознательно, производили такой же потенциал P3b.
Этого достаточно для того, чтобы сказать, пока у нас нет нейронного коррелята сознания. Анил Сет из Университета Сассекса считает (Ananthaswamy, 2014), что простой коррелят типа P3b, конечно, не может объяснить сознания, которое должно быть представлено в мозге гораздо более сложным рисунком сигналов.
Но почему царит представление, что сознание требует сложной картины, а неосознаваемые процессы – простой? Швейцарские ученые показали недавно (Sperdin et al., 2014) любопытные результаты: участникам показывали бессмысленные паттерны на столь краткое время, что никто не видел никаких изменений на белом экране монитора, длительностью от 1 миллисекунды до 250 микросекунд. И даже 250 микросекунд (это 1/4000 секунды!) было достаточно, чтобы мозг заметил вспышку простого стимула, черного или белого квадратика. Стимул, представленный в течение 500 микросекунд, производил уже сравнительно существенную реакцию, в том числе и потенциал P300.
И вот этот переход от 250 микросекунд, когда ответная реакция мозга еще похожа на шум, к 1 миллисекунде, когда уже видны хорошие узнаваемые потенциалы – свидетельство богатства неосознаваемых процессов, происходящих за, казалось бы, несущественно короткий отрезок времени. Получается, что начиная с половины миллисекунды и до половины секунды наш мозг производит массу работы, и только ничтожна малая ее часть, гораздо позже (от 500 мс до 1 сек), становится доступна нам в виде сознания.
Статья уже этого года (Waldhauser, Braun, & Hanslmayr, 2016) показывает результаты исследования, описывающего работу памяти. Группа ученых показывала участникам эксперимента какой-нибудь объект в разных местах на экране монитора, а позже, помещая тот же объект в центре экрана, вызывали таким образом активацию эпизодической памяти. До этого считалось, что такого рода память показывает свою работу в районе 500 мс. Оказалось, что ее работа начиналась уже через 150 мс. Мысленное путешествие в прошлое, начинает происходить весьма рано – гораздо раньше, чем мы это осознаем. Получается, что мы вспоминаем о прошлом гораздо чаще, чем сознательно отдаем себе отчет. Понимая, что работа памяти такого рода аналогична воображению будущего, то мы фантазируем и мечтаем так же неосознанно, и, вероятно, гораздо чаще, чем осознаем.
Ничего не мешает нам предположить, что сознание – локальный эпифеномен работы несознаваемых процессов, и вполне себе может выглядеть весьма просто. Может быть, это какой-то потенциал, возникающий после половины секунды, но сказать, что именно он – коррелят сознания, будет весьма сложно, ибо такой же могут производить и неосознаваемые процессы.
Одно кажется бесспорным – сознание возникает относительно поздно, скажем, через 500 мс. Иными словами, сознательно, мы живем в прошлом, отставая от реальности мира на полсекунды (как минимум). Это известно уже довольно давно (я писал об этом ранее: Расставание с иллюзиями), а недавние исследования лишь добавляют аргументы.
Помните метафору с театром? Она неверна. Все происходящее в театре – работа неосознанного. Сознание – это владелец театра, который сидит где-то в театре, в абсолютно темной комнате и смотрит прямую трансляцию происходящего на сцене (и только на ней) на маленьком экране монитора. Причем эта трансляция отстает на полсекунды-секунду от реального времени.
Оставив в стороне сознание, стоит обратить внимание, уже пристальнее, именно на этот интервал – от 250 микросекунд до 500 (или больше) миллисекунд. Мне кажется, он незаслуженно игнорируется именно в плане практического использования. Понимая, что мы получаем вполне себе солидные реакции мозга, нам стоило бы подумать, как обучать себя или изменять свое поведение именно в это время. Как насчет лекции длиной в 800 миллисекунд, или минимальный объем иностранного языка за 5 секунд, или основ морской навигации за десять? Есть, конечно, сложности, но потенциал того стоит. Жить же надо так, чтобы не было мучительно больно за бесцельно прожитые миллисекунды :)
Ananthaswamy, A. (2014). Leading theory of consciousness rocked by oddball study. New Scientist, 4 November 2015, ссылка.
Silverstein, B. H., Snodgrass, M., Shevrin, H., & Kushwaha, R. (2015). P3b, consciousness, and complex unconscious processing. Cortex, 73, 216-227. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cortex.2015.09.004.
Sperdin, H. F., Spierer, L., Becker, R., Michel, C. M., & Landis, T. (2014). Submillisecond unmasked subliminal visual stimuli evoke electrical brain responses. Human Brain Mapping, doi: 10.1002/hbm.22716.
Waldhauser, G. T., Braun, V., & Hanslmayr, S. (2016). Episodic Memory Retrieval Functionally Relies on Very Rapid Reactivation of Sensory Information. The Journal of Neuroscience, 36(1), 251-260. doi: 10.1523/jneurosci.2101-15.2016
Фото: источник.
Раскрытый орех с двумя полушариями так явно напоминает наш мозг, что кажется, что он словно создан быть пищей для мозга. И хотя мы знаем про него еще недостаточно много, причин хватает, чтобы его регулярно есть:
Люди, занимающиеся медитацией, имеют относительно лучшие показатели внимания и рабочей памяти, в сравнении с людьми, которые не медитируют. Существует объяснение, что они научились воспринимать время в настоящем моменте как длящееся дольше, и для них время в настоящем течет медленнее, чем людей без таких тренировок.
Матч начался, и первая партия закончилась победой искусственного интеллекта. Потрясающая игра. Ранее я писал о важности этого матча (
Одна из лучших картин Левитана, «Март», 1895 года. Прошло более ста лет, но словно написана вчера. О ней много написано, но я решил посмотреть, может ли айт-трекинг привнести что-то еще.
Новость о том, что компьютерная программа победила чемпиона Европы по Го, облетела интернет, наделала много шума и уже вызвала оскомину у многих, в том числе и у игроков в Го. Я хотел бы посмотреть на один аспект этой истории.
Китаец Фан Хуй (Fan Hui), на фото слева, которого и выиграла программа AlphaGo в матче из 5 партий, обладает 2 профессиональным данном. Выиграла, как оказывается еще в октябре 2015 года, но новость задержалась, чтобы быть одновременно опубликованной со статьей в журнале Nature.
Теперь в марте программа будет играть с корейцем Ли Седолом (Lee Sedol). Ли, га фото слева, — корейский профессионал, в марте ему исполнится, 33 года, и он обладает 9 профессиональным данном. Те, кто играл в Го, понимают, что разница между данами подобна пропасти. Ты играешь и тебе кажется, что ты вообще не понимаешь, что происходит на доске : все вроде неплохо, ровно перед тем моментом, когда понимаешь, что тебя просто порвали как грелку.