Свобода воли

 

Достаточно легко определить действия, у которых со свободой воли нет ничего общего. Хороший пример – рефлексы, допустим, когда вы отдергиваете руку от горячего предмета. Вы не решаете убрать руку, она движется в любом случае, спровоцированная контактом вашей кожи с горячим. Мозг в это даже не вмешивается. Однако есть множество других видов действий, у которых нет явного внешнего инициирующего фактора, и похоже, что они полностью генерируются нашим собственным «я». Мы можем действовать или решить не делать этого – выбор полностью зависит от нас. Или, по крайней мере, так кажется. Но как только вы начинаете следить за тем, что происходит в мозге, когда мы принимаем решение сделать что-либо, все становится намного менее однозначным.

 

Для изучения свободы воли ученые используют своего рода метод обратного проектирования, начиная с самого действия и затем пытаясь найти самые ранние признаки решения. Уже более ста лет, с момента публикации работы нейробиолога Чарльза Шеррингтона, мы знаем, что всеми нашими произвольными физическими движениями управляет мозг. Всякий раз, когда мы решаем задействовать любую из мышц нашего тела, движению предшествует определенная мозговая активность. Например, единственный способ переместить вашу правую руку – это сначала активировать двигательную кору левого полушария головного мозга.

 

Мы можем измерить изменения активности мозга с течением времени с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), неинвазивного метода визуализации работы мозга, при котором с помощью электродов, отводимых от поверхности кожи головы, регистрируют малейшие изменения в электрических сигналах, проходящих через нейроны мозга. Это позволяет нам отслеживать деятельность мозга до, во время и после принятия решения.

 

В 1965 году нейрофизиологи Ганс Гельмут Корнхюбер и Людер Декке впервые использовали этот метод, чтобы отслеживать активность мозга у людей, которым сказали нажимать на кнопку, когда им захочется. Эксперимент показал, что мозг демонстрирует постепенное нарастание активности в двигательной коре за секунду до начала движения. Это явление получило название «Berehischaftspotential», или «потенциал готовности», поскольку все выглядело так, будто мозг готовится нажать на кнопку.

 

 

Это открытие подняло вопрос о том, является ли потенциал готовности частью осознанного сознания. Если нет, значит ли это, что решение о движении принимается до того, как мы узнаем, что мы собираемся это сделать? И если да, то кто принимает это решение?

 

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно знать точное время принятия сознательного решения и сравнить его со временем потенциала готовности. Раннюю попытку решить этот вопрос предпринял Бенджамин Либет, который поставил эксперимент в изучении свободы воли, ставший классическим (см. далее).

 

 

В 1983 году нейробиолог Бенджамин Либет провел эксперимент, чтобы проверить, обладаем ли мы свободой воли. Участников эксперимента попросили произвольно нажимать на кнопку, наблюдая за часовым циферблатом с вращающейся световой точкой. Как только они осознавали свое намерение нажать на кнопку, они должны были отметить положение точки в этот момент. В это время Либет регистрировал их мозговую активность с помощью электродов ЭЭГ, прикрепленных к поверхности кожи головы.

 

Как и Корнхюбер и Декке, он обнаружил, что всплеск активности, «потенциал готовности», регистрировался за секунду до самого движения. Что еще более важно, он начинался за 350 миллисекунд до того, как испытуемые осознавали свое намерение действовать (см. рис. 1).

 

По интерпретации Либета, полученные результаты означают, что свобода воли – иллюзия. Но мы не являемся полными рабами наших нейронов, рассуждал он, поскольку между осознанием нашего намерения и началом движения был 200-миллисекундный разрыв. Либет утверждал, что это достаточное количество времени, чтобы сознательно наложить вето на действие или проявить нашу «свободу неволи».

 

Хотя интерпретации Либета остаются дискуссионными, это не останавливает ученых, проводящих свои вариации его эксперимента. Помимо прочего, было установлено, что у людей с синдромом Туретта, страдающих от неконтролируемых тиков, более короткое «окно вето», тогда как у здоровых и у людей с шизофренией высокие показатели по стандартизованной шкале импульсивности.

 

 

 

Самое удивительное в результатах Либета – это то, что, похоже, существует период времени, когда мозг уже готовится что-либо сделать, но вы сами еще не знаете, что вы собираетесь это сделать. Это очень сильно противоречит нашему повседневному представлению о том, что мы – наши собственные сознательные «я» – решаем, что мы будем делать и когда.

 

Чтобы объяснить это, некоторые психологи указывают на другую точку зрения относительно произвольных действий, согласно которой, бессознательная деятельность мозга заставляет тело двигаться, но затем, поскольку вы получаете сенсорную обратную связь о движениях своего тела, вы можете ретроспективно вставить вашу волю обратно в поток сознания. С этой точки зрения, наше чувство свободы воли и наше чувство контроля над собственными действиями – чистый вымысел. Как и многое в нашем сознательном опыте, свободная воля – это просто иллюзия.

 

 

Наше нравственное чувство основано на настолько фундаментальном предположении, что оно кажется неопровержимым: мы хозяева своей собственной судьбы. Но что если нейронаука считает иначе?

 

Одним из результатов может быть ослабление морали. Эксперименты показали, что люди ведут себя более эгоистично и нечестно, если их заранее убеждают в том, что свобода воли в значительной степени является иллюзией. Они также склонны более снисходительно относиться к правонарушителям, предлагая гипотетическому преступнику более короткий тюремный срок, чем обычно. В конце концов, приписывать вину автомату гораздо сложнее. Но эти изменения в поведении длятся только до тех пор, пока мощное ощущение собственной субъектности вновь не заявляет о себе.

С другой стороны, вера в свободу воли, как правило, усиливается при рассмотрении сценария, в котором кто-то действует безнравственно. Джошуа Кноб из Йельского университета и его коллеги утверждают, что наша сильная вера в свободу воли связана с фундаментальным желанием сделать других ответственными за их вредные действия. Иными словами, вера в свободу воли нужна для оправдания наказания. И есть некоторые свидетельства того, что страх наказания удерживает общество от разрушения.

 

Отказались бы мы от наказания за преступления без свободы воли? Одно из исследований предполагает, что нет. Философ-экспериментатор Эдди Намиас из Университета штата Джорджии в Атланте рассказал 278 добровольцам историю о гипотетическом будущем, в котором нейровизуализация позволила в совершенстве предсказывать решения на основе активности мозга человека. В этом будущем мире у женщины по имени Джилл на голове есть специальная шапочка, которая позволяет ученым предсказывать все, что она сделает, со стопроцентной точностью. Тем не менее, 92 % добровольцев по-прежнему считали, что решение Джилл, за кого проголосовать, было продиктовано ее собственной свободой воли. В другой версии истории ученые не просто предсказывали, как проголосует Джилл, но также манипулировали ее выбором через шапочку на голове. В этом сценарии большинство людей говорили, что Джилл голосовала не по собственной воле.

 

Кажется, даже если бы нейронаука могла показать нам, что не мы сидим за рулем собственного разума, веру в нашу собственную свободу воли было бы очень тяжело пошатнуть. Может быть, оно и к лучшему. Сильная убежденность в собственной субъектности связана с бо́льшим чувством удовлетворения и большей личной эффективностью, большей преданностью в отношениях и бо́льшим смыслом жизни.

 

С практической точки зрения потеря свободы воли может иметь меньшее значение, чем мы, вероятно, опасаемся. Может оказаться, что у нас нет свободы выбора, но мы по-прежнему будем выбирать, как нам действовать, – как если бы эта свобода у нас была.

 

Если идея, что свобода воли – иллюзия, вызывает у вас тревогу, есть и некоторые доказательства обратного. Их получили в экспериментах, в которых в мозг пациентов в ходе операции по излечению эпилепсии вводили электроды.

 

Во время операции нейрохирург пытается воздействовать на источник судорог, не повреждая соседние области мозга. Чтобы обнаружить нужную часть, хирург вставляет сеть электродов в мозг и стимулирует их, чтобы определить, что делают разные области мозга. Крайне важно, чтобы во время процедуры пациент бодрствовал и был в полном сознании, а значит, при стимуляции определенных частей мозга пациент может с точностью рассказать вам, что он переживает.

 

В таких экспериментах нейрофизиолог Ицхак Фрид стимулировал часть мозга, называемую дополнительной моторной областью, которая участвует в физической активности тела. Он обнаружил, что при стимуляции с низкой интенсивностью пациент сообщал о сильном желании подвигать конечностью, контролируемой соответствующей зоной мозга, но на самом деле конечность не двигалась. Однако при стимуляции той же области с более высокой интенсивностью конечность начинала двигаться. Значит, что бы ни отвечало за порождение побуждения, оно является частью того же самого пути, благодаря которому движение все-таки производится.

 

Что же все это означает для свободы воли? Одно из объяснений – что наши желания и намерения никакие не трюки разума, а реальные психические состояния, берущие свое начало в электрической активности мозга. Вопрос в том, является ли «готовность к действию» свободой воли, или это нечто совершенно другое?

 

В 2012 году Аарон Шургер из Национального института здравоохранения и медицинских исследований в Сакле (Франция) нанес удар всей области исследований потенциала готовности, поставив под сомнение общепринятую идею, что потенциал готовности является признаком планирования и подготовки мозга к движению.

 

Предыдущие исследования показали: когда испытуемым позволяли решить, нажимать ли на кнопку или нет, потенциал готовности регистрировался вне зависимости от их решения.

 

Шургер объясняет это тем, что потенциал готовности – это вообще не специфический вид активности мозга, а следствие случайных помех, шума такого рода, который постоянно присутствует в мозге. Так, когда мы должны принять решение на основе зрительной информации, группы нейронов начинают накапливать данные в пользу различных возможных результатов. Решение инициируется, когда данные в пользу одного конкретного результата становятся достаточно сильными, чтобы преодолеть порог.

 

По гипотезе Шургера, что-то подобное происходит в мозге во время эксперимента Либета. Чтобы выяснить это, он с коллегами повторил эксперимент Либета, но на этот раз, если испытуемые в ожидании спонтанного действия слышали щелчок, им приходилось действовать немедленно. Исследователи прогнозировали, что самый быстрый ответ на щелчок будет наблюдаться у тех, у кого накопление нейронного шума приблизилось к порогу – что-то, что проявилось бы в их ЭЭГ в виде потенциала готовности. Именно это исследователи и обнаружили: у тех, кто реагировал на щелчок медленнее, потенциал готовности в записях ЭЭГ отсутствовал.

 

Поэтому, в то время как Либет утверждал, что потенциал готовности является признаком бессознательного решения, лежащего вне свободы воли, работа Шургера предполагает, что потенциал готовности является всего лишь проявлением ненаправленной активности мозга.

Дальнейшие исследования показали, что существует ощутимая разница в активности мозга при осознанном выборе (сделанном по нашей воле) и когда человеку сказали сделать что-то.

 

Итак, возможно, наши произвольные действия не просто случайным образом всплывают, как пузыри в кипящем супе. У нас есть своя собственная воля, и мы можем наблюдать ее в мозге. Однако, поскольку на этом этапе она не является частью сознания, вопрос, можем ли мы нести ответственность за наши действия, остается открытым для обсуждений.

 

 

Причина, по которой свободу воли так горячо обсуждают и в философии, и в нейробиологии, заключается в том, что все мы чувствуем, будто она у нас есть. Мы четко ощущаем, когда что-то происходящее вокруг нас вызвано нашими собственными действиями. Как это убеждение возникает в мозге?

Чувство субъектности сложно изучать с научной точки зрения, поскольку мы даже и не помним себя без него. Будучи детьми, мы узнаем, что если уронить игрушку на пол, она произведет шум, и мы учимся сопоставлять события, вызванные чем-то, что составляет наше «я». Очень быстро это перерастает в чувство нашего собственного «я».

 

Мозг продуцирует переживание контроля в том числе с помощью корректировки при восприятии наших действий и их результатов. В одной серии экспериментов участникам предложили нажимать на кнопку, из-за чего через 250 мс возникал звуковой сигнал. Когда они нажимали на кнопку или слышали сигнал, то отмечали это, используя вращающуюся стрелку часов, как в эксперименте Либета (см. выше). Действия, которые приводили к появлению звуков, казались участникам эксперимента происходящими позднее, чем действия в контрольной сессии, после которых звук не появлялся. Таким образом, сознание сжимает интервал между действием и результатом, подчеркивая их связь. Если произвольное нажатие на кнопку заменить непроизвольным движением, вызванным, например, прямой стимуляцией мозга, этот эффект сжатия исчезает и заменяется эффектом отталкивания, как будто мозг пытается отделить во времени непроизвольное движение от последующего сигнала.

 

Что касается источника чувства субъектности в мозге, две области кажутся особенно значимыми: передняя островковая доля и угловая извилина, расположенная в теменной коре.

 

В одном исследовании методом фМРТ испытуемые с помощью джойстиков перемещали изображения на экране компьютера. Когда испытуемые чувствовали, что действие инициировали они сами, активировалась передняя островковая доля, но когда они приписывали действие экспериментатору, подсвечивалась кора правой нижней теменной доли.

 

Интересно, что другие исследователи, проводя различные эксперименты, выявили еще большее количество областей мозга, которые, по-видимому, ответственны за чувство субъектности.

 

Об истинной природе свободы воли предстоит узнать еще многое, и многое из того, что мы уже знаем, открыто для обсуждения. Тем не менее, сейчас нейробиологи согласны, что, когда мы совершаем произвольные действия, это происходит не благодаря какому-либо «призраку в машине» или некоему разуму, независимому от мозга. Существуют мозговые процессы, которые сознательный опыт просто сопровождает, так же как зрительное восприятие является продуктом деятельности зрительной области мозга. Эти специфические мозговые процессы дают нам чувство контроля и наше чувство ответственности за наше тело и нашу жизнь.

 

Без этого и без ощущения, что именно вы контролируете свои действия и через них внешний мир, не было бы никаких технологий, никакой морали и, пожалуй, никакого общества.

 

Традиционный философский вопрос о свободе воли – это вопрос о том, откуда проистекают наши действия. Размышление о чувстве субъектности переворачивает этот вопрос. Возможно, способность понимать и представлять, каковы последствия наших действий, гораздо важнее их происхождения. Если вы знаете о последствиях своих действий, вы можете, по крайней мере, заметить в окружающей среде определенные сигналы, которые могут рассказать вам, был ли результат вашего действия положительным или нет, а следовательно, нужно ли вам это действие повторить.

 

 

Представьте мир, в котором вы думаете о чем-то, и это происходит. Например, в тот самый момент, когда вы понимаете, что хотите чашку чая, чайник закипает.

 

Теперь, когда разработан мозговой имплантат, способный декодировать намерения человека, это становится возможным. И уже позволило человеку, парализованному ниже шеи, контролировать роботизированную руку с беспрецедентной плавностью.

Но возможные последствия выходят далеко за пределы протезирования. Поместив имплантат в область мозга, ответственную за намерения, ученые изучают, может ли деятельность мозга принимать будущие решения – даже прежде, чем человек осознает их. Результаты этих исследований могут изменить наше понимание свободы воли.

 

Ричард Андерсен из Калифорнийского технологического института Пасадены разработал имплантат для Эрика Сорто, который не мог пошевелить своими конечностями после травмы спинного мозга, произошедшей более десяти лет назад. Идея заключалась в том, чтобы дать ему возможность управлять автономной роботизированной рукой, регистрируя активность в его задней теменной коре – части мозга, задействованной при планировании движений.

 

Два крошечных электрода, имплантированных в заднюю теменную кору Эрика Сорто, фиксировали активность сотен отдельных нейронов. После некоторого обучения компьютер смог сопоставить паттерны активности с намеренными движениями Сорто. Как только эту информацию о нейронах собрали, компьютер перевел намерения Сорто в движения роботизированной руки. Это позволило ему контролировать скорость и траекторию движения руки, чтобы он мог пожать руку, сыграть в «камень, ножницы, бумага» и выпить пиво в своем собственном темпе.

 

Этот прорыв порождает соблазн использовать декодирование мозгового эквивалента других намерений для управления окружающей средой. Например, можно ли идентифицировать паттерн, соответствующий желанию посмотреть фильм, чтобы затем включился телевизор?

 

Исследуя осуществимость этого, команда Андерсена попросила человека с аналогичным имплантатом сыграть в версию дилеммы заключенного, где игроки могут либо сотрудничать, либо предавать друг друга. Команда смогла предсказать решение испытуемого, основываясь на нейронной активности, зафиксированной имплантатом. Это показало, что даже более абстрактные решения, в данном случае – такие как намерение донести на гипотетического партнера, действительно можно декодировать по активности задней теменной коры.

 

Андерсен верит, что с течением времени парализованный человек сможет представить себе, как делает чашку кофе, и гуманоидный робот автоматически выполнит это действие. Он также надеется, что однажды этого смогут достичь с использованием неинвазивных методов, таких как регистрация активности мозга с помощью гарнитуры ЭЭГ, а не вживляя в мозг электроды.