Как нас обманывают органы чувств

Эта книга предлагает вам красную таблетку[6 - Отсылка к фильму «Матрица», где судьба главного героя зависит от выбора между красной и синей таблеткой.]. Если вы можете принять, что технологии виртуальной реальности однажды подарят вам захватывающие впечатления, которые не способна дать объективная реальность, то почему вы уверены, что, снимая шлем, видите ее такой, какая она есть? Цель этой книги помочь вам снять очередной шлем, о существовании которого вы даже не подозревали.

Глава первая. Тайна. Скальпель, расщепивший сознание

То, что нечто столь замечательное, как состояние сознания, является результатом раздражения нервной ткани, столь же необъяснимо, как появление джина, когда Аладдин трет лампу.

    Томас Гексли «Основы физиологии и гигиены»

Движение становится чувством!» – никакая другая фраза, способная слететь с наших губ, настолько не лишена доступного пониманию смысла.

    Уильям Джеймс «Основы психологии»

В феврале 1962 года Джозеф Боген и Филип Вогель рассекли мозг Билла Дженкинса пополам – намеренно, методично и после тщательного обдумывания. Дженкинс, которому было далеко за сорок, восстановился и смог наслаждаться качеством жизни, которое много лет было ему недоступно. В последующее десятилетие Боген и Вогель расщепляли мозг за мозгом в Калифорнии, чем заслужили прозвище «мясники с Западного побережья»[7 - Bogen, J. 2006. “Joseph E. Bogen,” in L. Squire, ed., The History of Neuroscience in Autobiography, Volume 5 (Amsterdam: Elsevier), 47–124.].

Все расщепленные ими мозги принадлежали людям, страдающим от тяжелой и не поддающейся лечению эпилепсии – заболевания, вызванного патологической активностью нейронов головного мозга. Лучшие лекарства того времени не могли помочь эпилептикам, оставляя их беззащитными перед припадками, судорогами или «дроп-атаками» – внезапной потерей мышечного тонуса, часто заканчивающейся травматичным падением. Им была недоступна нормальная жизнь: они не могли водить машину, работать или проводить беззаботные вечера на бейсбольных матчах. Повседневное существование сводилось к приему лекарств, перемежавшемуся приступами ужаса.

Боген и Вогель были талантливыми нейрохирургами из Университета Южной Калифорнии и Калифорнийского технологического института. Они расщепляли мозг эпилептиков в смелой попытке блокировать аномальную нейронную активность, разрушавшую их жизни.

Операция была тонкой и филигранной, но ее идея довольно проста. Человеческий мозг содержит 86 миллиардов нейронов, которые общаются на электрохимическом диалекте – обширная социальная сеть, все участники которой подписаны друг на друга, как будто они постят и цитируют, каждый в своем уникальном стиле. Каждый нейрон постит сообщения при помощи аксона, а читает при помощи дендритов. Эта сеть, несмотря на свою сложность, обычно стабильна, обеспечивает организованный поток сообщений. Но как столкновение автомобилей может, подобно кругам на воде, нарушить поток транспорта в городе, так и внезапный избыток искаженных сигналов может нарушить поток электрохимических сообщений в мозге, спровоцировав припадок, судороги и потерю сознания.

Боген и Вогель искали способ остановить эти катастрофические волны до того, как они затопят мозг. К счастью, само строение мозга предлагает подходящее место и метод. Головной мозг делится на два полушария, левое и правое. В каждом полушарии по 43 миллиарда нейронов. Их аксоны разделяются на конце, как ветви дерева, что позволяет образоваться триллионам соединений. Но, в отличие от многочисленных взаимосвязей внутри полушария, между собой они связаны крошечным кабелем, мозолистым телом, всего лишь из 200 миллионов аксонов – приблизительно один аксон между полушариями на каждые двести внутри него. Это идеальное место для рассечения, которое позволит предотвратить распространение деструктивных волн из одного полушария в другое. Надо признать, что метод довольно грубый – с тем же успехом можно пытаться остановить распространение компьютерного вируса из Европы в Америку, перерезая кабели через Атлантику. Но тяжелое состояние больных не оставляло выбора. Боген и Вогель выбрали позволить одному полушарию испытывать ярость эпилепсии в надежде уменьшить страдания другого полушария, а значит и пациента.

Операция, официально именуемая «корпусная каллозотомия», а неофициально – «расщепление мозга», прошла успешно. Билл Дженкинс перестал страдать от дроп-атак, а в последующие десять лет у него было всего два генерализованных приступа. Другие пациенты наслаждались похожими улучшениями. Один впервые за много лет посетил бейсбольный матч, а другой впервые в жизни устроился на полноценную работу. Скоро каллозотомию стали называть не «резней с Западного побережья», а «возможно, новым методом лечения».

Когда я впервые познакомился с Богеном в 1995 году, темой нашей беседы стал не впечатляющий успех его операции, а необычные изменения в сознании, которые она спровоцировала. Джо пригласили выступить на встрече клуба Гельмгольца, небольшой группы нейробиологов, когнитивных психологов и философов, которые на протяжении многих лет каждый месяц собирались в Калифорнийском университете в Ирвайне. Целью клуба было исследовать, как достижения нейробиологии могут подтолкнуть научную теорию сознания. Мы встречались в Ирвайне, потому что его центральное положение было удобно как для членов с севера из Калифорнийского технологического института, Университета Южной Калифорнии и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, так и для членов с юга из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Института биологических исследований Солка. Мы встречались тайно, чтобы избежать непрошеных гостей, привлеченных славой одного из членов клуба, Фрэнсиса Крика, чей мощный интеллект был направлен на тайну сознания. Наши встречи начинались с фуршета в университетском клубе в Ирвайне, затем мы проводили день в уединенной комнате, допрашивая двух приглашенных выступающих до шести часов вечера. После этого мы отправлялись в ресторан, обычно недалеко от «Саут-Кост Плаза», и продолжали обсуждения до поздней ночи.

Тайна сознания, которая была приоритетом клуба Гельмгольца и темой выступления Богена, есть тайна того, кто мы. Наше тело, как и другие объекты, обладает физическими параметрами: координатами, массой и скоростью. Если, боже упаси, камень и тело человека одновременно упадут с Пизанской башни, оба ударятся о землю в одно и то же время.

С другой стороны, мы отличаемся от камней двумя ключевыми аспектами. Во-первых, мы обладаем чувствами. Мы чувствуем вкус шоколада, страдаем от головных болей, различаем запах чеснока, слышим трубы, видим помидоры, испытываем головокружение и наслаждаемся оргазмами. Если камни и испытывают оргазм, то не признаются.

Во-вторых, у нас есть «пропозициональные установки», например, вера в то, что у камней не болит голова, страх обвала на биржах, желание провести отпуск на Таити и удивление, почему не звонит Крис. Эти установки помогают нам предсказывать и интерпретировать свое поведение и поведение других людей. Если вы хотите провести отпуск на Таити и знаете, что для этого вам понадобится билет на самолет, то велика вероятность того, что вы купите этот билет. Ваши пропозициональные установки предсказывают и объясняют ваше поведение. Если Крис позвонит и скажет, что приезжает завтра на девятичасовом поезде, то ваше приписывание пропозициональных установок Крису – что он хочет и собирается приехать на поезде – позволяет вам предсказать, где он будет завтра в девять часов с большей легкостью, чем если бы вы знали состояние каждой частицы его тела.

Как и у камней, у нас есть физические свойства. Но, в отличие от камней, мы обладаем сознательным опытом и пропозициональными установками. Они тоже физические? Если так, то это неочевидно. Какова масса головокружения, скорость головной боли или координаты удивления по поводу молчания Крис? Во всех случаях сам вопрос содержит путаницу и несопоставимые категории. Головокружение не взвесить на весах; у удивления нет пространственных координат; головную боль не измерить ручным радаром.

Но сознательный опыт и пропозициональные установки неотъемлемая часть человеческой природы. Уничтожь их – и мы потеряем себя. Оставшиеся тела будут бесцельно брести по жизни.

Так что же вы за существо? Как ваше тело связано с вашим сознательным опытом и пропозициональными установками? Как ваши впечатления от чая масала связаны с активностью вашего мозга? Вы просто биохимический механизм? Если так, то как ваш мозг порождает ваш сознательный опыт? Вопрос глубоко личный и, как оказалось, глубоко загадочный.

Немецкий математик и философ Готфрид Лейбниц осознал эту тайну в 1714 году: «Вообще надобно признаться, что восприятие и все, что от него зависит, необъяснимо причинами механическими, т. е. с помощью фигур и движений. Если мы вообразим себе машину, устройство которой производит мысль, чувство и восприятия, то можно будет представить ее себе в увеличенном виде с сохранением тех же отношений, так что можно будет входить в нее, как в мельницу. Предположив это, мы при осмотре ее не найдем ничего внутри ее, кроме частей, толкающих одна другую, и никогда не найдем ничего такого, чем бы можно было объяснить восприятие»[8 - Лейбниц Г.В. Монадология/пер. Ю.П. Бартнева, В.П. Преображенского. – Москва: Рипол-Классик, 2020 г. – 200 с.].

Лейбниц изобрел множество устройств, включая часы, фонарики, пропеллеры, подводные лодки и гидравлические прессы. Он создал механический калькулятор – «колесо Лейбница», – который выполнял сложение, вычитание, умножение и деление с результатом до шестнадцати цифр. Он считал, что человеческую логику можно смоделировать с помощью вычислительных машин. Но не видел способа, чтобы машина генерировала опыт восприятия.

Английский биолог Томас Гексли был сбит с толку этой тайной в 1869 году: «То, что нечто столь замечательное, как состояние сознания, является результатом раздражения нервной ткани, столь же необъяснимо, как появление джина, когда Аладдин трет лампу»[9 - Huxley, T. 1869. The Elements of Physiology and Hygiene: A Text-book for Educational Institutions (New York: Appleton), 178.].

Гексли был экспертом в анатомии и нейроанатомии. Он сравнивал мозг человека и других приматов, показывая, что схожесть в их строении поддерживает теорию Дарвина об эволюции человека. Но он не нашел в мозге ничего, что могло бы объяснить, как он генерирует сознательный опыт.

Американский психолог Уильям Джеймс сцепился с тайной сознания в 1890 году и воскликнул: «Движение становится чувством!» – никакая другая фраза, способная слететь с наших губ, настолько не лишена доступного пониманию смысла». Он соглашался с ирландским физиком Джоном Тиндалем, что «переход от физики мозга к соответствующим явлениям сознания непостижим»[10 - James, W. 1890. The Principles of Psychology (New York: Henry Holt), 1:146, 147.]. Фрейд столкнулся с тайной: «Можно говорить о двух аспектах в отношении того, что мы называем психикой (или психической жизнью): во-первых, это ответственный за нее орган тела… и с другой стороны – работа сознания… Все, что лежит в промежутке, для нас неведомо и не содержит какой-либо прямой связи между этими двумя крайними точками наших знаний»[11 - Фрейд З. Основные принципы психоанализа [сборник работ]/пер. А.П. Хомика, Е.Б. Глушак – Москва: Рефл-бук, 1998 г. – 288 с.]. Джеймс и Фрейд проникли глубоко в суть человеческой психологии и понимали, что психология и нейробиология связаны. Но у них не было гипотез о том, как же мозговая активность может порождать сознательный опыт, они понятия не имели, как разгадать эту тайну.

Сознание до сих пор остается великой тайной науки. Специальный выпуск журнала Science[2 - Журнал Американской ассоциации содействия развитию науки.] за 2005 год опубликовал 125 открытых вопросов в науке. Первое место занял вопрос: из чего состоит Вселенная? Заслуженная победа, учитывая, что сегодня 96 % вещества и энергии во Вселенной «темные», в том смысле, что для нас они «темный лес».

Второе место занял вопрос: каково биологическое обоснование сознания? Именно этим вопросом занимался клуб Гельмгольца. Над разгадкой этой тайны до сих пор бьются исследователи по всему миру.

Заметьте, как Science ставит вопрос. Каково биологическое обоснование сознания? Он подразумевает ответ, который ожидает большинство исследователей: что у сознания есть биологическое обоснование, что сознание каким-то образом обусловлено определенными биологическими процессами, или порождается ими, или тождественно им. Исходя из этого допущения, цель – найти биологическое обоснование и описать, как оно порождает сознание.

Нейронное происхождение сознания было рабочей гипотезой Фрэнсиса Крика. Он говорил: «Удивительная гипотеза заключается в том, что «Вы», ваши радости и горести, ваши воспоминания и амбиции, ваше чувство личностной тождественности и свободная воля в действительности не более чем результат поведения огромного сообщества нервных клеток и ассоциированных молекул… Вы всего лишь пучок нейронов»[12 - Crick, F. 1994. The Astonishing Hypothesis (New York: Scribner’s), 3.].

Это была рабочая гипотеза клуба Гельмгольца, и по этой причине многие из приглашенных нами докладчиков, как, например, Джо Боген, были экспертами в нейробиологии. Мы искали подсказки, которые привели бы нас к особым нервным клеткам и молекулам, которые расколют тайну сознания. Как палеонтологи на раскопках, мы просеивали исследования наших докладчиков в надежде откопать откровения, которые смогут объяснить, почему одни физические системы обладают сознанием, а другие нет.

Наша надежда оказалась тщетной. На протяжении многих веков биологи искали механизм, который объяснял бы, почему одни физические системы живые, а другие нет. Но виталисты, считавшие, что живые организмы принципиально отличаются от неживых объектов, утверждали, что эти поиски потерпят крах, потому что, утверждали они, нельзя состряпать жизнь из неодушевленных ингредиентов физического мира; для этого требуется особый нефизический ингредиент – «сила жизни». Споры между виталистами и биологами продолжались вплоть до выдающегося открытия в 1953 году Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком двойной спирали ДНК, которое доказало неправоту виталистов. Эта структура с четырехбуквенным кодом и способностью к репликации гениально решила проблему сотворения жизни, механистически, исключительно из физических ингредиентов. Это позволило молодой области молекулярной биологии естественно сочетаться с дарвиновской теорией эволюции путем естественного отбора – и подарить нам инструменты для понимания эволюции жизни, расшифровки ее извилистого пути за миллиарды лет и создания технологий, которые позволят переделывать жизнь сколь угодно. Триумф механистического физикализма над витализмом был окончательным.

Вдохновленный этим триумфом, клуб Гельмгольца ожидал, что со временем сознание поддастся механистическому объяснению, изложенному языком нейробиологии, открывая новые горизонты для научных исследований и технологических инноваций. В 1993 году во время обеда в клубе Крик рассказал мне, что пишет книгу «Удивительная гипотеза» на тему нейробиологии и сознания. «Вы можете объяснить, как активность нейронов порождает сознательный опыт, например мое переживание красного цвета?» – спросил я. «Нет», – ответил он. «Если бы вы могли придумать любой биологический факт по своему желанию, приходит вам на ум такой, который позволил бы решить эту проблему?» – настаивал я. «Нет», – ответил он, но добавил, что мы должны продолжать исследования в нейробиологии, пока какое-нибудь открытие не подскажет решение.

Крик был прав. В отсутствие математического доказательства обратного и учитывая впечатляющий прецедент с ДНК, имеет смысл искать двойную спираль нейробиологии – ключевой факт, открытие которого разгадает тайну сознания. Может статься, что наша сознательная сеть из мечтаний, стремлений, страхов, самоощущений и свободной воли скручена из пучка нейронов при помощи удивительного механизма, который мы не предвидим. Наша неспособность представить этот механизм не исключает его существования. Может быть, мы недостаточно умны, и эксперимент научит нас тому, о чем мы не догадались, сидя в кресле. В конце концов, мы вкладываемся в эксперименты, потому что они часто вознаграждают нас сюрпризами.

Возьмем, например, эксперименты, которые проводил на пациентах с расщепленным мозгом нейробиолог Роджер Сперри. Они раскрыли много удивительного о человеческом сознании. В одном эксперименте человек смотрит на крестик в центре экрана. Потом на экране на долю секунды появляются два слова: КЛЮЧ и КОЛЬЦО. КЛЮЧ слева от крестика, а КОЛЬЦО – справа. Вот так: КЛЮЧ + КОЛЬЦО.

Если спросить у обычных наблюдателей, что они видели, все скажут: «Ключ кольцо». Легкотня. Доля секунды – достаточное время, чтобы прочитать слова.

Но если спросить пациентов с расщепленным мозгом, то они скажут: «Кольцо». Если спросить: «Какое кольцо? Обручальное, для колокольчика, для ключей?» – они заладят: «Кольцо». Они не смогут сказать, какое именно кольцо.

Затем пациенту с расщепленным мозгом завязывают глаза и приносят коробку с предметами: кольцо, ключ, карандаш, ложка, кольцо для ключей и тому подобное. Вы просите пациента сунуть левую руку в коробку и достать предмет, название которого было на экране. Он шарит левой рукой по коробке, перебирая предметы, пока не найдет желаемое. Когда же он наконец вытаскивает левую руку из коробки, там всегда ключ. Во время поиска левая рука могла наткнуться на кольцо для ключей и отбросить его.

Когда пациент с завязанными глазами вытаскивает руку из коробки, его спрашивают: «Что у вас в левой руке?» Он говорит, что не знает. «Можете предположить?» Он называет маленькие предметы, которые могут поместиться в коробку, вроде карандаша или ложки. Но угадывает только случайно.

Затем пациента с завязанными глазами просят залезть в коробку правой рукой и достать предмет, название которого было на экране. Правая рука достает кольцо. Во время поиска правая рука может наткнуться на кольцо для ключей. Если спросить пациента: «Что у вас в правой руке?» – он правильно и уверенно ответит: «Кольцо».

Теперь, пока пациент все еще держит по предмету в каждой руке, вы убираете повязку, даете ему посмотреть на обе руки и спрашиваете: «Вы сказали, что видели слово „кольцо”. Так почему у вас в левой руке ключ?» Пациент или понятия не имеет, или вообще выдумывает, сочиняя фальшивую историю, которая звучала бы правдоподобно. Потом его просят: «Нарисуйте, пожалуйста, левой рукой, что вы видели». Он рисует ключ.

Объяснение подобных экспериментов сделало Роджера Сперри одним из лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1981 году.

Объяснение Сперри было простым и мудрым. Когда вы сосредоточены на крестике в связке КЛЮЧ + КОЛЬЦО, нейронные проводящие пути от глаза к мозгу отправляют КЛЮЧ только в правое полушарие, а КОЛЬЦО – только в левое. Если мозолистое тело нетронуто, правое полушарие сообщает левому про КЛЮЧ, а левое сообщает правому про КОЛЬЦО, и человек видит КЛЮЧ КОЛЬЦО.

Если мозолистое тело рассечено, полушария больше не взаимодействуют. Правое полушарие видит КЛЮЧ, левое видит КОЛЬЦО, и ни одно не видит КЛЮЧ КОЛЬЦО. Левое полушарие умеет говорить, а правое – не умеет (за исключением таланта сквернословить, что становится болезненно очевидно, когда из-за инсульта человек не может говорить, зато матерится как сапожник). Таким образом, если у пациента с расщепленным мозгом спросить, что он видит, левое полушарие ответит: «Кольцо».

Левое полушарие контролирует правую руку. Если пациента попросить взять правой рукой предмет, который он видел, то левое полушарие, управляющее правой рукой, выберет то, что оно видело: кольцо.

Правое полушарие контролирует левую руку. Если пациента попросить взять левой рукой предмет, который он видел, то правое полушарие, управляющее левой рукой, выберет то, что оно видело: ключ. Но если спросить, что у него в левой руке, пациент не сможет ответить, потому что только правое полушарие знает и только левое полушарие говорит.

«Удивительная гипотеза» предлагает убедительное объяснение: если сознание порождается взаимодействием пучка нейронов, то рассечение этого пучка – и их взаимодействия – может расщепить сознание.

Нетренированной интуиции покажется маловероятным, что сознание можно расщепить скальпелем. Что значит расщепить мои чувства, мои знания, мои эмоции, мои убеждения, мою личность, самое меня? Большинство из нас отмахнется от этой идеи, как от абсурдной. Но для Сперри после многих лет тщательных экспериментов доказательство было ясно как день: «В сущности доказательство, как мы его видим, подтверждает мнение, что субдоминантное полушарие действительно обладает сознанием, и более того, что оба разделенных полушария одновременно обладают сознанием с разными и даже противоположными мыслительными процессами, которые происходят параллельно»[13 - Sperry, R.W. 1974. “Lateral specialization of cerebral function in the surgically separated hemispheres,” in R. McGuigan and R. Schoonover, eds., The Psychophysiology of Thinking (New York: Academic Press), 213.].

Подтверждений этому выводу находилось все больше. У одного пациента различались карьерные цели двух полушарий: левое полушарие говорило, что хочет быть «чертежником», а правое полушарие, выводя буквы левой рукой, писало, что хочет быть «автогонщиком»[14 - Ledoux, J. E., Wilson, D. H., and Gazzaniga, M. S. 1977. “A divided mind: Observations on the conscious properties of the separated hemispheres,” Annals of Neurology 2: 417–21.]. У другого пациента левое полушарие использовало правую руку, чтобы застегивать рубашку, а правое тут же расстегивало пуговицы левой рукой; правая рука поджигала сигарету, а левая тушила. Казалось, будто в одном черепе бок о бок существуют – и иногда спорят – две личности со своими предпочтениями и антипатиями.

Их различия могут выходить за пределы личного в область теологии. У одного пациента, наблюдаемого нейробиологом В.С. Рамачандраном, благочестивое левое полушарие верило в Бога, а нечестивое правое – нет[15 - https://www.youtube.com/watch?v=PFJPtVRlI64.]. Когда зазвонит колокол и оба полушария подойдут к райским вратам, потребуется ли святому Петру помощь царя Соломона? Или безжалостное соломоново решение уже исполнил скальпель Богена? Непростые вопросы для будущей нейротеологии.

Что же мы за существа, если наша вера, желания, личности и, возможно, участь наших душ можно рассечь скальпелем? Почему мы обладаем сознанием? Что есть сознание? Может ли нейронаука разрешить вечную тайну человеческого сознания? Прожектор науки, глубоко проникший в сферу неодушевленного – черные дыры, связанные кварки, медленные тектонические плиты, – теперь направлен на самое важное для нас: наш глубоко личный мир сознательных убеждений, желаний, эмоций и чувственных восприятий. Сможем ли мы хоть краем глаза взглянуть или даже постичь самих себя? К этому и стремится наука о сознании.

Достижение этой цели потребует тщательно продуманных экспериментов и толику удачи. Многие экспериментаторы ищут взаимосвязи между активностью нейронов и сознанием, ожидая, что, как только поиски увенчаются успехом, как только список взаимосвязей увеличится, критическое открытие раскроет тайну сознания, совсем как двойная спираль раскрыла тайну жизни.