Все эти аспекты не просто подлежат анализу, а затем воссоединению в единую картину лошади, которую оседлал человек; зрительные образы должны не только ассоциироваться с запахами, звуками, ощущениями и удовольствием — это должно произойти одновременно и еще до того, как человек свалится с этой лошади!

Человеческому мозгу приходится справляться с координацией обработки более чем 11 миллионов бит, которые поступают каждую секунду и делятся между сотнями миллионов нервных клеток, чтобы потом все эти различные импульсы составились в одну сознательную картину того, что происходит вокруг.

Все это должно происходить постоянно, до 16 часов в сутки. Безо всякой рассинхронизации.

Это и есть проблема связывания. Мы можем также называть ее проблемой фигуры/основания. Как удается мозгу вычислить, что есть ваза, а что есть лица, из той информации, которую он обрабатывает в случае двузначных фигур, таких, как ваза/лица, приведенная ранее? Как собираются вместе все эти различные аспекты одного объекта? В самом деле, как мозг вообще решает, что является фигурой, а что — основанием?

Проблема связывания очень глубока вне зависимости от того, существует ли окружающий мир или нет.

В 1989 и 1990 году впервые высказанная мысль о том, чтобы перенести феномен сознания в область естественных наук, вызвала значительный энтузиазм. Частично он объяснялся тем, что это позволяло поставить на обсуждение механизм решения проблемы связывания.

Это была совместная идея молодого немецкого физика Кристофа Коша, который возглавлял лабораторию вычислений и нервной системы при институте биологии Калифорнийского института технологии, и британского физика, биолога и специалиста в области нейрологии Фрэнсиса Крика, который работал в Институте Салка в Ла Джолла, Калифорния. Идея настолько смелая, всеобъемлющая и простая, что ее вряд ли можно было бы воспринимать серьезно — если бы не два замечательных обстоятельства.

Одним из них был сам Фрэнсис Крик — один из самых легендарных ученых 20 столетия, который получил известность в 1953 году благодаря раскрытию тайны наследственности. Он и Джеймс Уотсон открыли структуру молекулы ДНК — знаменитая двойная спираль, которая стала символом нашего времени. И с 1953 года Крик снова и снова выдвигал простые, дерзкие и — время от времени — правильные идеи, которые полностью меняли темы научных дискуссий.

Второе замечательное обстоятельство заключалось в том, что идея Крика и Коша, похоже, нашла экспериментальную поддержку. В 1989 году группа немецких ученых обнаружила, что нервные клетки кошек способны вибрировать синхронно, когда эти клетки видят тот же объект. Эти колебания происходят с частотой 40 раз в секунду и, по-видимому, являются выражением согласия клеток в том, что они видят один и тот же объект. Когда Вольф Сингер и его научные коллеги во Франкфурте опубликовали результаты своих исследований, уважаемый американский журнал «Science» сообщил об этой новости под заголовком «Тайна мозга раскрыта» и предварил статью вопросом: «Удалось ли Вольфу Сингеру открыть клеточную основу сознания?»

Идея Крика и Коша заключалась в том, что колебания, обнаруженные Сингером, являются основой сознания. Все клетки, которые получают раздражения, исходящие от того же самого объекта, «замыкаются» в синхронность, которая поддерживается в течение короткого промежутка времени.

Изначально эта теория применялась к сознательному видению, но ученые не скрывали своей веры в том, что она может объяснить и основу всего сознания. Первоначально идея колебаний, которые являются выражением совместной работы нервных клеток, была предложена немцем Кристофом фон дер Малсбургом в 1986 году.

Летом 1990 года энтузиазм достиг максимума — впервые за много лет результаты Сингера и смелые предположения Крика и Коша дали научной общественности ощущение того, что оно подходит к разгадке загадки сознания. Но эксперименты, проведенные с тех пор, давали не столь вдохновляющие результаты. Оказалось, что при проведении опытов с обезьянами очень сложно воспроизвести такой же эффект, поэтому оптимизм, с которым в течение нескольких лет связывалась эта идея, постепенно утих. В человеческом мозгу ученым удалось обнаружить только слабые признаки подобных колебаний — лишь 25 % клеток участвовали в подобной деятельности. А исследования на людях даже невозможно было начать.

Но изящество идеи заключалось в том, что одновременно она объясняла и внимание — сущность сознания во внешнем мире. Когда несколько нервных клеток начинают синхронно колебаться на 40 герцах — 40 раз в секунду — это называется вниманием.

Различные группы нервных клеток синхронно колеблются в соответствии с различными объектами нашего окружения (стол, стул, книга, рукопись, лошадь) — и одна из колебательных моделей одерживает верх. Это сознание.

Колебательная модель, которая доминирует в тот момент, когда мы что-то осознаем, соединяет вместе мириады нервных клеток — и формирует сознание. Мы можем осознавать только что-то одно в каждый момент времени (или, если быть более точными, 7 плюс-минус 2 объекта), так как одно из колебаний преобладает.

Каждый раз, когда какая-то вещь становится объектом подобных 40-герцевых колебаний, мы ее осознаем — и можем запомнить. Колебательные модели, которые соответствуют чему-то, что мы можем запомнить, одерживают верх чаще, чем совершенно новые колебания, представляющие новые объекты, так как во втором случае мы имеем модель нейронов, которые до этого никогда не колебались вместе.

Те объекты, которые вызвали колебания, но не стали преобладающими в данный момент, могут либо стать объектами внимания позже, когда будет преобладать соответствующее колебание — либо никогда ими не станут.

В любой момент времени в мозгу имеется очень большое количество нервных клеток, которые колеблются синхронно. И лишь очень немногие из них будут усилены до доминирующего 40-герцевого колебания даже на самое крохотное мгновение. Ни одно из этих колебаний никогда не станет объектом внимания.

Они представляют бессознательную обработку информации мозгом.

«В зрительной системе проходит также определенная нейронная деятельность, о которой мы не имеем полного представления, — пишут Крик и Кош. — Большая ее часть относится к вычислениям, которые необходимы, чтобы обеспечить наиболее полную интерпретацию всей входящей информации, сочетающейся с той, которая уже имеется — информации по различным категориям, накопленной в прошлом. И именно об этой «лучшей интерпретации» нам и становится известно».

Сила этой теории состоит в том, что она делает интуитивно понятным, почему сознание способно так быстро и эффективно переключаться между столь различными объектами: в нем постоянно наличествует огромная армия нервных клеток, которые колеблются синхронно. Но только один набор колебаний в конечном итоге одерживает верх и становится сознательным. Остальные ждут милостей от сознания.

Если придерживаться этой идеи, то колебания в 40 герц могут перемещать своеобразный прожектор, который просматривает различные виды деятельности мозга. Но заметьте, что эта метафора больше не является лишь пространственной, как сам прожектор. Согласованность между нервными клетками выражается и во времени, а не только в пространстве.

«Если существует несколько возможных интерпретаций поступающей информации, — пишут Крик и Кош, — тогда может потребоваться некоторое время, чтобы одна отдельная интерпретация одержала верх над своими конкурентами и возобладала. В случае «конкуренции», когда изменяются объекты восприятия, как в отлично известном случае куба Неккера, мы предполагаем, что колебания, которые установились первоначально, в конце концов каким-то образом подавляются, и в результате верх одерживает другая интерпретация, устанавливая соответствующие ей колебания, и в процессе этого она подавляет конкурентов. После определенной задержки подавляется и она — и так далее».

Так что мы возвращаемся к визуальным иллюзиям и гештальт-психологам, изучавшим зрение.