Де знаходиться свідомість в мозку: революційне відкриття нейробіологів
Свідомість — це таємниця, яка турбує людство тисячоліттями. Де знаходиться свідомість в мозку? Чи є вона розподіленою мережею нейронів, чи має конкретну “адресу”? Філософи від Декарта до сучасних мислителів сперечалися про це, а нейробіологи шукали відповіді в сканерах МРТ і експериментах на тваринах. Нове дослідження Пітера Копполи з Кембриджського університету, опубліковане в журналі Neuroscience & Biobehavioral Reviews у 2025 році, кидає виклик традиційним теоріям. Воно стверджує, що свідомість первинно виникає не в корі головного мозку, а в стародавніх субкортексних структурах, таких як таламус і стовбур мозку. Це відкриття може перевернути нейронауку свідомості та відкрити нові горизонти в медицині.
Традиційні теорії: чому кора мозку вважалася центром свідомості?
Історично науковці фокусувалися на корі головного мозку — еволюційно новішій частині, відповідальній за мислення, мову та сприйняття. Теорії, як інтегрована інформаційна теорія (IIT) чи глобальний робочий простір (GWT), припускали, що свідомість — це продукт складних обчислень у неокортексі. Субкортекс, включаючи таламус, вважався лише “комунікаційним хабом” — реле для сигналів, але не джерелом суб’єктивного досвіду. Церебелум же взагалі ігнорували як “моторний процесор” без ролі в усвідомленні.
Така парадигма пояснювала, чому пошкодження кори призводить до втрати функцій: апраксія, агнозія чи навіть кома. Проте Коппола, аналізуючи понад 100 років досліджень — від нейровізуалізації до нейростимуляції, — виявив прогалини. Експерименти показують, що кора не є обов’язковою для базової свідомості. Навпаки, субкортекс може самостійно генерувати “що це таке — бути собою”, як визначає свідомість у нейронауці.
Нове дослідження: субкортекс як джерело свідомості
У своїй оглядовій статті “A Review of the Sufficient Conditions for Consciousness” Коппола переглянув дані з нейровізуалізації пацієнтів у комі, під анестезією чи сні. Він виявив, що ключові зміни в свідомості корелюють з активністю субкортексних зон: таламусу, гіпоталамуса та стовбура мозку. Таламус, як “ворота чуттів”, фільтрує сигнали та забезпечує зв’язок з корою, але сам по собі здатен підтримувати базові емоції — біль, радість, голод.
Особливо переконливими стали кейси гідраненцефалії — рідкісного стану, коли кора мозку не розвивається, замінюючись рідиною. Діти з таким діагнозом, за даними досліджень, демонструють ознаки свідомості: впізнають обличчя (у 91% випадків), реагують на музику посмішками, плачуть від смутку чи грають з іграшками. 32-річна жінка з гідраненцефалією виражала задоволення від музики вокалізаціями, попри мінімальну кору. Це суперечить прогнозам вегетативного стану.
Експерименти на тваринах підтверджують: декортиковані щури, коти та мавпи (без кори) продовжують гратися, вчитися, виявляти емоції та реагувати на подразники. У макак після видалення кори зберігалися цикли сну-бадьорості, вокалізації та сенсорні реакції. Нейростимуляція субкортексу — наприклад, таламуса — будить тварин з анестезії, тоді як стимуляція кори лише модулює сприйняття.
Коппола робить висновок: субкортекс достатній для первинної свідомості — афективних переживань, пов’язаних з виживанням. Кора та церебелум “шлифують” її, додаючи складність, як самосвідомість чи абстрактне мислення. “Якщо втілений субкортекс справді достатній для emergence досвіду, то ми можемо звузити функції, які породжують його”, — пише автор.
Роль таламуса в локалізації свідомості
Таламус — глибинна структура розміром з волоський горіх — діє як комунікаційний центр. Він інтегрує сенсорні дані та передає їх у кору, але дослідження Копполи показують, що пошкодження таламуса призводить до миттєвої втрати свідомості, на відміну від кори. У пацієнтів з травмами таламусу фіксують порушення “потоку думок” — безперервного усвідомлення. Це пояснює стани коми: розрив зв’язків таламус-кора блокує досвід, навіть якщо інші зони активні.
Наслідки для медицини та філософії
Це відкриття має практичне значення. Розуміння локалізації свідомості допоможе лікувати пацієнтів у вегетативних станах: стимуляція субкортексу може “пробудити” свідомість, удосконалити анестезію чи прогнозувати відновлення після інсультів. У нейрохірургії — нові протоколи для мінімізації пошкоджень таламуса. Філософськи ж це наближає до відповіді: що робить нас людьми? Якщо базова свідомість — у “ящірному мозку”, еволюційно стародавньому, то етика тваринництва чи прав тварин потребує перегляду.
Звісно, теорія не остаточна. Критики зазначають етичні проблеми експериментів на тваринах і складність вимірювання свідомості (поведінка vs. суб’єктивний досвід). Проте, як пише Коппола, “ми на порозі локалізації феномену”. Майбутні дослідження — з кращими МРТ і AI-моделями — розкриють мінімальну нейронну схему свідомості.
Свідомість лишається найбільшою загадкою, але кожне відкриття, як це Копполи, наближає нас до істини. Де знаходиться свідомість в мозку? Можливо, не в складних звивинах, а в глибинах, де б’ється серце розуму. Це не кінець шляху, але захопливий початок ери нової нейронауки свідомості.
За матеріалами науково-популярних медіа
