Сознание морского гребешка: почему антропоцентризм вредит науке

Двадцать пять лет назад, когда наука, изучающая сознание, бурно развивалась, мы были полны надежд. Нейробиолог Кристоф Кох был настолько оптимистичен, что поспорил на ящик вина, что скоро мы раскроем все секреты, поскольку новейшие инструменты нейровизуализации привели к появлению новых исследовательских программ. Философ Дэвид Чалмерс, напротив, сильно в этом сомневался, поскольку исследование сознания — дело, мягко говоря, непростое.

Летом этого года при большом внимании прессы и перед аудиторией из 800 ученых Кох вручил Чалмерсу ящик вина. В роли судьи выступал научный журнал Nature: счет 1-0 в пользу философа. Что же пошло не так? Дело не в том, что последние 25 лет исследований сознания не были продуктивными. Эта область исследований невероятно богата на открытия и технические решения, которые, казалось бы, стоят в одном шаге от научной фантастики. Проблема в том, что, даже несмотря на все открытия, мы до сих пор не выявили нейронных коррелятов сознания. Вот почему Кох проиграл пари.

Если это называют легкой проблемой, то в чем «трудная»? Чалмерс описывает трудную проблему сознания как понимание того, почему живые существа, подобные нам, вообще обладают переживаниями. Решение трудной проблемы даст нам надежную теорию сознания, объясняющую природу сознательного опыта. И философы, и ученые хотят решить трудную проблему, и для этого многие сосредотачиваются на легкой. Однако эти шаги еще больше усложняют решение «легкой» задачи, а именно установления нейронных, физических носителей нашего самосознания.

Некоторые любят решать сложные головоломки, но кому понравится пазл, в котором не хватает деталей? Сегодняшняя наука о сознании имеет больше элементов, чем 25 лет назад. Но есть основания полагать, что ключевые фрагменты все еще отсутствуют, превращая интеллектуальную головоломку в неразрешимую проблему. Чтобы понять почему, необходимо вернуться к предположениям, с которых началось исследование сознания.

Всего за восемь лет до того, как Кох и Чалмерс сделали свое заявление, единой области исследований сознания не существовало. Несколько ученых выступали за изучение сознания животных. Были исследования ориентации в пространстве слабовидящих людей, амнезии и расщепленного сознания, эти исследовательские программы были в значительной степени независимы друг от друга. Призывы объединить их в одну научную область были встречены скептически и насмешливо.

Например, этолог Дональд Гриффин написал четыре книги в поддержку изучения сознания животных, начиная с «Вопроса о сознании животных» в 1976 году. Несмотря на то, что Гриффин был весьма уважаемым ученым, одним из открывателей эхолокации у летучих мышей, он не добился особого успеха в продвижении идеи. Студентов предостерегали от этой темы, а в одном из учебников по теории сравнительного познания внимание к сознанию животных вообще не приветствовалось: «Для психолога-анималиста кажется совершенно безрассудным лезть туда, куда даже философы боятся ступать». Для многих сознание было запретной темой, как и другие спорные вопросы об искусственном интеллекте или инопланетной жизни.

Пожалуй, именно Кох помог превратить изучение сознания в настоящую науку, опубликовав в 1990 году работу «На пути к нейробиологической теории сознания» (Towards a Neurobiological Theory of Consciousness). Эта работа была написана в соавторстве с Фрэнсисом Криком, которого можно назвать самым влиятельным авторитетом в мире науки. Манифест Крика и Коха оказал огромное влияние на новую науку, определив пути ее развития:

Мы будем исходить из того, что некоторые виды животных, в частности высшие млекопитающие, обладают некоторыми существенными признаками сознания, но не обязательно всеми. Поэтому соответствующие эксперименты на таких животных могут оказаться актуальными для поиска механизмов, лежащих в основе сознания… Мы считаем, что на данном этапе нецелесообразно спорить о том, обладают ли сознанием низшие животные, такие как осьминог, дрозофила или нематода. Однако вполне вероятно, что сознание в той или иной степени коррелирует со степенью сложности любой нервной системы.

Предположив, что высшие млекопитающие обладают некоторыми существенными чертами сознания, Крик и Кох подхватили призыв Гриффина изучать сознание у животных. Решившись на такой смелый шаг, Крик и Кох отбросили до сих пор распространенную картезианскую точку зрения о том, что для существования сознания необходим язык:

Языковая система (такого типа, как у человека) не является необходимой для сознания. То есть ключевые черты сознания можно иметь и без речи. Это не означает, что язык не может существенно обогатить сознание.

Отказавшись от этой «лингвоцентристской» модели, Крик и Кох предоставили ученым больше возможностей для работы с загадками. В частности, они предложили ученым сосредоточиться на способности, которую человек разделяет с высшими животными — зрении. Причины такого выбора прагматичны, но в то же время явно антропоцентричны и обусловлены теорией:

Сейчас мы предлагаем сделать несколько произвольный личный выбор. Поскольку мы предполагаем, что существует базовый механизм сознания, который довольно схож в разных частях мозга (и, в частности, в разных частях неокортекса), мы полагаем, что зрительная система — это отличный выбор для экспериментального подхода… В отличие от языка, она довольно схожа у человека и высших приматов. Уже проведено много экспериментальных работ как психофизиками, так и нейробиологами. Кроме того, мы полагаем, что его будет легче изучать, чем более сложные аспекты сознания, связанные с самосознанием.

Странное чувство возникает, когда читаешь эти слова сегодня. Удивительно, насколько точно они предсказали последующие 33 года исследований сознания, сфокусированных на зрении млекопитающих. Положив начало изучению сознания, Крик и Кох определили круг приемлемых объектов исследования. Их идея заключалась в том, что мы можем искать сознание лишь в том виде, в котором мы его знаем, то есть человеческое. Так называемые высшие млекопитающие — это животные, подобные нам, социальные приматы, которые в значительной степени полагаются на взаимодействие с миром посредством зрения.

При этом не учитывалось, что зрением пользуются и совсем не похожие на нас животные. У низших млекопитающих тоже есть глаза, как и у птиц, и у большинства рептилий и рыб, ведь только некоторые слепые пещерные рыбы утратили эту способность. Но не только у этих привычных видов есть глаза. У кубомедуз 24 глаза, причем четыре разных типа специализированы для выполнения различных задач. У морских гребешков около 200 глаз одного типа с расширяющимися зрачками и двумя сетчатками. Когда изучение сознания основывается на изучении зрения, подобного человеческому, это делает область исследований сознания откровенно антропоцентричной, отбрасывая животных, которые могли бы стать ключевыми элементами головоломки.

Кроме того, такой подход делает область явно нейроцентричной. Включив в исследование сознания только высших млекопитающих, Крик и Кох заменили ориентацию на язык на нервную систему. Теперь предполагается, что для сознания необходима не речь, а нервная система. Теория, лежащая в основе предложения Крика и Коха, предполагает, что существуют сходные нейронные механизмы сознания в различных областях человеческого мозга. Поскольку у некоторых животных есть нейронные системы, сходные с нашими, мы можем изучать мозг животных, если только они чем-то похожи на нас. Если мы придерживаемся идеи о том, что для сознания необходим сложный мозг, то нет резона изучать гребешков, у которых вообще нет мозга, или медуз, у которых есть небольшая сеть из примерно 10 000 нейронов. Спор между Чалмерсом и Кохом был заключен в рамках этой идеи, поэтому он и был связан с тем, удастся ли науке обнаружить нейронные корреляты сознания.

Хотя последние десятилетия исследований в рамках этого подхода не смогли подтвердить конкретную теорию сознания, нейронаучные изыскания принесли свои плоды в совершенно ином, удивительном отношении. Их использовали, чтобы определить сознание у других видов животных.

В 2012 году ученые провели конференцию, посвященную исследованиям покойного Крика. Там они официально провозгласили Кембриджскую декларацию о сознании, в которой говорится, что существует достаточно доказательств того, что «все млекопитающие и птицы, а также многие другие существа, включая осьминогов» обладают сознанием в различных состояниях и следовательно:

Отсутствие неокортекса, по-видимому, не лишает организм возможности испытывать аффективные состояния. Полученные данные свидетельствуют о том, что у животных, не относящихся к приматам, имеются нейроанатомические, нейрохимические и нейрофизиологические субстраты осознанных состояний, а также способность к интенциональному поведению.

В Декларации используется термин «субстраты сознательных состояний», что подразумевает подтвержденные данные об источнике сознания. Это ответ на «легкую проблему». Но, как показали результаты спора, достоверной теории у нас нет. Вместо этого в Декларации определены новые маркеры сознания: признаки, свидетельствующие о том, что система является сознательной.

В повседневной жизни люди полагаются на такие признаки, как целеустремленное поведение, коммуникативное взаимодействие и эмоциональная экспрессия, когда мы видим в других людях сознательных существ. Мы также опираемся на эти критерии, когда рассматриваем наших домашних животных (и других высших млекопитающих) как существ, обладающих сознанием. Эти обыденные вещи помогают интерпретировать поведение, как результат желаний и информационных состояний действующих лиц, и помогают нам объяснить, почему люди делают то, что они делают. Именно так я понимаю, что мой пес Риддл любит гулять, потому что он радуется, когда я беру поводок. Эти механизмы также позволяют мне думать, что Ридлл привязан именно ко мне, потому что если кто-то другой в семье берет поводок, он нервно смотрит на меня, беспокоясь, что я не пойду вместе с ним.

Декларация указывает на пять признаков сознания, являющихся результатами научных исследований:

1. однотипные зоны мозга;
2. сходные формы поведения и эмоциональных проявлений у человека и других животных, вызванные искусственной стимуляцией однотипных зон мозга;
3. нейронные схемы, поддерживающие поведенческие и физические состояния внимательности, сна и принятия решений;
4. способность узнать себя в зеркале;
5. сходное воздействие галлюциногенных препаратов у разных видов.

Все пять критериев получены в результате научных исследований на человеке и высших млекопитающих. Авторы Декларации считают некоторые из этих маркеров достаточным доказательством наличия сознания. В случае осьминогов их нейрофизиология была признана достаточно сложной, чтобы сделать вывод о вероятном наличии у них сознания, хотя они и не продемонстрировали, что узнают себя в зеркале.

Зеркальное самоопознание — это поведение, которое могут осуществлять животные, не предполагающие физиологического подкрепления этого поведения. Зеркальный тест считается пройденным, если объект, смотря в зеркало, дотрагивается или трет след, который был незаметно сделан на теле. Дети проходят этот тест примерно в 18 месяцев. Этот тест также прошли человекообразные обезьяны, дельфины, рыбы-чистильщики, сороки, азиатские слоны и, совсем недавно, крабы-призраки. Но способность распознавать себя в зеркале — это только один из критериев, а другие маркеры делают акцент на нейрофизиологии, отражая нейроцентризм, предложенный Криком и Кохом.

Прохождение поведенческого теста может служить признаком наличия сознания, но для Декларации надежным доказательством является наличие соответствующих нейроанатомических, нейрохимических и нейрофизиологических свойств. Именно этот акцент на неврологических аспектах, возможно, сдерживает развитие науки. Сходство с физиологией человека может подтвердить выводы о наличии сознания у других животных, но мы не должны считать, что наша физиология необходима для сознания. Занимаясь исследованиями на животных, ученые уже поддерживают идею множественной реализации. Иными словами, психические способности могут быть реализованы в совершенно разных физических системах. Если мы рассматриваем только слегка отличающиеся друг от друга физические системы, мы, возможно, упускаем из виду ключевой фрагмент головоломки сознания.

Первоначально антропоцентризм, как его предложили Крик и Кох, неожиданно привел к новым выводам о других животных, обладающих сознанием. Такой поворот от человека можно рассматривать как приглашение для ученых к плодотворному изучению сознания у новых видов, таких как осьминоги. Однако за последние 10 лет не произошло существенного сдвига: большинство лабораторий по-прежнему сосредоточены на изучении зрения у человека и обезьян и по-прежнему придерживаются идеи о том, что сознание коррелирует со степенью сложности нервной системы. Изменить что-то трудно, да и довольно дорого, если это касается исследований приматов. Но, не переключая внимание на другие виды и другие аспекты сознания, мы тем самым еще больше усложняем «трудную проблему».

Зрение может показаться простой сознательной способностью, если сравнивать его с самосознанием, как это делали Крик и Кох, но зрительная система млекопитающих — это высокоразвитая особенность нервной системы, появившаяся более 200 миллионов лет назад. Это большой срок, чтобы система стала сложной. Предложение исследовать сознание путем изучения более простых систем соответствует стандартной научной процедуре, поскольку значительный прогресс в науке достигается за счет изучения более простых явлений, прежде чем переходить к более сложным.

Поэтому модель, в котором главное место занимает нервная система, противоречит методу «от простого к сложному». Изучать запутанные примеры животных, чтобы понять, что такое сознание, — это все равно, что разбирать электронный калькулятор, чтобы понять, как машины выполняют сложение, а не начинать с абака. В биологии такие простейшие организмы, как нематодный червь Caenorhabditis elegans, сыграли важную роль во многих научных открытиях последних 80 лет, благодаря простой нервной системе и легко наблюдаемым процессам развития и гибели клеток. Эти микроскопические черви используются для изучения никотиновой зависимости и старения. Почему бы не использовать их и для изучения сознания?

Ответ прост: предполагается, что такие животные не обладают сознанием. В литературе, посвященной сознанию, мы неоднократно сталкиваемся с подобной точкой зрения. Философ Майкл Тай в книге «Напряженные пчелы и шокированные крабы» (Tense Bees and Shell-shocked Crabs) 2016 года писал: «Поскольку у червей всего около 300 нейронов, кажется опрометчивым предполагать, что они чувствуют боль». Эту мысль повторяет нейробиолог Анил Сет в книге «Быть тобой»: «Когда мы доходим до червя-нематоды с его жалкими 302 нейронами, мне трудно приписать ему какой-либо значимый сознательный статус…».

Мнение о том, что черви не обладают сознанием, отражено в проведенном в 2020 году исследовании среди философов по основным мировоззренческим проблемам, в котором был задан вопрос о том, какие сущности обладают сознанием. Большинство философов признают (или склоняются к этому) наличие сознания у взрослых людей (95,15%), у кошек (88,55%), у новорожденных (84,34%), у рыб (65,29%). Значительно больше скептицизма в отношении мух (34,52%), червей (24,18%) и растений (7,23%). Весьма показательно, что 39,19% опрошенных философов считают, что будущие системы искусственного интеллекта будут обладать сознанием, причем этот опрос проводился еще до появления ChatGPT.

Если будущие системы искусственного интеллекта будут похожи на современные, то у них не будет нейронов, но они будут очень похожи на нас в плане лингвистического поведения. Сегодня, когда ученые подходят к вопросу о сознании, исследуя нейронные корреляты, мы задаемся вопросом о небиологическом сознании в системах ИИ. Вопрос о сознании ИИ непросто уживается с нейроцентризмом современной науки. Возможно, антропоцентризм в большей степени, чем нейроцентризм, определяет мнение о том, что такое сознание.

Нейроцентризм — это следствие антропоцентрических рассуждений, которые лежат в основе исследований сознания, где в качестве ключевой характеристики выделяется нервная система, подобная той, что есть у млекопитающих. Если ChatGPT побудит исследователей отойти от нейроцентризма, то мы можем вернуться к главной роли языка, тому, от чего отказались благодаря Гриффину. В науке это неверный поворот.

Но есть и другой путь: расширить исследования животных за пределы нынешней зацикленности на мозге млекопитающих. Крик и Кох предложили изучать зрительную систему, поскольку мы уже многое знаем о ней, и она сходна у всех млекопитающих. Предположительно, они также предложили изучать зрительную систему, поскольку считали, что зрение обычно связано с сознанием. Зрение — это одна из сенсорных способностей, и хотя она широко распространена среди многих классов животных, она не единственная. И это не та сенсорная способность, которая эволюционировала первой в животном мире. Другие рецепторы, например, вкус и обоняние, есть у всех классов животных, включая червей. Сенсорные способности позволяют нематоде ощущать вкус, запахи, температуру и движение, а также формировать связи через привыкание и ассоциацию. Черви привыкают к ручному постукиванию и учатся избегать ионов соли, если раньше в ходе эксперимента устанавливалась связь соли и чеснока. Они учатся, обладают памятью, перемещаются в окружающей среде в нужном направлении и избегают того, что не нравится.

Некоторые исследователи изучают сознание беспозвоночных, но эти работы, как правило, направлены на выявление доказательств того, что животное обладает сознанием. Например, недавние исследования сознания шмелей были направлены на выявление показателей болевого опыта, а в отчете, подготовленном по заказу Министерства окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства Великобритании, были представлены доказательства болевого опыта у крабов и осьминогов.

Что мы могли бы узнать, если бы наш антропоцентризм не заставлял нас фокусироваться на мозге как на необходимом атрибуте для сознания, а вместо этого мы бы изучали поведение, связанное с опытом? Тогда мы могли бы изучать природу сознания, обращаясь к пчелам, осьминогам и червям в качестве объектов исследования. Все эти животные обладают устойчивым поведением, который подтверждает гипотезу о наличии у них сознания. Перемещение от болевых раздражителей, изучение местоположения желаемых питательных веществ и поиск необходимых для размножения условий — это то, что роднит нас со многими животными. Изучение других животных, например, червей, которые демонстрируют признаки ассоциативного обучения и обладают сенсорными системами, может существенно упростить исследования сознания.

Конечно, если изучать животных, которые не обладают нервной системой, подобной млекопитающим, это не поможет ученым избежать антропоцентризма. Мы все равно начинаем с человека и рассматриваем те виды поведения, которые связаны с сознательным опытом — восприятие окружающей среды, ощущение боли и удовольствия. Антропоморфизм неизбежен в науке о сознании, и в других науках. Это связано с тем, что мы люди и смотрим на вещи с человеческой точки зрения. Как отмечал философ Томас Нагель, не существует взгляда из ниоткуда. Вместо этого существуют взгляды с различных точек зрения. Как люди, мы имеем некоторые общие взгляды, учитывая типичную человеческую физиологию и историю жизни. Но есть и взгляды, которые невероятно сильно отличаются друг от друга. Точка зрения, отраженная в опросе философов, согласно которой младенцы, вероятно, обладают сознанием, рыбы — возможно, а растения, — нет, является культурной точкой зрения, отражающей демографию современных профессиональных философов. Как могли бы выглядеть исходные предположения о сознании, если бы участники опроса не были, в подавляющем большинстве, белыми мужчинами, образованными, состоятельными жителями западных стран?

Наука может начать с понимания сознания как свойства человека, а затем перейти к удивительным и, возможно, тревожным случаям проявления сознания в непривычных местах: у животных, жизнь которых в значительной степени скрыта от нас из-за их размеров, морфологии или среды обитания. Обнаружение сходства между нами и самыми маленькими и простыми животными может вызвать у некоторых беспокойство. Но это действительно любопытно и дает больше деталей для сложной головоломки.

Источник