Мозък и машина: в търсене на съзнанието

От сканирането на мозъка към осъзнаващия се робот – колко далече сме стигнали по пътя на взломяването на съзнанието?

„Никъде в науката не се прилагат по-големи усилия и не цари по-малко съгласие“, пише в новата си книга американският физик и популяризатор на науката Мичио Каку за изследването на съзнанието.

Неговата работа „Бъдеще на разума“ е весела екскурзия из лабораториите на различни страни, където се изучава мозъкът.

New Scientist предлага да я четем успоредно с труда „Съзнание и мозък“ на когнитивния психолог Станислас Деаен от отдела за невровизуализация на когнитивните процеси от Френския институт за здравеопазване и медицински изследвания.

Гледната точка на Деаен е проста: „Съзнанието е обмен на информация в мащаба на целия мозък.“ В книгата си той се опитва да обясни защо смята така и какво значи това.

Деаен върви по следите на светилата в невробиологията Франсис Крик (става въпрос за второто му увлечение след ДНК) и Кристоф Кох, които търсели уникални „невронни корелати на съзнанието“, тоест това, което се случва в определени части на мозъка само в случай че го съзнаваме.

Деаен се заел със същото. Заедно с колегите си той разработил редица експерименти, в хода на които доброволци балансират на границата на съзнателността. Читателят разбира, че най-ефективният метод е да се даде стимул между два други „маскиращи“ стимула. Ако стимулът (дума или изображение) се даде в определено време, участникът успява да го осъзнае и съобщава на експериментатора.

Ако стимулът съществува по-малко време, доброволецът възприема само нещо неразбираемо. И учените се опитват да намерят в данните от скенери от мозъчната дейност и електроенцефалографите разликата между осъзнатото и неосъзнатото възприятие.

Деаен твърди, че измененията в мозъка нарастват лавинообразно. Когато прагът на съзнателното е преминат, електрическата активност на центровете за обработка на визуална информация внезапно се усилват и се разпространяват като цунами в париеталната и префронталната област на кората на главния мозък, до които не достигат слабите вълни на безсъзнателната дейност, и главна характеристика на процесите на съзнателното става връзката между далечни един от друг мозъчни области.

В същото време електроенцефалограмата отбелязва характерна вълна на електрическа активност, наречена P3. Тя изглежда така, сякаш различни части от мозъка бързо обменят далечни послания и синхронизират гледните си точки.

За да разбере същността на внезапния мащабен изблик на активност, Деаен взема „глобалното работно пространство“ – модел на съзнанието, разработен от психолога Бърнард Барс, и смело го разширява, определяйки съзнанието като процес на обмен на информация в мащаба на целия мозък.

Постоянно, обяснява ученият, безсъзнателното се създава от милиони мимолетни ментални образи на околния свят. Съзнанието избира един от тях и го довежда до знанието на една обширна система за вземане на решения на висше ниво, като го „транслира“ из целия мозък.

Изложените от автора емпирични факти за активността на мозъка и съединенията между регионите прекрасно се описват с метафори от Деаен. В префронталния кортекс например има неврони с много дълги аксони, които се съединяват с възловите мозъчни центрове и които също притежават огромна мрежа от дендрити, простираща се към много хиляди други клетки. Очевидно тези неврони се създават специално за да предават бързо информация в останалата част на мозъка. Вероятно именно затова тази област от кората се активира първа, още щом влезе нещо в нашето съзнание.

Известно е също, че голяма част от нашата кора изпълнява конкретни задачи – концептуализация, категоризацияя, реакция на лица, обработка на числа. В едно от изследванията наблюдаваният неврон „стрелял“ само в случай че неговият притежател виждал снимка на Дженифър Анистън!

Съзнанието, смята Деаен, може да е възникнало като инструмент за избор на най-подходящата от огромното количество информация и за задържане на избраните сведения в глобалното работно пространство, докато я обработят всички части на мозъка. Съзнанието е начин да разгледаш дадено нещо в даден момент от времето с помощта на „колективния интелект“.

Едновременно с това към даден образ от реалността получават достъп центрове, отговарящи за паметта, ментални асоциации и описание на протичащите процеси на естествен език. За това е необходимо време, затова съзнанието изостава от реалността с около една трета от секундата.

Задоволява ли ви такова описание, скъпи читатели? Съзнанието е обмен на информация между системите, отговарящи за чувственото възприятие, неговата интерпретация, памет и език? Метафората е повече от привлекателна, но подозираме, че мнозина няма да се съгласят с нея.

От гледна точка на философа представата за червено е невъзможно да се създаде, като се съвместят „изстрелите“ от невроните, отговарящи за разпознаването на червеното, асоциацията на червеното със съдържанието на паметта и обозначаването на червеното с определена дума. По какъв начин чисто физическата активност на невроните води до „усещането“ за червено, е един от проклетите въпроси на философията. Тук са необходими други отговори, които явно излизат извън сферата на компетентност на невробиологията.

И тук е уместно да си спомним за Каку, който също има какво да каже по този повод. Той се интересува от машините, способни да четат мисли. Важен етап на този път станала работата на Мигел Николелис от университета „Дюк“ (САЩ), който заедно с колеги създал екзоскелет, управляван от силата на мисълта.

Моралът е прост – дори никога да не можем да разберем що е то съзнание, напълно е възможно създаването на интерфейси за пряк обмен на мисли, емоции, идеи между няколко мозъка в реално време, тоест нещо като „интернет на мозъци“.

Точно така според Каку един ден ние, без да имаме знание за природата на съзнанието, но оперирайки само с невробиологични данни, можем да създадем изкуствен интелект, способен да обработва информация за червения цвят, да построи редица асоциации и да породи художествен образ.

Може би някога такива роботи ще решат, че по-фино от хората „чувстват“ нюансите.

NewScientist