Ученые близки к пониманию того, когда развивающийся плод обретает сознание

Фото из открытых источников

Ученые часто говорят о «трудной проблеме» сознания, которая относится к сложности понимания того, как нейронная активность в мозге порождает субъективные, личностные переживания — или квалиа.

Точные структуры и процессы внутри нашей головы, порождающие феномен сознания, остаются загадкой, а это значит, что нет единого мнения о том, в какой момент это свойство проявляется у еще не родившегося человека.

Однако, обобщив все доступные нейробиологические исследования и данные о развитии, авторы нового исследования предварительно предлагают модель, объясняющую, как и когда происходит «включение света» у развивающегося плода. Результаты исследования опубликованы в журнале Brain Structure and Function.

На основании появляющихся данных исследователи утверждают, что сознание, возможно, не зависит от высших когнитивных способностей, а, по-видимому, возникает из более примитивной способности чувствовать и воспринимать собственное присутствие.

По мнению авторов, структуры мозга, необходимые для этой способности, расположены не в коре головного мозга, а в стволе мозга, который гораздо древнее в эволюционном отношении и контролирует некоторые из наших самых основных функций. 

Поэтому они выдвинули «субкортикальную модель» происхождения сознания, которая предполагает, что чувство сознания может зарождаться до полного развития коры головного мозга. Это большой, морщинистый внешний слой нашего мозга, который, как считается, играет роль в восприятии, мышлении и памяти. 

Вместо этого исследователи выделяют два компонента ствола головного мозга, которые могут активировать сознание. Это стеблевидная структура головного мозга, соединяющая основной головной мозг со спинным мозгом.

Первый из этих компонентов — восходящая ретикулярная активирующая система (АРАС), которая, по сути, активирует мозг, обеспечивая бодрствование и поддержание сознания. Эксперименты на кошках, например, показали, что повреждения АРАС приводят к коме, тогда как корковые поражения — нет.

Между тем, околоводопроводное серое вещество (PAG) играет фундаментальную роль в так называемом валентном аффективном сознании, благодаря которому организм способен воспринимать внешние стимулы как положительные или отрицательные. «Интегрируя интероцептивные сигналы, висцеральное возбуждение и угрозы окружающей среды, оно генерирует исходные аффективные квалиа, биологические ценности, которые наделяют бодрствование личной значимостью», — пишут исследователи.

«Главная идея заключается в том, что ARAS плюс PAG составляют минимальную нейронную архитектуру для разумного сознания», — объяснил автор исследования Сауль Сал Сарриа из Университета Овьедо. «ARAS обеспечивает бодрствование организма; PAG обеспечивает ощущение этого состояния бодрствования субъектом».

И хотя невозможно точно определить момент, когда сознание активизируется у человеческого плода, исследователи предполагают, что это может происходить в третьем триместре беременности. «Вместо того чтобы появляться внезапно, сознание разворачивается в континууме, укорененном в системах ствола головного мозга, которые уже активны до рождения», — пишут они.  «Однако, если нам потребуется определить конкретный период времени как источник этих психических переживаний, то наиболее вероятным кандидатом будет третий триместр беременности».

Подобное открытие влечет за собой ряд этических последствий. Например, если нерожденный ребенок способен испытывать «подлинные ощущения», то управление болью плода во время инвазивных процедур становится вопросом первостепенной важности.

Однако авторы исследования всячески подчеркивают, что эта область остается малоизученной и плохо понятой, и что их выводы основаны на обобщении имеющихся данных, а не на новых эмпирических данных. 

«Важно отметить, что это гипотеза, основанная на структурных и поведенческих коррелятах, а не на прямом измерении субъективного опыта», — говорит Сал Сарриа. «Поэтому мы формулируем наши выводы как „гипотезы, основанные на доказательствах“, а не как доказательства».