Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли - Станислас Деан

Рисунок 11. Наша моторная кора может подготовить ответ на стимул, которого мы не видим. В этом эксперименте волонтера попросили определить, будет ли показанное число больше или меньше пяти. В данном примере видимой целью является цифра 9. Сразу перед ней было продемонстрировано скрытое число (слово ONE — «один»). Хотя скрытое число осталось невидимым, оно все же вызвало некоторую неосознаваемую активность в моторной коре, отвечающей за ту руку, которая должна была реагировать на числа меньше пяти. Следовательно, невидимый символ может быть замечен, обработан в соответствии с произвольными инструкциями и может достичь моторной коры

Последним гвоздем, забитым в гроб скептиков, стал еще один эксперимент. Наблюдаемый нами эффект сублиминальной обработки не зависел от того, как именно были записаны числа: перед цифрой 4 могло идти слово «четыре», а могла — такая же цифра; следовательно, весь наблюдаемый эффект имел место на уровне абстрактных смыслов. Позже мы показали, что прайминг был особенно силен, когда в качестве прайма использовалась невидимая цифра, то есть зримый символ числа, а в качестве цели — число, написанное буквами, то есть так, как мы его произносим50.

Эффект, который мы наблюдали в первом эксперименте, мог возникнуть вследствие прямой ассоциации между визуальными образами и реакцией на них — та же самая проблема свела на нет эксперименты Гринвальда с эмоционально насыщенными словами. Но использование в эксперименте с сублиминальным праймингом цифр позволило нам избежать аналогичной критики. Мы доказали, что никто из участников эксперимента не видел спрятанных чисел, однако семантический прайминг при этом все же произошел51. Проследив за активацией мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томограммы, мы даже получили непосредственное доказательство того, что на распознающие числа отделы мозга, а именно на левую и правую теменные доли, оказывают воздействие даже невидимые цифры52. Эти отделы занимаются преобразованием чисел в численные значения53; считается, что расположенные в них нейроны настроены на конкретные числа54. В ходе сублиминального прайминга активность этих отделов падала всякий раз, когда одно и то же число повторялось дважды (например, «девять» и «9»). Это классическое явление, известное как «подавление повтором» или «адаптация» и означающее, что нейроны распознают повторную демонстрацию одного и того же предмета. Можно предположить, что нейроны, отвечающие за кодирование количественных данных, стали привыкать к двукратному восприятию одного и того же числа, пусть даже в первый раз оно было воспринято неосознанно. Стало очевидно: высшие области мозга распознавали значение чисел и могли включаться в работу без участия сознания.

И наконец, наши коллеги продемонстрировали, что эффект прайминга цифры непосредственно зависит от степени приближенности цифр друг к другу55. Наиболее сильный эффект наблюдается при повторе одной и той же цифры (например, сублиминальное «четыре» и за ним «4»). При демонстрации соседних цифр эффект несколько ослабевает («три» и за ним «4»), при разнице в две единицы становится еще слабее («два» и «4»), и т.д. Этот эффект семантического расстояния явственно говорит о факте распознавания значения чисел и возможен лишь в том случае, если мозг участника фиксирует, что четыре ближе к трем, чем к двум или к одному, — а это уже отчетливо свидетельствует в пользу гипотезы о бессознательном определении значения числа.

Скептики держались из последних сил, признавая наш эксперимент, но утверждая при этом, что числа — это особая статья, совсем крошечный набор слов, с которыми взрослый человек имеет дело постоянно. Неудивительно поэтому, что мы способны автоматически распознавать числа. Если бы мы взяли другие слова, дело обстояло бы совершенно иначе — мозг не смог бы распознать их значение без помощи сознания. Однако и этот последний бастион рухнул, когда ученые с помощью аналогичных методов прайминга доказали наличие эффекта семантического совпадения невидимых слов, не имеющих отношения к цифрам56. Так, например, испытуемый быстрее отнесет целевое слово «пианино» к категории предметов, а не животных, если перед этим ему продемонстрируют сублиминальное слово «стол» из той же категории, и медленнее, если показано будет слово «кот» из другой категории, — и все это при том, что праймы на протяжении всего эксперимента будут оставаться невидимы.

Изображения мозга вполне соответствуют выводам ученых-когнитивистов. Записи мозговой активности ясно показывают, что задействованные при семантической обработке области мозга могут возбуждаться без участия сознания. В ходе одного из исследований мы с коллегами воспользовались электродами, которые имплантировали глубоко в мозг, в подкорковые структуры, отвечающие за обработку эмоций57. Конечно, в эксперименте участвовали не здоровые волонтеры, а пациенты с эпилепсией — во многих больницах мира для них принята стандартная процедура глубокого вживления электродов, с помощью которых врачи выявляют источник эпилептических разрядов, чтобы затем удалить пораженные ткани. При согласии пациента между припадками вживленные электроды могут быть использованы в научных целях. Через них мы можем проследить за работой небольшого участка мозга, а иногда даже уловить импульс, поступающий от одного-единственного нейрона.

В данном конкретном случае электроды были введены глубоко в миндалевидное тело — связанную с эмоциями область мозга. Миндалевидное тело реагирует на разнообразные путающие явления — от змей и пауков до страшной музыки и незнакомых лиц, и запустить реакцию может даже сублиминальное изображение змеи или лица58. Мы задались вопросом — активируется ли эта область в ответ на демонстрацию какого-нибудь страшного слова ниже порога восприятия? Мы стали показывать (в течение невероятно краткого времени) такие тревожные слова, как «насилие», «опасность», «яд», и, к нашему величайшему удовлетворению, возник электрический сигнал, который не наблюдался при демонстрации таких слов, как «плита» или «соната». Миндалевидное тело «разглядело» слова, которых сам человек не видел.

Реакция наступала удивительно медленно: подсознательное воздействие слова на эмоции происходило спустя полсекунды, а то и позже. При этом активация происходила без какого-либо участия сознания: когда миндалевидное тело выдавало реакцию, участник утверждал, что не видел никакого слова и не мог догадаться о его значении. Следовательно, записанное слово медленно проникло в мозг, было распознано и даже понято, и все — без помощи сознания.

Миндалевидное тело не является частью коры головного мозга, поэтому можно сказать, что оно находится на особом положении и больше способно к автоматической работе. А если взять участки коры, отвечающие за понимание речи, — отреагируют ли они на подсознательно воспринятый смысл слова? Эксперименты показали, что отреагируют. Исследователям помогла корковая волна, возникающая как реакция мозга на неожиданное значение. «На завтрак я пью кофе с молоком и носками» — стоит вам прочесть это дурацкое предложение, как несуразный смысл последнего слова запускает у вас в голове особую мозговую волну под названием N400 (N — из-за рисунка волны, с отрицательным напряжением в верхней части головы, а 400 означает максимальную задержку, составляющую примерно 400 миллисекунд после появления слова).