Иллюзия пользователя. Урезание сознания в размерах - Тор Норретрандерс

Но ведь когда мы уколем кожу, нам не требуется половины секунды, чтобы это почувствовать? Через органы чувств мы ощущаем раздражение, даже если оно будет очень коротким. Почему же коре головного мозга требуется так много времени, чтобы у нас возникли ощущения?

Либет предложил этому объяснение: только когда кора стимулируется в течение половины секунды, ощущение становится сознательным восприятием. Сенсорный стимул вызывает каскад нейронной активности в коре мозга. Именно этот каскад ведет к сознательному восприятию полсекунды спустя.

Эта теория выглядит довольно странно — ведь раздражение кожи немедленно приводит к сознательному ощущению. Как же тогда получается, что сознательное ощущение возникает у нас только после того, как мозговая активность длится полсекунды?

Раздражение кожи ведет к возникновению электрической активности мозга. Эта электрическая активность соответствует раздражителю, которым Либет подвергал пациентов Файнстайна (они не ощущали разницы). Как же электрическая стимуляция мозга может соответствовать нейронной активности, которая возникает как результат сенсорного восприятия, если электрическая стимуляция должна продолжаться не менее половины секунды, прежде чем возникают ощущения? Раздражение кожи вызывает ощущения немедленно — а активность коры, которая необходима для передачи ощущения, должна длиться хотя бы полсекунды.

«Полученный результат имел довольно тревожный подтекст, — писал психолог Брюс Бриджман. — Если мы не можем получить сознательное восприятие до тех пор, пока время стимулирования коры не достигнет половины секунды, как сознанию удается оставаться «в реальном времени»? Ведь мы совершенно точно не отстаем от событий окружающего мира на полсекунды».

В 1979 году Либет и его коллеги опубликовали исследование, в котором сравнили непосредственную стимуляцию сенсорных областей коры головного мозга со стимуляцией кожи. Вопрос был таким: когда мы воспринимаем ощущение в результате раздражения кожи? В то время, когда это происходит? Или когда у нервных клеток сенсорного кортекса появляются эти полторы секунды, которые требуются, чтобы ощущение стало сознательным?

Был получен ошеломляющий ответ: да, действительно, активность сенсорных участков коры головного мозга может длиться полсекунды, прежде чем возникнет сознательное восприятие — но испытуемые ассоциируют его с более ранней точкой во времени — а именно с тем моментом, в который в реальности происходила стимуляция! Сознание отстает, а наше объективное восприятие — нет!

Основой для этого выдающегося открытия стало исследование, результаты которого Либет и его коллеги опубликовали в 1967 году. Когда происходит стимуляция органов чувств, в мозгу индуцируются потенциалы. Это изменения электрического поля мозга, и они отражаются на ЭЭГ. В норме ЭЭГ — это безопасная процедура, ведь электроды прикрепляются к наружной поверхности черепа. Но чтобы записать потенциалы, которые индуцируются очень маленькой стимуляцией, Либет размещал свои электроды непосредственно на поверхности мозга пациентов Файнстайна.

Выяснилось, что очень слабые раздражения кожи, которые не приводили к сознательному восприятию, могли привести к выработке потенциалов. Это значит, что мозг смог зарегистрировать стимуляцию — но сознание не получило этой информации. Более мощные раздражители, конечно, также приводят к появлению потенциала и к тому же вызывают и осознание.

Это очень мощное прямое доказательство того, что подпороговое восприятие действительно имеет место: Либету удалось продемонстрировать, что мозг зарегистрировал факт раздражения кожи — а сознание нет.

Пациенты также не сообщали ни о каких сознательных ощущениях, когда Либет привлекал их внимание к раздражителю. Но их вызванный потенциал показывал, что мозг зарегистрировал раздражение. «Этот факт можно использовать как указание на возможный физиологический базис так называемого подпорогового восприятия», — писал Либет и его коллеги в журнале «Science» в 1967 году.

В этих экспериментах Либету также удалось напрямую вызывать стимуляцию сенсорного кортекса. Было показано, что набор быстрых раздражителей на сознательном уровне не ощущался, в то время как более длинные раздражители ощущались. Это соответствовало тому, что было впервые обнаружено во время исследований пациентов Файнстайна.

Либет обнаружил две составляющих того способа, каким мозг получает сообщения из внешнего мира: 1) изменение ЭЭГ, которое происходит без осознания и 2) электрическая активность, которая после половины секунды ведет к осознанности.

Раздражитель, который ведет только к изменениям в ЭЭГ, не обязательно вызывает осознанность. Стимуляция, достаточно мощная или достаточно длительная, чтобы вызвать электрическую активность хотя бы на полсекунды, ведет к осознанности.

Первоначальная стимуляция кожи может быть очень короткой, но она ведет к каскаду активности в сенсорном кортексе, что полсекунды спустя ведет к осознанности.

Таким образом, все на сцене готово для интересного вопроса, ответить на который можно было бы в операционной Файнстайна: когда мы воспринимаем раздражение кожи, которое после полусекундной активности мозга ведет к осознанности? Воспринимаем ли мы его тогда, когда оно происходит, или через полсекунды?

Чтобы урегулировать этот вопрос, Либет представил очень изящно обставленный эксперимент, который привел к его открытию 1979 года. Он выполнял стимуляцию сенсорных зон коры мозга таким образом, что у испытуемого на одной руке возникало ощущение щекотки, и одновременно с этим подавал сигналы на кожу другой руки.

Это значило, что он мог просто спросить пациента: «Что вы ощутили сначала — левую руку или правую?». Пациент мог ответить: «Сначала правую», «Сначала левую» или «Одновременно».

Обстановка эксперимента позволяла Либету менять порядок подачи сигналов — кора мозга или кожа — и интервал между ними.

Во время эксперимента ни пациент, ни наблюдатель не знали, какой раздражитель давался первым. После огромного количества подобных попыток Деннис Перл, статистик, смог провести анализ того, сколько времени потребовалось каждому раздражителю, чтобы достичь сознания.

Изящество подобного подхода заключалось в том, что Либет просил пациентов дать информацию в размере всего одного бита — левая или правая (1,5 бит на самом деле, так как есть еще и третья возможность — одновременно). Восприятие сводилось к тому, в чем сознание преуспело — опознавании последовательности и ее обсуждению. Неразрешимая проблема указания точного времени восприятия была решена сравнением ощущений от покалываний на двух руках, которыми снабжен человек.

Либет предполагал, что ему удастся показать: коре головного мозга требуется активность на протяжении 0,5 секунд, прежде чем появится сознательное восприятие раздражителя безотносительно того, откуда он исходит — с кожи или от коры мозга.

Если сигнал подавался на левую руку, в то время, когда кора раздражалась в месте, соответствующем правой руке, восприятие кожного раздражителя должно было прийти в последнюю очередь. В конце концов потребуется же полсекунды, чтобы воспринятое достигло сознания.

Но оказалось, что это не так. Даже в том случае, когда подача сигнала на левую руку не начиналась ранее, чем через 0,4 с после подачи сигнала на кору в месте, соответствующем правой руке, пациент говорил: «Сначала левая». Странный результат: нам требуется 0,5 секунд, чтобы осознать подачу сигнала на кору головного мозга. Аналогичного можно было бы ожидать от раздражения кожи, так как необходимо возникновение определенного уровня нейронной активности прежде, чем стимул будет воспринят. Сигнал, который подается на кожу, может проскочить раньше стимуляции сенсорного кортекса.

Либету пришлось вносить в свою теорию изменения. Он мог либо отказаться от идеи, что когда раздражитель подается на кожу, ему требуется 0,5 секунд активности коры, чтобы быть воспринятым — а этого он делать не собирался — либо пришлось бы создать более широкую теорию.

Ему не слишком хотелось менять свою точку зрения на то, что сознательному восприятию предшествуют 0,5 секунд мозговой активности. Эта точка зрения имела мощное подтверждение. Либет уже продемонстрировал, что подача сильного сигнала на кору через 0,2 секунды после того, как сигнал был подан на кожу, приводила к тому, что пациенту так и не удалось ощутить сигнал на коже! Если задержка в 0,5 с между сигналом на коже и его осознанием отсутствует, сложно понять, почему более поздний сигнал, поданный на кору, приводит к тому, что кожный раздражитель вообще не осознается.

Тогда Либет решил расширить свою теорию: в регистрации кожного сигнала участвуют два элемента. Один отмечает время — а другой ведет к осознанности.