Мысли становятся видимыми

Аудио, предоставленное вам антикварная вещь Квартальный партнер Лэпхэма

В ту ночь перед сном мой пятилетний сын прошептал мне на ухо: «Ты видишь, что я думаю?» Да, сказал я, целуя его спокойной ночи. Но я знал, что его вопрос выражал его осознание того, что я не мог видеть его мысли, которые должны быть сообщены вслух, чтобы быть очевидными. Мало того, что у него была мысль, которую я не мог видеть, он также думал о своей мысли. Он знал о его неизбежной частной жизни и передавал это знание мне. Эта «метакогнитивная» способность мыслить и передавать сложные мысли и мысли о наших мыслях, будучи осведомленными о том, что мы делаем это, уникальна для человека. В области когнитивной психологии осознание того, что другие люди имеют другие умы, называют теорией разума. Мы приобретаем эту способность в течение первых пяти лет жизни. Вопрос моего сына проявил это осознание.

Фантазия сделать содержимое разума видимым - заглянуть под черепную коробку - так же древна, как искусство, религия или магия. Это может даже быть аспектом влюбленности. Мы хотим превзойти наши возможности и используем для этого символические средства. Поскольку мы можем говорить, чтобы поделиться своими мыслями, они являются как социальными, так и частными: язык сразу дает возможность мыслить и передавать мысли. Но представьте, что вы на самом деле заглядываете в чей-то разум, как мой сын, возможно, кратко хотел, чтобы я сделал - или в свой собственный, как посторонний человек. Что бы это значило видеть в уме? Можно ли увидеть мысль, опыт, чувство - состояние души? Этот вопрос тоже был присущ шепоту моего сына. Вы можете пойти дальше и спросить: что и где находится ум, который задает этот вопрос? Разве мы не ограничены в нашем исследовании тем фактом, что мы используем наши собственные умственные инструменты, чтобы попытаться понять, как эти инструменты работают? Как далеко мы можем пойти в таком предприятии и с чего начать?

Любое состояние души может быть отправной точкой. Взять, например, бессонницу. Несколько дней назад, когда я начинал засыпать, я ухватывался за первоначальные образы, которые тянули нас в дремоте, и бодрствовал, как будто я спотыкался. Когда это происходило, я осознал, что нахожусь в состоянии чрезмерного самосознания. Кажется, что гипервизор соответствует активации в островковой коре головного мозга, области, также участвующей в обработке нашего чувства воплощенной самости, гомеостатической регуляции (внутренний термостат тела) и различных аспектах эмоциональной обработки, среди других функций. Мы знаем это или предполагаем это, потому что визуализация мозга позволила исследователям заглянуть в мозг. И я знаю это, потому что я прочитал несколько сотен тысяч статей, опубликованных за последние десятилетия в области нейронаук.

Наука все еще нова. Образы, лежащие в его основе, еще новее. Но поиски места того, что раньше называлось душой - по-гречески психикой, - столь же древние, как и само лекарство, центральное место в его истории и в истории философии.

Должно быть общеизвестно, что источником нашего удовольствия, веселья, смеха и веселья, как нашего горя, боли, беспокойства и слез, является не что иное, как мозг. Именно этот орган позволяет нам думать, видеть и слышать, а также различать уродливое и прекрасное, плохое и хорошее, приятное и неприятное. Иногда мы судим в соответствии с соглашением; в другое время в соответствии с представлениями о целесообразности. Именно мозг - это место безумия и бреда.

Эти строки взяты из книги « О священной болезни» (название, которое мы сегодня называем эпилепсией), которая является одной из Гиппократа тексты, основополагающие для медицины в пятом веке до нашей эры в Греции. В то время как другие мыслители находили разум в другом месте тела, иногда даже по всему телу, это была первая из многих попыток сформулировать, как (используя термины из современной философии сознания) психические состояния зависят от состояний мозга - что-то, что останется таинственным на протяжении тысячелетий, и может оставаться таинственным или не оставаться навсегда.

С самого начала врачи и философы занимались параллельными запросами. Платон согласился с верой Гиппократа, что разум порожден разумом в мозге. Но он дал эмоции сердцу, в котором находилась душевная душа. По словам Платона, аппетитные аппетиты были вызваны аппетитной душой в печени. Аристотель также разделил душу на три части, но верил, что мозг служит для охлаждения крови, и что та часть души, которая синтезировала и воспринимала эмоции и чувственный вклад, находилась в сердце. Александрийские анатомы в эллинистическом Египте в третьем веке до нашей эры начали рисовать более точную картину мозга, обращая внимание, например, на мозжечок и различая сенсорные и двигательные нервы. Влиятельный врач второго века гален показал, что можно сделать животное неподвижным - «без ощущений и без произвольных движений» - ранив желудочек мозга. Он синтезировал александрийскую анатомию с Платоном и с идеей Аристотеля о трехсторонней иерархической душе.

Он синтезировал александрийскую анатомию с Платоном и с идеей Аристотеля о трехсторонней иерархической душе

Водопад Виктория , из серии « Неопознанные истории » Тома Хантера, 2010 год. © Том Хантер, любезно предоставлен художником.

За период раннего средневековья также была разработана теория «трех клеток», согласно которой в каждом желудочке мозга, соответственно, находились воображение, познание и память. Это переросло в более утонченную «желудочковую» теорию, которая имела sensus communis (здравый смысл), фантазию и воображение в переднем желудочке; память в заднем желудочке; и мысль и суждение между ними. Различия были разными, но в целом они составляли теорию познания и объясняли, как пять «внешних» чувств передавали информацию в sensus communis , «внутренний смысл», который преобразовывал восприятия и ощущения в мысли и производил моральные и эмоциональные суждения, все работая над путь в и из памяти. Большая часть метафизики пошла на обсуждение этого «здравого смысла», особенно Фома Аквинский который понимал это как существенную особенность самосознания - возможно, можно сказать, той самой «метакогнитивной» способности, которая позволяет нам исследовать наши собственные структуры.

Тем не менее, философы всегда думали о природе мысли головокружительно, и ум не мог и не должен видеть себя. Как Святой Августин в « Исповеди » он писал о памяти: «Кто может проникнуть в ее глубины? И все же это способность моей души. Хотя это часть моей натуры, я не могу понять все, что я есть ». Этот вопрос все еще актуален. Я не могу понять все, что я резонирую в нашей современности. Философские вопросы о том, как далеко можно заглянуть в ум, остаются широко открытыми. Они также сообщают, что значит заглядывать в мозг.

Мозг начал фокусироваться около пятисот лет назад. Это была анатомическая революция, которая началась в Италии и на низменностях, с подобными анатомам Везалий который был в состоянии пересмотреть центральное изречение Галена благодаря практике человеческого вскрытия, которая была запрещена во времена Галена. Открытие неврологического исследования было одним из аспектов научной революции, которая, начиная с XVII века, заложила основы современной науки в Европе. Чертежи мозга от архитектора Кристофер Рен в анатомии Cerebri Оксфордского врача Томас Уиллис, который придумал термин неврология , явился необычайным достижением в результате технологической инновации: сохранения мозга в алкоголе. До этого мертвый мозг представлял собой распадающуюся желатиновую массу, которая дала мало секретов о его физиологии.

Уиллис отрицал, что он исследовал разумную душу, которая для него оставалась областью религии. До восемнадцатого века то, что мы называем наукой, называлось естественной философией , и ее практиков интересовали вопросы метафизики и этики - душа, свободная воля, детерминизм и природа самого знания. Через канал французский философ Рене Декарт утверждал, что одни только механические операции могут объяснить восприятие, ощущение и движение материального тела без помощи нематериальной души. Но он также обратил, по общему признанию, озадачивающий вопрос о том, как материальное и нематериальное может взаимодействовать в опоре его провокационного дуализма разум-тело. Его утверждение, что душа и тело были совершенно отдельными, вызвало взвешенный ответ и ожидало разрешения.

В целом мы оставили этот дуализм позади. Процесс разрешения вопроса Декарта начался, как только материалистическое понимание разума стало политически и идеологически приемлемым. Восемнадцатый век видел все более подробные открытия в анатомии и физиологии людей и животных. Исследования в области нейроанатомии, нейрофизиологии и нейропсихологии получили широкое распространение в девятнадцатом веке благодаря научным открытиям в области химии. Клинические наблюдения за пациентами, у которых сосудистая авария, скажем, привела к видимому дефициту, начали заполнять картину того, как работает мозг. Пол Брока в 1861 году выделил область в лобной части левого полушария мозга, которая имела решающее значение для речи, выполняя вскрытия у пациентов, которые потеряли способность говорить. Это был мощный пример того, как более высокие умственные способности были результатом мозговой деятельности. Область теперь называется областью Брока. Многие такие области были идентифицированы, нанесены на карту и названы, как и многие области на темной стороне луны. Разгорелись споры между такими, как Брока, которые полагали, что функции были локализованы, и их противниками, которые рассматривали мозг как системное целое, частично реагируя на шарлатанство френологии, которое достигло своего пика популярности в 1820-х и 1830-х годах. Но локализация оказалась триумфальной.

Наука отошла от философских рассуждений о разуме и знаниях, которые сами отвернулись от естественной философии. Но как только психология стала научной, особенно в 1890 году с Уильям Джеймс « Основы психологии» , изучение ума начали возвращаться к клиническому изучению мозга. План состоял теперь в том, чтобы научными средствами изучить восприятие, ощущения, память, рациональное мышление, внимание, волю, эмоции, беспокойство, агрессию, депрессию, чувство собственного достоинства, даже сознание. И дисциплины, которые составляют нейронауки, от молекулярного до психологического уровня, теперь вовлечены в это исследование - в некотором смысле, продолжение философии эмпирическими средствами.

Это был нейроанатом и гистолог, а не психолог, который оказал самое важное влияние на неврологию и ее клинического близнеца, неврологию. Предоставляя ключ, без которого мы не были бы там, где мы есть сегодня, Сантьяго Рамон-и-Кахал показал, что нервная система состоит из отдельных нейронов, которые «общаются» друг с другом через синаптические промежутки. Впервые можно было увидеть, из чего сделан мозг, хотя бы частично. С тех пор это стало вопросом понимания того, как работают нейроны и что они делают, что немалая задача.

Что бы мы не понимали о функции мозга, мы знаем, что в мозге около 86 миллиардов нейронов. Каждый нейрон имеет в среднем семь тысяч синаптических связей. Это делает мозг самым сложным объектом во вселенной, как это часто говорят. Сложность этого порядка необходима для того, чтобы произвести разум, который у нас есть, хотя, возможно, нам недостаточно постичь астрономическое количество клеток и связей, которые составляют нашу способность постигать что-либо, включая глагол, такой как фатом , или идею бесконечность. Вполне возможно, что этот так называемый объяснительный пробел неразрешим, как утверждают некоторые философы. Например, объем мозговой активности, сконцентрированный во время, которое вы тратите на чтение этого эссе, ошеломляет. Ни одна из этих микроскопических действий не может быть измерена тем, что мы обычно воспринимаем как время, но тогда наш опыт времени не может быть сведен к тому, что делает этот опыт возможным. Точно так же, как мы являемся суммой многих микроскопических частиц, которые вместе производят то, что мы испытываем, они не идентичны тому, что мы испытываем: большое не превращается в маленькое. (В этом философском отношении та же самая объяснительная структура может быть применена к камням - они тоже состоят из частиц, но не идентичны им.)

Однако никакой пробел в объяснении не омрачил оптимизм ранней когнитивной психологии, рожденной в 1950-х годах из новой области кибернетики, и веру, поддерживаемую под маской «сильного ИИ», в то, что можно сопоставить человеческий мозг как компьютер , Изучать разум - значит не изучать, скажем, эмоции или сам биологический мозг, а алгоритмические операции познания. Это было отчасти результатом бихевиористской школы, которая была создана в начале 1930-х годов, защитники которой отрицали важность психических состояний для поведения, интерпретируемых просто как рефлекторные реакции на стимулы, а не как проявления эмоционально богатых намерений.

Это было отчасти результатом бихевиористской школы, которая была создана в начале 1930-х годов, защитники которой отрицали важность психических состояний для поведения, интерпретируемых просто как рефлекторные реакции на стимулы, а не как проявления эмоционально богатых намерений

Питье вина в весеннем саду (деталь), лист персидского шелкового альбома, гр. 1430. © Музей Метрополитен , Коллекция персидских миниатюр и других предметов персидского искусства Кора Тимкен Бёрнетт, завещание Коры Тимкен Бёрнетт, 1956.

Но опыт богаче наблюдаемых реакций на раздражители. Когнитивные науки развивались в течение следующих десятилетий. С 1980-х годов возникло понятие «психические модули» как объяснительный принцип для индивидуальной и социальной психологии. Когнитивные и развивающие психологи разработали экспериментальные протоколы, с помощью которых можно анализировать поведение человека, в том числе младенцев и детей, иногда, но не всегда, по модульной модели. К 1990-м годам эмоции, столь важные для всего человеческого опыта, стали темой нейробиологических исследований. С этим пришло более глубокое понимание теории разума, которую моя пятилетняя девочка так явно продемонстрировала в ту ночь.

Дисциплины слились и продолжают порождать новые, почти такие же пластичные и протеиновые, как сам мозг. С 1990-х годов число экспериментов, открытий и теорий, касающихся человеческого разума, возросло - от молекулярного, генетического и клеточного уровней до социальной психологии. Функция нейронов становится все более понятной благодаря синергии нейрохимии, биофизики, молекулярной биологии и генетики. И воображение мозга неуклонно набирает силу.

В 1990-е годы акцент на биологии мозга за счет его контекста - культуры, языка, социально-экономических условий, идей, образования - был отчасти политическим. Это был способ игнорировать влияние условий окружающей среды на психическое здоровье. Но это изменилось. «Энактивистский» подход к познанию возвращает мозг обратно в тело, а тело обратно в мир, чтобы объяснить внутренне реляционную природу нашей психической жизни. Социальная психология смотрит на то, как люди формируют свои убеждения и отношения в социальных контекстах. Эпигенетика анализирует, как окружающая среда и опыт создают биологические изменения на клеточном уровне.

Нет необходимости отделять природу от заботы. Континуум преобладает среди молекулярного, генетического, нейробиологического, физиологического, психологического, культурного и исторического уровней объяснения. Мы настроены на многих уровнях и сложны по этой причине. Этот самый текст, который вы читаете, был бы не более, чем кучкой ссор без культурного контекста и без этих культурных и общих символов, которые представляют собой буквы и слова. Смотреть на мозг - это также смотреть на динамически относительный ум на работе. Само чтение включает в себя области мозга, которые также участвуют в зрении и восприимчивой речи: конечно, это может вызвать самоанализ, но оно также тесно связано с нашими отношениями с другими.

Визуализация изображений дождя оказалась бесценным инструментом для картирования структур и функций мозга, таких как чтение или теория мышления. Если нейронауки разжигают коллективное воображение, это отчасти связано с изображениями мозга, которые заполняют СМИ. Эти образы создают у нас впечатление, что мы можем видеть наши собственные живые умы, но это старая фантазия. Отображение мозга - гораздо более сложный инструмент, чем то, что появляется в победоносных журналистских отчетах. Изображение мозга, каким бы детальным оно ни было, не может быть изображением состояния ума или субъективного опыта, который может быть переведен только с помощью словесных или художественных средств.

Кроме того, изображения ландшафта мозга не сопоставимы с фотографиями, учитывая сложность географии бороздок, ганглиев, долей, коры, спаек, ядер и трещин. У нас есть только представления. Два вида технологий визуализации дают нам эти представления: структурные дают нам статическую сцену, функциональные - действие в движении. Структурная визуализация появилась на ранней стадии, поскольку рентгеновские лучи были применены для визуализации желудочков головного мозга еще в 1918 году. Более поздние методы, такие как компьютерная томография - компьютерная томография - которые также используют рентген, дают нам томограммы, срезы, которые составляют изображение с помощью алгоритмических реконструкций. Магнитно-резонансная томография использует магнитные поля и обеспечивает изображения с более высоким разрешением.

Но именно функциональная визуализация преобразовала нейронаучные и нейропсихологические исследования. Он регистрирует мельчайшие метаболические изменения, позволяя исследователям точно определить, какие части мозга наиболее заметно работают над конкретными задачами по сравнению с другими частями, что дает картину церебральной активности в режиме реального времени. Фактически, к 1890 году ряд исследователей, включая Уильяма Джеймса, уже правильно сообщили, что изменения кровотока в мозге соответствуют нейрональной активности - явлению, называемому нейрососудистым соединением, - и это то, что функциональные сканирования используют сканирование ПЭТ. позитронно-эмиссионная томография - работа, отслеживая введенные радиоактивные вещества, чтобы увидеть, как они связываются с рецепторами мозга. Так же, как и SPECT-сканирование, однофотонная эмиссионная компьютерная томография. Затем в 1990 году была введена МРТ - функциональная версия МРТ. Он гораздо менее инвазивен, чем ПЭТ, и часто более точен с точки зрения пространственного разрешения, при этом предостережение о том, что временное разрешение остается проблемой, поскольку активность мозга намного быстрее, чем у машины.

Благодаря трансляционным исследованиям - применению фундаментальных исследований в клинической сфере - сегодня мы часто в состоянии узнать, что означает, что что-то идет не так. Изображения являются инструментом исследования и никогда не заменяют клиническое обследование. Но они могут помочь спасти жизни людей, помогая определить местонахождение инсультов, сосудистых аномалий, опухолей или травм. Они могут помочь определить начало или состояние нейродегенеративного заболевания. МРТ также может в конечном итоге помочь обнаружить признаки сознания у жертв массивного инсульта или черепно-мозговой травмы, которые находятся в «минимальном состоянии сознания», даже если они, кажется, находятся в «вегетативном состоянии», то есть с потерей мозга.

Но без опытного читателя изображение представляет собой карту без ключа или сетки. В области исследований получение значимых данных из изображений зависит от точных экспериментальных протоколов и конкретных вопросов или задач, поставленных перед членами исследовательской группы, а затем от статистической интерпретации и исправления ошибок. Активность, обнаруженная при сканировании МРТ, никогда не связана непосредственно с мыслью или эмоцией; это уровень оксигенации крови, который отражает более высокий кровоток и, следовательно, нейронную активацию. А поскольку весь мозг постоянно поглощает энергию, выявление таких областей требует осторожности и способности отсеивать ложные срабатывания. Более того, большая часть психической жизни включает в себя динамическое взаимодействие нейронных сетей в разных частях мозга в обратной связи с телом, что усложняет интерпретацию видимой мозговой активности.

В медицинской помощи использование изображений предшествует анамнезу пациента и клинической чувствительности к проблемам больного человека. Не существует двух одинаковых случаев заболевания, так же, как существует столько разных мозгов, сколько людей. Хотя требуется феноменальный самоанализ, чтобы узнать собственное состояние ума - и хотя наше состояние ума также является состоянием нашего тела, - клиническое внимание уделяется языку тела и поведению пациента, чтобы понять, что может быть не так.

Любое изображение мозга не может быть типичным ни для чего, если только не используется эвристика для определения вероятных средних значений, которые соответствовали бы идее нормальной функции. Там, где есть болезнь, применяется нечто подобное. Как только этикетка прикреплена к патологическому состоянию, подтвержденному данными клинического обследования и визуализации, на этикетке остается одна этикетка. Он так же полезен для учета субъективного опыта и истории человека, как и этикетка в музее, которая помогает нам понять, почему произведение искусства эмоционально движется. Неврология все еще бессильна перед большим количеством поражений головного мозга. Также не ясно, как работают психотропные препараты. Мы знаем много, и мы знаем очень мало.

Тем не менее, для тех аспектов ума, которые могут быть изучены, наши интерпретации стали чрезвычайно изысканными. Возьмите теорию разума, с которой мой младший сын заставил нас начать этот долгий путь. Мы знаем, что это требует внимания к словам и жестам других людей, что само по себе требует надлежащей обработки сенсомоторных входов, которые мы воспринимаем как наше собственное, или взаимное восприятие, и восприятие нашего тела в пространстве, или проприоцепция. Требует внимания к соответствующим сигналам.

Такая многоплановая операция состоит из того, что человек называет исполнительной функцией, которая в основном (не полностью) обрабатывается в префронтальной коре - переднем желудочке старого, который раньше ассоциировался с sensus communis . Исполнительная функция позволяет нам контролировать наши импульсы и работать через наши эмоции (старые аппетитные и чувствительные души). Пожилые пациенты, страдающие нейродегенеративными заболеваниями, которые влияют на исполнительную функцию, такими как лобно-височная деменция или FTD, имеют меньшие ограничения и могут склонны насмехаться над едой, нащупывать незнакомцев, красть в супермаркетах. Но исполнительная дисфункция как таковая не видна на изображениях. Когда его клиническое проявление сочетается с визуализацией, которая показывает структурные изменения в определенных областях коры, тогда может применяться диагноз, такой как FTD. Визуализация, когда она ненормальная, является лишь частью диагностического процесса, где человеческий пациент является центром.

И нет никаких структурных или функциональных признаков для таких синдромов развития, как дефицит внимания и расстройства аутистического спектра, которые теперь также понимаются как расстройства исполнительной функции. В молодости это вызывает трудности в объединении идей, доступе к краткосрочной памяти и фильтрации сенсомоторных входов. Это, в свою очередь, препятствует стандартному развитию теории разума, социального познания и так далее. Эти синдромы, которые являются клиническими диагнозами, частично основаны на нейропсихологическом тестировании. Однако как у молодых, так и у старых ярлыки меняются в зависимости от теории и доказательств. Синдромы не зафиксированы.

Это все в стадии разработки. Все, что кто-либо когда-либо напишет о науках о разуме, находится в движении. Важным является качество субъективного опыта. Может быть, моя островковая кора стимулировалась, когда я испытывал бессонницу, но даже если бы новое исследование показало, что разные области находятся в игре, это не изменит его ощущения.

Тем не менее, расследования продолжаются. Исследования интероцептивной осведомленности и связей между мозгом и кишечником возвращают мозг обратно в тело. Более высокая вычислительная мощность улучшает технологии обработки изображений. Оптогенетика, использование света для активации целевых нейронов, может в конечном итоге помочь в лечении психических заболеваний, таких как депрессия. Интерфейсы мозг-компьютер, в которых различные цифровые устройства взаимодействуют с мозгом, уже могут помочь параличам, слепым и глухим. У них могут быть зловещие приложения и предвещать новый утонченный храбрый мир, подобный тому, который можно представить в бесчисленных сценариях научной фантастики. Но мы являемся создателями наших технологий, а также наших фикций. Ни одна технология не может воспроизвести человеческое воображение.

И вот мой продуманный ответ: да, сын мой, я вижу, ты думаешь. Но я никогда не увижу твои мысли. Вы должны будете сказать мне, что они есть.

Что бы это значило видеть в уме?
Можно ли увидеть мысль, опыт, чувство - состояние души?
Вы можете пойти дальше и спросить: что и где находится ум, который задает этот вопрос?
Разве мы не ограничены в нашем исследовании тем фактом, что мы используем наши собственные умственные инструменты, чтобы попытаться понять, как эти инструменты работают?
Как далеко мы можем пойти в таком предприятии и с чего начать?