Субъективный опыт и сознание остаются одними из самых труднопостижимых научных вопросов. Они представляют собой либо результат химических процессов в мозге, либо нематериальную сущность, независимую от физического тела. Дискуссии о природе сознания ведутся давно и продолжаются как среди специалистов — нейробиологов, психологов и философов, так и среди широкой публики. Одной из центральных проблем является так называемая «трудная проблема сознания»: каким образом материальный мозг способен порождать субъективный опыт, кажущийся нематериальным? Каким образом физические процессы мозга создают нефизические феномены?
В книге рассматривается новая парадигма в понимании сознания, предложенная профессором психологии и нейронауки Принстонского университета Майклом Грациано. Его теория получила признание за нестандартный подход к решению трудной проблемы сознания.
Исследования сознания привлекают внимание не только узких специалистов, но и широкой аудитории, что отражается в популярности фантастических фильмов и сериалов о загрузке сознания, сознательных машинах и цифровом бессмертии, а также в большом количестве книг, доступных массовому читателю. В работе подробно изложено происхождение сознания и аргументировано, почему перспективы создания сознательных машин, освоения дальнего космоса и достижения цифрового бессмертия могут стать реальностью в недалеком будущем.
Основная идея состоит в том, что мозг познаёт мир через создание моделей. Уже в раннем возрасте дети склонны приписывать окружающим объектам, включая неодушевленные, сознательные намерения. Они воспринимают игру с игрушками как наличие у них личности и сознания, несмотря на условность ситуации. При взаимодействии с другими людьми формируется «модель их психики», позволяющая адекватно представлять их мысли и чувства, хотя и не всегда безошибочно. Аналогично взрослые могут реагировать на техника, будто он обладает сознанием. Субъективный опыт воспринимается не только как свойство живых существ, но и приписывается неодушевленным предметам.
Существует множество определений сознания, включая способность осознавать себя, принимать рациональные решения или непрерывный поток восприятий. Последнее, по мнению автора, скорее отражает содержание сознания, нежели само сознание как субъективное переживание. Сознание сравнивается с емкостью, внутри которой сосредоточено множество элементов. По мнению автора, современный научный путь, ориентированный на физическое объяснение сознания, близок к разгадке этой загадки.
Предлагаемая теория называется теорией схемы внимания, поскольку связана с тем, каким образом мозг осознаёт мир и самого себя. Мозг постоянно создает модели, которые формируются автоматически и представляют собой упрощённые и схематические отражения реальности, подобные работам импрессионистов. Такие модели создаются не только для внешнего мира, но и для внутреннего состояния организма. В частности, существует модель собственного тела, сенсорных систем и внимания, которая информирует о направлении и переключении внимания. Именно эта модель, именуемая схемой внимания, воспринимается как сознание — нематериальная сущность, постоянно присутствующая в человеке. Возникновение этой модели связано с вопросом о природе и функциях внимания.
Второй ключевой аспект теории объясняет внимание через конкуренцию между нейронами. Жизнь на Земле появилась около 4 миллиардов лет назад, а нервная система — приблизительно 600 миллионов лет назад у примитивных организмов. Считается, что сознание возникло благодаря появлению особого способа обработки информации — внимания, позволяющего концентрировать ресурсы на определённых фрагментах информации.
Первые нервные системы были простыми сетями нейронов, где стимул вызывал мышечную реакцию. Нейрон — это клетка, передающая сигналы другим нейронам, мышцам или железам посредством электрохимической энергии с высокой скоростью. С усложнением организмов возник новый уровень обработки информации, при котором одни сигналы приобретали приоритет над другими.
Управление информацией в сложной нервной системе осуществляется посредством усиления сигнала, когда активный нейрон подавляет соседние, стремясь доминировать. Этот принцип наблюдается даже в глазах краба и, вероятно, присутствовал у древних предков — трилобитов. В глазу краба нейрон, воспринимающий самое яркое пятно света, активируется и подавляет соседей, обеспечивая передачу информации о пятне света на темном фоне. Этот механизм носит название латерального торможения.
Человеческое внимание функционирует по аналогичному принципу, хотя и более сложному, что обеспечивает адекватное реагирование на окружающую среду. Такое централизованное внимание характерно для позвоночных и, вероятно, членистоногих, но отсутствует у беспозвоночных, у которых нейроны расположены в кластерах по всему телу.