Самый сложный объект во Вселенной находится между вашими ушами.

Жизнь на Земле долго была неторопливой. До примерно 500 млн лет назад океаны населяли в основном одноклеточные микробы и мягкотелые существа, которые либо почти не двигались, либо делали это очень медленно. Затем около 540 млн лет назад начался кембрийский период, и привычный порядок словно ускорили. Появились самые разные типы тел, многие организмы обзавелись конечностями и научились активно перемещаться, а морские сообщества стали похожи на поле постоянной охоты и бегства. В такой обстановке одной из ветвей эволюции понадобился инструмент, который умеет быстро собирать ощущения в цельную картину и подсказывать, что делать дальше. Так постепенно оформился мозг.
С сознанием всё сложнее. Наука не может назвать точную точку на шкале времени, когда впервые возникло субъективное переживание. Однако сама логика выживания подсказывает, почему в быстро меняющемся мире такая способность становится полезной. Когда вокруг одновременно мелькают опасности, добыча, убежища, сигналы от органов чувств и ощущения от собственного тела, реагировать на каждый раздражитель отдельно слишком дорого. Гораздо выгоднее связывать разрозненные подсказки в единый внутренний образ ситуации и уже на его основе выбирать действие. В длинной перспективе из этого вырастает многое знакомое каждому человеку, различение боли и удовольствия, эмоции, любопытство, способность задумываться о себе. Такой поворот в сторону самосознания в итоге дал людям искусство, науку и философию, а вместе с ними и желание понять, как вообще возможно переживание мира.
Главная трудность заключается в том, что сознание нельзя измерить напрямую. Можно записывать электрическую активность мозга, смотреть на кровоток, отслеживать поведение, задавать вопросы. Сам опыт, то, как именно ощущается звук, цвет или боль, остаётся личным и недоступным прибору. Поэтому исследования сознания всё время держатся на тонкой границе. Экспериментатору нужно опираться и на объективные данные, и на отчёты человека о собственных переживаниях, которые невозможно проверить так же жёстко, как температуру или давление.
Несмотря на это, за последние 30 лет нейронаука собрала много важных наблюдений. Учёные ищут нейронные корреляты сознания, то есть закономерности в работе мозга, которые стабильно связаны с тем, находится ли человек в сознании и что он воспринимает. Появились схемы, помогающие разбираться, почему сознание исчезает при наркозе или во время глубокого сна. Разработаны подходы, которые помогают врачам оценивать вероятность сознания у людей с тяжёлыми повреждениями мозга. При этом всё ещё нет общего определения самого термина, а разные теории делают разные прогнозы. В последние годы это вылилось и в громкие споры, и в взаимные обвинения, и в ощущение, что дисциплина уже многое умеет, но всё ещё ищет устойчивую опору.
Есть ещё одна причина у этих разногласий. Появились системы искусственного интеллекта, которые разговаривают настолько убедительно, что у части людей возникает вопрос, не стоит ли за такой речью что-то большее, чем просто перебор слов. Иногда модели даже заявляют о собственной разумности. Наука о сознании внезапно оказалась нужна не только философам, потому что общество ждёт ответа, как распознавать сознание и можно ли говорить о нём вне человека.
Чтобы обсуждение было более предметным, исследователи иногда разбивают сознание на несколько измерений. Одна составляющая связана с бодрствованием, её поддерживают сигналы из ствола мозга. Другая относится к внутренней осведомлённости, мыслям, образам, внутренней речи. Третья описывает связь с внешним миром, когда мозг принимает и обрабатывает информацию от органов чувств. В обычной дневной жизни эти элементы идут вместе. Во сне они могут расходиться. Сновидения сохраняют внутренний мир, но контакт с окружающим часто ослабевает. Общая анестезия, судя по наблюдениям, способна почти мгновенно выключить субъективный опыт.
Серьёзный рывок в исследованиях начался в 1990-х, когда тема сознания перестала быть запретной даже в строгой лабораторной среде. Важную роль сыграло появление функциональной МРТ, метода, который по изменениям кровотока позволяет оценивать активность разных областей мозга. Сначала ученые стали изучать зрительные иллюзии, при которых изображение остаётся тем же, а восприятие переключается. Наверное, все видели в интернете изображение вазы Рубина, которая воспринимается то как ваза, то как два лица в профиль. При бинокулярном соперничестве каждому глазу показывают свою картинку, и человек видит либо одну, либо другую, но две сразу - никогда. Такой трюк удобен тем, что входящая информация почти не меняется, а сознательный опыт меняется заметно. Кстати, здесь мы еще можем вспомнить то самое платье, которое меняет цвета и для разных людей выглядит по-разному.
Ранние результаты остудили энтузиазм. Выяснилось, что участки мозга, которые первыми принимают зрительный сигнал, не обязаны совпадать с тем, что человек осознаёт. В ранних сенсорных зонах обрабатывается огромный объём данных, до которого сознание как будто не дотягивается. Более того, эти области продолжают получать сигналы даже под наркозом. По мере продвижения информации по коре включаются зоны, которые выделяют более сложные признаки, например распознают лица, и где-то на этом пути нарастает осознавание. Проблема в том, что точное место и механизм по-прежнему остаются предметом споров.
Сегодня в науке о сознании выделяют несколько крупных направлений, каждое из которых по-своему объясняет, как работа мозга превращается в субъективный опыт. Одним из самых известных подходов считается теория глобального нейронного рабочего пространства. В рамках этой модели сознание уподобляют сцене, на которую попадают сигналы, имеющие наибольшее значение для организма. Когда раздражитель выходит на первый план, информация о нём начинает передаваться между разными зонами коры и влияет на внимание, решения и поведение.
С точки зрения этого подхода, простой обработки сигнала в сенсорных областях недостаточно. Звук может быть зарегистрирован слуховой корой, но так и не стать частью осознанного переживания. Для этого требуется, чтобы данные оказались задействованы в более широких сетях, включая лобные зоны, отвечающие за контроль, планирование и оценку ситуации. Пока этого не происходит, стимул остаётся вне поля сознания.
Другую линию объяснений предлагают теории предиктивной обработки. В них предполагается, что мозг постоянно строит ожидания относительно происходящего и сопоставляет их с поступающими ощущениями. Восприятие возникает как результат этого сравнения, а не как прямое копирование внешнего мира. Когда ожидание оказывается достаточно сильным, человек может воспринимать события, которых на самом деле нет, поэтому сознательный опыт в этой модели представляет собой наиболее вероятную интерпретацию текущей ситуации.
Интегрированная информационная теория предлагает совсем другой взгляд и именно поэтому чаще всего становится предметом споров. В её основе лежит не строение мозга, а свойства самого переживания. Любой момент сознания содержит много информации, потому что из огромного числа возможных ощущений и состояний реализуется лишь один конкретный вариант. При этом весь опыт воспринимается как цельный, а не как набор разрозненных впечатлений.
С точки зрения математики сочетание богатства и целостности означает высокую сложность системы. Теория утверждает, что сознание возникает там, где элементы связаны так, что их нельзя разделить без потери общей структуры. Из этого следуют непривычные выводы, включая возможность существования сознания вне биологических организмов. Именно такие идеи вызывают наибольшее неприятие, но одновременно они указали на важный момент: для субъективного опыта может иметь решающее значение не сам мозг как орган, а плотность и характер связей между его частями.
Параллельно меняются представления о сознании у животных. В 2012 году Кембриджская декларация о сознании закрепила более широкое признание того, что все млекопитающие и часть птиц, вероятно, обладают субъективным опытом. Сейчас граница смещается дальше, в сторону рыб, ракообразных и насекомых. В исследованиях обсуждают признаки самораспознавания у рыб, элементы игры у шмелей, способность крабов выбирать между конфликтующими целями. Нью-Йоркская декларация о сознании животных, опубликованная в 2024 году, говорит о реалистичной возможности сознания у всех позвоночных и некоторых беспозвоночных, включая насекомых, отдельных моллюсков и ракообразных.
ИИ возвращает те же вопросы к машинам. Многие сторонники языковых моделей считают, что такие системы в основе своей предсказывают следующее слово и не обладают пониманием в человеческом смысле. Однако философская проблема никуда не девается. Без согласия о том, как именно устроено сознание, трудно получить железное доказательство, что модель точно не сознательна. Одни предлагают искать признаки, похожие на глобальное распространение информации по системе. Другие напоминают, что мозг не сводится к вычислениям, потому что работает как живая ткань с электрическими полями, химическими сигналами, огромным разнообразием клеток и энергетическим обменом. Сторонники IIT добавляют, что симуляция процесса не обязана порождать сам феномен, моделирование бури не делает человека мокрым, значит, имитация мозга не гарантирует появления сознания.
Даже в экспериментах со сном исследователь вынужден предполагать, что человек в медленноволновой фазе не видит снов, хотя иногда после пробуждения люди сообщают о сновидениях. Доверять ли таким отчётам, считать ли их ошибкой памяти, менять ли исходные допущения, вопросы остаются открытыми. При этом отказаться от темы невозможно. От понимания сознания зависят лечение травм мозга, безопасность наркоза, изучение психоделиков, этика обращения с животными и правила разработки всё более убедительных цифровых собеседников. Поэтому наука продолжает искать косвенные маркёры, уточнять теории и развивать инструменты, даже если прямого прибора для измерения сознания пока не существует.