Издательство «Альпина нон-фикшн» представляет книгу нейробиолога Анила Сета «Быть собой. Новая теория создания» (перевод Марии Десятовой).
Что значит «быть собой» — то есть обладать сознательным восприятием окружающего мира и себя в нем? Трудно представить вопрос более захватывающий и трудноразрешимый. Человечество привыкло считать природу сознания предметом преимущественно философских споров, однако современная наука уже выстраивает убедительные биологические теории, объясняющие существование «я». В своей книге профессор нейробиологии Анил Сет приоткрывает окно внутрь нашего сознания и выдвигает радикально новую теорию, согласно которой мы воспринимаем мир не объективно — таким, какой он есть на самом деле, — а непрерывно выстраиваем его в прогнозах и каждую микросекунду корректируем ошибки прогнозирования. Бросая вызов нашим представлениям о восприятии и действительности, теория Анила Сета играет для нейронауки такую же роль, какую сыграла для эволюционной биологии теория Докинза.
Предлагаем прочитать фрагмент книги, в котором описываются исследования того, как человек воспринимает время.
Время — одна из самых сложных и запутанных тем и в философии, и в физике, и в нейронауках. Если физики пытаются разобраться, что оно собой представляет и почему течет (если действительно течет), то перед нейроучеными задача стоит не менее мудреная. Все наши перцептивные переживания происходят «во времени» и «со временем». Даже наше ощущение настоящего момента всегда словно размазывается между относительно фиксированным прошлым и частично открытым будущим. Для нас время тоже течет — впрочем, иногда ползет, а иногда летит или мчится.
Мы переживаем секунды, часы, месяцы и годы, но никакого «датчика времени» в нашем мозге нет. Если для зрения у нас имеются фоторецепторы в сетчатке, а для слуха — «волосковые клетки» в ушах, то для восприятия времени никакой специальной сенсорной системы не существует. Более того, если не принимать в расчет циркадные ритмы (побочным эффектом которых выступает пресловутый джетлаг — ухудшение самочувствия при смене часовых поясов), нет никаких свидетельств, что у нас в голове имеются некие «нейронные часы», отмеряющие воспринимаемое нами время. Но если бы они существовали, то являли бы собой идеальный пример «двойного преобразования», как называл его Дэниел Деннет, то есть воспроизведения внутри мозга тех или иных свойств окружающего мира для предполагаемого внутреннего наблюдателя. В действительности же восприятие времени — это такая же контролируемая галлюцинация, как и восприятие изменений и всё остальное наше восприятие.
Вот только чем контролируемая ? Если нет специального сенсорного канала, который мог бы обеспечивать эквивалент сенсорных ошибок прогнозирования? Простое и элегантное предположение высказал мой коллега — когнитивист Уоррик Роузбум, который пришел к нам в Центр в 2015 г. и сейчас возглавляет собственную научно- исследовательскую группу, занимающуюся восприятием времени. Его гипотеза состоит в том, что умозаключения о времени мы основываем не на тиканье внутренних часов, а на темпах изменений перцептивного содержания других модальностей, — и он придумал хитрый способ эту гипотезу проверить.
Под руководством Уоррика наша группа записала библиотеку видеоматериалов разной продолжительности в разных контекстах — оживленная городская улица, пустой офис, несколько коров, пасущихся на лужайке неподалеку от университета. Затем мы демонстрировали эти видео участникам эксперимента и просили оценить, сколько длился каждый ролик. Все испытуемые продемонстрировали в своей оценке когнитивное искажение характеристики: склонность преуменьшать длительность долгих роликов и преувеличивать длительность коротких. Дали о себе знать и искажения, связанные с контекстом сцены: более насыщенные сюжеты казались испытуемым длиннее спокойных, хотя на самом деле те и другие имели одинаковую продолжительность.
Затем Уоррик показал те же видео искусственной нейросети, имитировавшей работу человеческой зрительной системы. Собственно, это была та же сеть, которую мы использовали для галлюцинаторной машины. Оценка длительности для каждого видео вычислялась на основе, грубо говоря, накапливаемого темпа изменения активности самой сети. Для этой оценки не требовалось никаких «внутренних часов». Примечательно, что оценки нейросети практически совпали с человеческими, демонстрируя те же предубеждения по поводу длительности и контекста. Это значит, что восприятие времени может, по крайней мере в принципе, проистекать из «наиболее вероятного предположения» о темпе изменения сенсорных сигналов, совершенно не нуждаясь ни в каких внутренних хронометрах.
Некоторое время назад мы сделали следующий шаг в этом исследовании, начав искать свидетельства данного процесса в самом мозге. В проекте, который возглавила постдокторантка Максин Шерман, мы фиксировали с помощью фМРТ активность мозга людей, смотревших тот же самый набор видеороликов и оценивавших их длительность. Нам нужно было узнать, можно ли на основании активности зрительной коры спрогнозировать воспринимаемую длительность каждого видео, как нам удалось сделать в предшествующем исследовании под руководством Уоррика с помощью компьютерной модели зрительной системы. Как выяснила Максин, можно. Активность зрительной системы мозга, в отличие от активности других его областей, позволяла очень точно спрогнозировать субъективную длительность. Это весомое свидетельство в пользу того, что восприятие длительности действительно возникает из наиболее вероятных перцептивных предположений, а не из тиканья нейронных часов.
Другие эксперименты, которые могли бы выявить наличие у нас «внутреннего хронометра», ничего подобного не выявили. Мой безусловный фаворит в этой категории (остальные рядом не стояли) — эксперимент, участники которого прыгали со строительных кранов. Нейробиолог Дэвид Иглмен задался целью проверить распространенное интуитивное представление о том, что субъективное время замедляется в острые драматические моменты, например, перед автокатастрофой.
Он рассудил, что причиной этого субъективного замедления может быть ускорение хода внутренних часов, то есть за отрезок времени они успевают натикать больше, и поэтому отрезок этот в нашем восприятии удлиняется. Это, в свою очередь, ведет к «ускорению» темпа восприятия, поскольку ускорение часов должно означать улучшение способности воспринимать короткие отрезки происходящего.
Чтобы проверить эту гипотезу, Иглмен и его группа разработали особые цифровые часы, которые показывали ряд цифр, мелькающих так быстро, что прочитать их в нормальных условиях было невозможно. Затем он уговорил нескольких смельчаков-добровольцев на вызывающие выброс адреналина жуткие прыжки в бездну, во время которых они должны были смотреть на эти часы с мелькающими на дисплее цифрами. Если внутренние часы и вправду ускоряются, то, по логике Иглмена, добровольцы-испытуемые во время свободного падения должны были увидеть вместо нечитаемого вихря на дисплее обычные цифры. Этого не произошло, и наличие у нас внутренних часов этот эксперимент не подтвердил. Конечно, отсутствие доказательства — это не доказательство отсутствия, но каков эксперимент!
* * *
На переднем крае наших исследований глубинной структуры перцептивного опыта находится проект, посвященный изучению восприятия «реальности» как таковой. В этом проекте, которым руководит талантливый докторант Альберто Мариола, используется новая разработка, получившая название «замещающая реальность». Среду виртуальной реальности, даже с полным погружением, всегда можно отличить от реальной. Участники эксперимента с нашей галлюцинаторной машиной всегда, как бы ни затягивала их эта психоделия, знали, что она не настоящая. Замещающая реальность пытается этот недостаток преодолеть. Задача заключалась в том, чтобы создать систему, в которой человек воспринимал бы окружающую его среду как реальную и верил в ее реальность, хотя реальной она не является.
Идея проста. Как и в эксперименте с галлюцинаторной машиной, мы записали панорамное видео, но на этот раз снимали ту самую лабораторию виртуальной/дополненной реальности, в которой проводим свои исследования. Участника, приходящего в лабораторию, усаживают на табурет в центре комнаты и надевают шлем виртуальной реальности с прикрепленной спереди камерой. Затем ему предлагается оглядеться вокруг и осмотреть комнату через камеру на шлеме. В какой-то момент мы переключаем подачу изображения, и камера начинает показывать не происходящее на самом деле в данную секунду, а видеозаготовку. Надо сказать, что большинство людей в такой ситуации продолжают воспринимать видимое в камере как реальность, хотя это уже не она.
Эта разработка дает нам возможность проверять гипотезы, касающиеся условий, при которых человек воспринимает окружающую среду как реальную и, что, возможно, еще важнее, при которых этот обычно универсальный аспект сознательного опыта начинает распадаться. Подобное может происходить и происходит не только в случае, например, возникновения послеобразов (как при взгляде на солнце) — глобальная утрата воспринимаемой реальности мира и самого себя характерна и для таких инвалидизирующих психиатрических заболеваний, как деперсонализация и дереализация.
Исследование того, что придает перцептивному опыту «реальность», возвращает нас к витгенштейновской идее коперниканской революции: даже если мы понимаем, как всё обстоит на самом деле (Земля вращается вокруг Солнца, восприятие — это контролируемая галлюцинация), выглядеть всё по-прежнему будет так, как выглядело всегда. Когда я смотрю на красное кресло в углу комнаты, его краснота (и субъективная «кресельность») по-прежнему кажется реально существующим, достоверным свойством действительности, независимой от разума, а не замысловатым построением мозга, выводящего наиболее вероятные предположения.
Давным-давно, еще в XVIII в., Дэвид Юм сделал аналогичное наблюдение по поводу каузальности — еще одной универсальной черты нашего восприятия мира. Юм доказывал, что физической каузальности как объективного свойства окружающей действительности не существует, мы лишь «проецируем» каузальность на собственный мир на основании повторяющегося восприятия того, что происходит почти непрерывно, в плотной временной последовательности. Мы не наблюдаем и не можем наблюдать «каузальность» в окружающем мире непосредственно. Да, в мире что-то происходит, но то, что мы воспринимаем как каузальность, — это перцептивное умозаключение, в том же самом смысле, в котором всё наше восприятие — это проекции структурированных ожиданий нашего мозга на нашу сенсорную среду, то есть упражнения во вкладе зрителя. Как писал Юм, разум имеет огромную склонность распространяться во внешний мир, и мы «золотим и пятнаем» естественные объекты «красками, заимствованными у внутренних ощущений». И не только красками: и формы, и запахи, и «кресельность», и изменения, и продолжительность, и каузальность — все фигуры и фоны наших перцептивных миров — всё это юмовские проекции, составляющие контролируемой галлюцинации.
Почему мы воспринимаем наши перцептивные конструкты как объективную реальность? С точки зрения теории контролируемой галлюцинации задача восприятия — направлять действия и поведение, чтобы повысить шансы данной особи на выживание. Мы воспринимаем мир не таким, какой он есть, а таким, какой он нам полезен. Поэтому вполне логично, что феноменологические свойства, такие как краснота, «кресельность», «силлаблэковость» и каузальность, кажутся объективными, достоверными, присущими реально существующей внешней среде. Воспринимая происходящее в мире как реально существующее, мы будем реагировать на это быстрее и эффективнее. Это имманентное нашему перцептивному опыту представление об окружающем мире как о действительно существующем «там», за пределами нашего тела, выступает, на мой взгляд, необходимым свойством порождающей модели, способной предугадывать входящие сенсорные данные, чтобы успешно направлять поведение.
Иначе говоря, хотя перцептивные свойства зависят от нисходящих порождающих моделей, мы не воспринимаем модели как модели. Скорее, мы воспринимаем посредством наших порождающих моделей, и в процессе этого восприятия из обыкновенного механизма возникает структурированный мир.