Герхард Фоллмер. Эволюционная теория познания. Часть d. Сознание и мозг

Вопрос о том, насколько психические явления следует подчинять физиологическому корреляту, тесно связан с проблемой соотношения тела и души, которой занимались поколения философов. Первым, кто открыл мозг в качестве центрального органа восприятия и материальной основы мышления, был Алкмеон из Кротона (около 500 лет до новой эры).

Кровью ли мы думаем, воздухом ли, или огнём? Или ни одним из перечисленных, а скорее мозгом, который обеспечивает деятельность зрения, слуха, обоняния? И отсюда возникает затем память и мнение, а из памяти и мнения… знание… До тех пор, пока мозг невредим, человек имеет разум… Поэтому я утверждаю, что мозг есть то, что позволяет говорить разуму. (Alkmaion ⁶⁶)

Нейропсихология, экспериментальная психология, кибернетика и исследование автоматов дают особенно важные результаты для понимания связей между сознанием и мозгом.

1. Чем выше в филогенетической эволюции находится вид животных, тем больше относительная масса и физиологическая сложность мозга. Сознательное поведение появляется лишь у видов с высокоразвитой и сильно дифференцированной нервной системой. В целом, многообразие сознательного поведения соответствует также высокому уровню организации центральной нервной системы.

Также и во время онтогенеза животного организма, развитие мозга и сознательное поведение соответствуют друг другу. По сравнению с корой мозга взрослого, кора младенца структурирована весьма слабо (мало дендритов и нейронных связей). Особенна сильна эта параллельность у индивидов, имеющих различные нарушения:

Все уродства, анатомические отклонения от нормы в коре мозга и высших центрах ведут к значительным ошибкам. Наоборот, при всех врождённых дефектах, слабоумии или задержках в развитии можно доказать также наличие мозговых аномалий. Эти аномалии основаны часто на генетически обусловленных повреждениях в центральной нервной системе. (Rosenbluet, 1970, 27)

Уже лёгкие отклонения от физиологического равновесия вызывают значительные нарушения психических процессов. Бессознательное состояние наступает, например, уже при лёгком и преходящем недостатке кислорода или сахара, при падении температуры тела. Именно из-за их большого значения для выживания, эти явления сопровождаются сильным субъективным «психологическим» компонентом — чувством удушья, голода, холода (Lorenz, 1963, 363).

2. Большое влияние на душевные процессы оказывает также состояние гормонов; эмоциональные и личностные изменения в период половой зрелости и климакса связаны со значительными преобразованиями функций желёз. Ещё радикальнее действуют различные препараты: анестезия; алкалоиды, такие как морфий, героин, кокаин; алкоголь, успокаивающие и снотворные средства, галлюциногены.

3. Методы центральной локализации показали, что центральная нервная система, особенно кора мозга функционально расчленена, то есть различные части мозга подчинены выполнению совершенно различных задач ⁶⁷ (что отнюдь не исключает таких обширных процессов как обучение и память). Так, имеется моторный языковой центр, с полями для образования звуков, образования мелодий, произнесения слов, произнесения предложений и так далее. Поэтому поражения коры мозга или локальная инъекция стрихнина могут вести к совершенно специфическим явлениям, например, неспособности узнавания при очень незначительных нарушениях способности восприятия (душевная слепота).

4. Активность нейронов и нервных соединений сопровождается электрическими импульсами, которые могут регистрироваться и анализироваться. Наоборот, электрическое раздражение определённых частей мозга, вызывает ментальные процессы., например цветовые и звуковые восприятия, воспоминания или галлюцинации, даже чувства желания или агрессии.

5. Удивительнейшим и наиболее отчетливым признаком активности мозга являются мозговые волны, открытые у человека в 1924 году Бергером. Их запись (электроэнцефалограмма) очень помогает при диагнозе эпилепсии и душевных заболеваний, определении местонахождения опухолей и других нарушений. В зависимости от частоты различаются альфа-, бета-, дельта- и тета-волны. Каждый из этих ритмов связан с определёнными физиологическими процессами ⁶⁸.

   • Дельта-ритм (частота 0,5–3,5 Гц = циклов в секунду) встречается прежде всего у детей (уже перед рождением); он связан с глубоким сном, болезнью и дегенерацией, с мобилизацией для организованной обороны.

   • Тета-ритм (4–7 Гц) проявляется прежде всего у двух-пятилетних при поисках приятного, удовлетворении, удовольствии или неудовольствии.

   • Альфа-ритм (8–13 Гц) у всех людей различен и у четырнадцатилетних достигает своей окончательной формы. Он является врожденным и, предположительно, наследственным. Очевидно он соответствует механизму ощупывания, поиску образцов; визуальные представления и альфа-ритм исключают друг друга.

   • Бета-ритм (14–30 Гц) проявляется в состояниях напряжения и страха.

Эти факты привели В. Г. Вальтера, пионера в области физиологии мозга к выводу о том, что «ни одно представление о духе не будет надёжным, если не будут приниматься в расчёт вскрытые физиологией законы функций головного мозга, как это делает медицинская практика по отношению к телесным функциям» (Walter, 1961, 275).

6. Некоторые открытия в области исследований мозга позволяют надеяться на физиологическое объяснение гештальт-восприятия: В функциональном разделении мозга, центр зрения находится на противоположной стороне коры.

Выражение «центральная проекционная область» для этого центра вводит в заблуждение, так как пробуждает представление, что изображение, запечатлённое на сетчатке, «проецируется» на эту часть мозга и рассматривается чем-то вроде внутреннего глаза. Эта «изоморфная теория» некоторых гештальт-психологов опровергнута. Точно также как звуки, запахи, цвета представлены в мозге только зашифрованными, должны быть и образные впечатления закодированы в активности нервных клеток. Электрофизиология начинает расшифровывать этот код.

Хюбель и Визель регистрировали активность клеток мозга, отвечающих за зрение, у кошек, предъявляя им простейшие образы в форме световых палочек на экране. Некоторые клетки отвечали на длинную серию импульсов, если световые палочки проецировались на определённом месте и под совершено определённым углом. Раздражение, необходимое для активизации, менялось от клетки к клетке. Некоторые клетки реагировали только на движение, возможно только такое, которое шло в определённом направлении. Другие реагировали на светлые палочки на тёмном фоне.

Имеются, однако, не только клетки, связанные с определённым местом сетчатки, но также сложные клетки, которые соответствуют определённым раздражениям, независимо от их положения. Такие сложные клетки получают сигналы от большого числа простых клеток, ответственных за различные места сетчатки, но за одно направление. Подобные сложные клетки возбуждаются при рассмотрении прямой линии, даже если она движется сбоку, становится больше или меньше ⁶⁹.

Эти открытия показали, что в мозге действуют анализаторы, которые реагируют только на совершенно определённые свойства объекта. Они имеют поэтому большое значение, по крайней мере, для пространственного восприятия. Они могут объяснить, почему наше восприятие с такой готовностью формирует образцы, почему оно дополняет неполный квадрат и так далее.

7. В то время как о достижениях памяти известно уже удивительно много, о её нейрофизиологии знаем мы очень мало. С одной стороны, память остаётся невредимой, несмотря на распространённые поражения мозга (раны, абсцесс, опухоль, оперативное удаление). Её, следовательно, нельзя понимать как библиотеку, где любая информация находится на определённом месте.

С другой стороны, крыс, например, тренировали в лабиринте, а затем замораживали в очень низкой температуре, так что все жизненные проявления, такие как биение сердца и мозговая активность, прекращались. После оттаивания, крысы сразу же правильно ориентировались в лабиринте. То обстоятельство, что память является большим, чем непрерывная нервная активность отчётливо показывают опыты с тренированными и скормленными затем червями или тренированными крысами, инъекцию из мозга которых делали другим грызунам, после чего последние «спонтанно» овладевали уроком.

Очевидно, что при образовании энграм (следов памяти) участвуют как локально-химические факторы (образование специальных молекул рибонуклеиновой кислоты), так и интегративные процессы (электрохимическое возбуждение). Возможно, различия между долгосрочной и краткосрочной памятью основаны именно на этих различных методах хранения ⁷⁰.

8. Во многих случаях удалось создать компьютерную программу или сконструировать автоматы, которые симулируют интеллектуальные достижения. Здесь мы не можем останавливаться на вопросах о том, насколько точно искусственный интеллект соответствует естественному, идёт ли речь о функциональной или структурной изоморфии между человеком и машиной, «думает» ли компьютер, имеет ли сознание, проявит ли однажды креативность. Но, по меньшей мере, о феноменологической равнозначности речь может идти применительно к следующим достижениям, которые сегодня демонстрирует компьютер: ⁷¹

Память (у компьютера сегодня до 109 бит, у мозга 1012 бит); логические заключения, правильность выбора; обучение через накопление, условный рефлекс, пробы и ошибки или обобщения; распознавание цифр, слов, перевод; решение проблем, постановка целей, планирование; самовосстановление, саморепродукция.

Психофизические открытия подводят к предположению, что каждому состоянию сознания однозначно соответствует определённое состояние мозга или что вообще имеется только одно состояние, которое воспринимается различным образом, а именно, психологически и физиологически.

С точки зрения естественнонаучного подхода, эта такая гипотеза, которая ещё очень далека от её верификации… Но всё-таки нет доныне также и решающего контраргумента. Многократно утверждалось, что пространственно структурированное многообразие мозга якобы слишком мало, чтобы соответствовать тому многообразию, которое ощущается и мыслится. Но здесь структурное многообразие нашего мозга колоссально недооценивается, оно, напротив, много больше всего того многообразия, которое мы можем себе представить. Также и тот факт, что состояния мозга предстают различным образом естественнонаучному познанию и переживающему сознанию, не может служить логическим возражением против теории тождества. В этом смысле, хватательные и оптические впечатления от яблока несоизмеримы, но, тем не менее, мы приписываем их одному объекту. Теория тождества в естественнонаучном плане возможна и доныне логически не опровергнута. (Sachsse, 1968, 229 f)

Кроме того, эта гипотеза является плодотворным эвристическим принципом — в сочетании с постулатом эвристичности. Ибо только веря в подобную корреляцию психических и физических процессов можно осуществлять соответствующие поиски. Тем не менее к теории тождества нельзя предъявлять чрезмерные требования. «Правда, всё, что отражается в нашем переживании имеет свой коррелят в нейрофизиологических процессах, однако далеко не всё, что происходит в нашей нервной системе, имеет отражение в нашем субъективном переживании» (Lorenz, 1963, 362). Это ни в коем разе не сложные, протекающие на высшем интеграционном уровне нервные процессы, которые вспыхивают в сознании.

Имеются очень простые нервные процессы, которые отражаясь в вегетативной нервной системе, сопутствуют интенсивным переживаниям (например, морская болезнь, наслаждение, боль)… На другой стороне имеются высокосложные достижения, аналогичные по своим функциям труднейшим логическим и математическим операциям, которые протекают не только полностью бессознательно, но даже при величайших усилиях принципиально недоступны самонаблюдению. (Lorenz, 1963, 362) (Sachsse, 1968, 229 f)