Существуют две ведущие научные теории сознания. Первая — Интегрированная теория информации (IIT) — считает, что сознание возникает, когда разные участки мозга тесно обмениваются информацией и образуют целостную систему. Вторая — Глобальная теория нейронного рабочего пространства (GNWT) — предполагает, что сознание появляется, когда важная информация становится «доступной» для всей сети мозга, особенно в его лобных отделах. И вот теперь, после семи лет работы и экспериментов с сотнями участников, ученые заявляют, что ни одна из них не объясняет сознание полностью.
Однако результаты масштабного исследования, длившегося семь лет, поставили обе эти гипотезы под сомнение, сообщается в журнале Nature. В эксперименте, начавшемся еще в 2019 году, участвовали 256 добровольцев. Им показывали визуальные образы, а активность их мозга измеряли с помощью трех методов нейровизуализации — МРТ, ЭЭГ и МЭГ. Это позволило ученым проследить, как именно мозг обрабатывает и осознает увиденное.
Сторонники IIT утверждали, что сознание возникает из плотных и интегрированных связей между нейронами — чем больше взаимосвязей, тем выше уровень осознанности. GNWT, напротив, делала ставку на ретрансляцию информации — сознание появляется тогда, когда мозг выделяет важный сигнал и распространяет его по всей нейронной сети, особенно в лобных областях.
Однако полученные данные показали, что все сложнее. Исследователи действительно увидели, что задние сенсорные зоны мозга (в частности, зрительная кора) активно участвуют в осознанном восприятии, но тесной интеграции, предсказанной IIT, там обнаружено не было. В то же время лобные доли — ключевая зона, на которую делает ставку GNWT — оказались менее задействованными, чем ожидалось. Это может означать, что сознание связано не столько с контролем и анализом, сколько с самим актом восприятия. Ученые предполагают, что префронтальная кора важна для мышления и планирования, но не обязательно для самого переживания сознательного опыта «здесь и сейчас».
Открытие может иметь и практическое значение, например, для диагностики расстройств сознания, таких как кома или вегетативное состояние. Уже известно, что у примерно четверти таких пациентов может сохраняться скрытое сознание, недоступное внешнему наблюдению. Более точное понимание, какие участки мозга участвуют в формировании осознанности, может помочь выявить такие случаи и, возможно, восстановить контакт с «отключенными» пациентами.
Хотя эксперимент не дал окончательного ответа и не подтвердил ни одну из теорий, он стал важным шагом к пониманию работы мозга. Как подчеркивают авторы, одним экспериментом опровергнуть теории, столь разные по подходу, невозможно. Но удалось многое узнать о самих теориях и, главное, о мозге.
Ранее мы рассказывали о возможности лечения тревожности при помощи ультразвука.
