Умный и сознающий. 4 миллиарда лет эволюции мозга - Джозеф Леду

Рисунок 57.2. Височный полюс: семантический/концептуальный центр

Как и медиальная височная доля, мультимодальные сематические/концептуальные сети неокортекса также соединены с префронтальной корой (эти связи показаны на рисунке 58.1 в следующей главе). Сюда же входят латеральная префронтальная зона (дорсально– и вентрально-латеральная) и лобный полюс. У последнего, как уже отмечалось, больше возможностей создавать сложные концептуальные представления, чем у других областей головного мозга. Концептуальные сети также соединяются с медиальными зонами префронтальной коры (орбитальной, вентрально-медиальной и передней поясной).

Посредством таких разнообразных связей префронтальная кора получает возможность собирать и использовать семантические и эпизодические воспоминания при нисходящем контроле обработки информации и делиберативном поведении. Например, при встрече с объектом он распознается как имеющая смысл единица за счет соотнесения с перцептивными и концептуальными шаблонами, которые хранятся как в медиальной височной доле, так и в неокортексе. Эти представления формируют сложную семантическую схему и понятия, которые затем используются префронтальной корой при исполнительном нисходящем контроле над обработкой информации.

Если эпизодические воспоминания основаны на множестве сходных повторяющихся впечатлений, когда эпизодическое воспоминание о единичном впечатлении вызывается вновь и вновь, они «семантизируются» – представляются как факт. Например, ваше впечатление о пребывании на рабочем месте уникально, если вы только начали работать, но если вы долго работаете на одном и том же месте, ваши впечатления превращаются в «одно и то же» и семантически могут быть представлены просто как «пребывание на работе», за исключением тех моментов, когда происходит что-то новое. Когда эпизодические воспоминания семантизируются, они перестают зависеть от медиальной височной доли и вместо этого основываются на неокортерксе. Чаще такая трансформация происходит со старыми воспоминаниями о повторяющихся ситуациях, чем с воспоминаниями о недавних и новых.

Рэнди О’Рейли, Джей Макклилланд и Брюс Макнотон предположили, что большая вовлеченность неокортекса в старые воспоминания является следствием способа научения гиппокампа и неокортекса. По их мнению, гиппокамп быстро учится, что важно для формирования воспоминаний об уникальных фактах и эпизодах, а зоны неокортекса накапливают информацию медленно, по мере расширения опыта, что очень полезно для формирования и добавления информации к понятиям и (или) схеме.

Альтернативный взгляд на это предлагают Моррис Москович и Линн Нейдел. Они считают, что гиппокамп остается вовлеченным даже в старые воспоминания, но при этом в процессе усвоения категорий и понятий копии воспоминаний сохраняются в каком-то другом месте. В дальнейшем такие негиппокамповые представления поддерживают процесс вызывания воспоминаний, если гиппокамп поврежден.

Хотя представления «Что? Где? Когда?» необходимы для эпизодической памяти, их одних недостаточно. Как мы уже видели, также необходима способность отправляться в ментальное путешествие во времени, для которого необходимо представлять во времени самого себя. Те зоны мозга, которые включаются в субъективную самоидентификацию (рисунок 57.3), в определенной степени перекрываются областями так называемой сети мозга по умолчанию, которая активна во время пассивных ментальных состояний, таких как бесцельное витание в облаках. Сюда включаются задняя поясная зона / зона предклинья, гиппокамп и передние поясные зоны (рисунок 57.4). Рэнди Бакнер и Дэниел Кэрролл предполагают, что причиной пересечения сетей самоидентификации и сетей по умолчанию является то, что в ходе витания в облаках мы часто думаем о самих себе.

Рисунок 57.3. Зоны субъективной самоидентификации в медиальной коре

Рисунок 57.4. Режим работы по умолчанию перекрывает зоны самоидентификации

Глава 58

Взгляд на осознанность высшего порядка через призму памяти

Теперь давайте обратимся к вопросу, как изучение памяти помогает нам глубже и лучше понять сознание, особенно в контексте высшего порядка сознания. В частности, я разовью измененную теорию высшего порядка – иерархическую модель сознания со многими состояниями. Для этого я начну с использования стандартного понимания перцептивного осознавания высшего порядка – оно поможет точно определить те контуры головного мозга, которые могут играть ключевую роль в том числе и в сознании, а затем я вернусь и определю входящие в сеть импульсы низшего порядка. В процессе выяснится, что хоть в сети высшего порядка и поступают отдельные сенсорные импульсы, бо́льшая их часть поступает из контуров, задействованных в обработке мнемонической и концептуальной информации. И хотя сейчас я займусь разработкой модели посредством усиления перцептивной осведомленности, позже я расширю ее до объяснения в том числе и эмоционального сознания.

Согласно теории высшего порядка восприятие переживается сознательно, если существуют соответствующие представления высшего порядка об информации низшего порядка, обычно сенсорной. Нервная модель Лау и Розенталя, описанная в главе 54, предполагает, что с помощью полученных в лаборатории результатов опытов с сознательным зрительным восприятием можно объяснить взаимодействие между зрительной корой и префронтальной сетью, включая дорсальные, вентрально-латеральные и полюсные префронтальные области. Чтобы эта теория стала яснее, предлагаю дополнить ее рядом незначительных замечаний, правда, даже с ними эта модель не сможет объяснить сложные впечатления реальной жизни, такие, например, как воспоминания и эмоции. Думаю, необходимо дополнить связи между префронтальной сетью высшего порядка и контурами воспоминаний. Пора показать, что именно я имею в виду[81].

Вряд ли сознательное понимание сложных зрительных стимулов и ситуаций, с которыми мы сталкиваемся в жизни, предполагает участие одного только повторного представления чисто сенсорной информации, обработанной в первичной и вторичной зонах зрительной коры. Вторичные сенсорные области, как уже указывалось, хранят представления памяти и используют их для обработки входящих сенсорных сигналов. Таким образом, по крайней мере какая-то доля информации, отправляемой из сенсорных областей в дорсальную и вентральную области латеральной префронтальной коры, скорее всего, фильтруется семантическими воспоминаниями, которые хранятся в этих областях.

В дорсальную и вентральную области латеральной префронтальной коры импульсы поступают из мультимодальной зоны конвергенции в теменной и височной долях неокортекса – областей, в которых собираются входящие импульсы из множества одномодальных зон обработки сенсорной информации. Они формируют и хранят семантические воспоминания, в том числе довольно сложные и концептуальные (рисунок 58.1). Кроме того, дорсальная и вентральная области латеральной префронтальной поры также принимают импульсы из областей потоков семантической и эпизодической памяти, расположенных в медиальной височной доле (например, околоносовой, парагиппокампальной областей и гиппокампа).

Рисунок 58.1. Направление различных импульсов низшего порядка в префронтальные области, вовлеченные в осведомленность высшего порядка

Дорсальная и вентральная зоны латеральной префронтальной коры также самым тесным образом связаны с другими префронтальными областями, особенно с медиальными префронтальными, в которые тоже поступают импульсы из височной и теменной мультимодальных зон конвергенции и (или) из сетей семантической и эпизодической памяти медиальной височной доли.

Лобный полюс, безусловно, также является частью префронтальной сети высшего порядка. Он очень тесно связан с дорсальной и вентральной областями латеральной префронтальной коры, с