Про эволюцию сознания.

Для начала стоит определиться с терминами и понятиями. Речь идёт только о биологическом феномене, соответственно, подверженном эволюции посредством естественного отбора. То есть, точка зрения панпсихизма, по которой и камень и чашка также обладают зачатками сознания не рассматривается всерьёз. Трактор в поле тоже оставляет памятный след, но это не та память, о которой интересно говорить нейробиологам. Мысли Лейбница и некоторых других философов, считающих, что сознание непознаваемо в принципе и материального субстрата не имеет тоже рассматривать не будем. Как говорил Кристобаль Хозевич: „мы и сами знаем, что проблема Бен-Бецалеля не имеет решения,  мы хотим знать, как её решать“.

Итак, поговорим о сознании как о биологическом феномене. А тут у биологов в очередной раз происходит схоластический спор градуалистов с сальтационистами (только они теперь ребрендились в эмерджентистов). Если сто лет назад взглядам градуалиста Дарвина противопоставлялась теория скачкообразных мутационных изменений де Фриза, то теперь спорят, возникло ли скачком сознание или оно появлялось постепенно. Эволюционно-мутационный спор начала XX века стал неактуальным после открытия гена и в более широком смысле, теоремы Котельникова об аналого-цифровом преобразовании. Это вообще не чисто биологический спор, а более широкий, научно-философский: те же Декарт с Гегелем вполне излагают эмерджентисткую точку зрения, а геологи-палеонтологи Лайель и Стивен Джей Гулд высказывали мысли о постепенности изменений.

Деннетт в своих лекциях спорит с Чалмерсом, что возможно и нет никакой трудной проблемы сознания, а есть множество лёгких частных проблем, то есть по сути выступает как градуалист. Впрочем, как и многие другие учёные (см. список по ссылке на вики выше), отказывающиеся признавать, что такая проблема есть. Для меня она вполне решается нахождением того, что Крик и Кох называют NCC — neural correlates of consciousness, a Станислас Деан называет signature of consciousness. И, например для любимого довода труднопроблемщиков о субстрате квалиа (как возникает ощущение «красности» при взгляде на цветок мака), ответ уже получен нейрофизиологами, найдены нейроны в коре человеческого мозга, которые активируются строго на предъявление стимула определённого цвета, и искусственная стимуляция одного такого нейрона вызывает у человека то же цветовое ощущение в отсутствие стимула. На мой взгляд, эти концептуальные нейроны цвета являются не только коррелятом перцепции (субъективного сознательного процесса), но и вполне подходят на роль механизма (являются причиной, находятся в каузальной связи). На уровне корковых регионов аналогичные находки есть и для любимого философами квалия боли — при стимуляции задней инсулярной коры и прилежащей к ней части соматосенсорной у человека возникает ощущение боли.

Если с перцепцией цвета и боли, как самых обсуждаемых и имеющих малое количество рецепторов, более менее что-то проясняется в механизмах, то как быть с более сложными модальностями, например обонянием или осязанием? Сколько квалий запахов возможно, если белковых рецепторов к ним сотни, и важна их комбинация? Как они кодируются нейронным кодом не известно почти ничего... Кстати, именно обонятельная перцепция даёт хороший ответ на известный мысленный эксперимент Фрэнка Джексона, который тоже любят философы сознания. Многие из запахов никогда не ощущались нами ранее (химических веществ с характерными запахами миллионы), однако достаточно такой запах предъявить, и мы его почувствуем, то есть появится новое квалиа для этого запаха. И да, физикализму это никак не противоречит, вне зависимости от знаний субъектом нейрофизиологии обоняния.

Не только перцепция, но и моторная сторона психофизиологической проблемы успешно разрешается нейрофизиологами, вот например можно по активности коры угадать какую фонему думает испытуемый. Подозреваю, не всем философам понравится, что ментальное объяснили активностью нейронов, но это их личные дуалистические проблемы.

Вернёмся однако к эволюции и схоластическим спорам о градуализме и эмерджентизме. Часть исследователей (строгие эмерджентисты) считает, что сознание есть только у одного вида животных — их собственного. К этой точке зрения обычно приходят лингвисты, вроде Хомского и Пинкера — тут всё понятно, профессиональная деформация, без языка нет сознания. Туда же присоединились и часть психологов (Эдельман, Лурия). Однако многие считают, что сознание возникало эволюционно, и вполне возможно другие животные также обладают какими-то зачатками сознания. Они пишут про это декларации, такие как нью-йоркская и кэмбриджская, собираются на конференции. Это уже частично градуалисткий взгляд, но тут возникает вопрос, где будем проводить черту, когда это сознание возникает.

Николас Хамфри, например, считает что только высшие позвоночные (млекопитающие и птицы) обладают сознанием; Симона Гинзбург с Евой Яблонкой готовы включить в клуб сознательных и осьминога, хотя и отрицают сознание у других не головоногих моллюсков. Последние в принципе обсуждают, что ассоциативное обучение, по их мнению необходимое для сознания, можно отследить вниз по эволюционному древу вплоть до кубомедуз, но считают что оно настолько ограничено, что и сознанием его называть не следует. Хамфри соответственно за критерий берёт теплокровность (но шмель в полёте разогревается до +45°С — горячее, чем птицы и тем более млекопитающие, то же самое в улье у пчёл, а сознания по Хамфри у насекомых нет), а израильские тётки UAL — неограниченное ассоциативное обучение, в том числе цепные рефлексы и блок Камина, которые показаны у гастропод, которых они сознательными не считают. Гиббоны не проходят зеркальный тест, хотя его проходят более низшие животные: собаки (в обонятельной версии), предположительно некоторые рыбы, крабы и муравьи... В общем, противоречив взгляд непоследовательных градуалистов :)

Я бы предложил более радикальный последовательный градуализм в вопросе сознания. На мой взгляд, при том размытом определении которое имеет этот термин, можно точно включать всех животных с любым зачатком нервной системы (в т. ч. ортогон кишечнополостных), и для них критерием взять наличие морфологических интернейронов  — то есть клеток, которые не являются сенсорным нейроном или мотонейроном. Ибо именно наличие интернейронов позволяет осуществлять все эти рекуррентные обратные связи, которые постулируют все современные теории сознания для млекопитающих (global neuronal workspace, binding-by-synchrony, dendritic integration theories, to name few).

Как и другие, рассуждавшие об эволюции сознания, оговорюсь, что у человека и нематоды сознание будет разное, возможно принципиально. Собственно, человеческое сознание, с его абстрактным языком и сильной предиспозицией вида к культуре, явно сильно отличается от сознания других животных — а вот насколько градуальны шажки сознания вниз по эволюционному древу — хороший вопрос. Мне кажется, что значительной предыдущей ступенькой является только возникновение нервной системы во время кембрийского взрыва.

Более того, выступая за последовательный градуализм, можно продолжить рассуждения и ниже по эволюционному древу. К сожалению, донервные животные довольно слабо изучены, но вот у трихоплакса (представитель Placozoa), например, обнаружено социальное поведение, а у стеклянных губок (Porifera) есть потенциалы действия — кстати, как и у растений. Что, и у растений будем предполагать зачатки сознания? Именно так последовательный градуалист Дарвин и считал. И, как мы уже раньше упоминали, тому есть естественно-научные аргументы, например то, что повреждение растения приводит к запуску кальциевого и глутаматного сигналинга, аналогичного (эволюционная конвергенция) такому же у млекопитающих. Трудно, конечно, представить, на что может быть похоже сознание у не животных, но факты говорят о том, что исключать этого нельзя.

Собственно, относящийся к слизевикам Physarum проявляет небывалые когнитивные способности, в частности находит кратчайший путь в лабиринте и решает задачу Ханойских башен, будучи всего лишь синцитиальной плесенью, даже многоклеточности у него полноценной нет. Более того, он подсказывал NASA как Хаббл наводить в поисках тёмной материи! Понятно, что механизмы интеллекта здесь отличаются от тех, что основаны на связях нейронов, пусть на концентрации метаболитов каких-то, но они же есть. Значит нельзя исключать, что какая-никакая реверберация возникает на химическом уровне. Я вам более скажу, можно и до прокариот спуститься. Например, бактерии, в ответ на разные факторы среды, производят фагоподобные частицы, чтобы бороться с конкурентами за пищу — довольно сложное эволюционное приобретение. Не факт, что это как-то «осознаётся» ими, но такое взаимодействие с другими видами является сложным поведением. Или quorum sensing, так же организующий сложную межвидовую коммуникацию — в этих сигнальных каскадах полно обратных связей, почему бы их не рассматривать как субстрат для сознания бактерий.

Газовый наркоз и прочие виды анестезии отлично работают на беспозвоночных — если они теряют при этом не сознание, то что? Если слегка ладонью прихлопнуть слепня, то он некоторое время лежит неподвижно (без сознания?), а потом начинает двигать ногами и крыльями и в итоге благополучно улетает. Некоторые распространяют этот тезис и на растения.

Таким образом, если плясать от определения сознания через его механизмы (из того что известно — только реверберация, reentry, обратная связь, наличие рабочей памяти), то можно договориться до сознающего мира по подобию восточных религий. Фрэнсис Крик в своей книге о сознании отказывался давать ему определение, поскольку без механизмов это бессмысленное занятие. Если взять это определение по механизму, то возможно продолжить рассуждения и за границы биологии — почему бы не быть сознающему роботу или алгоритму — благо обратных связей в современных нейросетях хватает. У Маркрама был проект по масштабной симуляции корковых нейросетей, на момент когда они получали недюжинное финансирование у их лабы была страница, где они обещали инвесторам IBM и швейцарскому правительству, что возможно в их симуляции появится и сознание, и самоосознание, и даже разум. Ничего этого однако не возникло, и хотя формально проект Blue Brain завершился успешно, что-то мало полезного на мой взгляд он принёс в понимание этих высших процессов головного мозга. Сейчас на странице Маркрама лежит гораздо более скромная пропозиция о целях проекта, с отрицанием того, что они ожидали эмерджентных процессов.

Можно порассуждать и о современных LLM моделях, типа чатгопоты, которые даже имеют специальные заглушки для вопросов о том, сознательны ли они (отрицает, зараза). При этом, он не логично проявляет self awareness в спорных вопросах, оговариваясь “As an AI language model I can say…”. При этом, наличие обратных связей в искусственных нейросетях не ставится под сомнение, вопрос, как они организованы. Видимо и для биологической эволюции сознания это ключевой вопрос, и пока мы не поймём, как оно работает говорить о том, что искусственно можно создать сознающий алгоритм рано. Тем не менее, для меня нет проблем в том, что сознание должно быть именно на биологических нейронах — материальная основа может быть хоть кремниевой, хоть мышьяковой. Нужно больше экспериментов на животных, в первую очередь высших, у которых наиболее вероятно сознание ближе к человеческому. То, что у них есть субъективное восприятие уже показано (эксперименты Логотетиса с binocular rivalry на макаках и Нидера с вороньей версией амбивалентных стимулов, типа Brabbit), осталось докопаться до механизмов.

Более того, у каждого из нас есть кишечный мозг, в котором нейронов больше, чем в спинном — почему бы и ему не проявлять сознание? У него просто ручек нет, чтобы выразить свой self awareness и впечатление от микробиоты после последнего приёма пищи :) Кто знает, с чем связаны психиатрические проблемы расщеплённого сознания, когда человек ощущает в себе последовательно несколько разных личностей...

Если принять предлагаемый мной градуалистский подход, то возникает ещё один больной вопрос, как быть с биоэтикой? Если считать, что всё живое сознательно, то не уподобимся ли мы той джаинистской секте, которая ходит с метёлками, чтобы не дай бок не раздавить какое-нибудь насекомое? Можно ли есть сознательные организмы или ставить на них научные опыты? Например, Кристоф Кох, посвятивший всю жизнь изучению сознания, признавался, что предполагает у мышей наличие сознания и даже стал через это вегетарианцем. Тут я считаю, что радикализм ни к чему (есть кого-то всё равно придётся:) Сознание сознанием, а разум разумом — сознательных есть можно, разумных не надо. С моей кочки зрения сознание эволюционно более раннее приобретение, чем вербальное мышление, и возможно даже необходимо для развития разума — а не наоборот. Ну, а про научные опыты и биоэтику я уже ранее высказывался.

Ещё один интересный эволюционный момент — как сознание могло возникнуть в процессе естественного отбора, если его проявления субъективны? Так как у самосознания до возникновения разума нет внешних проявлений, то не за что зацепиться естественному отбору. Мне тут видится такой вариант, что отбор напрямую по нему и не проходил, и сознание это эпифеномен, побочный продукт, возникший при усложнении систем организма. Возможно появление субъективных ощущений сцеплено в фенотипе с количеством связей в системе, определённым образом организованной реверберации и рабочей памяти. И тогда бессмысленно искать биологический смысл появления сознания и самоосознания, определять, в чём его эволюционное преимущество. В эволюции часты случаи, когда орган возникал для решения одной задачи, а пригодился в итоге для другой (хвост фазана, рога оленя, уши слона). Возможно субъективные переживания сперва были просто лишним грузом для организма, и лишь с возникновением разума у человека вся эта интроспекция пригодилась организму в борьбе за выживание.