Сознание и механизмы познания: теоретические и эмпирические исследования
Сущин Михаил Александрович
Сущин Михаил Александрович - кандидат философских наук, старший научный сотрудник. Институт научной информации по общественным наукам РАН.
Статья представляет собой обзор современных исследований, посвященных вопросу о связи сознания и высокоуровневых когнитивных механизмов, которые делают возможным отчет о переживаемых субъективных явлениях. Данный вопрос - один из центральных в современных исследованиях сознания. На протяжении последних десятилетий к нему было приковано значительное внимание философов и ученых.
От ответа на этот вопрос зависит выбор методологической стратегии исследования сознания: в одном случае интегрированной в когнитивную науку с ее стандартными методами, а в другом - подчеркивающей особенный характер проблемы и требующей соответствующих методов ее решения. Рассматриваются основные концептуальные аргументы и эмпирические свидетельства как в пользу концепции феноменального сознания, так и в пользу концепции связи сознания и высокоуровневых когнитивных функций. Отмечается, что когнитивные теории сознания могут столкнуться с существенными трудностями при объяснении эмоционального опыта и эмоциональных переживаний, представляющих собой особый тип состояний сознания.
Тем не менее подчеркивается, что за счет тесного сопряжения с когнитивной наукой эти теории могут оказаться в обозримой перспективе более плодотворными как в теоретическом плане, так и в области практических приложений, тогда как с концепцией феноменального сознания может быть связана опасность невозможности эмпирической проверки и непригодности для научных исследований.
Ключевые слова: сознание, познание, механизмы когнитивного доступа, когнитивная наука, мозг, восприятие, теория глобального рабочего пространства
Consciousness and cognitive mechanisms: theoretical and empirical investigations. Mikhail A. Sushchin Institute of Scientific Information for Social Sciences, Russian Academy of Sciences
феноменальный сознание ментальный
This article is an analytical review of modern studies concerning the question of interrelation between consciousness and high-level cognitive mechanisms, which make possible report of experienced subjective phenomena. This question is one of the central questions in contemporary consciousness studies. Over the past few decades, it has attracted a lot of a tention of philosophers and scientists. The answer to this question determines the choice of a methodological strategy for the study of consciousness: in one case integrated into cognitive science with its standard methods, and in the other case emphasizing the special nature of the problem and requiring appropriate methods for its solution. The main conceptual arguments and empirical evidence are considered both in favor of the conception of phenomenal consciousness and in favor of the conception of cognitive access. It is noted that cognitive theories of consciousness may encounter significant difficulties in explaining emotional experience which constitute a special type of conscious states. Nevertheless, it is emphasized that due to their close integration with cognitive science in the foreseeable future cognitive theories of consciousness may turn out to be more fruitful both in theoretical terms and in the domain of practical applications, whereas the conception of phenomenal consciousness is in danger of being empirically untestable and thus not suitable for scientific research.
Keywords: consciousness, cognition, cognitive mechanisms, cognitive science, brain, perception, theory of global workspace
Известно, что на заре современной психологии и науки о мозге проблема сознания часто рассматривалась как центральная проблема этих дисциплин. Например, согласно классическому определению У. Джеймса, психология является наукой, занимающейся «описанием и истолкованием состояний сознания» [Джеймс 2011, с. 13]. Под состояниями сознания Джеймс подразумевал «такие явления, как ощущения, желания, эмоции, познавательные процессы, суждения, решения, хотения и т. п.» [там же], т. е. фактически все многообразие ментальной жизни человека. Однако закат интроспективной психологии в начале XX столетия и последовавшая за этим эра господства бихевиоризма в американской психологии на долгие десятилетия затормозили научные исследования сознания. Произошедшая в 1950-х гг. так называемая когнитивная революция и возникновение современных когнитивных дисциплин вновь сделали респектабельным изучение внутренних ментальных познавательных процессов, но не сознания. Так, один из основоположников современной когнитивной психологии Дж. Миллер утверждал в 1962 г., что слово сознание следует запретить на протяжении одного или двух десятилетий.
Лишь во второй половине 1980-х гг., прежде всего благодаря усилиям таких известных ученых, как Ф. Крик и Дж. Эдельман, изучение феномена сознания получило реабилитацию в глазах представителей научного сообщества. В настоящий момент исследования сознания приобрели широкий междисциплинарный характер, привлекая внимание философов, нейроученых, специалистов из самых разных областей когнитивной науки. Многие исследователи отмечают, что проблема сознания представляет собой одну из важнейших нерешенных проблем современной науки [Анохин, 2013]. Успехи в решении этой проблемы имеют огромное значение не только в теоретическом, но и в практическом отношении (в первую очередь для клинических исследований и создания продвинутых искусственных интеллектуальных систем в области современного искусственного интеллекта).
Между тем теоретические и методологические основания современной науки о сознании пока что чрезвычайно далеки от прояснения, вызывая ожесточенные дискуссии и разделяя исследователей на противоборствующие лагери. Одна из наиболее актуальных тем в современных дискуссиях об основаниях научных исследований сознания - это тема отношения сознания к высокоуровневым когнитивным механизмам и процессам, которые делают возможным отчет о переживаемых субъективных явлениях. Ключевой вопрос здесь заключается в том, необходимы ли для сознания когнитивные механизмы вроде внимания и рабочей памяти или же оно является независимым феноменом со своим собственным обособленным нейронным субстратом. Очевидно, что от ответа на данный вопрос зависит и выбор методологической стратегии изучения этого феномена: в одном случае идущей рука об руку со стандартными исследованиями и подходами в когнитивной науке, в другом - подчеркивающей особенный характер проблемы и требующей соответствующих методов ее решения.
Хотя представления об особой природе субъективного мира восходят еще к античности, недавние дискуссии об отношении сознания к когнитивным механизмам были инициированы в большей степени благодаря работам двух известных современных философов - Н. Блока и Д. Чалмерса. В середине 1990-х гг. эти авторы практически одновременно высказали точку зрения, что сознание характеризуется прежде всего его субъективным компонентом, связанным с вопросом «что значит быть?» (или «каково обладать каким-либо опытом?» - «what does it feel like?»), для изучения которого оказываются недостаточными традиционные методы когнитивной науки и нейронауки.
Так, Блоком было проведено получившее широкий отклик различение между так называемым феноменальным сознанием и сознанием доступа [Block, 1995]. Как он отмечал, сознание представляет собой весьма многозначный термин, и, по крайней мере, в чисто концептуальном плане можно представить независимо друг от друга его субъективную форму и разновидность, связанную с когнитивными механизмами (среди которых им были выделены способности рассуждения, рационального контроля действий и рационального контроля речи).
В то же самое время Чалмерс предложил различать «легкие» и «трудную» проблемы сознания [Chalmers, 1995]. Согласно Чалмерсу, «легкие» проблемы сознания - это такие проблемы, которые поддаются решению (пусть и в отдаленной перспективе) стандартными методами когнитивной науки и нейронауки. Примерами «легких» проблем, по мнению Чалмерса, выступают «способность различать, категоризировать и реагировать на средовые стимулы», «интеграция информации когнитивной системой», «способность отчитаться о ментальных состояниях», «способность системы получить доступ к собственным внутренним состояниям», «фокус внимания» и др. [Chalmers 1995, p. 200]. С подобного рода проблемами, полагает Чалмерс, контрастирует гораздо более трудный вопрос: почему функционирование упомянутых и других когнитивных способностей вообще сопровождается неким субъективным опытом [ibid., p. 203]? (Например, почему работа зрительной системы сопровождается опытом «красного», «синего», «глубины зрительного поля» и др., а не проходит «`в темноте', без всякого внутреннего чувства» [ibid., p. 203]?) Стандартные типы объяснения в когнитивной науке, считает Чалмерс, оставляют этот «трудный» вопрос открытым.
Позиции Блока и Чалмерса в силу их заметного сходства часто связываются между собой. «С этой точки зрения, - пишут М. Коэн и Д. Деннет, - трудная проблема заключается в ответе на вопрос о том, как феноменальный опыт возникает из событий в мозге, тогда как легкие проблемы состоят в определении механизмов, поддерживающих когнитивные функции» [Cohen, Dennett 2011, p. 358].
За конкретной эмпирической поддержкой сторонники гипотезы феноменального сознания в последнее время обращаются к исследованиям характера сознаваемых зрительных репрезентаций - являются ли они «богатыми» или «скудными» - в свете известных ограничений высокоуровневых когнитивных механизмов (рабочей памяти и зрительного внимания). Так, с одной стороны, было установлено, что единовременно ресурсы этих способностей могут быть заняты лишь небольшим количеством объектов (в пределах четырех объектов для рабочей памяти и восьми для зрительного внимания). С другой стороны, как часто отмечается, типичным образом зрительный опыт воспринимаемых сцен не представляется субъектам ограниченным столь скудным числом объектов [Cohen, Dennett, Kanwisher, 2016]. На этом основании делается вывод, что перцептивное сознание переполняет (overflows) или оказывается богаче механизмов когнитивного доступа: «Когда мы наблюдаем сложную зрительную сцену, - пишет Блок, - мы сознаем больше того, о чем мы можем отчитаться или что можем помыслить» [Block 2011, p. 567].
По мнению сторонников гипотезы «переполнения», главные свидетельства в ее пользу из области психологии дают результаты серии экспериментов, начало которой было положено работой психолога Дж. Сперлинга [Sperling, 1960]. В своем классическом экспериментальном исследовании Сперлинг на несколько мгновений показывал участникам буквенно-цифровые матрицы (из трех рядов по четыре символа), а затем просил воспроизвести их по памяти. Если матрица содержала в себе двенадцать элементов, испытуемые в большинстве случаев оказывались в состоянии отчитаться не более чем о четырех символах. Однако после специального указания (при помощи мелодии определенной высоты) отчитаться о символах только из какого-либо одного ряда субъекты могли с успехом вспомнить все или почти все цифры и буквы из этого ряда. Отсюда приверженцы идеи переполнения делают вывод, что субъекты на мгновение обладали зрительным сознанием всех (или почти всех) символов демонстрировавшихся им матриц, но по причине ограниченной вместимости зрительной рабочей памяти формировали более устойчивый опыт только в отношении четырех из них. Блок пишет: «Заманчивый вариант интерпретации того, что здесь происходит... состоит в том, что, хотя некто по отдельности может видеть все или почти все из 9-12 объектов в матрице, процессы, которые помогают идентифицировать и концептуализировать специфические формы, ограничены вместительностью “рабочей памяти”, допускающей отчеты лишь о четырех из них» [Block 2007, p. 487]. В последние годы с целью поддержки и развития этих выводов был проведен целый ряд экспериментов, основывающихся на измененной методике Сперлинга [Bronfman et al., 2014].
Как указывает один из главных пропонентов обозначенной идеи нейроученый В. Ламме, с точки зрения нейрофизиологических механизмов и процессов для предполагаемого феноменального сознания достаточна рекуррентная (возвратная) обработка между ранними зрительными зонами коры головного мозга [Lamme, 2018]. «Граница между бессознательным и сознательным зрением, таким образом, находится на переходе (transition) между прямой (feedforward) и рекуррентной обработкой», - заключает ученый [ibid.]. Согласно Ламме, активное вовлечение в рекуррентную обработку более высокоуровневых лобно-теменных сетей мозга (что, как в свою очередь настаивают сторонники идеи когнитивного доступа, является необходимым условием для возникновения зрительного сознания) дает субъектам лишь возможность осуществления когнитивных операций: внимания, отчета, рассуждений и т. д. Сами по себе механизмы когнитивного доступа, поддерживаемые обработкой в лобно-теменных сетях мозга, не могут влиять на качественные характеристики (нейронных) зрительных репрезентаций. Соответственно, по мнению Ламме, такие феномены, как слепота по невниманию, мигание внимания (attentional blink) и т. п., вовсе не говорят об отсутствии у субъектов зрительного опыта. Они говорят только о том, что данный опыт не стал достоянием механизмов когнитивного доступа (и что субъекты оказались не в состоянии о нем отчитаться).
Между тем в связи с идеей феноменального сознания возникает целый ряд серьезных проблем теоретического и методологического характера. Некоторые из них получили подробное освещение в недавней работе французского нейроученого Л. Наккаша [Naccache, 2018]. Прежде всего, отмечает Наккаш, сторонники идеи феноменального сознания постулируют, что отличительной чертой сознательного опыта является именно его субъективный характер (в противоположность ограниченным механизмам доступа). Однако здесь обнаруживается существенная трудность: откуда субъекты в принципе в состоянии знать, что они сознательно что-либо переживают? В ответ Наккаш приводит цитату самого Блока: «Когда кто-либо обладает феноменальным сознательным опытом, он определенным образом знает (aware) об этом» [цит. по: ibid.]. Соответственно, заключает Наккаш, субъекты в состоянии убедиться в том, что они переживают что-либо сознательно, только благодаря работе когнитивных механизмов и когнитивному доступу к этому опыту. Таким образом, идея сознания доступа (A-Cs, access consciousness) оказывается более широкой и способной ассимилировать в себе понятие феноменального сознания (P-Cs, phenomenal consciousness) с присущим ему акцентом на субъективном характере опыта.