Тема 8. Психофизиология сознания и бессознательного

8.1 Сознание представляет собой одно из самых сложных и в то же время загадочных проявлений деятельности мозга. Хотя слово «сознание» достаточно широко используется в повседневной речи и научной литературе, не существует единого, понимания того, что оно означает. Действительно, этим термином обозначаются два понятия, которые различны по смыслу. Обычное понимание включает повседневную деятельность в состоянии бодрствования, исключая состояние сна и некоторые болезни. Однако в научной литературе, особенно по философии и психологии, слово «сознание» имеет иной смысл. Под ним понимается высшее проявление психики, связанное с абстракцией, отделением себя от окружающей среды и социальными контактами с другими людьми. Для того чтобы прийти к пониманию сознания как высшей функции человека, в психофизиологии все познавательные процессы (первичное понятие) рассматривают как основу этой высшей функции. Можно предполагать, что сознание человека имеет своих предшественников в виде более простых психических проявлений, таких, например, как ощущения и эмоции, свойственные и животным.

Существует три исторически последовательных концепции происхождения сознания. Первая из них – это концепция «светлого пятна». Гипотеза о связи сознания с определенной мозговой структурой была высказана И.П. Павловым в начале XX века. Свои мысли Павлов выразил в образной форме: «Если бы можно было видеть сквозь черепную коробку и если бы место с оптимальной возбудимостью светилось, то мы увидели бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно изменяющееся в форме и величине причудливо меняющихся очертаний светлое пятно». Это высказывание Павлова пророчески подтвердилось. Мы можем теперь действительно видеть «сквозь черепную коробку» активные зоны с помощью методов «изображения живого мозга», и видим нечто похожее на то, о чем говорил Павлов.

Концепция «светлого пятна» получила свое развитие в новейших гипотезах в виде «теории прожектора» Ф. Крика. Основные предпосылки и положения «теории прожектора» сводятся к следующему. Вся информация поступает в кору по сенсорным путям через переключательные ядра в дорзальном таламусе (включая и примыкающие к нему коленчатые тела). Возбудимость этих переключательных ядер может быть избирательно изменена за счет коллатералей от нейронов ретикулярного комплекса таламуса, входящего в его вентральный отдел. Взаимоотношения между этими частями таламуса построены таким образом, что в каждый данный момент одна из нейронных групп дорзального таламуса оказывается в состоянии высокой возбудимости, что значительно усиливает импульсный поток к соответствующим отделам коры, в то время как другие группы оказываются, наоборот, заторможенными. Период такой высокой возбудимости длится около 100 мс, а затем усиленный приток поступает к другому отделу коры.

Ф. Крик предполагает на этом основании, что область наиболее высокой импульсации представляет в данный момент как бы центр внимания, а благодаря перемещению «прожектора» в другие участки становится возможным их объединение в единую систему. В этом процессе большую роль играет синхронизация активности нейронных групп на одной частоте, что также происходит за счет влияния восходящих таламических проекций с кратковременной модификацией деятельности соответствующих синапсов. Важно, что в число вовлеченных в совместную деятельность нейронных групп входят нейронные ансамбли в различных областях коры. Подобная интеграция, по мнению автора, и обеспечивает осуществление высших психических функций. Предполагается также, что одновременно могут действовать несколько «прожекторов». Данная концепция была разработана, в первую очередь, для обработки зрительных сигналов, но автор предполагает, что описанная схема является общей для всех анализаторов.

Вторая концепция получила название информационного синтеза. Возникла она на основе представления о возврате возбуждения в места первичных проекций и возникающем на этой основе сопоставлении и синтезе имевшейся ранее и вновь поступившей информации. Таким образом, схема рефлекса дополняется здесь звеном обратной связи, что превращает дугу в кольцо. Впервые идея об информационном синтезе как мозговой основе возникновения субъективных переживаний была выдвинута в 1976г. на основе исследований физиологических механизмов ощущений.

Единичные ощущения еще не создают образа предметов и явлений. В процессе восприятия участвует информационный синтез, когда в ту же область возбужденных нейронов, поступает информация из внешней среды. Этот синтез происходит в нейронах проекционной коры, одновременно с переработкой информации во фронтальной коре. Механизм передачи возбуждения следующий (рис. 8):

1. Возбуждение поступает от проекционной коры к ассоциативной коре;

2. В структуры лимбико-гиппокампального комплекса и подкорковым центрам мотиваций и эмоций. Формируется схема рефлекторной дуги;

3. Возврат возбуждения в кору, в т.ч в проекционную;

4. Возбуждение лобных отделов;

5. Синтез следов сенсорного возбуждения и возвратных импульсов. На этой основе можно говорить о рефлекторном кольце.

Рис. 8. Схема кольцевого движения возбуждения при возникновении ощущений. Центральное звено – синтез информации о физических и сигнальных свойствах стимула на нейронах проекционной коры (по A.M. Иваницкому, 1997).

Т.о., сначала формируется ощущение, а при многократных взаимодействиях и образ – результат восприятия. В дальнейшем эти образы вовлекаются в процесс мышления. Исследование образного, пространственного и абстрактно-вербального мышления методом картирования внутрикоркового взаимодействия (компьютерная ЭЭГ) позволило выявить фокусы взаимодействия в коре. В состоянии покоя рисунок связей простой и симметричный. При решении задач распознания эмоций фокусы локализовались в теменно-височных областях, при абстрактно-вербальном мышлении – в лобных отделах коры. Пространственные задачи задействовали сначала задние, а затем и передние отделы неокортекса. Необходимо отметить, что независимо от преобладания первой (правое полушарие) или второй (левое полушарие) сигнальных систем у человека, при всех типах задач (даже если речевой ответ был не нужен) возбуждались нейроны вербальной левой височной зоны. В фокусах информация сопоставляется и перекомбинируется определенным образом – это также информационный синтез, сходный с рассмотренным выше. Отличие в том, что в этом информационном синтезе, информация поступает не из внешней среды, а из памяти; и задействована здесь ассоциативная кора. Субъективно это воспринимается как процесс обдумывания проблемы и нахождения ответа. Связи и фокусы образуют зоны конвергенции. Эти зоны принимают и синтезируют информацию, поступающую из других отделов коры и подкорковых образований.

Третья концепция, объясняющая высшие функции сознания, связана с речью. Сознание в конечном итоге возникает на основе общения. В клинике важный признак возвращения сознания – речевой контакт с больным, при этом образуются связи между активностью гностических (теменно-височных) и моторно-речевых (нижнелобных) отделов левого полушария. В целом сознание связывают с функциями префронтальной коры. Дело в том, что при временной потери способности к речи, после восстановления речи, больные могут воспроизвести события, случившиеся во время болезни, т.е. информация кодируется в неречевой форме. Медиальные отделы новой коры способны выстраивать и хранить в памяти события как последовательно развертывающиеся во времени. И далее прогнозировать и планировать будущие события. Итак, сознание можно охарактеризовать такими признаками: 1) вербализация образов предметов и явлений; 2) последовательность событий; 3) прогноз и планирование.

Лобные отделы отвечают за сознание в целом и контроль когнитивных функций в других отделах коры; по мере усвоения и автоматизации навыка активация лобных отделов уменьшается.

Представляя собой результат синтеза информации, психические феномены содержат интегрированную оценку ситуации, способствуя тем самым эффективному нахождению поведенческого ответа. Элементы обобщения содержатся в самых простых психических феноменах, таких как ощущение. При мышлении информационный синтез включает не только соединение, но и перекомбинацию уже известных сведений, что и лежит в основе нахождения решения.

Возникновение речи и связанного с ней человеческого сознания принципиально изменяют возможности человека. Кодирование мира внутренних переживаний абстрактными символами делает доступным этот мир с его мыслями и чувствами для других людей, создавая единое духовное пространство, открытое для общения и накопления знаний. Благодаря этому каждое новое поколение людей живет не так, как предыдущее, что составляет резкий контраст с жизнью животных, образ жизни которых не меняется тысячелетиями. Таким образом, биологическая эволюция с ее законами выживания заменяется эволюцией (и революцией), совершаемой в умах людей.

Более труден вопрос о роли психических феноменов как факторов, влияющих на протекание мозговых процессов или даже управляющих ими. Этот вопрос тесно связан с понятием свободы воли, т. е. свободы выбора «по своей воле» того или иного решения и поступка, - одного из основных субъективно переживаемых феноменов.

В решении этой проблемы можно наметить два подхода. Согласно одной точке зрения, свобода воли представляет собой лишь иллюзию, которая, тем не менее, объективно способствует более полному и всестороннему анализу информации мозгом при принятии решений. В действительности же поступок строго детерминирован внешней ситуацией, прошлым опытом индивида и наиболее важной, доминирующей в данный момент мотивацией. Лишь при некоторых особых обстоятельствах решение может определяться возникновением новых комбинаций хранящихся в памяти сведений. Такие нестандартные решения возникают в процессе творчества в особой сфере психического (сверхсознании).

В соответствии с другими представлениями, смысл психических переживаний заключается в том, что, возникая на базе более сложной организации мозговых процессов, психические феномены приобретают и новое качество. Это новое качество проявляется в другой логике развития событий, которая подчиняется закономерностям высшего порядка (по сравнению с закономерностями физиологического уровня). Так, цепь мыслей определяется их внутренним содержанием и развивается по законам дедуктивного мышления. Можно сказать и о правилах грамматики, определяющих построение фразы, в которой род существительного управляет формой глагола и родом прилагательного. Это реализуется в отдаче соответствующих команд артикуляционным мышцам, что может рассматриваться как проявление контроля со стороны психики над событиями физиологического уровня. Особая логика психических событий свойственна, очевидно, и так называемым неосознаваемым психическим явлениям, которые, собственно, только на основании такого критерия и могут быть отнесены к категории психических, а не физиологических феноменов, так как они не сопровождаются субъективными ощущениями.

Внутренняя логика психических событий такова, что она допускает возможность действительного выбора поведенческого ответа на основе субъективной, но реально существующей оценки значения того или иного фактора или мотива поведения. При этом осознание всей неоднозначности этих оценок определяет и возможность альтернативных решений.

Два приведенных подхода к проблеме функционального значения психических феноменов и свободы воли основаны, главным образом, на логических построениях философского характера. Решение о том, какой из них правилен, может быть найдено только на основе точного эксперимента. Но пока не видно, как это можно делать, так как здесь мы вплотную приближаемся к границе, которая разделяет естественнонаучное и гуманитарное знание с их различной системой доказательств. Именно поэтому такое решение – дело будущего.

Три концепции происхождения сознания, взаимно дополняют одна другую. Осуществление высших психических функций требует оптимального уровня возбудимости мозговых структур. Хотя в обеспечении функций и участвует большое количество сонастроенных образований, вполне логично предположить, что одно из них выполняет наиболее важную, интегрирующую роль. К таким структурам, в частности, относятся описанные ранее фокусы взаимодействия. Можно предположить, что эти структуры должны, в первую очередь, находиться в состоянии оптимальной возбудимости, выполняя роль «светлого пятна».

Однако механизм, управляющий уровнем возбудимости корковых зон, касается, главным образом, условий возникновения психических переживаний, а не их непосредственного мозгового обеспечения. На этот вопрос в известной мере отвечает вторая из изложенных концепций – гипотеза повторного входа возбуждения и информационного синтеза. Этот механизм является, как можно предположить, основным в возникновении более простых психических феноменов. Однако осуществление более сложных форм психического требует обязательного участия лобных отделов коры, ответственных за абстракцию и речь. Ведущую роль при этом играет левый передний отдел полушарий. В то же время в обеспечении субъективного переживания этих высших функций важная роль принадлежит, очевидно, тому же механизму кольцевого движения возбуждения и информационного синтеза.

Т.о., можно сделать вывод о том, что интенсивные исследования, проводимые в последние годы, в значительной мере приблизили нас к пониманию мозговых основ сознания. Но многое еще остается неизвестным, и исследователи находятся только на пути к разгадке главной тайны природы.

8.2Одни из реакций считаются показателем осознания раздражителя, для других последнее не обязательно – это многообразные вегетативные, биоэлектрические, эмоциональные, поведенческие и психические реакции.

Понятие бессознательного нередко толкуется весьма широко и включает в себя все психические явления вне сферы сознания, т. е. те содержания психической жизни, о наличии которых человек либо не подозревает в данный момент, либо не знает о них в течение длительного времени, либо вообще никогда не знал. В качестве одного из примеров бессознательного можно привести факт неосознаваемости сигналов, непрерывно поступающих в головной мозг из самого организма, его внутренних органов, мышц, суставов. Бессознательное, понимаемое по 3. Фрейду как вытеснение из сознания, возникает в онтогенезе у человека относительно поздно и, в известном смысле, является производной величиной от развития и дифференциации сознания.

В современной психофизиологии все большее признание получает термин «неосознаваемое». Он обозначает ряд неоднородных явлений. К ним следует отнести феномен, обозначаемый как предсознательное, - это содержания душевной жизни, которые в данный момент неосознаваемы, так как находятся вне сферы избирательного внимания, но могут легко стать осознаваемыми при переключении на них внимания.

Перед психофизиологией бессознательного стоят два основных вопроса а) можно ли у бодрствующего человека вызвать или выработать психические, поведенческие, эмоциональные, вегетативные и биоэлектрические реакции, или состояния, на внешние стимулы, в частности семантические, без осознания их человеком? и б) как влияют эти неосознаваемые явления на психические функции и поведение субъекта, осуществляемые на сознательном уровне, и каковы физиологические механизмы подобных влияний?

Проблема экспериментального изучения неосознаваемого восприятия сводится к попыткам выявить пороговую разницу между двумя индикаторами: один из них – показатель осознания стимула; другой – подпорогового (по отношению к осознанию) эффекта этого стимула. Разница в пороговой величине этих двух индикаторов составляет область бессознательного или неосознаваемого, в пределах которой внешний стимул может вызывать вегетативные и биоэлектрические реакции, а также влиять на поведенческие и психические функции человека.

Экспериментальные исследования неосознаваемого основываются на вычислениях количественных отношений между силой звуковых или электрокожных раздражений, которые ощущаются субъектом и вызывают различные ориентировочные реакции (расширение зрачка, КГР, реакция депрессии альфа-ритма и дыхательная реакция). Например, у больных с воздушной контузией головного мозга кожно-гальваническая реакция (КГР) вызывалась звуками на 30-40 дБ ниже порога слышимости. Величина этой зоны непостоянна, она колеблется в довольно значительных пределах, в зависимости от различных факторов, например эмоционального состояния исследуемого.

О факте осознания стимула субъект сообщает в словесном отчете или с помощью произвольной двигательной реакции. Трудности связаны именно с этими индикаторами сознания, так как они существенно зависят от критериев, которые субъект использует при принятии решения о наличии стимула и своей произвольной реакции на него. Формирование критерия определяется многими факторами: инструкцией экспериментатора; условиями опыта; наличием или отсутствием положительного подкрепления «попадания в цель» и отрицательного подкрепления «ложной тревоги»; размером того и другого; отношением исследуемого к подкреплению и вообще к эксперименту; его характерологическими особенностями. По отношению к фиксации сигнала всех испытуемых разделяют на «либералов» и «консерваторов».

«Консерваторы» более строго принимают решения; они предпочитает не сообщать о существовании сигнала, если не уверены в его наличии, хотя могут при этом иметь о нем какую-то информацию. Исследуемые, которые боятся совершить ошибку в условиях опыта, когда от них требуется определенный произвольный от­вет типа «да-нет», могут не сообщить о стимуле, в вербальной оценке которого они испытывают сомнения, хотя он в той или иной степени осознается. На такие раздражения нередко регистрируются биоэлектрические, вегетативные и другие реакции, которые могут ошибочно относиться на счет неосознаваемого восприятия. Исследуемые «либералы», у которых критерий принятия решения о наличии стимула более низкий, чем у «консерваторов», дают больше положительных произвольных реакций за счет ответов типа «мне кажется», «я догадываюсь». Понятно, что в этих случаях увеличивается вероятность межсигнальных произвольных реакций или «ложных тревог», но уменьшается количество «подпороговых» восприятий.

Для уверенной констатации в экспериментальных исследованиях факта неосознаваемого восприятия обязательно соблюдение следующих трех критериев: а) параметры стимула должны быть значительно ниже порога опознания; б) в течение всего исследования, в многократно повторяемых пробах стимул ни разу не должен осознаваться и в) необходимо обнаружить не только количественные, но и качественные различия между регистрируемыми физиологическими реакциями на осознаваемые и неосознаваемые стимулы. Последний критерий является определяющим для доказательства факта наличия неосознаваемого восприятия.

Таким образом, появляется все больше данных о реальности семантического анализа на неосознаваемом уровне не только в случаях психологической защиты при повышении порога осознания эмоционально значимых слов, но и в случаях действия вербальных стимулов вне поля фокусированного внимания субъекта. Однако далеко не всегда приводятся твердые доказательства того, что словесный стимул хотя бы частично не осознается и вследствие индивидуальных особенностей испытуемого не сообщается им, так как испытуемый не полностью уверен в наличии данного стимула. Это наиболее трудная и важная проблема экспериментального исследования бессознательных психических явлений.

Из наблюдений психиатров известно, что в определенных случаях неосознаваемые внешние сигналы, если они однажды или несколько раз совпадали с сильным отрицательным эмоциональным возбуждением, могут через месяцы и даже годы вызывать так называемые безотчетные эмоциональные переживания или даже невротические реакции, когда повод, вызвавший их в данное время, остается скрытым от сознания субъекта. Эмоция или невротическая реакция возникают как бы «беспричинно». На эмоционально неуравновешенного человека, особенно находящегося в невротическом состоянии, может действовать множество неосознаваемых им раздражителей, когда он не в состоянии отдать себе отчет о причине изменения своего настроения или самочувствия. Безотчетные эмоции могут возникать и у здоровых людей в экстремальных условиях, при напряженной работе, особенно требующей быстрых переключений внимания, а также при умственном утомлении.

Для проявления УР эффекта неосознаваемых стимулов необходимо следующее: во-первых, чтобы они были эмоционально значимы, и, во-вторых, чтобы уровень мотивации или эмоционального напряжения был достаточно высок. Временные связи, сформировавшиеся на неосознаваемом уровне, значительно медленнее угашаются, чем в пробах с осознаваемыми словами. Эти данные делают понятными с физиологической точки зрения положение 3. Фрейда о консервативности подсознания и давние наблюдения психиатров относительно стойкости влечений, эмоциональных переживаний и невротических реакций в случаях, когда их повод остается неосознанным для субъекта.

Временные связи, выработанные с помощью неосознаваемых сигналов (без участия эмоциональной или мотивационной доминанты), сохраняются только в краткосрочной памяти. Они не переходят в долгосрочную память. В случаях переживания длительных и сильных отрицательных эмоций наибольшие пластические изменения происходят в нервных кругах, связанных с эмоциональным поведением, в частности в структурах лимбической системы. В результате формируется состояние, которое можно отнести к понятию доминанты, так как оно характеризуется высоким уровнем возбудимости мозговых структур. В этих случаях даже при очень слабой афферентной импульсации, возможна активация системы временных связей между неокортексом и лимбической системой, которые составляют важное звено доминанты, сформировавшейся в результате конфликтной жизненной ситуации. По подобному механизму могут развиваться безотчетные эмоции, когда их повод не осознается. Можно думать, что в этих случаях эмоциональные состояния и реакции развиваются на основе условнорефлекторной эмоциональной памяти без участия специфически человеческой словесно-логической памяти. Сама эмоциональная память обеспечивается соответствующими пластическими изменениями в структурах лимбической системы, которые составляют интегративный нервный механизм эмоционального поведения.

Исследуя межполушарную асимметрию головного мозга, выявили также связь неосознаваемого с этим феноменом. Наблюдения за лицами с «разобщенными полушариями» показывают, что «немое» правое полушарие воспринимает зрительную и слуховую речь, т. е. понимает ее, хотя и в ограниченных пределах. Но, видимо, этого недостаточно для осознания ее, т. е. вербализации – воспроизведения в устном или письменном виде или в форме внутренней речи. Отсутствие в правом полушарии представительства моторной речи а, следовательно, связей между воспринимающими и моторными звеньями речевой системы, определяет невозможность вербализации и осознания внешнего сигнала, если информация у человека с «разобщенными полушариями» поступает только в правое полушарие.

Множество фактов показывает, что правое полушарие способно осуществлять сложную когнитивную деятельность, вплоть до анализа отдельных слов, но на неосознаваемом уровне. При этом правое полушарие сравнивают с компьютером, осуществляющим сложные акты различения, опознания и обучения, но полностью лишенного сознательного опыта.

Некоторые аспекты в деятельности правого полушария совпадают со способом познания, который назвали первичным процессом, той формой мышления, которую 3. Фрейд относил к системе бессознательного. Таких аспектов несколько: а) в правом полушарии представлено в основном невербальное образное мышление; б) правое полушарие работает по нелинейному принципу образования ассоциаций, оно «схватывает» внешнюю среду как целое, по восприятию какой-либо отдельной ее части; в) правое полушарие меньше, чем левое, вовлечено в восприятие времени и оценку последовательности событий; г) правое полушарие анализирует отдельные слова и даже может их «произносить», но оно не в состоянии организовать их в предложения; это похоже на речевую деятельность во время сна или на «оговорки», описанные 3. Фрейдом.

У здорового человека психические явления в правом полушарии могут функционально изолироваться от левого полушария путем селективного торможения передачи нервных импульсов через мозолистое тело и другие комиссуры головного мозга. Они могут существовать в правом полушарии сами по себе.

Точка зрения об исключительной роли правого полушария в функциях бессознательного, сформировавшаяся на основе исследований лиц с мозговой патологией, может быть отнесена к психической деятельности здорового человека с одной существенной оговоркой – следует говорить не об исключительной, а о преимущественной роли правого полушария. Это мнение основано на данных анализа вызванной корковой активности левого и правого полушарий на неосознаваемые нейтральные и эмоционально значимые слова. На неосознаваемые эмоциональные слова амплитуда поздней положительной волны Р₃₀₀ (затылочная, теменно-височ­ная области и вертекс) диффузно увеличивается, но межполушарные отношения существенно не меняются, они остаются такими же, как при восприятии нейтральных слов. Эти данные говорят о том, что и левое полушарие участвует в обработке неосознаваемой семантической информации. Но преимущественная роль правого полушария проявляется после действия неосознаваемого эмоционального словесного стимула. После его предъявления ВП на нейтральные стимулы явно ярче выражен в правом полушарии, а не в левом, как это наблюдается на те же стимулы, но предъявляемые после нейтрального словесного стимула. Интересно, что данный эффект не наблюдается в пробах, где это слово осознается. Четкая функциональная асимметрия говорит о преимущественной роли правого полушария в этой бессознательной психической функции. По всей вероятности, процесс восприятия и на неосознаваемом уровне, как и на сознательном, осуществляется при тесном взаимодействии обоих полушарий, каждое из которых вносит свой вклад в целостную функцию.

Вопросы к теме 8.

1. Назовите подходы к пониманию термина сознание.

2. В чем суть теорий о происхождении сознания?

3. Объясните схему возникновения сознания (см. рис. 8).

4. Как различные понимания сознания связаны с речью?

5. Какую часть бессознательного изучает современная психофизиология?

6. Назовите два типа реагирования на неосознаваемые стимулы.

7. Как доминанта влияет на формирование эмоциональных состояний, базирующихся на неосознанных стимулах?

8. В чем выражается асимметрия сознания и бессознательного?

Рекомендуемая литература

Журнал высшей нервной деятельности. № 41 (1991); № 44 (1994).

Конорский Ю. Интегративная деятельность мозга. М., 1970.

Костандов Э.А. Функциональная асимметрия полушарий и неосознаваемое восприятие. М., 1983.

Прибрам К. Языки мозга. М., 1975.

Симонов П.В. Созидающий мозг. М., 1993.

Эдельман Дж., Мауткастел В. Разумный мозг. М., 1981.