Теория глобального рабочего пространства

Ключевой идеей теории глобального рабочего пространства Баарса является то, что сознание является особым мозговым процессом, который обеспечивает взаимную доступность между независимыми в обычном состоянии зонами мозга и создает путь для их согласованного взаимодействия (интеграции). Иными словами, в отсутствии сознания мозг не может работать как единое целое.[1]

Условие существования сознания — это формирование рабочего пространства, которое представляет собой психическую структуру, создаваемую когнитивными процессами для решения текущей задачи. Доступ к рабочему пространству получают различные комплексы нейронов: там они могут взаимодействовать между собой и обмениваться информацией.[2]

Понятие глобального рабочего пространства имеет много общего с концепцией рабочей памяти, что связано с пониманием рабочей памяти как основного «рабочего пространства», в котором осуществляется сознательная когнитивная деятельность человека. В теории предполагается, что содержания сознания конкурируют за доступ в ограниченное рабочее пространство и, таким образом, содержание мгновенной памяти может включать в себя только один доминирующий процесс.

Для описания и лучшего понимания идеи глобального рабочего пространства Баарс использует метафору «театра сознания». По аналогии с теорией функционализма Уильяма Джеймса, сознание рассматривается как непрерывно изменяющийся поток воспринимаемых ощущений. «Прожектор» селективного внимания освещает небольшую часть сцены театра сознания, в которой происходит постоянная смена содержаний сознания. Режиссер, стажеры, сценаристы (в качестве различных исполнительных процессов мозга) находятся за кулисами в темноте. Они могут влиять на действия в освещенной (осознаваемой) части, но сами по себе невидимы. Публика, которая символизируют неосознаваемые процессы, также невидима и находится в неосвещенной части сцены.

В отличие от Картезианского театра, с которым связана основная критика теории, в ТГРП опровергается дуалистическое представление, согласно которому есть кто-то, наблюдающий за происходящим в театре сознания. Иными словами, в ТГРП отсутствует внутренний наблюдатель, с которым человек отождествляет свое «я» в процессе самосознания.[1]

На основе теории Баарса, французские нейробиологи Станислас Деан, Лионель Наккаш и Жан‑Пьер Шанжё предложили собственную теорию нейронного глобального рабочего пространства (НГП) (англ. global neuronal workspace theory). Нейронное рабочее пространство состоит из распределенных по коре длинноаксонных возбуждающих кортико-кортикальных нейронов, образующих взаимосвязанные тракты. Такие нейроны способны избирательно мобилизовать или тормозить вклад специфических модулей обработки информации.[3] Сознание в НГП понимается как глобальная передача информации в коре головного мозга с помощью особой сети нейронов рабочего пространства, целью которых является массовый взаимообмен информации в мозге.

В данной теории считается, что нейронные корреляты «рабочего пространства» находятся в определенных частях коры (пирамидные нейроны 2 и 3 кортикальных слоев головного мозга) и активность в этих слоях коррелирует с сознанием. Таких нейронов рабочего пространства особенно много в префронтальной коре, однако анатомически нейронное рабочее пространство четко не очерчено, поскольку в разное время в рабочее пространство могут входить разные комплексы нейронов.

Для мобилизации (то есть участия в формировании содержания сознания) нужна длительная нейронная активность. Каждый модуль мозга должен быть внутренне активен, он отправляет результаты обработки (восходящие сигналы) к нейронному рабочему пространству, активируя его нейроны, которые затем отсылают назад нисходящие сигналы, усиливая активность сообщения. Такая двусторонняя активация создает самоусиливающийся, самоподдерживающийся цикл активности, поставляющий то или иное содержание в пространство сознания.[3]

Осознание определенной информации можно представить как достижение такого ее уровня обработки в мозгу, на котором ею можно поделиться и на котором она становится доступной для совместного использования. Например, область Брока (или ее части, участвующая в выборе слов для возможного произнесения) информируется о содержании зрительного образа и человек получает возможность назвать то, что он видит. В то же время область гиппокампа может получать информацию о зрительном образе, поэтому может сохранить это представление в памяти. Теменные области мозга также получают информацию о зрительном образе, чтобы человек мог направить внимание или решить, что это не то, чем он хотел бы заниматься и т. д. Критерий совместного использования информации отсылает к осознаваемому представлению так, что всякий раз, когда часть информации осознается, с ней возможно сделать очень широкий набор вещей.[4]

В отличие от исходной модели, предложенной Баарсом, теория нейронного рабочего пространства делает акцент на активности коры головного мозга и не отводит решающей роли таламо-кортикальной системе обратной связи. Активность нейронных сетей, предполагаемая теорией НГП, тесно связывает сознание с нисходящим селективным вниманием и с рабочей памятью, в связи с чем появляется вопрос о возможности отождествления сознания с этими процессами.[3]

Деан и его сотрудники использовали визуальную обратную маскировку с целью сравнения осознаваемых и неосознаваемых слов, с предъявлением визуального стимула («маска» или «маскирующий стимул») сразу после «целевого» визуального стимула. Скрытые слова не осознавались, но были узнаваемы по своим физическим характеристикам. Визуализация мозга показала, что и осознаваемые и неосознаваемые слова вызывали в коре активацию зрительной зоны и зоны распознавания слов, связанных с анализом локализации стимула, формы, цвета и идентификации слова. Однако, осознаваемые слова запускали активность в 12 раз большую в этих зонах, чем идентичные неосознаваемые. Кроме того, осознаваемые слова вызывали дополнительную активность в височной и лобной зонах коры. Другими словами, нейронная активность при осознаваемой стимуляции распространяется от зрительных областей в другие области головного мозга.[2]

• Что такое сознание?
• Теория глобального рабочего пространства (Баарс)