Что происходит в мозгах в момент акта осознания.

[progenes]

Давно что-то я про мозг не писала. Сейчас восполним.

Буквально неделю назад по СМИ прошло сообщение, дескать обнаружилось, что едва ли не треть случаев коматозных и вегетативных состояний сопровождается нераспознанным наличием сознания у пациентов.
Прикинем масштабы. В Германии на 80 млн жителей ежегодно впадают в кому до 6000 пациентов. Таким образом насобиралось уже 30 000 с разной степенью тяжести комы. Эти состояния условно разделяют на несколько групп и особняком стоят "заживо погребенные" в своем теле, которые при сознании, но общаться с миром не имеют возможности. Так вот, ученые, которые занимаются этой темой утверждают, что количество людей при сознании сильно недооценено. Померяли там какие-то очаги возбуждения в мозгах на вербальные раздражители и получается, что мозг некторых коматозных вполне себе распознает: "Этот чай с сахаром" и "Этот чай с носками". Что характерно, что те мозги, кто при сознании и могут как-то подвать сигналы из тела, чувствуют себя вполне сносно и чудовищных страданий не испытывают, разве что неудобство при общении.

Это все конечно интересно, но остается базовый вопрос, что именно измеряют ученые и чем отличается осознанный процесс от неосознанного. По удачному стечению обстоятельств, днем позже в журнале EDGE очередной репортаж из научного междусобойчика, который организовывает научный импрессарио Брокман. Я уже писала про журнал, это такая инициатива богатых и умных, собираться время от времени и вести умные беседы с учеными звездами, известными или восходящими на грани науки. В этот раз THE REALITY CLUB заседал в Париже, отель Ritz. Немного понтов, но тем не менее довольно занятно и познавательно. Кто владеет английским, не теряйте тут времени и читайте и смотрите оригинал.

А я тут напою вкратце выжимки доклада Stanislas Dehaene, французского специалиста в области когнитивной нейропсихологии.

Речь идет о том, что пока философы-теоретики задаются проблемой, как бы так поаккуратней сформулировать понятие сознания, а также прикинуть, может ли мозг в принципе сам себе изучать, практики делают маааахонькие шаги в экспериментальном распознании процесса сознания. Что там происходит в голове в момент, когда мы осознаем, отличается ли это как-то от неосознанных процессов и можно ли это померять?

Итак, я уже когда-то писала, мозг покоится в темноте черепной коробки, воспринимает сигналы, обрабатывает их и как-то интепретирует. Чтобы отделить сознательный процесс от неосознанного хотя бы в первом приближении, надо сделать шаг назад и минимировать поступающий в мозг сигнал настолько, чтобы малейшее изменение его интенсивности запускало или не запускало акт осознания. То есть ниже порогового значения. Кто не понял, не волнуйтесь, я сейчас приведу пример.

Возьмем, например, короткий визуальный раздражитель. Это может быть слово или цифра. И демонстрируем его подопытному. Можно подобрать такую пороговую длительность демонстрации, приблизительно 50 миллисекунд, когда испытуемый уже не распознает слово. В этом случае говорят об энергии радражителя, которая недостаточная для запуска процесса осознания, но тем не менее мозг ее все равно улавливает. Во время визуального раздражения можно с помощью магнитного резонанса фиксировать активность в разных участках мозга и смотреть что где активируется.

Что обнаружили. В общих словах, когда длительность сигнала очень короткая и испытуемый не распознает буквы, активируются только некоторые участки мозга, причем активация эта короткоживущая и быстро затухает. А вот когда слово посветилось дольше и распознано, в мозге начинают происходить бурные процессы усиления этого сигнала и передачи в другие участки мозга. Но и это еще не все. Происходит также синхронизация работы разных участков для обработки и интерпретации сигнала: ареал Брока (которые отвечает за выбор слов, которые вы собираетесь произнести) информируется об идентичности того, что увидел мозг, гипокампус получает информацию для запоминания, другие участки мозга вовлекаются в принятие решения, что с этой информацией теперь делать, игнорировать или нет и так далее.

Таким образом, за сознательную деятельность мозга отвечает не отдельный регион. Сознание - это состояние усиления, обработки, передачи, обмена сигнала и синхронизации активности между очень многими участками мозга. И это все происходит по лавинообразному принципу, причем первыми получают сигнал глубокие участки мозга. И некоторые процессы вполне сносно моделируются и симулируются на компьютере.

Да, так вот, для чего все это надо? Если я правильно поняла, и неосознанный процесс приводит к накоплению информации и целого ряда интепретаций этой информации, а процесс осознания способствует выбору одной из интерпретаций, которая наиболее релевантна для решения каких-то целей. Анализируя результаты обработки коротких "невидимых" визуальных раздражений и длительных, осознанных, ученые пришли к выводу, что все эти рекламные эффекты какого-то там кадра большой миф, поскольку возбуждение в мозгу короткоживущее хоть и воспринимается мозгом, но эффект от него небольшой. А осознание позволяет нам захватить сигнал в глобальную нервную сеть и пустить в переработку. И теперь, даже если раздражение прекратилось, мозг может продолжать играть с ним в своем сознании сколько угодно.

Пару экспериментов.
Если взять испытуемого, показать ему "невидимое" какое-то число, а потом предложить выбрать, было ли это число больше пяти или меньше, то количество угадываний будет 60% и это больше, чем случайное (которое в этом случае 50%), даже если испытуемый числа не помнит и не осознал.

Если взять испытуемого, показать ему "невидимое" какое-то число, а потом предложить его назвать, то число угадываний будет уже 40%, что все еще выше случайного (которое в этом случае 25%).

Если усложнить задачу, которая подразумевает поключение сознания, то картина выглядит уже не так оптимистически. Дополнительный шаг обработки информации уже невозможен.

Если взять испытуемого, показать ему "невидимое" какое-то число, а потом предлжить испытуемому добавить до этого числа два и затем решить, будет ли результат больше или меньше пяти, то уже угадывание скатывается в случайные величины. Это потому, что неосознанная обработка короткого сигнала не достигла регионов мозга, ответственных за осуществление таких операций.

Так, что еще можно померять осознанного в мозгу? Еще один тест. Есть такой известный лет 25 пят феномен, когда даже спящий, коматозный и прочий несознательный мозг подает сигналы. Надо дать серию из пяти звуковых сигналов, четыре из которых подряд на одной ноте, а пятый на пару тонов ниже. Вот так: "та-та-та-та-дуууууу". Так вот энцефалограмма даже несознательных и спящих показывает, что мозг не дурак, все слышит и демонстрирует определенные характерные волны. Это несознательные такие волны.

Но вот если дать мозгу настроится на это "та-та-та-та-дуууууу", а затем врубить без изменений "та-та-та-та-та", то только сознательный бордствующий неспящий мозг, воспримет это как новую ситуацию, сравнит и обнаружит подвох в контексте предыдущих "та-та-та-та-дуууууу" .

Вот это все интересно в будущем в плане расшифровать активности и визуализировать мысли сознательного мозга. Над этим работают.

Comments

[goldlure.livejournal.com]

я так понимаю, что все тесты нужны только для того, чтобы определив в сознании ли человек, относится к нему как к человеку в сознании, а не как к овощу. или есть надежда научиться общаться с "коматозными"?

[progenes.livejournal.com]

Есть надежда, визуализировать то, что в данный момент думает коматозный. Ну и как вариант, придумать, как установить с ним обратную связь. Это практический такой аспект. Теоретический - это еще один небольшой шаг в понимании, как оно там в голове все работает.

[pani-grunia.livejournal.com]

згадується фільм "скафандр і метелик". в такому разі питання про евтаназію у випадку коматозних станів ще більше ускладнюється.

[progenes.livejournal.com]

Так. Там цей фільм здається згадується також. Ну і евтаназія також ускладнюється. Це правда.

[vinsenty.livejournal.com]

//на 80 млн жителей ежегодно впадают в кому до 6000 пациентов.

Как много! Но это с учётом кратковременных коматозов, наверное?

[progenes.livejournal.com]

Ага. Я тоже сильно удивилась. Наверное с учетом кратковременных.

[tenterro.livejournal.com]

Показать ему "невидимое" — это показать очень быстро, как я понимаю, меньше, чем на 50 милисекунд? )

[progenes.livejournal.com]

совершенно верно

Руслана, я не знаю, что они там мерили -

[velta-1.livejournal.com]

но у меня была такая страшненькая и впечатляющая история.

Когда муж лежал в коме (кома была, по утверждениям врачей, уже вполне глубокая) - я там сидела и зашел один его старый друг. Начал меня утешать, и сказал что-то вроде "все там будем". А я ему ответила, что теперь бы уж поскорее, зачем человек так мучается.
Человек лежал, как полный овощ.
И после этой фразы он заплакал. У него из-под век потекли слезы, и он даже как-то завыл.

Вот после этого я точно усвоила: даже если человек в глубочайшей отключке - никогда нельзя при нем говорить что-то, что для его ушей не предназначено.

Re: Руслана, я не знаю, что они там мерили -

[progenes.livejournal.com]

Кажется ты невнимательно прочитала первый абзац. Текст вовсе не противоречит твоему опыту.

[pogorily.livejournal.com]

Несколько слов о сознательном и несознательном.
Все мы многие вещи делаем несознательно, нередко довольно сложные. Например, ходить на двух ногах - это непросто, легко упасть, потеряв равновесие. Все, у кого есть дети, знают, что маленькие дети учатся этому довольно долго (месяцы).
Более наглядны в этом смысле навыки, вырабатываемые спортсменами, т.к. они в сознательном возрасте нарабатываются, когда человек это уже помнит.
Я занимался довольно долго парусным спортом (матрос на яхте-швертботе), там среди прочего приходится выходить на трапецию. Цепляешь за специальный крюк на поясе серьгу с тросом, идущим к верхушке мачты, и вывешиваешься, упираясь ногами в борт яхты. При этом полностью находишься за бортом над водой, горизонтально, параллельно поверхности воды.
Выполнял я это как единое действие, не задумываясь об отдельных его частях.
А однажды меня попросили объяснить доугому парню, как это делается. Мне, чтобы самому понять как это делается, пришлось несколько раз выйти на трапецию в максимально замедленном темпе. Только так я понял сколько там отдельных движений, каких и в каком порядке (конечно, меня самого когда-то учили, но я успешно забыл подробности).
Вывод - многое мы делаем несознательно.

Кстати, чтение, письмо, счет - тоже так происходят. Читать "по буквам" - очень медленно, во много раз медленнее чем мы читаем обычно. Ну и тому подобное.

Еще момент. Читал я где-то, что проводился эксперимент над больными с ретроградной амнезией (когда нарушен перенос из кратковременной памяти в долговременную, и больной с начала заболевания не запоминает ничего нового). Врач, здороваясь с больными за руку, одновременно колол их спрятанной в той же руке иголкой. Вскоре больные стали уклоняться от рукопожатий. Объяснить почему уклоняются, они не могли, ведь ничего не помнят. Но, видимо, есть какой-то другой, более примитивный и явно вне сознания лежащий механизм.

Это я к чему? К тому что по видимым реакциям на раздражители отличить сознательные действия от несознательных может быть очень трудно, невозможно. Действительно надо изучать что в мозгу происходит.

[progenes.livejournal.com]

Никто ж не отрицает, что неосознанное составляет пожалуй бОльшую часть мозговых процессов. Но для того, чтобы ответить на вопрос, что же такое сознание, надо начинать издалека подобными экспериментами.

[pogorily.livejournal.com]

Собственно, главное занятие мозга по отношению к поступающим сигналам от органов чувств - распознавание образов и фильтрация лишнего. Информации поступает очень много, почти вся она игнорируется, иначе перегрузила бы сознание. И все это делается бессознательно.
А частично эта информация даже не игнорируется, а бессознательно используется. Идем и видим неровность на дороге, переступаем ее не замечая этого.

Спасибо, вы всегда приводите интересную информацию.

[progenes.livejournal.com]

Да не за что! Самой показалось интересно, вот и написала. Оно все гармонично вплетается в цекл статей под тегом brain science

[anoushe.livejournal.com]

Очень интересно. Спасибо.
Когда-то я читала статью, доказывающую, что эффекта 25-го кадра на самом деле не существует. Там все было более чем убедительно, но статью эту я потеряла и осталась в меньшенстве неверующих в его чудодейственную силу, причем без конкретных доказательств. Ваша запись пришлась кстати.

[progenes.livejournal.com]

Ладно там 25й кадр. А изучение иностранного языка во сне?

[giggster.livejournal.com]

долог путь до розуміння, що ж таке свідомість. поки що це так, іграшки.

[progenes.livejournal.com]

вам не догодиш

[mininand.livejournal.com]

как всегда в этом журнале - о самом интересном, спасибо; а вот скажите, Вы не слыхали о каком-то тесте на самосознание, связанном с зеркалом (испытуемый, в т.ч. животное, смотрит в зеркало и осознает или не осознает), якобы свинья осознает, и еще что-то про разные виды обезьян, извините за нахальство, но не могу отыскать первоисточник, все только жж-слухи:)

[progenes.livejournal.com]

А как же, я писала, сначала тут, а потом тут.
А вообще, если вам тема интересна, я вам рекомендую нажать сюда и читать все подряд.

[octavarium.livejournal.com]

Извините, а я не понял :)

"Если взять испытуемого, показать ему "невидимое" какое-то число, а потом предложить его назвать, то число угадываний будет уже 40%, что все еще выше случайного (которое в этом случае 25%)."

Почему во втором случае вероятность 25%?

[progenes.livejournal.com]

Я так поняла, что там было несколько вариантов на выбор. Четыре?

[slotos.livejournal.com]

Был у меня недавно разговор, в котором мне пытались доказать, что "ну не может наука описать человека, ибо душа!". Читаю и думаю, что таки может, ибо жизнь куда интереснее любого шаманства. Как говорил Фейнман "Я думаю, что воображение природы куда лучше человеческого; она никогда не даст нам расслабиться".

Кстати, не подскажете, где лучше всего копать в сторону углублённого изучения вопросов, связанных с такими исследованиями? Или пока не сделают открытый доступ к научным публикациям - гугл в помощь?

[progenes.livejournal.com]

Было бы желание, а чтиво всегда найдется. Там столько народу умного топчется. Я этим вопросом спорадически интересуюсь и то все время на что-то натыкаюсь. Зайдите на EDGE, там ссылки на кучу авторов, их книги. Я тоже стараюсь все посты на тему пролинковывать на оригинальные статьи. Посмотрите по статьям под тегом brain science. Я открыла для себя Метцингера и только понять его концепцию, то уже горизонты сильно раздвигает.

[yurvor.livejournal.com]

"Если взять испытуемого, показать ему "невидимое" какое-то число ..."

Вероятно, имеется в виду цифра. Иначе довольно трудно себе представить, что любое число можно угадать с вероятностью 25%.

[progenes.livejournal.com]

:-) да, цифра

[zlata-gl.livejournal.com]

Насчет "25-го кадра".
Мне непонятно, почему это объявили "заведомо лженаучным".
Даже если исходный изобретатель был жуликом и подтасовщиком исследований.
Вы сами приводите примеры "воздействия на поведение помимо сознания.
Действительно, когда я иду по дороге, я не обследую сознательно каждую неровность. Где-то "на краю поля зрения" глаза воспринимают это - и каким-то образом мозг передает сигнал ногам. А думаю я в это время о чем-то совсем другом.

[a-bronx.livejournal.com]

Если взять испытуемого, показать ему "невидимое" какое-то число, а потом предложить выбрать, было ли это число больше пяти или меньше, то количество угадываний будет 60% и это больше, чем случайное (которое в этом случае 50%), даже если испытуемый числа не помнит и не осознал.

Хм, а если показать "невидимый" логотип, а потом из двух идентичных товаров с разными логотипами предложить выбрать один? Если и тут вероятность будет выше 50% хотя бы на пару процентов, то в масштабе торговой сети это может быть неплохой прибавкой к прибыли.

прошу прощения...

[svagni.livejournal.com]

...гиппокампус?

Re: прошу прощения...

[progenes.livejournal.com]

угу, такой морской конек :-) гиппокамп

[magner58.livejournal.com]

"число угадываний будет уже 40%, что все еще выше случайного (которое в этом случае 25%)"

Ви точно правильно все зрозуміли?

[soboleva-t.livejournal.com]

А можно вопрос не совсем по теме? Как вы относитесь к телепатии? Вернее: считаете ли вы ее возможной?

[ibsorath.livejournal.com]

Есть такой известный лет 25 пят феномен, когда даже спящий, коматозный и прочий несознательный мозг подает сигналы. Надо дать серию из пяти звуковых сигналов, четыре из которых подряд на одной ноте, а пятый на пару тонов ниже. Вот так: "та-та-та-та-дуууууу".

Это что, буквально вот так?

То есть глухой Бетховен...