Станислас Деан - Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли

И все-таки зачастую наука способна совершить невозможное. Пен Чжан и его коллеги из Университета Миннесоты недавно поняли, что им незачем спрашивать подопытного о том, меняются ли изображения, которые он видит, если отвлекся 19. Нужно было просто отыскать в мозгу маркеры, свидетельствующие о конкуренции, и они покажут, продолжают ли два образа борьбу друг с другом. Ученые уже знали, что во время борьбы нейроны реагируют либо на один, либо на другой образ (рис. 4), так почему бы не замерить их деятельность в момент отсутствия внимания? Для этого Чжан воспользовался техникой под названием «маркировка частоты» — каждый образ «промаркирован» особым ритмом, в соответствии с которым он возникает. Ученые помещают на голову человеку электроды, снимают электроэнцефалограмму и выделяют на ней частотные маркеры обоих образов. Во время соперничества частота появления одного образа подавляет частоту появления другого: если колебания, связанные с одним образом, сильны, тогда связанные с другим — ослабевают, и наоборот; это может служить подтверждением того, что единомоментно мы воспринимаем только один образ. Однако стоит нам переключить внимание на что-либо другое, как вытеснение прекращается и частотные маркеры появляются одновременно, независимо друг от друга. Нет внимания — нет и борьбы.

Этот же вывод посредством чистой интроспекции подтверждает и другой эксперимент: в случае если внимание переключается с конкурирующих образов на нечто иное на определенный промежуток времени, после возвращения внимания осознается не тот образ, который должен был бы проявиться, если бы в период отсутствия внимания образы продолжали меняться 20. Следовательно, бинокулярное соперничество зависит от внимания: в отсутствие постоянного осознания мозг обрабатывает оба образа одновременно, и конкуренции не возникает. Для конкуренции требуется активный и внимательный наблюдатель.

Наше внимание имеет пределы и жестко ограничивает количество образов, которые могут находиться в его фокусе одновременно. Это ограничение, в свою очередь, подводит нас к новым минимальным контрастам для доступа в сознательный опыт. Один из методов, метко названный морганием внимания, заключается в том, чтобы создать краткий период невидимости за счет временного перенасыщения сознательного внимания 21. На рис. 5 изображена стандартная ситуация, в которой происходит такого рода «моргание». В одном и том же месте монитора появляются один за другим символы, в основном цифры, однако встречаются и буквы. Буквы испытуемый должен запомнить. Первую букву запомнить легко. Если вторая буква выпадает через полсекунды или позже после первой, она тоже аккуратно передается в память. Если две буквы идут сразу одна за другой, вторая нередко остается незамеченной. Испытуемый сообщает, что видел только одну букву, и бывает очень удивлен при известии о том, что их было две. Необходимость сконцентрироваться на первой из букв заставляет внимание «моргнуть», и процесс восприятия на одну секунду прерывается.

Рисунок 5.Продемонстрировать существующие временные ограничения сознательного восприятия можно с помощью моргания внимания. Наблюдая за последовательностью цифр, в которой изредка попадаются буквы, мы легко узнаем первую букву (здесь М), но не замечаем вторую (здесь Т). Пока мы передаем в память первую букву, наше внимание временно «моргает», и мы оказываемся не в состоянии воспринять еще один стимул, который поступает в следующее мгновение

Примечание: мс — длительность в миллисекундах.

С помощью методик нейровизуализации мы видим, что в мозг попадают все буквы, даже те, что мы не осознаем. Они достигают зрительных участков, которые первыми вступают в дело, и могут проникать в зрительную систему довольно глубоко, вплоть до момента, когда они должны быть классифицированы как цель: часть мозга «узнает» целевые буквы 22. Однако знание это отчего-то не достигает нашего сознания. Для того чтобы мы могли сознательно распознать букву, она должна достичь той стадии обработки, на которой будет перемещена в сознание 23. Возможности перемещения же крайне ограниченны, и единомоментно может быть передана только одна единица информации. Все прочие фрагменты зрительного образа так и остаются нераспознанными.

Бинокулярная конкуренция — это борьба двух одновременно наблюдаемых образов. Эта борьба происходит в момент, когда внимание «моргает», а конкурируют между собой два изображения, занимающие одну и ту же точку в пространстве. Зачастую наше сознание работает слишком медленно и не поспевает за быстро меняющимися на экране образами. Когда мы пассивно глядим на экран, то вроде бы «видим» и буквы, и цифры, но акт передачи буквы в память оттягивает на себя ресурсы нашего сознания на долгий срок, и потому сознание временно не воспринимает ничего другого. Если представить сознание в виде крепости, то у крепости этой будет узкий подъемный мост, за право ступить на который борются друг с другом ментальные репрезентации. Доступ в сознание слишком тесен для двоих.