Сознание как симфония или прожектор? 7-летний эксперимент раскрывает новые тайны мозга

Семилетнее революционное исследование, опубликованное в Nature, приблизило науку к разгадке одной из величайших тайн — происхождения сознания. Учёные проверили две ведущие теории, используя данные 256 участников, и пришли к неожиданным выводам о том, как мозг создаёт субъективный опыт.

Две теории, один вопрос
Интегративная теория информации (IIT) сравнивает сознание с идеально слаженным оркестром: оно возникает, когда множество элементов мозга (как музыкальных инструментов) синхронизируются в единое целое. Теория глобального нейронного workspace (GNWT), напротив, предполагает, что сознание — это «прожектор» фронтальных областей мозга, выделяющих критическую информацию и рассылающих её по всей нейросети, подобно экстренному новостному выпуску.

Сенсорный фундамент сознания
Эксперимент выявил ключевую роль связи между задними (зрительными) и передними (когнитивными) отделами мозга. Это указывает, что сознание может быть больше связано с обработкой сенсорных данных, чем с абстрактным мышлением.

«Интеллект — это про действие, а сознание — про бытие», — поясняют авторы.

Неожиданные детали
Оказалось, что задние области хранят конкретные детали увиденного (например, угол наклона объекта), а передние отвечают лишь за общую категоризацию («это стол»). Это опровергает представление о фронтальной коре как о «хранилище» визуальных образов.

Применение в медицине
Открытия помогут выявлять скрытое сознание у 25% пациентов в коме или вегетативном состоянии. «Понимание нейронных коррелятов сознания — страсть всей моей жизни», — признаётся Кристоф Кох из Института Аллена, подчёркивая важность «состязательного сотрудничества» учёных.

Ничья или прорыв?
Ни IIT, ни GNWT не получили полного подтверждения. IIT не удалось доказать достаточную интеграцию информации в задних отделах, а GNWT — доминирование фронтальных зон.

«Ни один эксперимент не опровергнет эти теории — они слишком фундаментально различаются. Но мы значительно продвинулись», — отмечает Анил Сет из Университета Сассекса.

Методы и будущее
Участникам показывали визуальные стимулы, а их мозговую активность фиксировали с помощью фМРТ, МЭГ и ЭЭГ. Такой мультимодальный подход — редкость из-за сложности координации между лабораториями.

«Подобные коллаборации — мощный инструмент, но они требуют титанических усилий», — говорит Кох.

Эти результаты ставят новые вопросы: если сознание рождается не в лобных долях, где тогда его «эпицентр»? Возможно, истина — в гибридной модели, где сенсорные области задают «материал», а фронтальные — интерпретируют его.

Следующий шаг — исследование других модальностей (слух, осязание) и состояний вроде сна или гипноза. Уже ясно, что сознание — не монолит, а динамический процесс, и его разгадка потребует ещё многих лет «нейроархеологии».

«Мы как первые картографы, набрасывающие контуры неизвестного континента», — заключает Сет.

Практический выход:
Разработка алгоритмов для ранней диагностики сознания у пациентов с травмами мозга может начаться уже в этом десятилетии. А пока наука делает выбор: усложнять теории или искать принципиально новые подходы.