Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли - Станислас Деан

Из главы 1 вы можете помнить, что при использовании маски взрослые сообщают, что не видели ничего, за исключением случаев, когда цель остается видна более одной двадцатой доли секунды. Конечно, не умеющий говорить ребенок не может рассказать о том, что видел, но за него говорят его глаза (точно как у пациента в псевдокоме). Куидер обнаружил, что, когда детям максимально быстро показывали лицо, они не смотрели на него, то есть, по-видимому, не видели. Но как только лицо оставалось на экране достаточно долго, чтобы стимул преодолел порог, дети тотчас же к нему поворачивались. Маска действовала на них так же, как на взрослых, и лицо они воспринимали, только когда его изображение было «супралиминальным» и преодолевало порог восприятия. Важно заметить, что для того, чтобы изображение пересекло порог детского восприятия, оно должно было демонстрироваться в два-три раза дольше, чем в случае со взрослыми. Пятимесячные дети замечали лицо только тогда, когда его показывали дольше 100 миллисекунд, в то время как для взрослых маска перестает работать между 40 и 50 миллисекундами. Особенно интересен тот факт, что пороговые показатели у детей падают и становятся равны показателям взрослых тогда, когда ребенок достигает 10-12 месяцев от роду, то есть именно в тот момент, когда у него начинает проявляться поведение, зависящее от префронтальной коры17.

Продемонстрировав существование порога сознательного восприятия у младенцев, мы с Сидом Куидером и Гислейн Деан-Ламберц решили записать реакцию детского мозга на мимолетно демонстрируемые лица. Этапы обработки информации в коре и их последовательность совпали с тем, что мы наблюдали у взрослых: сначала сублиминальная линейная фаза, а за ней внезапное нелинейное массовое возбуждение (рис. 35). На первом этапе активность в задней части мозга постепенно нарастает независимо от того, было ли изображение показано выше или ниже порога восприятия: мозг ребенка явственно накапливает всю имеющуюся информацию о показанном лице. На втором этапе изображение, продемонстрированное выше порога восприятия, запускает медленную отрицательную волну в префронтальной коре. Функционально и топографически эта поздняя активность во многом напоминает наблюдающуюся у взрослых волну РЗ. Разумеется, если сенсорной информации достаточно, то даже младенческий мозг способен донести ее до префронтальной коры, хоть и значительно медленнее. Процесс этот делится на два этапа и у находящихся в сознании взрослых, которые могут сообщить о том, что видели, а потому мы можем предположить, что младенцы уже видят сознательно, пусть даже и не могут сказать об этом вслух.

Рисунок 35. У детей наблюдаются те же автографы сознательного восприятия, что и у взрослых, однако дети обрабатывают информацию значительно медленнее. В этом эксперименте детям 12-15 месяцев быстро показывали привлекательные лица, которые были замаскированы и становились то видимы, то невидимы. Мозг ребенка обрабатывал информацию в два этапа: поначалу происходило линейное накопление сенсорной информации, а затем резкая нелинейная активация. Эта активация может служить признаком сознательного восприятия, поскольку происходила она, только когда лицо демонстрировалось в течение 100 миллисекунд или более — именно столько нужно младенцу, чтобы сфокусировать взгляд. Заметим, что активация сознания наступала через 1 секунду после появления лица, а это примерно втрое превышает тот же самый показатель у взрослых

На самом деле очень медленная фронтальная негативная волна наблюдается всякий раз, когда мы экспериментируем с детьми и привлекаем их внимание к новому стимулу, как к слуховому, так и к зрительному18. Другие исследователи указывают на сходство этой волны с волной РЗ у взрослых19, которая возникает всякий раз при открытии доступа в сознательный опыт, независимо от того, какие задействованы чувства. Так, фронтальная негативная волна возникает, когда ребенок внимательно прислушивается к не вписывающимся в последовательность звукам20, но только при условии, что он бодрствует, а не спит21. Мы экспериментировали снова и снова, и всякий раз эта медленная фронтальная реакция становилась чем-то вроде маркера сознательной обработки данных.

В целом мы можем с уверенностью утверждать, что доступ в сознательный опыт имеется как у взрослых, так и у детей, но у детей он идет гораздо медленнее, зачастую в четыре раза. Откуда взялась эта медлительность? Вспомним, что мозг ребенка отличается незрелостью. Основные волокна, передающие сигнал на большие расстояния и складывающиеся у взрослого в глобальное рабочее пространство, имеются у ребенка уже при рождении22, однако изолирующим слоем еще не покрыты. Миелиновые оболочки — жировые мембраны, окутывающие аксон, — созревают на протяжении всего детства и даже подросткового периода. В первую очередь они создают электрическую изоляцию, обеспечивая таким образом повышенную скорость и точность распространения нейронных импульсов в отдаленные точки. Мозговая сеть сознания у ребенка уже собрана, но еще не заизолирована, поэтому интеграция идет гораздо медленнее. Медлительность детского мозга чем-то напоминает медлительность мозга пациента, очнувшегося от комы. В обоих случаях можно добиться адаптивной реакции, однако улыбаться, хмуриться или издавать запинающиеся звуки человек начинает лишь через одну-две секунды. Сознание у него затуманено, заторможено и все же однозначно присутствует.

Самые младшие участники нашего эксперимента были двух месяцев от роду, поэтому мы до сих пор не знаем, в какой именно момент у ребенка возникает сознание. Наделен ли сознанием младенец? Или для того, чтобы его корковые структуры должным образом заработали, нужно несколько недель? Не имея полных данных, гадать не буду, однако не удивлюсь, если мы обнаружим, что ребенок рождается уже снабженный сознанием. У новорожденного в мозгу есть длинные связующие волокна, оплетающие весь мозг, и недооценивать их возможности было бы неразумно. Спустя несколько часов после рождения младенцы уже демонстрируют сложное внимание, в частности способность различать группы предметов, исходя из примерного количества этих предметов23.

Шведский педиатр Хьюго Лангеркранц и французский нейробиолог Жан-Пьер Шанжо предложили очень интересную гипотезу, согласно которой момент рождения совпадает с первым эпизодом доступа к сознанию24. По их мнению, плод в чреве матери фактически пребывает под действием седативных веществ — к нему постоянно поступают, например, «нейростероидный анестетик прагнанолон и снотворное вещество простагландин D2; все они вырабатываются плацентой». При родах происходит массовый выброс гормонов стресса и стимулирующих нейротрансмиттеров, например катехоламинов; в следующие несколько часов новорожденный, как правило, просыпается, широко открывает глаза и ощущает прилив энергии. Возможно, в этот момент у него впервые происходит сознательный опыт? Если эта фармакологическая теория верна, тогда мы недооценивали важность родов: именно в них рождается сознательный разум.