ПРАВИЛА ЕДЫУже в продаже

Что общего между человеком с джойстиком и обезьяной с лопаткой?

Нейрофизиолог Крис Фрит — о том, как мозг стирает границу между нами и окружающим миром

Что общего между человеком с джойстиком и обезьяной с лопаткой?
Joy Ernst / Unsplash

Мозг часто сравнивают с компьютером, но, по мнению знаменитого британского нейрофизиолога Криса Фрита, он намного лучше. Этот удивительный орган не просто облегчает нам жизнь, а дает возможность целиком сосредоточиться на том, что для нас важно (отношениях, дружбе или интересном фильме), взваливая на себя все остальное: координацию, дыхание, управление нашим телом, принятие решений и даже поддержание иллюзии существования нашего «я». Как и зачем он это делает, ученый рассказывает в своей книге «Мозг и душа». 

Представьте себе, как бы вы испугались, если бы ваша рука вдруг начала двигаться сама по себе. Такое иногда случается у людей с мозговыми травмами. Это расстройство называют синдромом чужой руки. «Чужая» рука, например, сама хватается за дверные ручки или берет карандаш и начинает выводить им какие-то каракули. У одной пациентки левая рука цепко хваталась за все подряд, тянула ее за одежду и даже пыталась душить во сне. Ложась спать, она привязывала непослушную руку к кровати, чтобы та не вытворяла по ночам ничего подобного. 

Но ведь это люди с мозговыми травмами. У меня нет таких проблем со своим телом. Я непосредственно контролирую все, что делают мои конечности, и мне не нужно никаких умозаключений, чтобы понять, в каком состоянии они пребывают. К любой части своего тела у меня есть почти мгновенный доступ в любой момент времени. Или нет?

Где граница?

Моя первая ошибка — это мысль, что между моим телом и остальным материальным миром есть четкая граница. Вот небольшой фокус, изобретенный психиатром Мэтью Ботвиником и нейробиологом Джонатаном Коэном. Вы кладете левую руку на стол, и я закрываю ее ширмой. На тот же стол я кладу перед вами резиновую руку так, чтобы вы могли ее видеть. Затем я дотрагиваюсь одновременно до вашей руки и до резиновой руки двумя кисточками. Вы чувствуете, как дотрагиваются до вашей руки, и видите, как дотрагиваются до резиновой руки. Но через несколько минут вы уже не будете ощущать прикосновения кисточки там, где она касается вашей руки. Вы будете ощущать его там, где кисточка касается резиновой руки. Ощущение каким-то образом выйдет за пределы вашего тела и перейдет в отдельный от вас объект окружающего мира.

В теменных долях коры у некоторых обезьян (предположительно и у людей тоже) есть нейроны, которые активируются, когда обезьяна видит предмет, до которого может дотянуться лапой. Неважно, где ее кисть при этом находится. Нейроны автоматически активируются, когда что-то оказывается в пределах досягаемости. Но если дать обезьяне лопатку, с помощью которой она сможет достать предметы чуть дальше, то очень скоро те же самые нейроны начнут реагировать всякий раз, когда обезьяна увидит что-то в пределах досягаемости лопатки. Для мозга лопатка становится как бы продолжением лапы. Мы точно так же ощущаем орудия и инструменты, которыми пользуемся. Немного практики, и у нас возникает ощущение, что мы контролируем их как часть своего тела, будь то вилка или машина.

Обезьяна и лопатка: Обезьяна и лопатка Если обезьяна видит что-либо в пределах досягаемости, в теменной доле коры ее мозга увеличивается активность определенных нейронов. Исследователи научили обезьян пользоваться лопаткой, чтобы доставать еду, которая была вне досягаемости для их рук. Когда обезьяна пользуется такой лопаткой, нейроны теменной доли точно так же реагируют на объекты, расположенные в пределах досягаемости для руки, вооруженной лопаткой.
Обезьяна и лопатка. Если обезьяна видит предмет, до которого может дотянуться лапой, в теменной доле коры ее мозга увеличивается активность определенных нейронов. Исследователи научили обезьян пользоваться лопаткой, чтобы доставать еду, до которой они иначе не могли дотянуться. Когда обезьяна пользуется такой лопаткой, нейроны теменной доли реагируют на отдаленные предметы точно так же, как если бы они находились в пределах досягаемости без лопатки.

Таким образом, всякий раз, когда мы пользуемся какими-либо предметами материального мира как орудиями, наше тело получает продолжение за счет этих предметов. Но разве между частями тела и орудиями нет очевидной разницы? Орудия не имеют прямой связи с нашим мозгом. Я не могу напрямую почувствовать прикосновения предмета к лопатке, которую я держу в руке. Но я напрямую ощущаю положение моей руки, потому что в моих мышцах и суставах есть чувствительные нейроны. Однако, несмотря на то что в наших конечностях есть эти чувствительные нейроны, в некоторых ситуациях наша рука или наш палец может оказаться ничем не лучше какой-нибудь деревяшки, так мало мы будем знать о том, что с ними происходит.

Мы не ведаем, что творим

В ходе одного эксперимента французский психиатр Пьер Фурнере просил испытуемых проводить курсором на экране компьютера вертикальную линию, двигая кисть руки вперед. Но при этом испытуемый не видел своей руки, а видел только линию, проводимую им на экране. Необычное обстоятельство состояло в том, что компьютер мог вносить искажения в движение курсора. Иногда движение руки прямо вперед давало бы линию не вертикальную, а отклоненную в сторону. В таких ситуациях, чтобы линия на экране по-прежнему получалась вертикальной, испытуемый начинал отклонять руку в противоположную сторону. И если искажение было не слишком велико, испытуемый даже не осознавал, что его рука отклоняется. 

Человек не сознает, что, когда курсор движется по экрану прямо, его рука на самом деле отклоняется влево, чтобы компенсировать искажение, которое вносит компьютер.
Человек не сознает, что, когда курсор движется по экрану прямо, его рука на самом деле отклоняется влево, чтобы компенсировать искажение, которое вносит компьютер.

Получается, что, несмотря на прямую связь рук с мозгом, мы не осознаем, что именно делает наша рука в тот или иной момент. Что говорит нам этот эксперимент о границе, где кончается наше тело и начинается окружающий мир? Согласно традиционным представлениям, тело кончается там, где рука соприкасается с джойстиком. Но применительно к нашим ощущениям граница кажется проходящей за пределами нашего тела, так что курсор, который мы перемещаем по экрану, тоже оказывается частью нашего тела. Джойстик, компьютер и курсор становятся для нас тем же, чем лопатка для обезьяны. Но уровне сознания нам кажется, что эта граница проходит внутри нашего тела. 

Кто на самом деле всем управляет?

Время от времени ученые открывают что-нибудь настолько поразительное, что это открытие широко обсуждается за пределами их научной области. Одно такое открытие было опубликовано в 1983 году Бенджамином Либетом и его коллегами. 

Их эксперимент был восхитительно прост. Все, что требовалось от испытуемых, это поднимать один палец всегда, когда у них «возникает желание это сделать». Тем временем с помощью установки для ЭЭГ у испытуемых измерялась электрическая активность мозга. К тому времени было уже хорошо известно, что непосредственно перед тем, как человек спонтанно совершает какое-либо движение, например поднимает палец, активность его мозга характерным образом изменяется. Это изменение совсем невелико, но его можно отследить, суммируя результаты неоднократных измерений. Но оказалось, что подобное изменение можно отследить за некоторое время до того, как человек действительно поднимает палец. 

Новым в экспериментах Либета было то, что он просил испытуемых сообщать ему, когда у них «возникало такое желание». Желание поднять палец возникает примерно за 200 миллисекунд до того, как человек поднимает палец. Но главное открытие, которое вызвало так много шума, состояло в том, что изменение мозговой активности происходило примерно за 500 миллисекунд до того, как человек поднимал палец. Таким образом, мозговая активность указывала на то, что испытуемый собирается поднять палец за 300 миллисекунд до того, как испытуемый сообщал, что собирается поднять палец.

Из этого открытия следует вывод, что, измеряя активность вашего мозга, я могу узнать, что у вас возникнет желание поднять палец раньше, чем об этом узнаете вы сами. Этот результат вызвал такой интерес за пределами сообщества психологов потому, что он показывал, что даже наши простейшие сознательные действия на самом деле предопределены. Мы думаем, что делаем выбор, в то время как на деле наш мозг этот выбор уже сделал. Следовательно, ощущение, что в этот момент мы делаем выбор, не более чем иллюзия. А если ощущение, что мы способны делать выбор, есть иллюзия, то такая же иллюзия — наше ощущение, что мы обладаем свободой воли. 

Наш мозг справляется и без нас

Но действительно ли этот эксперимент говорит о том, что у нас нет свободы воли? В тот момент, когда мы думаем, что делаем выбор в пользу совершения  действия, наш мозг уже сделал этот выбор. Но это не означает, что этот выбор не был сделан свободно. Это просто означает, что мы не осознаем, что делаем выбор в более ранний момент времени. 

В эксперименте Либета мы как будто отстаем от того, что делает наш собственный мозг. Но в итоге мы все же нагоняем его. Правда, есть и другие примеры, когда наш мозг управляет нашими действиями так, что мы об этом даже не знаем. 

Французский нейробиолог Элоди Варрен исследовала, как люди ходят по беговой дорожке. Она могла варьировать сопротивление дорожки, так что идти по ней становится сложнее или проще. В одном эксперименте она говорила испытуемым, что после нескольких минут ходьбы сопротивление дорожки начнет постепенно увеличиваться. От испытуемого требовалось отследить момент, когда сопротивление изменится. Кроме того, нужно было соответственно поменять стиль ходьбы. Если испытуемого просили сохранить прежнюю скорость, ему надо было прилагать при этом больше усилий. Если его просили не менять прилагаемых усилий, ему надо было сбавить скорость. Важно в этом эксперименте то, что действие, которое требовалось совершить, не было автоматической реакцией на изменение сопротивления дорожки. Это действие должно было стать результатом осознанного выбора, основанного на полученных только что указаниях. 

Но эксперимент показал, что люди меняли способ ходьбы за несколько секунд до того, как замечали, что сопротивление дорожки увеличилось. Иными словами, наш мозг может отследить изменение сопротивления и изменить характер ходьбы, при том что мы сами не будем знать, что сопротивление изменилось и что мы изменили характер ходьбы. Мы можем, сами о том не подозревая, решить выполнить некоторые действия, соответствующие полученным указаниям, и привести это решение в исполнение. 

В поисках воли у нас в мозгу

Самый первый эксперимент, который я провел, когда у меня появилась возможность исследовать работу мозга с помощью томографа, был попыткой найти в мозгу место, где сосредоточена воля. Этот эксперимент необходимо было сделать очень простым, потому что весь бюджет наших исследований был уже потрачен на покупку томографа. В большинстве наших экспериментов испытуемые просто делают то, что им говорят например, «Поднимайте палец каждый раз, когда к нему прикоснутся». Мы называем такие действия вызванными раздражителем (stimulus-driven). Раздражитель (прикосновение) активирует систему осязания. Система связи преобразует осязательный сигнал в сигнал к действию (поднятию пальца, к которому прикоснулись). Наконец, двигательная система совершает это действие. Томограф позволяет нам отслеживать, какие участки мозга задействованы в распознавании раздражителя и осуществлении реакции.

Но в этом эксперименте мне хотелось, чтобы испытуемые действовали по собственной воле. Они должны были сами решать, что делать, а не выполнять указания экспериментатора. Мы называем такие действия волевыми (willed). В то же время реакции испытуемых должны были ограничиваться строгими рамками упорядоченного эксперимента. Поэтому указание для испытуемых в этом эксперименте с волевыми действиями было следующим: «Когда к вашему пальцу прикоснутся, поднимайте любой палец, какой хотите» . Для выполнения этого задания мозг должен выполнить одну дополнительную операцию. Для этого недостаточно активировать систему осязания, систему связи и двигательную систему. Теперь, помимо этого, какая-то часть мозга должна решить, какой именно палец поднять. Замысел этого простого эксперимента состоял в следующем. Если сравнить мозговую активность при волевых действиях с активностью при действиях, зависимых от раздражителя, можно будет найти участки мозга, в которых и совершается свободный выбор. Удивительно, но этот эксперимент действительно выявил участок мозга (дорсолатеральную часть префронтальной коры), который был активнее, когда испытуемым приходилось самим выбирать свою реакцию, а не просто следовать полученным указаниям.

Так значит — дорсолатеральная часть префронтальной коры. Здесь и сосредоточена наша свободная воля? Результаты многих других экспериментов указывают на то, что этот участок лобных долей нашего мозга действительно важен для выбора, что мы будем делать. Люди, перенесшие травмы лобных долей, нередко становятся апатичными и не делают почти ничего или совсем ничего. Или же они становятся импульсивными и поддаются любому искушению. В обоих случаях у них есть одна принципиальная проблема. Они больше не могут сами выбирать, какие действия им совершать. Они либо ничего не делают, либо реагируют на любой раздражитель.

Но в моем эксперименте есть одно парадоксальное обстоятельство. Я даю лежащим в моем томографе испытуемым указание проявлять свободу воли. Испытуемый не имеет иного выбора, кроме как реагировать свободно выбранным способом. И вот вопрос: откуда поступает управляющий сигнал, который и определяет выбор испытуемых в этих экспериментах с волевыми действиями? Поступает ли он из лобных долей коры, где сосредоточена наша воля? Или он скрыто поступает от экспериментатора через ограничения, накладываемые на испытуемого?

Человечек у нас в голове

Рассуждая о работе нашего мозга, мы нередко невольно представляем себе еще один мозг меньшего размера внутри того мозга, в котором мы пытаемся разобраться. В моем эксперименте с волевыми действиями я предполагал, что особая часть нашего мозга — префронтальная кора — задействована в осуществлении свободного выбора. Не я делал этот выбор, а эта часть моего мозга делала выбор за меня. Но ведь это всего лишь маленький «я», находящийся в глубине моего мозга и осуществляющий свободный выбор. Этого маленького «меня» нередко называют гомункулусом — «человечком». А есть ли внутри этого «меня» участок еще меньшего размера, еще более глубокий «я», который на самом деле совершает этот выбор?

На самом деле решения, по-видимому, принимает не какой-то отдельный участок мозга, а целая система участков, накладывающих те или иные ограничения, которые и определяют наш окончательный выбор. Эти ограничения поступают от многих источников: от нашего тела (есть действия, которые мы физически не можем осуществить), от наших эмоций (есть действия, о которых мы можем впоследствии пожалеть), а главное — от нашей социальной среды (есть, например, действия, которые нельзя совершать в присутствии посторонних). Но мы едва осознаём все эти ограничения. Нам кажется, что мы полностью контролируем свои действия. Именно поэтому нам так сложно избавиться от идеи гомункулуса. Над всем нашим опытом довлеет ощущение, что все вокруг контролируем мы сами. Это последняя иллюзия нашего мозга: он скрывает все наши связи с материальным миром и социальной средой и создает у нас ощущение собственного независимого «я». 

Зачем мозгу сознание? 

Точнее, почему наш мозг дает нам иллюзию свободы воли? Можно предположить, что благодаря этому мы получаем некоторые преимущества. 

По сравнению с другими животными люди делают много странных вещей. Мы разговариваем. Мы пользуемся орудиями труда. Нам иногда свойственно альтруистическое поведение. Что самое странное, иногда даже по отношению к совершенно чужим людям. Нейроэкономист Эрнст Фер исследовал этот вопрос на примере экономических игр с участием множества игроков. Если все они готовы сотрудничать и вносят собственные деньги в общий фонд, то каждый оказывается в выигрыше. Но всегда находятся несколько человек, которые поступают нечестно. Это так называемые «безбилетники» — игроки, которые понимают, что могут нажиться на честном поведении других людей, не внося при этом собственных денег. Если в группе появляются «безбилетники», все остальные игроки постепенно перестают сотрудничать. В результате в конце игры у группы оказывается меньше денег, чем они могли бы получить, если бы сотрудничали. Но вот что интересно: когда игрокам разрешают наказывать «безбилетников», сотрудничество в группе постепенно возрастает, и все оказываются в выигрыше.

Парадокс в том, что, наказывая «безбилетников», мы не пытаемся намеренно стимулировать сотрудничество и не думаем о выигрыше группы в долгосрочной перспективе. Мы получаем удовлетворение именно от наказания людей, которые вели себя нечестно. Мы нисколько не сопереживаем страданиям этих нежелательных игроков. Мы научились относиться к ним плохо. Наш мозг устроен так, что мы даже получаем удовольствие от их наказания.

Какое отношение все это имеет к нашему ощущению свободы воли? Именно благодаря ему мы видим в других людях существ, наделенных свободой воли в той же мере, как и мы сами. И поэтому считаем, что они ответственны за свои поступки. Уже к трехлетнему возрасту дети проводят четкую грань между преднамеренными действиями и непреднамеренными, случайными событиями. Когда люди делают что-то непреднамеренно, мы не считаем, что они ведут себя плохо. Когда людей заставляют делать что-то против их воли, мы тоже не считаем, что они поступают нечестно. Только преднамеренно совершенные, свободно выбранные поступки могут быть нечестными. 

Между нашим восприятием себя как свободно действующих существ и нашей готовностью вести себя альтруистично, радуясь, когда мы сами поступаем честно, и огорчаясь, когда другие поступают нечестно, есть глубокая связь. Для возникновения этих чувств принципиально важно воспринимать себя и других как обладателей свободы воли и пребывать в уверенности, что все мы способны к осознанному выбору. На этом и стоит наша готовность сотрудничать с другими. Внушая нам иллюзию, что мы существуем отдельно от социальной среды и действует свободно по собственной воле, мозг на самом деле позволяет нам вместе создавать общество, культуру и все то, на что каждый из нас не способен поодиночке.

Книга предоставлена издательством Corpus. Приобрести ее можно здесь

Вы уже оценили материал