Науковці перевірили дві провідні теорії свідомості у масштабному дослідженні

Міжнародна команда нейронауковців здійснила масштабне дослідження для перевірки двох провідних теорій свідомості, які намагаються пояснити її природу та зв'язок із фізичними процесами в мозку. Дослідники зосередили увагу на теорії інтегрованої інформації (ТІІ) та теорії глобального нейронного робочого простору (ТГНРП).

Теорія інтегрованої інформації припускає, що свідомість виникає внаслідок високого рівня з'єднання та об'єднання інформації всередині системи. Згідно з цією теорією, коли інформація сприймається свідомо, різні частини мозку діють як єдине ціле, подібно до злагодженої командної роботи. ТІІ наголошує на важливості взаємодії та обміну інформацією між різними частинами мозку, а не на окремих ділянках.

Натомість теорія глобального нейронного робочого простору пропонує інше пояснення. Згідно з ТГНРП, мережа ділянок мозку виділяє важливі фрагменти інформації, виводячи їх на передній план свідомості та поширюючи їх широко в момент усвідомлення, що й створює свідомий досвід.

Для проведення дослідження науковці залучили 256 учасників, що є безпрецедентною кількістю для експериментів такого типу. Під час дослідження використовувалися три поширені методи вимірювання активності мозку, які відстежували кровотік, а також магнітну та електричну активність, поки учасники розглядали різні візуальні стимули.

Результати дослідження виявили наявність функціонального зв'язку між нейронами в ранніх зорових ділянках мозку та його лобовими частинами, що допомагає зрозуміти, як наші сприйняття пов'язуються з думками. Однак дослідники не знайшли достатньо тривалих зв'язків у задній частині мозку, щоб підтвердити теорію інтегрованої інформації. Також не було виявлено достатньо доказів на підтримку ідеї теорії глобального нейронного робочого простору про те, що свідомість виникає в передній частині мозку.

Важливим відкриттям стало зменшення ролі префронтальної кори у формуванні свідомості. Хоча ця ділянка мозку залишається важливою для міркування та планування, сама свідомість може бути більше пов'язана з обробкою сенсорної інформації та сприйняттям. Як зазначили дослідники, «розум відповідає за дію, тоді як свідомість — за буття».

Це відкриття має важливі практичні наслідки, особливо для розуміння порушень свідомості, таких як кома або вегетативні стани. Визначення походження свідомості може допомогти виявляти «приховану свідомість» у пацієнтів, які не реагують на зовнішні подразники внаслідок важких травм.

Професор Аніл Сет з Університету Сассекса зазначив, що жоден окремий експеримент не міг би остаточно спростувати котрусь із теорій. «Теорії занадто різняться у своїх припущеннях та пояснювальних цілях, а наявні експериментальні методи занадто грубі, щоб одна теорія могла переконливо перемогти іншу», — пояснив він.

Незважаючи на це, результати співпраці залишаються надзвичайно цінними. Дослідження значно поглибило розуміння обох теорій та допомогло визначити, де і коли в мозку можна розшифрувати інформацію про візуальний досвід.

Філософи та науковці довгий час намагалися пояснити суб'єктивну природу свідомості, наприклад, відчуття болю або сприйняття кольорової веселки, та її зв'язок із фізичними процесами в мозку. Цей пошук призвів до появи різних теорій свідомості, які часто надають несумісні пояснення її нейронних основ.

Крім того, емпірична підтримка певної теорії часто сильно залежить від методологічних виборів, що вказує на упередженість підтвердження при перевірці теорій. Досягнення широко прийнятої нейронаукової теорії свідомості матиме глибокі медичні, суспільні та етичні наслідки.

Результати дослідження опубліковані в науковому журналі Nature. Дослідження проводилося як широкомасштабна відкрита наукова співпраця, спрямована на прискорення прогресу в дослідженні свідомості шляхом конструктивної незгоди між прихильниками різних теорій.