Джеймс Дэвис – Темная энергия разума (страница 9)
Информационная теория сознания рассматривает измененные состояния сознания как следствие изменений в обработке и интеграции информации в мозге. В обычном бодрствующем состоянии сознание характеризуется высокой степенью связности и синхронизации между различными областями мозга, что позволяет формировать целостное восприятие реальности. Однако в состояниях, таких как сон, кома или влияние психоактивных веществ, эта интеграция нарушается или изменяется.
Во время глубокого сна (так называемые стадии NREM 3–4) активность мозга меняется кардинально. В бодрствующем состоянии информация в мозге обрабатывается в сложных сетях, включающих многочисленные взаимосвязанные области, что позволяет формировать целостное и осмысленное восприятие мира. Однако во время глубокого сна этот механизм претерпевает значительные изменения.
Исследования показывают, что в фазе глубокого сна доминируют медленные волны (дельта-волны, 0,5–4 Гц), возникающие в коре головного мозга. Эти волны отражают синхронизированную активность нейронов, которые на короткое время переключаются между фазами активности и неактивности. Это состояние известно как «медленная осцилляция», при котором группы нейронов переходят в так называемое состояние «отключки» (down-state), когда они практически не передают информацию, а затем снова активируются (up-state). В результате мозг теряет способность к глобальной интеграции информации, а его функциональная связанность резко снижается. Именно поэтому во время глубокого сна сознание практически угасает – мозг утрачивает способность создавать целостную картину реальности.
С точки зрения теории интегрированной информации (IIT) это означает резкое снижение показателя Φ (Фи), который характеризует уровень интеграции информации в системе. В бодрствующем состоянии мозг демонстрирует высокий уровень Φ, так как информация циркулирует между различными отделами, создавая осознанное переживание. В глубоком сне же связи между областями коры ослабевают, и показатель Φ уменьшается, приближаясь к нулю, что и приводит к потере осознания.
Однако ситуация меняется в фазе быстрого сна (REM-фаза), во время которой наблюдаются яркие сновидения. Здесь картина нейронной активности становится более сложной:
– Волны становятся более высокочастотными, приближаясь к тем, что наблюдаются в бодрствующем состоянии.
– Восстанавливается взаимодействие между различными областями мозга, особенно в зрительной коре, лимбической системе и ассоциативных зонах.
– Активность префронтальной коры остается подавленной, что объясняет иррациональность и нелогичность сновидений.
С точки зрения информационной теории сознания это означает повышение интеграции информации. Хотя структура обработки данных в мозге REM-фазы отличается от бодрствования (например, подавляется критическое мышление), тем не менее, общий уровень Φ возрастает, позволяя мозгу генерировать осмысленные образы и переживания, которые мы воспринимаем как сновидения.
Теория интегрированной информации объясняет изменения сознания во сне через динамику интеграции информации. В глубоком сне эта интеграция снижается, что ведет к потере осознания, а в REM-фазе она восстанавливается, приближаясь к состоянию бодрствования, что делает возможными сложные когнитивные процессы, такие как сновидения.
Кома и состояние, вызванное общей анестезией, представляют собой радикальные нарушения сознания, при которых интеграция информации в мозге практически прекращается. В отличие от сна, где возможны переходы между фазами и пробуждение, при коме или глубоком наркозе нейронные связи теряют способность к глобальной координации, что ведет к полной утрате субъективного опыта.
Кома возникает в результате серьезного повреждения мозга, например, при черепно-мозговой травме, инсульте или гипоксии. В этом состоянии мозг не просто переходит в фазу низкой активности, как во время сна, а утрачивает способность к глобальному распространению информации. Исследования показывают, что при коме:
– Нарушается работа таламуса, который играет ключевую роль в передаче сенсорной информации к коре головного мозга. Это приводит к тому, что кора перестает получать и обрабатывать сигналы, необходимые для формирования осознанного восприятия.
– Ослабляется связь между различными отделами коры, особенно между лобными и теменными долями, которые участвуют в высших когнитивных процессах. В бодрствующем состоянии эти регионы активно взаимодействуют, формируя целостную картину мира. В коме же их работа становится разрозненной, а интеграция информации резко снижается.
– Снижена активность в «сети пассивного режима работы мозга» (DMN, Default Mode Network), которая отвечает за саморефлексию и осознание себя.
С точки зрения теории интегрированной информации (IIT), это приводит к резкому падению показателя Φ (Фи) – главного критерия уровня сознания. В коматозном состоянии мозг функционирует в сильно фрагментированном режиме, где информация циркулирует внутри отдельных нейронных групп, но не связывается в единую осознанную систему. Это делает невозможным существование субъективного опыта.
Общая анестезия используется для временного выключения сознания во время хирургических операций. В отличие от естественного сна, анестезия приводит к более глубокой и устойчивой потере осознанности. Этот эффект достигается за счет воздействия анестетиков на специфические нейромедиаторные системы мозга:
– Подавление активности таламуса и коры. Как и в коме, нарушается передача информации между таламусом и корой, что препятствует формированию осознанного восприятия.
– Разобщение нейронных сетей. В нормальном состоянии кора взаимодействует по сложным паттернам, поддерживая поток информации. Анестетики блокируют эту координацию, приводя к функциональному разобщению различных областей мозга.
– Угнетение работы восходящей ретикулярной активирующей системы (ARAS), которая отвечает за поддержание бодрствования. Это препятствует переходу мозга в активное состояние, что делает пробуждение невозможным, пока действие анестетиков не ослабеет.
При глубокой анестезии показатель Φ также падает практически до нуля, что означает прекращение интеграции информации в мозге. Однако ключевое отличие от комы в том, что после прекращения действия анестезии мозг способен полностью восстановить свою нормальную функциональность, тогда как при коме этот процесс может быть необратимым.
Сравнение сна, комы и анестезии
Кома и анестезия демонстрируют наиболее радикальные нарушения сознания, при которых нейронные связи теряют способность к координации, а интеграция информации прекращается. В отличие от сна, где восстановление сознания происходит естественным образом, в коме этот процесс может оказаться необратимым, а в случае анестезии сознание возвращается лишь после прекращения воздействия препарата.
Изменённые состояния сознания (ИСС) включают широкий спектр переживаний, при которых восприятие реальности, когнитивные процессы и самоосознание меняются. С точки зрения информационной теории сознания (IIT) эти изменения связаны с перестройкой нейронных связей и динамическими изменениями в интеграции информации внутри мозга. Рассмотрим подробнее, как это проявляется в медитации и воздействии психоактивных веществ.
Медитация – это практика, которая изменяет паттерны нейронной активности и способствует усилению одних связей и подавлению других. В зависимости от типа медитации могут происходить разные изменения в интеграции информации:
– Фокусированная медитация (concentration meditation). При таких практиках, как концентрация на дыхании или мантре, активизируется префронтальная кора и снижается активность задней поясной коры, что ведёт к подавлению внутреннего диалога и улучшению контроля внимания.
– Открытое осознавание (open monitoring meditation). В этом состоянии активизируются сети, ответственные за восприятие, но при этом ослабляется «сеть пассивного режима работы мозга» (DMN, Default Mode Network), связанная с саморефлексией. Это объясняет ощущение «расширенного» сознания, когда внимание рассредоточено, а чувство «Я» становится менее выраженным.
– Глубокая медитация и состояние потока. В таких состояниях происходит увеличение синхронизации между корой и таламусом, что позволяет поддерживать длительную концентрацию, а также усиливается активность передней поясной коры, связанной с переживанием спокойствия и «временной утратой эго».
Исследования показывают, что у опытных медитаторов повышается степень интеграции информации в определённых областях мозга, что позволяет сохранять осознанность даже в очень расслабленном состоянии. Однако подавление работы сети DMN делает восприятие менее «я-центрированным», что объясняет феномены «растворения эго» и ощущения глубокой связанности с миром.
Психоактивные вещества, такие как ЛСД, псилоцибин, DMT, вызывают резкие перестройки нейронных связей и изменяют обработку информации в мозге, что приводит к необычным восприятиям, нарушению чувства «Я» и другим феноменам.
Основные механизмы действия психоделиков:
1. Усиление функциональных связей между областями мозга
В обычном состоянии мозг организован по принципу модульности: различные зоны выполняют специализированные функции (например, зрительная кора обрабатывает зрительную информацию, слуховая – звуки и т. д.). Под воздействием психоделиков происходит временное разрушение этой структуры: возникают новые связи между областями, которые обычно не взаимодействуют напрямую. Это объясняет синестезию – феномен, при котором человек «слышит» цвета или «видит» звуки.