Сидя на пароме Marine Atlantic, я наблюдаю, как линия горизонта Ньюфаундленда исчезает на горизонте, пока я печатаю. Я вижу качание океанских волн, вдыхаю его соленый бриз, чувствую и слышу гул корабельного грохочущего двигателя. Я пытаюсь сосредоточиться на написании этого предложения, но мои глаза с надеждой сканируют океан в поисках неуправляемого плещущегося кита.
По новая статья in Когнитивная и поведенческая неврология, эти образы, запахи и взгляды — просто воспоминания, хотя я чувствую, что они происходят в реальном времени. Команда из Бостона изложила новую теорию сознания, которая неразрывно связана с памятью.
В двух словах: по своей сути сознание развивалось как система памяти. Это помогает нам помнить события нашей жизни — когда, где, что и кто — что, в свою очередь, может помочь нам творчески и гибко рекомбинировать их, чтобы предсказать или представить альтернативные возможности.
Это становится более умопомрачительным. Вместо того, чтобы воспринимать мир в реальном времени, мы на самом деле переживаем воспоминания об этом восприятии. То есть наше бессознательное фильтрует и обрабатывает мир под капотом и часто принимает решения за доли секунды. Когда мы начинаем осознавать эти восприятия и решения — то есть когда они поднимаются до уровня сознания — мы на самом деле испытываем «воспоминания об этих бессознательных решениях и действиях», — объясняют авторы.
Другими словами, за рулем в основном бессознательный разум.
Благодаря массивно-параллельной вычислительной мощности в биологических нейронных сетях — или нейронных цепях — большая часть обработки мозгом нашего окружения и внутренних ощущений происходит без нашего ведома. Сознание, в свою очередь, действует как часть нашей памяти, помогая связывать события вместе в последовательное последовательное повествование, которое течет во времени, а не в отрывки из бессвязного сна.
«Наша теория заключается в том, что сознание развилось как система памяти, которая используется нашим бессознательным мозгом, чтобы помочь нам гибко и творчески представлять будущее и планировать его соответствующим образом». — сказал автор доктор Эндрю Бадсон. «Мы не воспринимаем мир, не принимаем решения и не выполняем действия напрямую. Вместо этого мы делаем все это бессознательно, а затем — примерно через полсекунды — сознательно вспоминаем о том, что делали».
Пока что теория — это всего лишь теория. Но просмотр сознания через призму системы памяти может дать новые ключи к разгадке заболеваний головного мозга, таких как инсульт, эпилепсия, слабоумие и другие, нарушающие память или сознание. Теория также поднимает вопросы о животных, AIи мини-мозговое сознание, помогая нейробиологам исследовать, как сознательный и бессознательный мозг работают вместе каждую секунду нашей жизни.
Как я осознаю?
Сознание щекотало мозги наших величайших мыслителей на протяжении тысячелетий. Почему оно развилось? Для чего это? Как оно появилось? И почему так трудно устоять перед желанием успокоиться (например, перед второй порцией невероятно хрустящей рыбы с жареным картофелем, приготовленной прямо с борта лодки)?
А что такое сознание?
Немного сбивает с толку то, что у нас до сих пор нет устоявшегося определения. В широком смысле сознание — это личный опыт мира, включая наше собственное существование. Этот общий набросок концепции, задуманный в основном еще в 1890-х годах, оставляет много места для множества теорий.
В нейронауке правят две идеи, и глобальные усилия бороться с этим посредством тщательно спланированных экспериментов. Одной из них является теория глобального нейронного рабочего пространства (GNWT), которая утверждает, что мозг объединяет информацию из нескольких источников в единый «набросок» данных в «глобальном рабочем пространстве». Это рабочее пространство, обладающее знанием только предметов, находящихся в нашем внимании, формирует сознательный опыт.
Напротив, другая господствующая теория, Интегрированная теория информации (ИИТ), придерживается более связной точки зрения. Здесь сознание возникает из нейронной архитектуры и взаимосвязанности мозговых сетей. Физические свойства и свойства обработки данных нейронных сетей, особенно задних отделов мозга, сами по себе могут генерировать сознание.
Другие теории углубляются в сложную паутину нейронных связей, предполагая, что информационные петли между областями мозга, протяженные во времени и пространстве, порождают сознание. Некоторые предполагают, что осознание «я» имеет решающее значение для осознания внешнего мира.
Да, это целый зоопарк теорий.
Черта памяти
Новая теория черпала вдохновение из предыдущих идей и экспериментальных данных и пришла к удивительному выводу: сознание развилось как часть памяти — фактически это процесс запоминания.
Ученые уже давно связывают сознание с эпизодической памятью, «дневником» нашей жизни, закодированным гиппокампом. Интуитивно это имеет смысл: то, что мы сознательно переживаем, необходимо для формирования «жизненных» воспоминаний, которые связывают различные аспекты события во времени. Но здесь авторы утверждают, что сознание работает рука об руку с сетями памяти мозга, вместе образуя «сознательную систему памяти», которая порождает сознание.
Команда начала с тревожной мысли: сознательное восприятие невероятно медленное и часто обманывает нас. Возьмем различные слуховые или зрительные иллюзии —платьекто-нибудь? — ясно, что на наше сознательное восприятие влияет гораздо больше, чем сама реальность. Так почему же мы ценим сознание как способ восприятия, интерпретации и взаимодействия с миром?
Ответ, предполагают авторы, заключается в памяти. Сознание могло развиться вместе с памятью, чтобы мы могли помнить. Скажем, вы идете по знакомому району и слышите лай. За миллисекунды кора попадает в нашу рабочую память — мысленный «блокнот» для обработки данных. Там он действует как сигнал, чтобы восстановить предыдущее воспоминание о том же лае и морде чрезмерно усердного щенка, стремящегося укусить лодыжки. Вспомнив, вы быстро переходите улицу.
Здесь сознание является абсолютно неотъемлемой частью всей последовательности. Слышание лая, то есть сознательное его восприятие, вызывает воспоминания, которые необходимо сознательно вспомнить. Затем мозг представляет, что может произойти (еще один укус?), заставив вас броситься прочь. Без сознательного восприятия лая мы бы не связали его с потенциальной опасностью и не попытались бы обойти его.
Хорошо, и что?
Суть, объясняют авторы, заключается в том, что сознание как важная часть памяти может помочь гибко и творчески комбинировать память для планирования будущих действий. Или, по их словам, «нет причин, по которым сознание должно работать в режиме реального времени».
Это означает, что вместо того, чтобы ощущать мир в реальном времени, мы можем воспринимать наше окружение и внутренние мысли как «воспоминания» — подобно тому, как мы видим ночное небо, полное звезд, которых на самом деле может уже не быть. Кроме того, это позволяет нам заглянуть в будущее или проникнуть в глубины творчества и воображения, рисуя новые миры на основе воспоминаний, но с новыми способами комбинирования этих элементов.
Мозг славится своими возможностями параллельной обработки, и многое из этого происходит скрыто. Система памяти сознания осмысливает разрозненную бессознательную информацию, присваивая каждому биту временные метки, так что воспоминания крутятся, как кино.
«Даже наши мысли обычно не находятся под нашим сознательным контролем. Отсутствие контроля является причиной того, что нам может быть трудно остановить поток мыслей, проносящихся в нашей голове, когда мы пытаемся заснуть, а также почему осознанность так сложна». — сказал Доктор Бадсон.
Преобразовывая сознание как часть памяти, команда надеется, что теория может помочь пациентам с неврологическими расстройствами. У людей с инсультом, поражающим кору или окружающие нервные пути, часто нарушена способность использовать воспоминания для решения проблем или планирования будущего. Люди с деменцией, мигренью или эпилепсией также имеют расстройства, вызывающие нарушения сознания и памяти, часто связанные между собой.
Авторы прекрасно понимают, что вступают в спорный основания. «Многие — возможно, даже большинство — гипотез, которые мы предлагаем, могут оказаться неверными», — писали они. Тем не менее, экспериментальная проверка теории может «приблизить нас к пониманию фундаментальной природы и анатомической основы сознания».
Изображение Фото: Грейсон Джоралемон / Unsplash
