Эксперимент, который продолжался семь лет, позволил по-новому взглянуть на природу сознания и бросил вызов двум известным конкурирующим научным теориям: теории интегрированной информации и теории глобального нейронного рабочего пространства.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature и знаменуют собой ключевой момент в достижении цели понять неуловимые истоки сознания.
Согласно теории интегрированной информации, сознание возникает, когда информация внутри системы (например, мозга) тесно связана и унифицирована, и до тех пор, пока информация воспринимается сознательно, действует как единое целое.
С другой стороны, теория глобального нейронного рабочего пространства предполагает, что сеть областей мозга будет выделять важные фрагменты информации в мозге, выводя их на передний план нашего сознания, широко транслируя их в тот момент, когда они попадают в сознание, и это создает осознанный опыт.
Две конкурирующие теории были проверены одна против другой в 2019 году в ходе совместного эксперимента с участием 256 человек, и результаты только что были опубликованы.
“Состязательное сотрудничество вписывается в миссию Института Аллена по развитию командной науки, открытой науки и большой, направленной на решение одной из самых масштабных и давних интеллектуальных задач человечества: проблемы разума и тела”, – сказал доктор Кристоф Кох, заслуженный исследователь Института Аллена. “Разгадка этой тайны – страсть всей моей жизни”.
Результаты
Исследования показали, что существует функциональная связь между нейронами в начале зрительных областей мозга (областей, отвечающих за зрение, которые находятся в задней части мозга) и лобными областями мозга, что помогает нам понять, как наше восприятие связано с нашими мыслями.
Полученные данные преуменьшают важность префронтальной коры для сознания, предполагая, что, хотя она важна для рассуждения и планирования, само сознание может быть связано с обработкой сенсорной информации и восприятием. Другими словами, интеллект – это “делание”, а сознание – “бытие”.
Это открытие имеет значение для того, как мы понимаем сознание, и может прояснить понимание расстройств сознания, таких как кома или вегетативные состояния. Определение того, откуда берется сознание, может помочь обнаружить “скрытое сознание” у пациентов с тяжелыми травмами, которые ни на что не реагируют. Известно, что такое состояние встречается примерно в четверти случаев, как сообщалось в New England Journal of Medicine в 2024 году.
Ни одна из теорий не оказалась на высоте
Теория интегрированной информации утверждает, что сознание возникает в результате взаимодействия и сотрудничества различных частей мозга, которые работают вместе, чтобы интегрировать информацию, как в командной работе. Оно возникает из того, как эти части связаны и как они обмениваются информацией друг с другом, а не из какой-либо отдельной области или части мозга, генерирующей сознание.
Однако исследование не выявило достаточного количества устойчивых связей в задней части мозга, чтобы подтвердить эту идею. Теория глобального нейронного рабочего пространства (GNWT) поддерживает идею о том, что сознание возникает в передней части мозга, но исследование также не нашло достаточных подтверждений и этой идее.
“Было ясно, что ни один эксперимент не сможет окончательно опровергнуть ни одну из теорий”.
“Эти теории просто слишком различаются по своим предположениям и объяснительным целям, а доступные экспериментальные методы слишком грубы, чтобы одна теория могла окончательно победить другую”, – говорит доктор Анил Сет, профессор когнитивной и вычислительной нейронауки в Университете Сассекса.
“Несмотря на все вышесказанное, результаты совместной работы остаются чрезвычайно ценными – многое стало известно об обеих теориях, а также о том, где и когда в мозге может быть расшифрована информация о зрительном восприятии”.
В исследовании приняли участие 256 человек, что является беспрецедентным для такого рода экспериментов. Исследователи показывали им различные визуальные стимулы, а затем использовали три обычных инструмента для измерения работы человеческого мозга, которые отслеживают кровоток, а также магнитную и электрическую активность, чтобы изучить их мозг во время просмотра стимулов.
Этот совместный эксперимент является результатом масштабного открытого научного сотрудничества, которое началось на семинаре в Институте Аллена в 2018 году. Этот инновационный подход объединил исследователей с разными точками зрения для проверки двух теорий в совместной, но в то же время критической обстановке, направленной на снижение предвзятости подтверждения и ускорение научного прогресса.
“Состязательное сотрудничество – это мощный социальный процесс, который мало используется из-за своей сложной природы в любой области, где существуют конкурирующие теории”, – говорит Кох.
“Область биомедицины могла бы получить огромную пользу от “дружественной” конкуренции между теориями – нейробиологическими или другими. Но это требует большого сотрудничества и работы”.
в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога
Психолог в интернете Новости наук о человеке и психологическая помощь. Сайт психолога Андрея Гаврилова.