Защо еволюцията е дала съзнание на някои видове и го е отказала на други? Теорията за „аварийния режим“ на мозъка

Съзнанието обикновено се смята за най-висшия дар на еволюцията, за един вид философска надстройка, която ни прави хора. Това е грешка. Дълго време науката тъпчеше на едно място, опитвайки се да реши „трудния проблем на съзнанието“ (защо физическите процеси се усещат като субективни преживявания), и пренебрегваше по-важния въпрос: защо то изобщо е необходимо?

Новата теория ALARM (A Layered Animal Response Mechanism) и последните изследвания върху невробиологията на птиците предлагат функционален отговор. Съзнанието е инструмент за оцеляване и то не е достъпно само за хората.

Грешката на кортикоцентризма

В продължение на десетилетия науката твърдеше, че съзнанието изисква наличието на новата мозъчна кора (неокортекс). Няма кора, няма съзнание. Това убеждение елиминира почти всички бозайници, освен бозайниците, от списъка на съзнателните същества.

Изследвания, проведени в Рурския университет в Бохум, опровергават тези твърдения. Те доказват следните две тези:

1. Съзнанието е многостепенна система за управление на риска.
2. Птиците имат съзнание, въпреки че я нямат тази мозъчна кора. Еволюцията е създала за тях различна архитектура в мозъка, но на същия принцип.

Трите нива на съзнанието: Теорията ALARM

Създателите на теорията ALARM предлагат да спрем да търсим един-единствен превключвател за съзнанието. Вместо това те определят три функционални нива. Всяко от тях решава специфична задача за оцеляване.

1. Основната възбуда

Това е фундаментът. Неговата задача е да спаси тялото в критична ситуация. В спокойно състояние организмът бавно и автоматично поддържа хомеостазата (температура, нива на захар). Но ако поставите ръката си върху гореща готварска печка, бавната регулация ще ви погуби.

Именно тук се задейства базовата възбуда. Сигналът за тревога поема контрола над всички останали системи. Болката е императив: „Отхвърли всичко и махни ръката си“.

Важно: Това ниво не се нуждае от мозъчна кора. То се реализира в мозъчния ствол и таламуса. Това означава, че рибите, влечугите и дори децата с хидроенцефалия (родени без мозъчна кора) имат основно съзнание и реагират на емоционални стимули.

2. Общата бдителност

Това ниво е отговорно за ученето и вниманието. Базовата възбуда работи на принципа „удари или избягай“, но тя излиза твърде скъпо на организма от гледна точка на това, че се включва при възникване на опасна ситуация. Общата бдителност позволява тези опасни ситуации да бъдат избегнати.

Механизмът работи чрез селективно внимание. Мозъкът избира един сигнал от шума и се фокусира върху него. Това позволява на животното да получи нови преживявания, вместо да действа по силата на заложените инстинкти. Ако видите дим, не бягате веднага (както при базисната възбуда), а търсите източника и оценявате риска. Това е общатао бдителност.

3. Рефлексивното самосъзнание

Това е способността да възприемаме себе си като агент във времето. Функцията на това ниво е дългосрочното планиране и социалното взаимодействие. Тук се ражда осъзнаването: „Вчера направих това и ме наказаха, затова утре няма да го направя“. Това е основата за управление на репутацията в групата.

Птиците: разум без мозъчна кора

Ако теорията ALARM е вярна, тогава архитектурата на мозъка е второстепенна по отношение на функциите. Изследванията на птиците потвърждават това. Птичите мозъци нямат слоестата структура на неокортекса. Вместо това те имат nidopallium caudolaterale (NCL).

Анатомично NCL прилича по-скоро на хаотична ядрена структура (струпване на неврони), отколкото на многослойната торта на кората на бозайниците. Но от функционална гледна точка тя е пълен аналог на нашата префронтална кора. Това е пример за конвергентна еволюция: природата е достигнала до едно и също инженерно решение (висши когнитивни функции) по различни пътища.

Фактите:

• NCL невроните кодират субективния опит. При експерименти с врани NCL невроните се активират точно когато птицата съобщи, че е видяла стимул, дори ако стимулът не е бил налице (фалшива тревога). Мозъчната активност корелира с възприятието, а не с реалността.
• Сложност на връзките. Мозъкът на гълъба има гъста мрежа от „хъбове“ и дълги връзки, която отговаря на изискванията на Глобалната теория за невронното работно пространство (GNWT) – една от водещите теории за съзнанието.

Проблемът с огледалния тест

Дълго време за „златен стандарт“ на самосъзнанието се смяташе тестът с петното: на животното се маркира знак, който може да се види само в огледало. Ако то се опита да го изтрие (да се почисти) – това означава, че осъзнава, че в отражението „съм аз“.

Шимпанзетата издържат този тест. Свраките също го правят. Други видове врани, които са също толкова интелигентни, колкото и свраките, обаче често се провалят в него. Означава ли това, че те не осъзнават себе си? Не. Това означава, че тестът има фундаментален недостатък: той изисква животното не само да разпознае себе си, но и да има специфична мотивация – желание да се почисти (груминг).

Това е проблемът с екологичната валидност. Тестът е създаден от хора (примати) и е идеален за маймуни, които прекарват по-голямата част от времето си в четкане на козината си. Но за другите видове приоритетите може да са различни. Една врана може да разпознае, че вижда себе си в огледалото, но да не смята, че едно петно по оперението ѝ е проблем, изискващ незабавна намеса. В този случай получаваме „фалшиво отрицателен“ резултат: съзнанието е там, но няма реакция.

Доказателството е експериментът с петлите. Те се провалят на класическия тест с петното (не се опитват да го изтрият), но издържат теста за контекстуално поведение. Петлите инстинктивно предупреждават събратята си за хищник, като крещят, но мълчат, ако са сами (за да не привличат внимание). Когато видят хищник и своето отражение в огледалото, петлите запазват мълчание. Това е доказателство, че те осъзнават, че отражението не е друга жива птица, която трябва да бъде спасена. Това е форма на самосъзнание, която стандартният тест с петна просто не може да улови.

Извод: преразглеждане на парадигмата

Трябва да изоставим идеята, че съзнанието е бинарно свойство (дали го има или не). То е спектър от функционални решения.

1. Оцеляване тук и сега (основна възбуда) – налично при много гръбначни животни.
2. Гъвкаво учене (Обща будност) – налично при бозайниците и птиците.
3. Разбиране на себе си във времето (Рефлексивност) – среща се при някои видове, включително гарвани и примати.

Наличието на неокортекс вече не е задължителен критерий. Невронната архитектура може да варира, независимо дали става въпрос за многослойната кора при хората или за ядрените клъстери при птиците. Ако една система може да интегрира информацията, да фокусира вниманието и да прехваща контрола, за да спаси живота, то тя е съзнателна.