Проблема «Сознание и мозг». Теоретическое решение основных вопросов

В статье рассматриваются основные концептуальные трудности проблемы «сознание и мозг» и подчеркивается значение ее разработки для современной науки. Автором предлагается теоретическое решение ее основных вопросов: 1) объяснение связи явлений субъективной реальности (которой нельзя приписывать физические свойства) с мозговыми процессами; 2) объяснение способности явлений субъективной реальности служить причиной изменения телесных процессов; 3) объяснение совместимости произвольных действий и свободы воли с детерминизмом мозговых процессов. На этой основе рассматриваются теоретические и методологические вопросы расшифровки мозговых нейродинамических кодов явлений субъективной реальности и перспективы нейронаучных исследований сознания.

DOI: 10.31079/1992-2868-2018-15-2-14-29

Введение

Проблема «сознание и мозг» – одна из фундаментальных классических проблем, имеющих давнюю историю. Ее ключевой пункт состоит в том, что сознание обладает специфическим и неотъемлемым качеством субъективной реальности (далее сокращенно – СР), которому нельзя приписывать физические свойства. Именно это создает главную трудность при попытках теоретического объяснения связи сознания с мозговыми (и вообще с телесными, физическими) процессами.

Вот уже более полувека проблема «сознание и мозг» (Mind-Brain Problem) служит предметом интенсивного обсуждения в аналитической философии, в котором участвуют десятки крупных мыслителей, и за это время накоплен поистине огромный объем литературы (порядка тысячи книг, многие тысячи статей). Однако
несмотря на столь значительные интеллектуальные усилия, трудно говорить о каком-либо концептуальном прорыве в ее решении. Это подчеркивается не только российскими специалистами 1, но и авторитетными представителями аналитической философии 2.

Примерно столько же времени я тоже занимаюсь этой проблемой. Еще в начале 60-х гг. прошлого века мною был опубликован ряд работ, в которых предлагался информационный подход к объяснению связи явлений cубъективной реальности и мозговых процессов. Более 50 лет тому назад, в 1962 г., я защитил кандидатскую диссертацию на тему «Об аналитико-синтетическом характере отражательной деятельности мозга», в которой обсуждались существенные вопросы психофизиологической проблемы 3. А во второй половине 60-х мною были опубликованы статьи в журнале «Вопросы философии» по этой теме и защищена докторская диссертация «Философский анализ психофизиологической проблемы», в которой информационный подход приобрел развитую форму4.

В последующих книгах 91317 и многих статьях моя теория подробно излагалась и в ряде отношений существенно развивалась.

Автор отдает себе ясный отчет в том, что предлагаемая им теория, как и всякая иная, претендующая на решение сложной научной проблемы, носит, по существу, пробный характер и должна пройти основательные критические испытания в научном сообществе. К моему сожалению, за многие годы этого так и не gроизошло. Да, некоторые философы и ученые высказывали в общих чертах одобрительное отношение в ее адрес, среди них были и такие выдающиеся нейрофизиологи, как Я. Сентаготаи и Р. Сперри 3538; на мою концепцию приводились даже ссылки в учебниках по психофизиологии5 (что было для меня весьма лестным и служило моральной поддержкой). Вместе с тем, по поводу информационного подхода философами не раз высказывались критические замечания и соображения. Однако они носили, как правило, фрагментарный или слишком общий характер, не затрагивая основ теории, оставляя в стороне анализ связей между ее исходными посылками и объяснительными следствиями 6; она так и не удостоилась систематизированного критического анализа. В надежде на то, что это не исключено в будущем, я решил представить ее основное содержание в сравнительно краткой и четкой форме, удобной для осмысления и для критики.

Субъективная реальность как объект нейронаучного исследования

СР – это реальность осознаваемых состояний индивида, которые непосредственно удостоверяют для него то, что он существует. Качество СР обозначается в философской литературе различными, но близкими по значению терминами: «ментальное», «интроспективное», «феноменальное», «субъективный опыт», «квалиа» и др. В последние десятилетия термин «СР» стал довольно широко использоваться для описания специфики сознания, в том числе и представителями аналитической философии. Понятие «СР» охватывает как отдельные явления и их виды (ощущения, восприятия, чувства, мысли, намерения, желания, волевые усилия и т.д.), так и целостное персональное образование, объединяемое нашим Я, взятым в его относительном тождестве самому себе, а тем самым в единстве его рефлексивных и арефлексивных, актуальных и диспозициональных измерений. Это целостное образование представляет собой исторически развертывающийся континуум, временно прерываемый глубоким сном или случаями потери сознания. СР всегда представляет собой определенное «содержание», которое дано индивиду в форме «текущего настоящего», т.е. сейчас, хотя это «содержание» может относиться к прошлому и к будущему.

Специфика явлений СР состоит в том, что им, как уже отмечалось, нельзя приписывать физические свойства: массу, энергию, пространственные характеристики. Этим они отличаются от предметов исследования классического естествознания и претендуют на особый онтологический статус, определение которого всегда предъявляло трудные вопросы для философов материалистической ориентации и естествоиспытателей, в особенности для тех, кто изучал связь психических явлений с деятельностью головного мозга.

Эти сложные вопросы онтологического плана имеют своей оборотной стороной не менее сложные эпистемологические вопросы. Дело в том, что описание явлений СР производится в понятиях интенциональности, цели, смысла, ценности, воли и т.п., а описание физических явлений и мозговых процессов – в понятиях массы, энергии, пространственных характеристик и т.п., и между этими понятийными комплексами нет прямых логических связей. Требуется некоторое посредствующее понятийное звено, чтобы связать, объединить эти различные типы описаний в единой концептуальной системе, способной дать теоретически обоснованное объяснение связи явлений СР с мозговыми процессами. Как его найти и тем самым преодолеть «провал в объяснении»? Так называют эту ситуацию в проблеме «сознание и мозг» представители аналитической философии 30.

Вместе с тем, СР представляет «внутренний», индивидуально-субъективный опыт, присущий только данному индивиду (выражаемый в отчетах от первого лица). Как перейти от этого индивидуально-субъективного опыта к интерсубъективным, общезначимым утверждениям (от третьего лица) и к обоснованию истинного знания?

В общефилософском плане эти вопросы многократно ставились и решались по-разному с тех или иных классических позиций. Однако в свете насущных проблем современной науки они продолжают оставаться открытыми. Это особенно остро сказывается в тех отраслях нейронауки, которые нацелены на исследования психической деятельности, феноменов сознания и не приемлют редукционистских решений (т.е. концепций, стремящихся свести явления СР к физическим процессам, речевым или поведенческим актам). В этом отношении принципиальное значение приобретают вопросы феноменологического анализа и систематизации
явлений СР, дискретизации континуума СР, формирования таких инвариантов явлений СР, которые могли бы служить достаточно определенными объектами для соотнесения их с мозговыми процессами (подробнее об этом будет сказано далее).

Сознание и мозг. Два основных вопроса

Когда проблема «сознание и мозг» нередко именуется проблемой «субъективная реальность и мозг», то тем самым подчеркивается ее главное содержание, то, что в аналитической философии называется «трудной проблемой сознания». Поэтому оба названия употребляются для целей данной статьи как равнозначные (хотя в проблеме «сознание и мозг» мыслимы, конечно, и некоторые другие, не столь значительные аспекты).

Эта проблема в ее современной трактовке является научной проблемой. Ее следует отличать от психофизической проблемы как собственно философской, выражавшей в общем виде вопрос о соотношении духовного и телесного (физического).

Вместе с тем, наука тоже располагает значительными средствами изучения сознания, ею накоплен в этом отношении чрезвычайно большой опыт, требующий осмысления (имеются в виду данные психологии, психиатрии, лингвистики, информатики, социогуманитарных и когнитивных дисциплин, множества других отраслей науки, в особенности междисциплинарного характера, таких как психофизиология, психофармакология, психогенетика, психолингвистика и др.).

Нельзя сбрасывать со счета и факты обыденного знания о психических явлениях, которые образуют каркас здравого смысла, выражают практический опыт человечества. Наконец, следует отметить, что в последние десятилетия быстро возрастает роль того уровня научного знания, который именуют метатеоретическим (метанаучным и общенаучным). Он представлен идеями функционализма и структурализма, системными, синергетическими, информационными подходами, рядом других широких теоретических положений. Концептуальные средства этого уровня могут использоваться практически во всех научных дисциплинах, выполняют интегративную функцию в междисциплинарных исследованиях. Они играют первостепенную роль в разработке проблемы «сознание и мозг», поскольку она является междисциплинарной (я сказал бы даже, трансдисциплинарной) научной проблемой. Ее теоретическое решение должно опираться на эмпирический базис и способно, в свою очередь, инициировать новые направления, методы, а постольку и новые результаты, в исследованиях мозга и психики.

Для решения этой проблемы прежде всего требуется теоретически обоснованный ответ на два главных вопроса:

1. Как объяснить связь явлений СР с мозговыми процессами, если первым нельзя приписывать физические свойства: массу, энергию, пространственные характеристики, а вторые ими необходимо обладают?

2. Если явлениям СР нельзя приписывать физические свойства, то как объяснить их способность
причинного действия на телесные процессы?

Кроме этих основных вопросов, имеется и ряд других, которые обычно служат камнем преткновения для естествоиспытателей и настоятельно требуют решения. Однако надо сразу сказать, что ответы на них определяются решением первых двух. Более того, можно утверждать, что они зависят в большей степени от решения первого фундаментального вопроса.

Эти другие существенные вопросы следующие:

3. Как объяснить феномены произвольных действий и свободы воли и как совместить их с детерминизмом мозговых процессов?

4. Как объяснить возникновение самого качества СР в процессе эволюции, которое, на первый
взгляд, кажется необязательным для эффективного функционирования организма (что всегда служило
поводом для эпифеноменалистских трактовок СР и редукционистских построений, использования моделей «зомби» и т.п.)?

5. Почему информация о действующем агенте не просто репрезентируется, а переживается в форме СР? Это вопрос, тесно связанный с предыдущим (его обычно остро ставят представители аналитической философии).

Эти и ряд других частных вопросов будут выделены и теоретически осмыслены ниже.

Предлагаемая теория

Предлагаемая теория опирается на современные знания о биологической эволюции и о процессах
самоорганизации (биологической и социальной, включая ее технические составляющие) и использует для решения поставленных вопросов информационный подход.

Следует сразу отметить, что несмотря на различие философских трактовок понятия информации и
отсутствие единой теории информации, это понятие имеет общепринятые значения. Понятие информации употребляется мной в том общем смысле, в котором оно используется практически во всех науках, а именно: как «содержание сообщения», «содержание сигнала» (определения Н. Винера). Поэтому здесь нет нужды вдаваться в его различные философские истолкования, оценивать каждую из двух основных концепций информации (атрибутивную и функциональную)7, выбирать ту или другую. Хотя я предпочитаю функциональную, а не атрибутивную концепцию, развиваемый ниже информационный подход к проблеме «сознание и мозг» совместим и с той, и с другой.

Предлагаемая мной теория сравнительно четко и просто организована и потому удобна для критики. В ней принимаются три исходные посылки. Первые две из них являются принципами, не встречающими эмпирических опровержений, третья – интуитивно приемлемым соглашением, которое убедительно подтверждается обыденным и научным опытом. Привожу эти исходные посылки.

I. Информация необходимо воплощена в своем физическом носителе (не существует вне и помимо него).

II. Информация инвариантна по отношению

к физическим свойствам своего носителя, т.е. одна и та же информация (для данной самоорганизующейся системы – для данного организма, человека или сообщества) может быть воплощена и передана разными по своим физическим свойствам носителями, т.е. кодироваться по-разному. Например, информация о том, что завтра ожидается дождь, может быть передана на разных языках, устно, письменно, с помощью азбуки Морзе и т.д.; во всех этих случаях ее носитель может быть разным по величине массы, энергии, пространственновременным характеристикам. Обозначим сокращенно этот принцип ПИ.

III. Явление СР (например, мой чувственный образ в виде зрительного восприятия некоторого объекта А, переживаемый в данном интервале) может рассматриваться как информация (о данном объекте). Отметим, что информация допускает не только синтаксическое описание, но также семантическое (содержательно-смысловое) и прагматическое (целевое, ценностное, «действенное», программно-управленческое), что отвечает требованиям описания явлений СР.

Если эти три исходные посылки принимаются, то из них логически выводятся искомые объяснительные следствия.

1.1. Поскольку указанное явление СР есть информация об А (обозначим его А), то оно имеет свой определенный носитель (обозначим его Х), который, согласно данным нейронауки, представляет собой определенную мозговую нейродинамическую систему. Таким образом, явление субъективной реальности необходимо связано с соответствующим мозговым процессом как информация со своим носителем. Хотя нейродинамическая система Х необходимо состоит из физических компонентов, ее функциональная специфика не может быть объяснена на основе физических свойств и закономерностей (поскольку, как известно, описание функциональных отношений логически независимо от описания физических свойств и
отношений). Это показывает и анализ характера необходимой связи А и Х.

1.2. Связь между А и Х не является причинной, это особый вид функциональной связи: А и Х – явления одновременные и однопричинные; они находятся в отношении взаимооднозначного соответствия; Х есть кодовое воплощение А или, короче, код А. Такого рода связь можно назвать кодовой зависимостью, она образуется в филогенезе и онтогенезе самоорганизующейся системы (носит характер исторического новообразования и в этом
смысле случайна, т.е. данная информация обрела в данной самоорганизующейся системе именно такое
кодовое воплощение, но в принципе могла иметь другое; однако, возникнув в таком виде, она становится функциональным элементом процесса самоорганизации в данной системе). Эта связь действительна, т.е. сохраняет свою функциональную роль либо в разовом действии, либо в некотором интервале (например, условно-рефлекторная связь), а нередко на протяжении всей жизни индивида и даже всей истории вида, а в случае фундаментального кода ДНК – для всего периода существования на Земле живых систем. Но даже генетический код не является исключением, его возникновение не было необходимым, тоже носило вероятностный, случайный характер8 . Еще в большей мере это присуще происхождению кодовой структуры языка (о чем свидетельствует множество разных языков). Однако случайный характер образования данной кодовой зависимости не отменяет принципа необходимой связи информации и ее ноcителя, а лишь указывает на то, что конкретный носитель может быть разным по своим физическим свойствам (в соответствии с ПИ). При этом в ходе эволюции, разумеется, отбирались более экономичные формы кодов по своей массе, энергии, пространственно-временным характеристикам.

В сложной самоорганизующейся системе (т.е. состоящей из самоорганизующихся элементов и подсистем) налицо многоступенчатая иерархия кодовых зависимостей, отражающих ее историю (как в филогенетическом, так и в онтогенетическом плане). Эта иерархия кодовых зависимостей представляет собой основные уровни и узлы организации данной системы и, следовательно, основные контуры структуры управления. Опыт исследования такого типа систем свидетельствует о весьма сложных отношениях централизации и автономности в их целостном функционировании. Эти отношения пока еще слабо изучены. Однако не вызывает сомнения, что это своего рода сплав иерархической централизованности кодовых зависимостей с высокой степенью автономности определенных уровней организации, включающей не только отношения кооперативности, но и конкурентности. Самоорганизация – это многомерная динамическая структура кодовых зависимостей (соответственно информационных процессов). Отсюда – особая актуальность изучения природы кодовой зависимости как элемента самоорганизации.

Связь А и Х, как всякая кодовая зависимость, качественно отличается от сугубо физической связи, она выражает специфику информационных процессов. Среди них некоторые информационные процессы в головном мозгу связаны с качеством СР, представлены в виде кодовых образований типа Х. Основательное исследование связи А - Х, структурной и функциональной организации систем типа Х означает расшифровку мозгового кода данного явления СР.

1.3. Но что означает операция расшифровки кода, декодирования, если информация необходимо воплощена в своем носителе, а последний всегда представляет собой то или иное ее кодовое воплощение (т.е. если информация всегда существует только в определенной кодовой форме и никак иначе)? Она может означать лишь преобразование одного кода в другой: «непонятного» для данной самоорганизующейся системы в «понятный». Поэтому следует различать два вида кодов: 1) «естественные» и 2) «чуждые». Первые непосредственно «понятны» той самоорганизующейся системе, которой они адресованы; точнее, ей «понятна» воплощенная в них информация (например, значения паттернов частотно-импульсного кода, идущих от определенных структур головного мозга к мышцам руки, обычные слова родного языка для собеседника и т.п.). Информация «понятна» в том смысле, что не требует операции декодирования и может непосредственно использоваться в целях управления. «Естественный» код несет информацию в форме, открытой для «понимания»; не требует изучения структуры сигнала, специального анализа носителя этой информации. Мы воспринимаем улыбку друга не как множество движений множества элементов лица, а сразу в ее целостном «значении». В отличие от «естественного» кода «чуждый код» непосредственно «не понятен» для самоорганизующейся системы, она не может воспринять и использовать воплощенную в нем информацию. Для этого ей нужно произвести операцию декодирования, т.е. преобразования «чуждого» кода в «естественный».

Важно отметить, что в криптологии и вслед за ней в современной науке термин «код» обычно не употребляется для обозначения объектов, именуемых нами «естественными» кодами (в силу их «прозрачности»). Однако предлагаемый мной подход к расшифровке мозговых кодов явлений СР опирается на более широкое теоретическое основание по сравнению с классической криптологией, в которой принята узкая трактовка понятия кода9.

Способ преобразования «чуждого» кода в «естественный» либо изначально запрограммирован в
структуре самоорганизующейся системы, либо создан ею на основе ее опыта и в результате случайных находок 10 Часто он остается для нас неизвестным и должен быть найден исследователем путем настойчивого поиска (о чем говорит опыт криптологии, лингвистики, этнографии, других наук, перед которыми возникает такая задача 11).

1.4. Как «естественные», так и «чуждые» коды бывают для данной самоорганизующейся системы (организм, его подсистемы, личность, сообщество и т.п.) внутренними и внешними. По-видимому, «чуждые» коды в большинстве своем являются внешними. Однако на уровне личности они имеют место и в процессах аутокоммуникации. Здесь внутренние «чуждые» коды проявляются в виде непонятных и часто негативных по своему «значению» субъективных переживаний и симптомов, имеющих своим источником бессознательную и
соматическую сферу; это относится и к разнообразным случаям психопатологии.

Обратим внимание на парадоксальную, казалось бы, ситуацию: код типа Х является для меня внутренним «естественным кодом» в том отношении, что непосредственно открывает мне содержащуюся в нем информацию (т.е. образ А). В данном отношении код Х расшифровывается в моем мозгу как бы автоматически. Но вместе с тем он является для меня внешним «чуждым» кодом в том отношении, что я ничего не знаю о его местоположении в моем мозгу, его составе и функциональной структуре (и вообще совершенно не чувствую того, что происходит в моем мозгу, когда переживаю образ А). Другими словами, в явлениях СР мне дана информация в «чистом» виде и целиком закрыта информация о ее носителе. Однако для понимания конкретной зависимости А от Х надо знать устройство этого носителя, надо расшифровать его кодовую структуру, подобно тому, как это требуется при овладении ранее неизвестным языком39. Тут Х, будучи для меня и всех нас «чуждым кодом», становится специальным объектом исследования с целью его расшифровки, выяснения содержащейся в нем информации A независимым способом, т.е. на основе отведения от моего мозга сигналов и с помощью определенных методов преобразования Х в подходящий «естественный код» (в виде понятного мне текста, изображения, цифровой записи и т.п.), который всегда автоматически преобразуется в конечном итоге во внутренний «естественный код» головного мозга исследователя, знаменующий акт его понимания определенного содержания данной информации (в форме соответствующих явлений его СР). А это обеспечивает понимание результатов расшифровки кода Х другими исследователями и другими людьми, т.е. его интерсубъективный статус. Тем самым можно говорить о возможности зарождения нового типа коммуникации, что уже сейчас может служить предметом серьезных философских размышлений о будущем земной цивилизации. Наряду с развитием интерфейсов «мозг–компьютер», на основе которых достигнуты значительные результаты, поставлена задача разработки так называемого нейронета, т.е. интерфейсов «мозг–мозг», которые как раз и обещают нам создание принципиально нового типа коммуникаций.

Если мозговые коды явлений СР будут основательно расшифрованы, то это нарушит фундаментальный принцип социальной самоорганизации –относительную автономность, «закрытость» субъективного мира личности. Что произойдет, если его будут «открывать» помимо ее воли, если одни станут «открытыми», а другие «закрытыми» и т.п.? Не менее интересен вопрос: что произойдет с нашим социумом, с его политическими, экономическими и прочими институтами, если все современные гомосапиенсы и институциональные субъекты вдруг станут «открытыми»? (Никто никого не может обманывать, все говорят только правду; проведите такой мысленный эксперимент.)

1.5. Соответственно двум видам кодов («естественным» и «чуждым») следует различать и два разных аспекта расшифровки кода. При расшифровке «чуждого» кода (т.е. преобразовании его в «естественный») ставится задача понимания его информационного содержания. Наоборот, при расшифровке «естественного» кода, устройство которого неизвестно, ставится задача познания, понимания именно его устройства (структурно-функциональной, пространственно-временной, физико-химической организации). Отсюда – два вида задач расшифровки кода: прямая и обратная.

Прямая задача: дан кодовый объект, требуется
выяснить содержащуюся в нем информацию. В случае кодовых объектов типа Х возникают трудности его выделения и описания, не говоря уже о поисках способов расшифровки кода и реализации процесса декодирования13.

Обратная задача: дана информация (скажем, A, т.е. информация в «чистом» виде), требуется определить ее носитель и изучить его функциональную структуру с тем, чтобы независимо воспроизвести данную информацию. В силу ПИ эта задача является более трудной, чем прямая, так как данная нам определенная информация может иметь разные носители (хотя их разнообразие и ограничено свойствами мозга – спецификой его субстрата, элементов, синаптических связей, морфологических структур и др.). К этому следует добавить, что всякий перевод информации на другой язык влечет некоторую утрату первоначального содержания (вопрос, требующий специального анализа).

В реальном процессе исследования кодовых зависимостей прямая и обратная задачи обнаруживают тесную взаимозависимость. Тем не менее в проблематике расшифровки нейродинамического кода психических явлений доминирующее место занимает обратная задача, ибо здесь поиск направлен от данной нам информации к ее носителю. В рассматриваемом случае – от A к искомым нейродинамическим корреляциям, которые должны в той или иной степени соответствовать X. Эти корреляции устанавливаются и исследуются в современной нейронауке при помощи различных методов (ЭЭГ, ЭМГ, ФМРТ, ПЭТ и др.). При этом обнаруженные корреляты лишь опосредованно связаны с X, представляющим чрезвычайно сложную, многомерную кольцевую нейродинамическую сетевую систему, и требуют специального анализа и интерпретации с использованием математических и иных средств для построения адекватных моделей искомой кодовой зависимости.

За последние пять лет были достигнуты крупные результаты в расшифровке мозговых кодов зрительных восприятий, причем не только в случае статичных и сравнительно простых черно-белых зрительных образов 42, но и при расшифровке движущихся цветных изображений – фрагмента кинофильма, воспринимаемого испытуемым (соответствующие образы, переживаемые им, воспроизводились на экране компьютера в результате анализа и синтеза элементов их мозговых коррелятов, полученных в основном с помощью метода ФМРТ) 43. Это направление нейронауки, которое именуют «чтением мозга» (Brain-Reading), а точнее может быть названо нейрокриптологией, развивается быстрыми темпами, ставит задачу расшифровки
мозговых кодов разнообразных явлений СР (не только зрительных, но слуховых и тактильных восприятий, эмоций, произвольных действий и даже мышления)14. Оно приобретает стратегическое значение для создания принципиально новых интерфейсов «мозг–машина» и развития конвергентных технологий (НБИК).

Для повышения эффективности этого направления нейронаучных исследований необходима, однако, основательная феноменологическая разработка объектов расшифровки кода, т.е. вычленение, формирование достаточно определенных явлений СР. В существующих исследованиях объект расшифровки кода (т.е. выделяемое явление СР) остается большей частью недостаточно определенным, что снижает их результативность.