«Наше подсознание - это центральный вопрос в нейронауке»: профессор Юрий Бужаки о неизученных свойствах мозга

Профессор Университета Рутгерс и собственной лаборатории в Университете Нью-Йорка Юрий Бужаки занимается поиском «нейронального синтакса» - различных типов активности нейронов, с помощью которых мозг перерабатывает, передает и хранит информацию. После симпозиума Brainstorms, организованного центром Laboratoria Art&Science Space, «Теории и практики» поговорили с ученым о том, как бессознательное влияет на работу мозга, можно ли стимулировать озарение и причем здесь подкорковые нейротрансмиттеры.

- У вас как ученого не было никакого противоречия участвовать в симпозиуме, центральной темой которого является духовность и духовный опыт конкретного художника? Еще 20-30 лет назад ученые не воспринимали йогу, медитацию и вообще все эти эзотерические вещи как возможный объект для исследования. Изменилась ли эта ситуация сейчас?

- Нейронауки занимаются изучением мозга. Мозг имеет два основных потока входных и выходных данных - рациональный и эмоциональный. Они неотделимы друг от друга. Вы правы, какое-то время упор действительно делался на рациональное в человеке, вытесняя эмоциональное, оставляя его в тени. Но никто всерьез никогда не думал, что мы сможем познать некий рациональный аппарат, не понимая остального. Я не хочу никого обвинять, но действительно, какое-то время теоретики искусственного интеллекта считали, что мозг - это вычислительная машина и ничего более. Сегодня мы знаем, что рациональная часть нашего мозга подвержена влиянию нерациональной части.

- То есть вам кажется устаревшей метафора разума как машины, которую использовал Алан Тьюринг?

- Алан Тьюринг внес большой вклад в наше понимание мозга и мышления, но сегодня все исследователи нейронауки уже давно оставили этот подход.

- Как это понимание важности эмоций отражается на развитии нейронаук?

Американский философ Джон Серль еще в 1980 году описал мысленный эксперимент, опровергающий возможность машинного моделирования человеческого разума, которую предположил математик Алан Тьюринг. Опыт получил название «Китайская комната» - Серль предлагает сравнить возможность машины проходить эмпирические тесты с возможностью человека, не знающего китайский язык, составлять фразы с помощью сборника правил, не вникая в смысл иероглифов.

- Сейчас мы пытаемся понять, как наш мозг генерирует действия и как эти действия меняют мозг, когда посылают данные после своего завершения. Когда вы смотрите захватывающее кино, у вас учащается сердцебиение, меняется дыхание. Рациональное легко может быть выключено подкорковыми нейротрансмиттерами. Есть некий «обычный мир», который мы осознаем, но еще есть подсознание, которое тоже является частью нашего мира. Мы не знаем, что там происходит, и оно может легко включаться и влиять на наши решения и поступки. Многие вещи мы делаем очень быстро, и рациональная часть мозга не поспевает за нами. Предположим, я давно вас знаю, и вы являетесь моим соперником. И вот вы сообщаете мне, что получили фантастическую премию размером миллион долларов. Я вас поздравлю и пожму руку, но если бы существовала очень быстрая камера, которая могла бы анализировать мимику лица и движения глаз, то она бы засекла, что в первую миллисекунду мое тело говорило: «Я тебя ненавижу». В первое мгновение я бы испытал зависть.

Сегодня мы распознаем такие вещи и механизмы, которые за ними стоят. Почему одни люди легко общаются с окружающими, а другие испытывают трудности? Когда кто-то настроен агрессивно, другие это распознают. Мозг ищет информацию вокруг и распознает ее, и это влияет на ответную реакцию. Мы рассматриваем мозг не как пассивного реципиента, а как машину, которая активна по отношению к входным данным. Вся эта информация поступает в мозг, и затем миндалевидное тело как-либо на нее реагирует, рождая определенные эмоции. Миндалевидное тело не только отвечает за формирование эмоций, но иPдает команды нашим глазам искать информацию во внешнем мире, которая может играть какую-то роль для нашей эмоциональной реакции (страх, агрессия в глазах другого человека и т.д.). 20-30 лет назад это было на периферии нейронаучных исследований, сегодня эти вопросы являются центральными для лучших исследовательских групп. Поэтому все эти вопросы о внетелесном опыте мы также изучаем, так как нам хочется понять, что происходит в момент переживания этого внетелесного опыта в мозге субъекта.

- А как объяснить с научной точки зрения перформанс Марины Абрамович The Artist Is Present, когда зрители сидели напротив нее, смотрели ей в глаза, и некоторые после перформанса начинали плакать, впадали в депрессию или же наоборот испытывали сильные положительные эмоции. Ведь именно эта реакция зрителей послужила первоначальным импульсом для научного изучения ее художественных акций.

- Когда ты идешь на такой перформанс, ты приходишь туда с большими ожиданиями и уже находишься в определенном настроении. В определенном смысле зритель, идущий на такой перформанс, проявляет некоторую степень конформизма - ведь он хочет испытать эти переживания. Легко загипнотизировать человека, желающего быть загипнотизированным. Люди, которые хотят расслабить свои мозги, занимаются йогой, и им это помогает. Если искать помощи и верить, что твои действия помогут, то все сработает.

Это не выйдет с людьми, сопротивляющимися этому опыту - такими как я. Никто не сможет меня загипнотизировать, потому что у меня принципиально другое мировоззрение. Мой мир построен на любознательности и вопрошании, я ставлю все под сомнение, все испытываю. А те, кто плакал после часа смотрения на Марину, плакали не из-за воздействия художника, а из-за воздействия на самих себя. Они искали коммуникации с кем-нибудь и находили ее: был еще один человек, сидящий напротив. И это был человек, с отличными от их собственных эмоциями и реакциями, и именно эта рефлексия самого себя в присутствии другого, движение туда и обратно, высвободило их собственные эмоции. Если бы напротив них сидел компьютер, рациональная машина, всего бы этого не было.

- Есть ли какие-то исследования мозговой активности при восприятии искусства? И при различных типах восприятия в целом, ведь мозг работает по-разному, воспринимая текст, звуки, видео или перформанс.

- Таких исследований сейчас тысячи. Уже какое-то время в нейронауках используются различные методики, позволяющие увидеть структуру и функционирование мозга - это называется нейровизуализация. Многие исследовательские группы ищут ответы именно на поставленные вами вопросы о различиях работы мозга при восприятии разного типа информации. Предположим, мы проводим эксперимент. Человек читает или произносит буквы, но яPне знаю какие. Посмотрев на визуализацию его мозговой активности, я могу сказать, какие буквы были произнесены или прочитаны. Если бы сейчас к вам были бы подключены приборы, и яPбы видел визуализацию работы вашего мозга, то можно было бы сказать, какие части нашего разговора вы запомните. Два года назад мы опубликовали результаты нашего исследования в журнале Science, где показали, что опираясь на анализ записей активности групп нейронов, мы можем сказать, в каком направлении пойдет животное, заP15-20 секунд до того, как ему придется выбрать поворот.

Мозг не является какой-то единообразной постоянной структурой, у него есть свои ритмы, которые позволяют нам сказать, когда мозг активен, а когда нет. Я мог бы предположить, что часть этого разговора просто исчезнет из вашей памяти, потому что мозг был в том состоянии, когда у него снижена способность к восприятии информации. Более того, опираясь на информацию о ваших мозговых ритмах, я бы смог сказать, какие части разговора вы запомните.

- Расскажите о последних достижениях нейронаук в понимании творческого процесса, момента придумывания чего-то, озарения. Можем ли мы стимулировать или искусствено вызывать состояние мозга, предшествующее акту творения?

Y Studio BAAG. Фото в тексте: Наталья Рукавишникова.

Понятие инсайта - внезапного озарения или единственно верной догадки - давно исследуется учеными как определенный вид мозговой активности. Для иллюстрации такого прозрения часто используется The Nine Dot Problem - тест, который 90% испытуемых решают при помощи инсайта.

- Чтобы ответить на этот вопрос, придется поговорить о духовном как оPмировоззрении - когда люди ставят духовное в центр и соотносят свою жизнь и функционирование в социуме с ним. Я могу это принять, это просто особая форма мировоззрения, но если мы говорим о духовном опыте в смысле эзотерики, то от этого я себя отделяю. Если та же Марина Абрамович думает, что она соединена со всем остальным миром, и испытывает некое чувство единства с космическим разумом - это ок. Меня как ученого интересует, что происходит в этот момент в мозге. Состояние пустоты происходит в фазе медленного сна: в этот момент никакого сознательного опыта не происходит, и элементы нашего сознания могут соединяться так, как не могут во время осознанного процесса мышления. Если между этими элементами возникают сильные связи, то когда мы проснемся, в нашем сознании может быть некая мысль, решение проблемы.

Только человек обладает способностью придумывать - так называемой креативностью, потому что придумать что-то можно только, если у тебя есть память. Животные не помнят опыта, который у них был. Без без памяти об имеющимся опыте не могут возникать никакие связи между элементами сознания. Сегодня в наших лабораториях мы проводим опыты по электростимуляции мозга с целью усилить свойства памяти.

- Что является главным в ваших исследованиях сегодня?

- Самая захватывающая вещь, над которой мы трудимся в лаборатории последние несколько лет, это вопрос о том, как возможно, что без каких-либо новых поступлений информации из внешнего мира, мы можем сидеть тут с вами и часами разговаривать. Что происходит в моем мозге такое, что позволяет переходить от одной частной линии разговора к бесконечному множеству новых линий? Как вPэтот момент ведут себя нейроны? Вот основной вопрос, стоящий передо мной. Мы начинаем с небольшого зерна, из которого далее рождается модель, за ней возникает следующая модель и так далее. Как мозг генерирует эти модели, как нам их изучать, посчитать и отделить друг от друга?

Я уже сказал, что пару лет назад нам удалось отделить два опыта. Среди всего множества нейронов мы смогли разделить две группы, и понять, что животное помнит, что оно пришло справа, и как оно будет возвращаться. Мы смогли прочесть ее мозг, опираясь на группы нейронов. Но здесь мы смогли отделить друг от друга всего две модели. А как насчет 55 000 разных опытов, которые переживает среднестатистический человек? Как нам распознать эти модели, какие инструменты использовать, чтобы отделить их друг от друга и соотнести их сPполученным человеком опытом? Если мы сможем их распознать и отделить друг от друга, то получится понять, как работает память.

Кроме того, мы пытаемся внедрить в мозг искусственные модели. Предположим, животное находится в коробке, а мы внедряем в его мозг модель, которая говорит ему, что оно находится в другом месте. Модели состоят из группы нейронов, которые коммуницируют друг с другом через потенциалы действий. А потенциалы мы можем генерировать с помощью направленного воздействия света на нейроны. Благодаря оптогенетике, мы можем внедрить в каждый нейрон чувствительный к свету канал, и воздействуя светом на каждый отдельный нейрон, создавать такие модели.