Нейробиолог проспорил философу ящик вина в научном споре о нейронах и природе человеческого сознания, но не сдался и готов удвоить ставку

Дэвид Чалмерс (слева) и Кристоф Кох. Фото: Jesse Winter/Nature

Нейробиолог Кристоф Кох из Института наук о мозге имени Аллена в Сиэттле и философ Дэвид Чалмерс из Университета Нью-Йорка (NYU) объявили о разрешении научного спора 25-летней давности о природе человеческого сознания. Как сообщает журнал Nature, на ежегодном собрании Ассоциации по научному изучению сознания нейробиолог признал своё поражение, но заявил, что готов удвоить ставку и заключить такое же пари на следующие 25 лет.

В июне 1998 Кох и Чалмерс поспорили на ящик вина о том, сумеют ли учёные за следующие 25 лет дать научное объяснение тому, как нейроны мозга «образуют» сознание, или нет? Нейробиолог Кох настаивал, что сумеют, а философ Чалмерс занимал скептическую позицию. Спор был разрешен экспериментальным путём.

Кох в начале своей карьеры в 1980-е годы работал совместно с Фрэнсисом Криком, одним из первооткрывателей структуры ДНК. Учёные поставили перед собой задачу выяснить, может ли сознание быть сведено к простому «нейронному корреляту», так же, как наследственность была сведена Криком и Джеймсом Уотсоном к простой последовательности азотистых оснований?

Для того, чтобы научно разрешить пари, учёные выбрали две наиболее популярные и влиятельные гипотетические теории сознания и разработали эксперименты, которые должны были бы эти теории опровергнуть или подтвердить. Это были «теория интегрированной информации» и «теория глобального рабочего пространства».

Первая предполагает, что «количество» сознания в системе можно измерить, и оно будет тем выше, чем быстрее и эффективнее взаимодействуют специализированные модули. В терминах этой теории сознание — это «структура в мозгу, сформированная специфическим типом нейронной связности, которая активна, покуда продолжается определенный чувственный опыт». Такая структура анатомически оказывается связанной с задней корой, в частности потому, что мера связности в ней нейронов считается выше.

Вторая теория предполагает, что разные процессы в разных отделах мозга конкурируют между собой за доступ к «рабочему пространству». Сигнал, который побеждает в этой конкуренции, «рассылается» по всему мозгу через систему дальних связей, что и означает, что мы осознаем данный сигнал. Согласно теории глобального рабочего пространства, «сознание возникает, когда информация передается в разные области мозга по многократно связанной сети», а «передача информации происходит в начале и по завершении чувственного опыта». Теория предусматривает, что передача соответствующей информации происходит через префронтальную кору, то есть в передней части мозга.

Учёные разработали протокол для экспериментов, чтобы проверить эти теории. Шесть независимых лабораторий провели измерения согласно протоколу. Обе теории оказались не вполне удовлетворительными.

Теория интегрированной информации предсказывала, что должна иметь место устойчивая синхронизация между разными областями мозга, но пронаблюдать её не удалось. Теория глобального рабочего пространства предсказывала, что и в начале, и по завершении чувственного опыта мозг «извещает» об этом свои части; на практике начало ощущений учёным удалось зафиксировать, а вот завершение — нет. Также эксперимент не сумел воспроизвести часть явлений в префронтальной коре, которые предсказывала данная теория.