В рамках подкаста Machine Learning Street Talk известный южноафриканский нейропсихолог, профессор Марк Солмс (Mark Solms) представляет радикально новый взгляд на природу человеческого разума и сознания. Опираясь на десятилетия клинических исследований и физические принципы, Солмс бросает вызов традиционному «кортикоцентризму» современной когнитивной науки и доказывает, что истинным источником сознания является не кора больших полушарий, а филогенетически древний ствол мозга, генерирующий эмоциональные состояния (аффекты).
🧠 Крах кортикоцентризма: сознание без коры 0:00
В современной нейробиологии долгое время доминировало представление о том, что кора больших полушарий головного мозга (неокортекс) является главным анатомическим субстратом сознания. По мнению профессора Марка Солмса, этот кортикоцентрический подход фундаментально ошибочен и завел науку в тупик. Если рассматривать эту гипотезу через призму попперовского принципа фальсифицируемости, то из неё следует простое предсказание: удаление коры должно приводить к полному исчезновению сознания. Однако многолетние эмпирические данные полностью опровергают этот тезис.
Как утверждает Солмс, эксперименты по декортикации новорожденных млекопитающих, проведенные учеными тысячи раз, показывают, что животные без коры не впадают в кому. Они демонстрируют стабильные циклы сна и бодрствования, а главное — остаются эмоционально отзывчивыми к окружающей среде. Профессор отмечает, что такие животные способны играть, драться, спасаться бегством при опасности, спариваться и успешно выращивать потомство до зрелого возраста.
Аналогичная картина наблюдается и у людей. Солмс приводит в пример детей, рожденных с гидроанэнцефалией — редким пороком развития, при котором вместо коры больших полушарий черепная коробка заполнена спинномозговой жидкостью. Вопреки классической теории, согласно которой такие пациенты должны находиться в так называемом вегетативном состоянии (состоянии бодрствования без реакций), эти дети демонстрируют яркое эмоциональное поведение. По словам профессора, если их пощекотать, они хихикают; когда им дают то, что нравится, они радуются, а если отнимают — выражают протест и выгибают спину. Они пугаются резких звуков и способны полноценно взаимодействовать с близкими.
По мнению Солмса, академическое сообщество продолжает цепляться за кортикоцентрическую модель исключительно в силу укоренившейся конвенции, сознательно игнорируя очевидные опровержения. Когда критики выдвигают аргумент о том, что такие дети могут быть лишь «философскими зомби» (биоавтоматами без внутреннего опыта), Солмс указывает на то, что эти исследователи никогда лично не взаимодействовали с такими пациентами. Взаимодействие с ребенком без коры, по словам гостя, так же эмоционально насыщено и ситуативно адекватно, как общение с домашним питомцем.
🔬 Ствол мозга как истинный генератор чувств 10:09
Чтобы преодолеть философский скептицизм относительно наличия субъективного опыта у существ без неокортекса, Марк Солмс предлагает обратиться к жестким нейробиологическим доказательствам. Классический взгляд постулирует, что ствол мозга обеспечивает лишь количественную сторону сознания (уровень бодрствования), работая как простой «регулятор громкости», в то время как кора отвечает за качественное содержание (квалиа). Однако эксперименты по глубокой стимуляции мозга полностью опровергают это разделение.
Профессор указывает на результаты электрической стимуляции ретикулярной активирующей системы (РАС) и околоводопроводного серого вещества (PAG). Если бы эти структуры выполняли роль простого тумблера, их стимуляция приводила бы лишь к изменению уровня бдительности. В действительности же, как подчеркивает Солмс, прямая стимуляция определенных зон РАС и PAG вызывает у пациентов мгновенные и чрезвычайно интенсивные аффективные состояния — от ярости и страха до экстаза. При этом стимуляция коры больших полушарий никогда не приводит к возникновению подобных чистых, «сырых» эмоций.
В пользу гипотезы Солмса о стволовой природе аффективного сознания говорят и другие независимые методы исследований:
- Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ): Снимки мозга людей, находящихся в состоянии сильного эмоционального возбуждения, фиксируют метаболическую активность исключительно в субкортикальных и стволовых структурах, а не в неокортексе.
- Фармакологические маркеры: Ключевые нейромедиаторы, регулирующие наше настроение и психические состояния (серотонин, дофамин, норадреналин, ацетилхолин и гистамин), синтезируются нейронами ретикулярной активирующей системы. Вся современная психиатрия построена на изменении баланса этих веществ: антипсихотики блокируют дофамин, а антидепрессанты повышают уровень серотонина, что напрямую меняет именно качество, а не просто уровень сознания.
- Клинические поражения: По данным Солмса, для того чтобы полностью лишить человека сознания и погрузить его в кому, достаточно повредить всего два кубических миллиметра ткани (размером со спичечную головку) в области парабрахиального комплекса РАС. В то же время обширные повреждения коры не приводят к выключению сознания как такового.
На основании этого комплекса данных Солмс делает вывод, что аффективное сознание является эволюционным фундаментом и необходимым условием для работы любых когнитивных и перцептивных процессов коры.
⚓ Личная трагедия и дуалистический монизм Спинозы 18:22
Интерес Марка Солмса к тайнам головного мозга имеет глубокие личные истоки. В детстве, когда будущий ученый и его старший брат Ли (Lee) играли в яхт-клубе, Ли залез на крышу трехэтажного здания, оступился и упал головой на бетонное покрытие, получив тяжелейшую черепно-мозговую травму. Мальчика экстренно доставили в отделение нейрохирургии Кейптауна — по иронии судьбы, оно располагалось в том самом здании, где сегодня находится рабочий кабинет профессора Солмса.
Брат выжил, однако вернулся домой совершенно другим человеком. Внешне это был прежний Ли, но его внутренняя сущность, личность и характер необратимо изменились. Для пятилетнего Марка это стало глубоким экзистенциальным потрясением: он осознал, что человеческое «Я» неразрывно связано с физическим мозгом. Осознание собственной смертности и материальности души привело шестилетнего Солмса к тяжелой депрессии: по его воспоминаниям, он не мог заставить себя обуться по утрам, чувствуя бессмысленность бытия перед лицом неминуемого небытия.
Эти переживания предопределили его научный поиск и подход к психофизической проблеме (mind-body problem). Не будучи профессиональным философом, Солмс эмпирическим путем пришел к концепции, которая в философии называется дуаспектным монизмом (dual-aspect monism), восходящим к трудам Бенедикта Спинозы.
Суть этой позиции Солмс иллюстрирует простым бытовым примером:
- Утром человек просыпается с закрытыми глазами и ощущает свое существование изнутри — это его субъективный ментальный опыт, его разум.
- Затем он идет в ванную, смотрит в зеркало и видит свое физическое тело — это объективный материальный объект.
По мнению Солмса, разум и тело — это не две разные субстанции (как считал Декарт), а две разные наблюдательные перспективы на одну и ту же единую сущность в природе. Сама эта сущность лежит глубже феноменального восприятия и представляет собой абстрактную функциональную систему сил и энергий. В качестве аналогии ученый приводит понятие памяти: мы можем переживать воспоминание субъективно или наблюдать активацию цепочки нейронов с помощью оптогенетики, но сама по себе память как управляющая система остается абстракцией, имеющей два внешних проявления.
🧩 «Трудная проблема» Чалмерса: онтология против эпистемологии 30:02
Обсуждая знаменитую «трудную проблему сознания» Дэвида Чалмерса, Солмс напоминает, что сам Чалмерс не считал её неразрешимой и во второй части своей базовой статьи предложил собственный вариант ответа. Чалмерс выдвинул онтологический аргумент, предположив, что фундаментальным субстратом Вселенной является информация, обладающая двумя аспектами — физическим и феноменальным. Это сближает его взгляды со структурным компьютационализмом и панпсихизмом, согласно которым определенные конфигурации обработки информации неизбежно порождают ментальный опыт, будь то в мозге или в компьютере.
Марк Солмс противопоставляет этому материалистический подход физика Карла Фристона (Karl Friston) и его принцип свободной энергии. Для Фристона информация — это не онтологическая основа мира, а инструмент эпистемологии, то есть познания. Солмс разделяет эту точку зрения, напоминая о классической работе Клода Шеннона «Математическая теория связи». По своей сути информация не является объективным монолитом; она всегда представляет собой сообщение, передаваемое от источника к приемнику, отношение между вопросом и ответом.
Как подчеркивает профессор, одна и та же физическая структура несет разный объем информации для разных наблюдателей в зависимости от их априорных знаний. Для эксперта, знающего систему, она несет минимум новой информации, тогда как для новичка — колоссальный объем.
Следовательно, ключевой вопрос заключается не в самой информации, а в природе системы, которая вынуждена задавать вопросы своему окружению. Солмс вспоминает, как в 1980-х годах, изучая схемы информационных потоков в мозге (например, от сетчатки через гиппокамп к префронтальной коре), он задавался вопросом: где в этой схеме находится сам субъект, принимающий эти сообщения?. Ошибкой Чалмерса, по мнению Солмса, является трактовка информации как абстрактной вещи в себе, тогда как она всегда требует активного соучастия субъекта, что созвучно концепции физика Джона Уилера «всё из бита» (it from bit).
👁️ Ошибка «комнаты Марии» и природа аффекта 40:52
По мнению профессора Солмса, современная наука зашла в тупик в поиске нейрональных коррелятов сознания из-за методологической ошибки Фрэнсиса Крика, который предложил взять за базовую модель зрительное восприятие. Зрение, как утверждает Солмс, не является внутренне сознательным процессом.
Для иллюстрации этой мысли используется знаменитый мысленный эксперимент Фрэнка Джексона о слепом нейробиологе Марии. Мария знает абсолютно всё о физике, анатомии и механизмах обработки зрительной информации, но никогда не видела цвета. Когда к ней возвращается зрение, она переживает нечто совершенно новое — квалиа красного или зеленого цвета. Солмс объясняет: это происходит потому, что каузально-механистическое описание зрения способно функционировать вообще без участия сознания. Огромная часть зрительной информации обрабатывается человеком бессознательно (например, через верхние холмики ствола мозга), а цифровые камеры и смартфоны фиксируют изображения, не обладая никаким внутренним опытом.
Всё меняется, если мы сделаем Марию не зрительным, а аффективным нейробиологом. Как утверждает Солмс, в случае с чувствами (аффектами) каузальный механизм принципиально неотделим от переживания. Под аффектом профессор понимает любое субъективное ощущение, обладающее валентностью (врожденным вектором «хорошо/плохо») и качественной модальностью (голод, жажда, боль, сонливость).
В отличие от зрения, «бессознательное чувство» — это логическое противоречие (оксюморон). Если бы Мария досконально знала физиологический механизм генерации голода, её научное описание обязано было бы включать субъективную валентность этого состояния. Таким образом, объясняя механику аффекта, наука автоматически решает «трудную проблему» порождения феноменальных квалиа.
⚖️ Гомеостаз, аллостаз и рождение свободы воли 52:45
Генерация аффектов в стволе мозга напрямую связана с фундаментальным биологическим принципом выживания — гомеостазом. По мнению Солмса, если живой организм находится строго в пределах своих жизнеспособных параметров, он функционирует идеально, фактически как биологический робот или зомби, не нуждаясь в сознании.
Однако когда параметры выходят за рамки безопасных границ, возникает то, что Карл Фристон называет ростом свободной энергии, а Лиза Фельдман Барретт — нарушением аллостаза (процесса активного поддержания стабильности). Именно это отклонение от гомеостаза регистрируется системой как негативный аффект — сигнал о том, что «всё идет плохо». Возвращение к норме, напротив, ощущается как удовольствие. Так внутри живой материи рождается субъективная шкала ценностей: выживание — это хорошо, смерть — это плохо.
Солмс подчеркивает, что свободная энергия в живой системе не является безликой переменной. Организм сталкивается с множеством категориальных потребностей одновременно:
- Нельзя сложить 8 баллов сонливости и 8 баллов жажды, получив 16 баллов абстрактной свободной энергии, и решить эту проблему простым сном — в таком случае организм погибнет от обезвоживания.
- Именно поэтому аффекты обязаны быть качественными (модальными), чтобы направлять конкретные действия.
В стабильной, предсказуемой среде организму достаточно врожденных жестких рефлексов. Но в условиях неопределенности автоматизм оборачивается гибелью. Солмс приводит пример: если человек окажется в комнате, заполненной углекислым газом, его дыхательный рефлекс продолжит автоматически втягивать воздух, усугубляя удушье.
Именно в этот момент на сцену выходит аффективное сознание, позволяющее управлять неопределенностью. Ощущая нарастающий ужас удушья, агент начинает совершать поисковые действия. Если он идет наверх и чувствует, что удушье усиливается, аффект сигнализирует об ошибке. Если он спускается вниз и чувствует облегчение, сознание одобряет этот выбор. Таким образом, по мнению Солмса, именно аффект превращает живое существо из автомата в активного агента, наделенного свободой воли и способностью принимать волевые решения.
🛌 Биохимия сновидений: почему Зигмунд Фрейд был прав 1:05:40
Марк Солмс обладает уникальным опытом контролируемого тестирования различных нейромодуляторов. Под строгим надзором своего ассистента он «вслепую» принимал вещества, влияющие на ретикулярную активирующую систему, чтобы лично зафиксировать, как искусственное изменение уровней дофамина, серотонина, норадреналина и ацетилхолина радикально меняет качественную ткань сознания. Подобный метод самонаблюдения практиковал и Зигмунд Фрейд в 1880-х годах, экспериментируя с кокаином. Профессор считает, что именно опыт употребления кокаина, мощно стимулирующего дофаминовую систему, помог Фрейду постулировать существование «либидо» — базового психического влечения, связанного с восторженным поиском удовольствия.
Наиболее важным научным достижением Солмса стало разрешение спора о природе сновидений, который длился десятилетиями. В середине 1980-х годов общепринятая теория утверждала, что сновидения идентичны REM-фазе сна (фазе быстрых движений глаз), которая запускается ацетилхолиновыми механизмами моста в стволе мозга.
Однако Солмс, исследуя реальных пациентов с неврологическими повреждениями, обнаружил уникальную двойную диссоциацию:
- Он зафиксировал 18 клинических случаев, когда пациенты из-за повреждения моста полностью утрачивали REM-сон, но продолжали видеть полноценные сны.
- Повреждения в другой области — мезокортикально-мезолимбической дофаминовой системе (берущей начало в вентральной области покрышки) — приводили к полному прекращению сновидений, хотя фаза REM-сна у этих пациентов оставалась абсолютно неповрежденной.
Этот факт доказал, что REM-сон и сновидения — это разные физиологические процессы. Сновидения координируются дофаминовой поисковой системой, которую выдающийся нейробиолог Як Панксепп назвал «системой поиска» (seeking system), а Кент Берридж — «системой желания» (wanting system). По мнению Солмса, эта система является гомеостатическим механизмом по умолчанию: её биологическая задача — проактивно исследовать неопределенность и новизну, что в долгосрочной перспективе снижает энтропию и повышает шансы на выживание. Это открытие полностью реабилитировало теорию Фрейда, утверждавшую, что сновидения подпитываются глубинными психическими влечениями.
🎭 Тупики бихевиоризма и критика мировых теорий сознания 1:12:26
В завершение беседы профессор Солмс подвергает жесткой критике историческое наследие бихевиоризма, который он называет «проклятием психологии». Стремясь сделать психологию «объективной наукой», Беррес Скиннер и его последователи сознательно исключили психику и субъективность из области своих исследований, объявив эмоции вредной «иллюзией» и «фикцией».
По мнению Солмса, эта интеллектуальная слепота до сих пор не преодолена. Она доминирует в современной индустрии искусственного интеллекта, коннекционизме и взглядах таких когнитивистов, как Ник Чейтер (автор книги «Разум плоск») или Дэниел Деннет с его концепцией иллюзионизма. Сторонники нейросетевого подхода сводят разум к сложным, но механическим паттернам «стимул-реакция», утверждая, что существует лишь публичное поведение, а внутренний мир — это фикция. Солмс парирует это декартовским тезисом: собственный опыт — это единственное, в чем человек может быть уверен абсолютно, и игнорировать его в науке о мозге безумно. Без учета каузальной роли чувств понять работу мозга невозможно.
Профессор также дает краткую оценку альтернативным популярным концепциям сознания:
- Интегрированная информационная теория (IIT) Джулио Тонони: Солмс критикует её за чрезмерную реификацию (овеществление) информации, превращающую её в скалярную величину, оторванную от субъекта, хотя признает общую идею связи сознания с обработкой данных.
- Теория глобального рабочего пространства (GWT) Бернарда Баарса: Главный минус теории — её жесткий кортикоцентризм. Солмс напоминает о своем пациенте с полностью отсутствующей префронтальной корой, который, тем не менее, сохранял ясное сознание и прекрасное чувство юмора. Стволовые системы arousal — это то, что на самом деле питает и удерживает «рабочее пространство» коры.
- Теория схемы внимания (AST) Майкла Грациано: Солмс видит здесь глубокое пересечение со своими взглядами. Механизм контроля внимания базируется на модуляции точности (precision modulation) предсказаний. Аффект, с точки зрения Солмса, является прямым «предком» внимания: когда агент теряет уверенность в своих прогностических моделях, возникает негативный аффект, заставляющий перераспределять фокус внимания на входящие сигналы ошибок.
