Вторичное сознание — это доступность индивидуума к своей истории и планам. Эта способность позволяет его обладателям выходить за пределы вспоминаемого настоящего первичного сознания . [1] Первичное сознание можно определить как простое осознание, включающее восприятие и эмоции . Как таковое, оно приписывается большинству животных. Напротив, вторичное сознание зависит от таких особенностей, как саморефлексивное осознание, абстрактное мышление, воля и метапознание , и включает их . [1] [2] Термин был придуман Джеральдом Эдельманом .
С тех пор, как Декарт выдвинул предложение о дуализме , стало общепринятым мнение, что разум стал предметом философии и что наука не способна проникнуть в проблему сознания, что сознание находится вне пространства и времени. Однако за последние 20 лет многие ученые начали двигаться в сторону науки о сознании. Такие известные нейробиологи, которые возглавили движение к нейронным коррелятам личности и сознания, как Антонио Дамасио и Джеральд Эдельман . Дамасио продемонстрировал, что эмоции и их биологическая основа играют решающую роль в познании высокого уровня, [3] [4] а Эдельман создал структуру для анализа сознания с научной точки зрения. Текущая проблема, с которой сталкиваются исследователи сознания, заключается в объяснении того, как и почему сознание возникает из нейронных вычислений. [5] [6] В своем исследовании этой проблемы Эдельман разработал теорию сознания, в которой он ввел термины первичное сознание и вторичное сознание. [1] Автор выдвигает убеждение, что сознание — это особый вид мозгового процесса; связанный и интегрированный, но в то же время сложный и дифференцированный. [7]
Эдельман утверждает, что эволюционное возникновение сознания зависело от естественного отбора нейронных систем, которые дали начало сознанию, но не от отбора для самого сознания. Он известен своей теорией нейронного группового отбора, также известной как нейронный дарвинизм , которая постулирует, что сознание является продуктом естественного отбора. Он считает, что сознание не является чем-то отдельным от реального мира, таким образом, пытаясь исключить « дуализм » Декарта как возможное соображение. Он также отвергает теории, основанные на представлении о том, что мозг является компьютером или обучающей системой. Вместо этого он предполагает, что мозг является селективной системой, в которой большое количество вариантов цепей генерируется эпигенетически . Он утверждает, что потенциальная связность в нейронной сети «намного превышает количество элементарных частиц во вселенной» [1] [8]
Гипотеза динамического ядра
Эдельман подробно останавливается на гипотезе динамического ядра (DCH), которая описывает таламокортикальную область — область, которая считается интеграционным центром сознания. DCH отражает использование и неиспользование взаимосвязанных нейронных сетей во время стимуляции этой области. С помощью компьютерных моделей было показано, что нейронные группы, существующие в коре головного мозга и таламусе, взаимодействуют в форме синхронных колебаний . [9] Взаимодействие между различными нейронными группами образует «динамическое ядро» и может помочь объяснить природу сознательного опыта.
Повторный вход
Эдельман интегрирует гипотезу DCH в нейронный дарвинизм, в котором метастабильные взаимодействия в таламокортикальной области вызывают процесс селекционизма через повторный вход , множество внутренних петель обратной связи . «Повторный вход», как утверждает Эдельман, «обеспечивает критические средства, с помощью которых деятельность распределенных множественных областей мозга связывается, связывается, а затем динамически изменяется во времени во время перцептивной категоризации. Как разнообразие, так и повторный вход необходимы для учета фундаментальных свойств сознательного опыта». Эти повторные сигналы усиливаются областями, которые Эдельман называет «вырожденными». Вырождение не подразумевает ухудшение, а вместо этого избыточность, поскольку многие области мозга выполняют одни и те же или похожие задачи. С появлением этой структуры мозга у ранних людей отбор мог благоприятствовать определенным мозгам и передавать их модели поколениям. Привычки, когда-то неустойчивые и очень индивидуальные, в конечном итоге стали социальной нормой. [1] [8]
В то время как животные с первичным сознанием обладают долговременной памятью, у них отсутствует явное повествование, и, в лучшем случае, они могут иметь дело только с непосредственной сценой в запоминаемом настоящем. Хотя у них все еще есть преимущество перед животными, не имеющими такой способности, эволюция привела к растущей сложности сознания, особенно у млекопитающих . Говорят, что животные с такой сложностью обладают вторичным сознанием. Вторичное сознание наблюдается у животных с семантическими способностями, таких как четыре высших примата . Оно присутствует в своей самой богатой форме у человеческого вида, который уникален тем, что обладает сложным языком, состоящим из синтаксиса и семантики. При рассмотрении того, как нейронные механизмы, лежащие в основе первичного сознания, возникли и поддерживались в ходе эволюции, предполагается, что в какой-то момент около расхождения рептилий в млекопитающих, а затем в птиц , эмбриологическое развитие большого количества новых взаимных связей позволило осуществить богатую повторную активность между более задними системами мозга, осуществляющими перцептивную категоризацию, и более фронтально расположенными системами, отвечающими за память о ценностях и категориях. [1] Способность животного связывать настоящую сложную сцену с его собственной предыдущей историей обучения давала адаптивное эволюционное преимущество. В гораздо более поздние эволюционные эпохи появились дополнительные реентерабельные контуры, которые связывали семантическую и лингвистическую производительность с категориальными и концептуальными системами памяти . Это развитие способствовало появлению вторичного сознания. [8] [10]
Самопознание
Для сторонников идеи вторичного сознания самоузнавание служит критическим компонентом и ключевой определяющей мерой. [ необходима цитата ] Что наиболее интересно, так это эволюционная привлекательность, которая возникает с концепцией самоузнавания. У нечеловеческих видов и у детей « зеркальный тест » использовался как индикатор самосознания . В этих экспериментах субъектов помещали перед зеркалом и снабжали меткой, которую нельзя увидеть напрямую, но которую видно в зеркале. [11] [12]
За последние 30 лет было получено множество данных, которые довольно четко свидетельствуют о наличии у животных способности к самоузнанию, среди которых следующие животные:
Следует отметить, что даже у шимпанзе, вида, наиболее изученного и имеющего наиболее убедительные результаты, не у всех протестированных особей получены четкие доказательства самоузнавания. Встречаемость составляет около 75% у молодых взрослых особей и значительно меньше у молодых и старых особей. [18] У обезьян , млекопитающих, не являющихся приматами, и у ряда видов птиц наблюдалось исследование зеркала и социальные проявления. Однако были получены намеки на вызванное зеркалом самонаправленное поведение. [19]
Исследование самоузнавания у сороки
Недавно считалось, что самораспознавание свойственно только млекопитающим с большим мозгом и высокоразвитым социальным познанием, но отсутствует у животных без неокортекса . Однако в недавнем исследовании было проведено исследование самораспознавания у врановых , и значительный результат количественно определил способность к самораспознаванию у сороки. Млекопитающие и птицы унаследовали одни и те же компоненты мозга от своего последнего общего предка почти 300 миллионов лет назад и с тех пор независимо эволюционировали и сформировали существенно разные типы мозга. Результаты тестов с зеркалом и меткой показали, что сороки без неокортекса способны понимать, что зеркальное изображение принадлежит их собственному телу. Результаты показывают, что сороки реагируют в тесте с зеркалом и меткой так же, как обезьяны, дельфины и слоны. Это замечательная способность, которая, хотя и не полностью конкретна в своем определении самораспознавания, является, по крайней мере, предпосылкой самораспознавания. Это представляет интерес не только с точки зрения конвергентной эволюции социального интеллекта; это также ценно для понимания общих принципов, которые управляют когнитивной эволюцией и их базовыми нейронными механизмами. Сороки были выбраны для изучения на основе их эмпатии/образа жизни, возможного предшественника их способности к самосознанию. [12]
Исследования сознания животных
Многие исследователи сознания рассматривали такие типы исследований на животных как значимые и интересные подходы. Урсула Фосс из Боннского университета считает, что теория протосознания может служить адекватным объяснением самоузнавания, обнаруженного у этого вида птиц, поскольку они развивают вторичное сознание во время быстрого сна. Она добавила, что многие виды птиц имеют очень сложные языковые системы. [ необходима цитата ] Дон Куикен из Альбертского университета считает такие исследования интересными, а также, если мы продолжим изучать сознание с помощью животных моделей (с различными типами сознания), мы сможем разделить различные формы рефлексивности, обнаруженные в современном мире. [ необходима цитата ]
В последние пару десятилетий исследования сновидений начали фокусироваться на области сознания. Через осознанные сновидения , NREM-сон , REM-сон и состояния бодрствования многие исследователи сновидений пытаются научно исследовать сознание. При исследовании сознания через концепцию сновидений многие исследователи полагают, что общие характеристики, которые составляют первичное и вторичное сознание, остаются неизменными: «Первичное сознание — это состояние, в котором у вас нет ни будущего, ни прошлого, состояние простого бытия... никакого исполнительного контроля эго в ваших снах, никакого планирования, вещи просто происходят с вами, вы просто находитесь во сне. Тем не менее, все кажется реальным... Вторичное основано на языке, связано с саморефлексией, связано с формированием абстракций, и это зависит от языка. Только животные, обладающие языком, имеют вторичное сознание». [ требуется цитата ]
Были проведены исследования, чтобы определить, какие части мозга связаны с осознанными сновидениями , медленным сном , быстрым сном и бодрствованием. Целью этих исследований часто является поиск физиологических коррелятов сновидений и их применение в надежде понять отношения к сознанию.
Префронтальная кора
Некоторые примечательные, хотя и критикуемые открытия включают функции префронтальной коры , которые наиболее актуальны для самосознания, которое теряется во сне, обычно называемые «исполнительными» функциями. К ним относятся самонаблюдение, планирование, расстановка приоритетов и способность принимать решения, которые, в свою очередь, основаны на более базовых когнитивных способностях, таких как внимание, рабочая память, временная память и поведенческое торможение [20] [21] Некоторые экспериментальные данные, которые показывают различия между самосознанием, испытываемым при бодрствовании, и его уменьшением во время сна, можно объяснить деактивацией дорсолатеральной префронтальной коры во время быстрого сна. Было высказано предположение, что деактивация является результатом прямого торможения дорсолатеральных префронтальных корковых нейронов ацетилхолином , высвобождение которого усиливается во время быстрого сна. [22]
Были проведены эксперименты и исследования для проверки нейронных корреляций осознанных сновидений с сознанием в исследовании сновидений. Хотя существует множество трудностей в проведении исследований осознанных сновидений (например, количество осознанных субъектов, «тип» достигнутой осознанности и т. д.), были исследования со значительными результатами.
В одном исследовании исследователи искали физиологические корреляты осознанных сновидений. Они показали, что необычное сочетание галлюцинаторной активности сна и рефлексивного осознания, подобного бодрствованию, и агентивного контроля, испытываемого в осознанных сновидениях, сопровождается значительными изменениями в электрофизиологии . Участники были записаны с помощью 19-канальной электроэнцефалографии (ЭЭГ), и 3 из них достигли осознанности в ходе эксперимента. Различия между быстрым сном и осознанными сновидениями были наиболее заметны в диапазоне частот 40 Гц . Увеличение мощности 40 Гц было особенно сильным в фронтолатеральных и лобных участках. Их результаты включают указание на то, что активность 40 Гц играет функциональную роль в модуляции осознанного осознания в различных состояниях сознания. Кроме того, они назвали осознанные сновидения гибридным состоянием, или что осознанность возникает в состоянии с признаками как быстрого сна, так и бодрствования. Для того чтобы перейти от неосознанных сновидений в фазе быстрого сна к осознанным сновидениям в фазе быстрого сна, необходимо смещение активности мозга в сторону бодрствования. [23] Другие известные ученые, занимающиеся исследованиями осознанных сновидений и сознания, но в основном работающие в таких областях, как психология и философия, включают:
Теория протосознания, разработанная Алланом Хобсоном , создателем гипотезы активации-синтеза , была разработана посредством исследования сновидений и включает в себя идею вторичного сознания. Хобсон предполагает, что состояния мозга, лежащие в основе бодрствования и сновидения, взаимодействуют и что их функциональное взаимодействие имеет решающее значение для оптимального функционирования обоих. В конечном счете, он предлагает идею о том, что быстрый сон предоставляет мозгу возможности подготовиться к своим основным интегративным функциям, включая вторичное сознание, что объясняет соображения развития и эволюции, которые следует принимать во внимание в отношении птиц. [ необходима цитата ] Это функциональное взаимодействие, которое происходит во время быстрого сна, представляет собой «протосознательное» состояние, которое предшествует сознанию и может развивать и поддерживать сознание более высокого порядка. [29]
По мере развития гипотезы активации-синтеза она преобразовалась в трехмерную структуру, известную как модель AIM. Модель AIM описывает метод отображения состояний сознания на базовое физиологическое пространство состояний. Модель AIM относится не только к состояниям бодрствования/сна сознания, но и ко всем состояниям сознания . Выбрав активацию, источник входных данных и режим нейромодуляции в качестве трех измерений, авторы полагают, что выбрали «сколько информации обрабатывается мозгом (A), какая информация обрабатывается (I) и как она обрабатывается (M)». [30]
Хобсон, Шотт и Стикголд предлагают три аспекта модели AIM:
Вторичное сознание, поскольку оно остается спорной темой, часто получает противоречивые выводы и убеждения относительно осознанных сновидений как модели, что влечет за собой истинную сложность в понимании сознания.
Наиболее распространенные из недавних критических замечаний включают в себя: