Читать книгу - "Мозг и его «Я». Кто мы? Откуда мы? Куда мы идем? - Татьяна Владимировна Черниговская"

Я буду придерживаться противоположной позиции – единый объект когнитивной науки существует, и нахождение этого объекта не может быть итогом междисциплинарного или какого-то иного синтеза частных теорий. Согласно этой позиции, различные локальные взгляды в когнитивной науке должны быть производными от единой теории, дающей фундаментальное понимание феномена когнитивности. Выражаясь эпистемологическим языком Эйнштейна, мы хотим, чтобы все наблюдаемые нами факты логически вытекали из нашего теоретического понимания природы, в данном случае принципиальной природы когнитивной реальности.

Введение понятия когнитом

Для того, чтобы обозначить эту искомую когнитивную реальность, требующую объяснения в теории, я введу новое понятие: когнитом. Этим термином я обозначу особый слой реальности, скрытый от нашего непосредственного восприятия и проявляющий себя в активности мозга, поведении и психологической феноменологии.

Термин «когнитом» следует читать так же, как «геном». Я дам следующее предварительное определение когнитома, не насыщая его пока теоретической детализацией: когнитом – это полная система опыта организма, его элементов и их связей, сформированная в процессе эволюции, индивидуального развития и обучения.

Рассматривая когнитом как особую форму организации материи, его можно также определить как специфический орган, часть тела, высокопорядковую структуру нервной системы. Данная структура тождественна тому, что в англоязычной литературе обозначается понятием mind.

Термин mind сложно перевести на русский язык; этим понятием охвачены и осознаваемые, и бессознательные свойства психики. Устройство и динамика когнитома, согласно вводимому мною понятию, охватывают все многообразие определяемых таким образом ментальных структур и протекающих в них процессов, определяющих поведение, психику и сознание.

Специфические требования к теории когнитома

Теперь, когда мы назвали искомый объект, рассмотрим некоторые специфические требования, которым должна отвечать теория когнитома.

а). Теория должна переопределить объект исследования когнитивной науки – ввести новое представление о фундаментальной природе когнитивности, отличающееся от простой суммы представлений, существующих сегодня в различных областях когнитивной науки.

б). Теория должна объединить небольшим числом постулатов многие известные наблюдения в когнитивной сфере, объясняя их как частные случаи общих фундаментальных принципов. Она должна также предложить алгоритмы такого выведения – правила, которые способны объяснить появление феноменов психики и сознания из нервной активности когнитивного агента.

в). Теория должна соотнести предложенные ею модели с закономерностями возникновения психики и сознания в эволюции и индивидуальном развитии. Предлагаемые теорией алгоритмы должны объяснить, как и почему сознание возникало в филогенезе, а также когда, как и почему оно возникает в ходе онтогенеза.

г). Теория должна соотнести свои положения с классическими объектами когнитивной науки – такими как научение, формирование концепций, индивидуальная память, сознание, язык и др.

д). Теория должна дать принципиальный ответ на ключевые нерешенные вопросы когнитивной науки – проблему соотношения разума и мозга, сознания и бессознательного, врожденного и приобретенного, разума человека и разума животных, локализованных и распределенных функций мозга и ряд других.

е). Теория должна быть спроецирована на ключевые философские проблемы – психофизическую проблему (mind-body problem), проблему свободы воли и ряд других проблем, составляющих философский дискурс когнитивной науки.

ж). Теория должна предложить эксплицитные проверочные тесты для вводимых в ней принципов и их следствий, предложить пути их сопоставления с эмпирическими фактами.

з). Теория должна открыть совершенно новые направления исследований мозга и психики – что мне как экспериментатору интереснее всего.

Теория когнитома и проблема сознания

Самым трудным вопросом для теории когнитома является проблема нервных основ сознания. Приведу лишь некоторые требования к тому, как должно выглядеть это решение, сформулированные одним из пионеров современных исследований данной проблемы Джеральдом Эдельманом[53]. Биологическая теория сознания, согласно Эдельману, должна: адекватно решать психофизиологическую проблему; объяснять эволюционную адаптивность сознания; объяснять казуальность психических процессов; объяснять субъективные состояния (qualia); а также служить концептуальным мостом между изучением психических и биологических феноменов.

В этой области сегодня существует огромное количество нерешенных вопросов. Что такое сознание, в чем его уникальная сущность? Откуда оно возникает? Почему сознание зависит от одних структур мозга больше, чем от других? Почему одни области можно удалить, и ничего не произойдет, а при удалении небольших участков других человек оказывается в коме? Почему активность одних нейронов мозга связана с состояниями сознания, а других – нет? И так далее, и так далее, и так далее.

Кроме того, от проникновения в нервные механизмы сознания зависит и понимание его биологической функции, эволюционной роли субъективного опыта. Как писал по этому поводу Эдельман: «Моя главная цель… состоит в том, чтобы привлечь внимание даже экспертов в области биологии к тому факту, что теоретический каркас, в рамках которого мы предприняли усилия понять биологию, в радикальной степени не завершен»[54]. Он имел в виду, что многие вопросы эволюционной морфологии, индивидуального развития, эволюционной теории, другие глубокие биологические проблемы не находят окончательного решения, пока мы не решим проблему нервных основ и функций сознания.

Соотношение коннектома и когнитома

Теперь я хочу перейти к ГЛАВНОЙ проблеме – проблеме соотношения разума и мозга. Мой первоначальный тезис будет таким: с введенным выше понятием когнитома и введенным ранее в нейронауке понятием коннектома мы можем переформулировать эту проблему как проблему соотношения двух теоретически сходных структур – когнитома и коннектома. Понятие «структура» в этом высказывании является ключевым, а за словами об их теоретическом сходстве лежит идея представления обеих структур как сетей, описываемых математическим аппаратом теорией сложных сетей[55].

Коннектом – термин, который был предложен в 2005 году в двух независимых работах – докторской диссертации Патрика Хагмана[56] и статье Спорнса, Тонони и Кёттера «Человеческий коннектом, структурное описание человеческого мозга»[57]. Тезис был достаточно прост: для того, чтобы понять, как работает любая сеть, а любую нервную систему мы можем представить как сложную сеть, нам необходимо знать ее элементы и их связи – то есть иметь описание ее структуры. Соответственно, перед современной нейронаукой стоит задача подробного изучения сетей головного мозга, которые описываются теперь как коннектомы.

Национальный институт здоровья США финансирует в настоящее время крупнейший проект The Human Connectome по реконструкции коннектома мозга человека. В него вовлечено большое количество ученых и испытуемых-добровольцев. В проекте осуществляется картирование связей в головном мозге человека с помощью одной из вариаций магнитно-резонансной томографии – метода трактографии. Одновременно проводится анализ активности мозга этих же добровольцев в когнитивных задачах методами магнитоэнцефалографии, электроэнцефалографии и фМРТ, чтобы понять, как анатомия нервных сетей связана с функциональными сетями, выявляемыми по скоррелированной активности мозга. Кроме того, у части из этих испытуемых проводится полное секвенирование генома, чтобы понять, как когнитивные функции и свойства активности