Учёные предположили, что сознание рождается не в коре, а в древнем стволе мозга

Если закрыть глаза и заткнуть уши, мир вокруг почти исчезает. Но вы сами остаётесь — полностью присутствующим, в собственной голове. Это осознание собственного опыта считается одной из фундаментальных составляющих того, что делает нас людьми. И один из самых глубоких нерешённых вопросов человечества звучит так: откуда берётся это сознание? Как оно возникло? И сколько ещё существ на этой планете обладают похожим ощущением собственной жизни?

Традиционно нейронаука считает кору больших полушарий — складчатый наружный слой мозга — «местом сознания», откуда, как предполагается, возникает наш субъективный опыт. Но что, если истинный источник сознания лежит гораздо глубже и старше? Именно этот вопрос лежит в основе новой работы нейробиологов Маршалла Девора из Еврейского университета в Иерусалиме и Марка Барона из Гарвардской медицинской школы. Они утверждают, что мы, возможно, искали человеческое чувство «я» не там.

Кора, безусловно, играет ключевую роль в том, как мы воспринимаем мир. Именно там мозг обрабатывает большую часть сенсорной информации. Но обрабатывать информацию и осознанно её переживать — не одно и то же. Наши чувства принимают гораздо больше информации, чем мы способны осознать.

Одна из главных подсказок, по мнению исследователей, — боль. Представьте, что вы коснулись горячей плиты. Ещё до того, как вы осознанно почувствовали жар, ваша нервная система уже обнаружила опасность, и вы отдёрнули руку. Только потом появляется жжение. Есть чёткое различие между обнаружением повреждения и ощущением боли: первое — ноцицепция, её можно объективно измерить. Второе — субъективное переживание, и его источник в мозге остаётся открытым вопросом. У слуха, зрения или обоняния есть чётко определённые области обработки в коре. У боли такой области нет. Это, по мнению Девора и Барона, намекает на более древнее происхождение.

Есть и другое странное отличие. Когда учёные стимулируют области коры, связанные с чувствами, они могут воспроизвести сенсорные переживания — фантомные вспышки света или звуки. Но такая стимуляция редко вызывает боль, даже в областях, обычно связанных с её обработкой. Это поднимает возможность, что кора обрабатывает информацию о боли, а само переживание боли возникает где-то ещё. И это «где-то ещё», считают они, может быть стволом мозга — структурой у основания мозга, соединяющей его со спинным мозгом.

Это одна из самых эволюционно древних частей мозга позвоночных, с архитектурой, общей для огромной части животного мира. Задолго до того, как развилась сложная кора, ранние версии ствола помогали животным регулировать жизненно важные функции. Сегодня ствол регулирует дыхание, сердечный ритм, циклы сна. И повреждение ствола — плохая новость: оно может привести к потере сознания или коме, даже если кора в основном цела. Традиционно это интерпретировали как доказательство того, что ствол помогает нам оставаться в сознании, а не является его источником.

В более ранней работе лаборатории Девора учёные вводили крошечные дозы анестетиков в определённую область ствола мозга крыс, вызывая у них глубокую невосприимчивость — состояние, похожее на общий наркоз, при удивительно малых дозах. Это убедительная демонстрация роли ствола в поддержании бодрствования. Но Девор и Барон утверждают, что его роль может быть гораздо более фундаментальной.

Некоторые из самых интригующих свидетельств, по их мнению, происходят от людей и животных с серьёзно повреждённой или почти отсутствующей корой. В редких случаях дети, рождённые с гидранэнцефалией, при которой большая часть полушарий мозга отсутствует, демонстрировали поведение, предполагающее некоторую степень осознанности. Они могли реагировать на знакомых людей, показывать предпочтения и откликаться на мир так, как будто испытывают радость или боль. Аналогично, эксперименты с животными, у которых кора была хирургически удалена, показали, что некоторые всё ещё могут демонстрировать удивительно сложное поведение, включая реакции на боль, предполагающие эмоциональный компонент.

Ничто из этого не доказывает, что эти люди или животные осознанно переживают мир. Поведение само по себе не может установить субъективный опыт. Но это поднимает возможность того, что хотя бы рудиментарная форма осознанности может существовать без сложной корковой машинерии, традиционно связываемой с сознанием.

Девор и Барон предполагают, что обе части мозга вносят вклад в сознательный опыт. В их модели ствол обеспечивает фундаментальное ощущение бытия сознательным, а кора обрабатывает информацию, наполняющую этот опыт. «Вычисление в стволе мозга, которое мы представляем, строго биологическое и относительно простое, „примитивное", — пишут они. — Оно придаёт своего рода „вкус" сложным, неосознанным вычислениям, происходящим в основном в коре, — „присутствие", субъективное „ощущение", как цвет, добавленный к чёрно-белому изображению».

Кора позволяет нам интерпретировать окружение, опираться на воспоминания, воображать возможности и размышлять о собственных мыслях. Но лежащее в основе ощущение того, что вы — тот, кто всё это переживает, может происходить гораздо глубже. Это неизбежно ведёт к идее: если основы сознания лежат в такой древней части мозга, то способность к субъективному опыту может быть гораздо шире распространена в животном мире, чем мы когда-то думали. Но это не значит, что другие животные переживают мир так же, как мы. Наша сложная кора может надстраиваться над древними основами, создавая нечто более богатое и сложное.

Вопрос, который остаётся: если сознание зарождается в стволе мозга, который есть у рыб, амфибий, рептилий и птиц, то сколько ещё существ обладают хотя бы зачаточным ощущением себя — и не окажется ли, что мы веками искали сознание в коре только потому, что хотели видеть его исключительно человеческим?