Сознанье, как шестой урок

Один из немногих ясно сформулированных вопросов о сознании таков: можем ли мы определить, находится человек в сознании или нет, просто регистрируя электрическую активность его мозга (энцефалограмму)? Ответ на него весьма важен для клинической практики. Обзор достигнутого в этом направлении к 2016-му году написали авторы, работы которых мы уже обсуждали в этом журнале.

Как вообще подступиться к этой проблеме? Основной способ – сравнение электрической активности мозга у людей в нормальном, бодрствующем состоянии и у людей, подвергнутых воздействию анестетиков. Более естественный отрицательный контроль – глубокий сон без сновидений (сновидения же считают проявлением сознания).

Предлагалось уже немало электрофизиологических маркеров сознания: например, синхронные осцилляции в гамма-диапазоне (30-70 Гц). Но Кох и Тонони пишут, что это скорее коррелят внимания, чем сознания: такие осцилляции наблюдаются и в глубоком сне. Марчелло Массимини разработал некий perturbational complexity index (PCI), который отражает, с одной стороны, степень интегрированности отклика мозга на магнитную стимуляцию (способность его коры вести себя как единая возбудимая система), а с другой, степень дифференцированности этого отклика в пространстве и во времени.

PCI – якобы единственный на сегодня известный электрофизиологический показатель, количественно соответствующий оценкам состояния испытуемого, полученным обычными в клинике вербальными тестами (вопросами типа «Какое сегодня число?»). На пояснительных картинках (внизу) запись «высокой интеграции» выглядит точно так же, как запись «низкой дифференциации», и наоборот, так что высокие уровни обоих этих параметров показались мне взаимоисключающими. В статье Массимини есть подробое описание процедуры вычисления PCI, но я, увы, недостаточно компетентна, чтобы как следует в этом разобраться.

В своем обзоре Кох и Тонони валят в одну кучу результаты, полученные на людях и на других животных – почему-то в этой области особенно любят котиков :) Они пишут, что обезьяны, по всей вероятности, обладают сознанием, потому что их поведение и строение мозга уж очень похожи на человеческие, а вот об осьминогах, пчелах и прочих они судить не берутся. В этом случае они считают PCI мало полезным – как и в случае детей, пациентов с серьезными мозговыми травмами и, понятное дело, роботов.

Иллюстрация из обсуждаемого обзора Коха и Тонони, показывающая серии энцефалограмм. На панели (а) также представлены схемы связей
между разными отделами коры, а на панели (b) –
изменения зон ее активности во времени

А о свежих результатах исследований того, какие же именно отделы мозга ответственны за сознание, рассказывает в своем посте уважаемая catta.