Младенцы, пчелы и боты, или Как измерить сознание

Ведущие ученые мира собрались в июне 2026 г. в Чэнду (Китай) на IV международную конференцию «Сознание животных» (Animal Consciousness Conference, АСС). Конференция проводится в рамках проекта «Миры сознания» (AnyMinds) и объединяет самых разных специалистов: нейробиологов, физиологов, исследователей поведения животных, когнитивных психологов, философов.

Уникальность и значимость этой инициативы отражены уже в ее названии, где any (англ. «любые, все») указывает на изучение всех видов разума. Кроме того, участники конференции не только делятся знаниями и обсуждают общие подходы к исследованию сознания, но и объединяются для практической совместной работы.

«В выпуске журнала Scientific American за февраль 2026 г. тема сознания стала главной и была вынесена на обложку номера под общим заголовком ”Самая трудная проблема науки”. Это отражает мировую тенденцию: обсуждение сознания перестало быть чисто философским спором, — говорит организатор конференции академик Константин Владимирович Анохин. — В рамках нашей инициативы мы пытаемся перевести научное рассмотрение проблемы сознания в практическую плоскость. Мы не дискутируем о том, какие виды животных обладают сознанием, а какие нет. Мы допускаем, что многие из изучаемых нами животных обладают сознанием, и используем это предположение в качестве исследовательской стратегии: что мы можем узнать, отталкиваясь от этого, о природе и механизмах самого сознания? Иначе говоря, как сознание животных может помочь нам понять саму природу сознания?»

Первая конференция «Сознание животных», прошедшая в Дхарамсале (Индия) в 2023 г., стала важным вводным мероприятием. На ней впервые собрались ученые, исследующие различные виды, чтобы представить результаты своих экспериментов. Одним из ее следствий стала Нью-Йоркская декларация о сознании животных, которую подписали ведущие нейробиологи, этологи и философы мира (включая Дэвида Чалмерса и Кристофа Коха). Декларация официально расширяет границы мира живых существ, способных обладать субъективным опытом.

На второй конференции, прошедшей в Катманду (Непал) в 2024 г. под названием «Как изучать и понимать нечеловеческое сознание», уже обсуждались общие подходы к исследованию сознания. Примечательно, что именно тогда в область нечеловеческого сознания впервые был включен и искусственный интеллект. Третья конференция «Естественное сознание: его возникновение и сравнительная биология» проходила в 2025 г. на Галапагосских островах (Эквадор), следуя маршруту плавания Чарлза Дарвина на корабле «Бигль». Участники конференции разрабатывали сравнительные методы исследования сознания у различных видов живых существ и приступили к созданию батареи С-тестов для выявления сознания у животных.

И, наконец, на июньской конференции в Чэнду (Китай) дискуссия о сознании была переведена в плоскость нейробиологии. Это нашло отражение и в названии конференции: «Сравнительная нейробиология сознания: биологические основы субъективного опыта».

Как исследования сознания интегрируются в большую науку

Многие участники отмечают, что уже за этот небольшой срок область исследования сознания претерпела значительные изменения и относительно успешно интегрируется в большую науку, сместив акцент с теоретических рассуждений на практические исследования в области естественных наук. Вот мнение Евы Яблонки, одной из главных аналитиков в этой области, профессора Института истории и философии науки и идей им. Кона при Тель-Авивском университете, получившей мировое признание благодаря своим фундаментальным работам по эпигенетической наследственности и негенетическим механизмам эволюции: «На мой взгляд, происходит стремительное осознание того, что, если мы хотим понять сознание человека, мы обязаны изучать сознание животных. Мы добились прогресса в выработке концептуальной базы для осмысления сознания животных. Все больше и больше людей начинают работать в этой области; ученые больше не боятся дискутировать на эту тему. Почти весь XX в. она была табуированной. Ситуация начала меняться на рубеже XXI в., однако сознание животных все еще оставалось за рамками научной дискуссии. Я считаю, что в последние годы наконец начали изучать эту область всерьез. Пришло понимание, что сознание животных необходимо исследовать с самых разных ракурсов — нейробиологического, психологического, эволюционного, генетического и других, задействуя каждый имеющийся в нашем распоряжении инструмент».

Это мнение разделяет и Джорджо Валлортигара, профессор нейронаук и директор Лаборатории познания и нейробиологии животных (Animal Cognition and Neuroscience, ACN) в Центре исследований разума и мозга Трентского университета (Италия): «Людям моего поколения, только начавшим работать в науке, говорили: занимайся серьезными проблемами, а ближе к старости можешь перейти к таким общим философским вопросам, как сознание. Теперь это уже не так. Это произошло благодаря не какому-то одному событию или какой-то одной работе, которая бы изменила эту область (хотя таких работ достаточно и многие из них были представлены на конференции), а скорее своего рода накопительному эффекту нескольких различных исследований. Растет число ученых, проявляющих интерес к эмпирическим проблемам изучения сознания и, в частности, сознания животных. Наиболее интересна, с моей точки зрения, возможность кросс-дисциплинарного переноса различных типов экспериментов и подходов для изучения когнитивных функций человека и животных».

Джорджо Валлортигара — новатор в науке, чья мировая известность во многом основана на способности придумывать элегантные поведенческие тесты. Он применяет эти методики для проверки сложных философских и когнитивных концепций (вроде идей Иммануила Канта о врожденном знании) на простых моделях: новорожденных цыплятах, рыбках данио-рерио и даже пчелах.

Говоря о кросс-видовых экспериментах, он привел такой пример: «Зрительное восприятие человека заключается, в частности, в том, что мы можем получать субъективный опыт в отношении вещей, которых на самом деле в нем нет. На этом основан очень простой трюк с "ампутированным" пальцем. Он базируется на известном феномене — мысленном достраивании частично скрытых объектов. У нас нет ощущения, что мы живем в мире фрагментов (обрывков). Несмотря на то что органы чувств постоянно получают от внешнего мира неполную информацию, наш мозг автоматически заполняет эти пробелы. В результате на уровне субъективного опыта мы воспринимаем мир как непрерывное, плавное и цельное полотно. Но в этом кроется и интересный для ученых вопрос: воспринимают ли другие виды объекты как целостные? И мне кажется весьма вероятным, что это эмпирически решаемая задача. Это как раз пример того подхода, который позволяет нам естественным путем перейти от нашего собственного опыта к исследованию субъективного опыта других видов».

Выступая на открытии конференции, К.В. Анохин представил стратегию исследований, предполагающую поэтапное движение от С-тестов к модельным парадигмам, затем к изучению механизмов и, наконец, к разработке программы сравнительного изучения сознания. Он привел аналогию с историей изучения памяти, которая развивалась примерно по такой же схеме, с опорой на исследования различных животных моделей. Может ли область исследования сознания претерпеть такую же трансформацию?

Это проиллюстрировал в разговоре академик Павел Милославович Балабан, главный научный сотрудник Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, который в течение многих лет занимается исследованием нейронных механизмов памяти на разных моделях: «Одно из основных достижений работы этой конференции состоит в том, что нейробиологи перестали воспринимать проблему сознания как проблему другой науки — философии или психологии. Пять-шесть лет назад нейробиологу было бы невозможно получить грант на исследования сознания из-за отсутствия четких задач и предмета исследования. Сейчас задачи сформулированы, эти вопросы начинают ставить и профессиональные нейрофизиологи, к которым я себя отношу. Я никогда не хотел заниматься изучением сознания, мне хватало проблем памяти, которую можно конкретно замерить. Сознание — следующий этап, требующий подключения других уровней.

Технология та же самая: мы регистрируем активность животного, вызываем какое-то поведение, обучаем животное какому-то навыку, наблюдаем за изменениями. При этом количество получаемых данных — молекулярно-биологических, физиологических, генетических — огромно. В этом многообразии мы анализируем то, что нам интересно, и до сих пор просто не ставили задачи проверить, нет ли тут каких-то коррелятов механизмов сознания. Раньше я не видел таких подходов, а сейчас они начинают просматриваться. И мы уже пробуем, анализируем в уже имеющихся постановках задач, как бы нам ”зацепить” и разглядеть, что может служить основой для сознательной деятельности».

Младенцы, пчелы и боты

Формат конференции был необычным: утром участники выступали с докладами, а во второй половине дня работали в тематических группах, после чего снова собирались вместе для подведения итогов и обсуждения конкретных предложений. Для каждого дня была сформулирована отдельная тема, по сути отражающая определенный этап, «главу» будущей программы сравнительных исследований сознания: «Расширение комплекса тестов на наличие сознания (С-тестов)»; «От С-тестов к модельным парадигмам»; «От человеческого сознания к исследованиям на животных», и наоборот — «От экспериментальных животных моделей к человеческому сознанию».

«Мы все опытные ученые, ездили на сотни конференций, но здесь совершенно другой модус жизни, — делится впечатлениями профессор Татьяна Владимировна Черниговская, директор Института когнитивных исследований СПбГУ. — В группах обсуждают критерии, тесты, генерируют новые идеи относительно потенциальной возможности определить, есть ли у этого существа признаки сознания. И вот сейчас мне кажется, что создать такую систему реально, и меня саму это очень удивляет».

Основное внимание в группах уделялось структурированию батареи тестов на наличие сознания (С-тестов), разработка которых началась год назад на Галапагосских островах. Участники обсуждали, как должны соотноситься уровни этой системы, какие признаки они способны измерять и насколько реально обнаружить одни и те же маркеры у разных биологических видов.

Профессор философии в Университете Монаша в Мельбурне (Австралия) Тимоти Бейн — один из идеологов разработки батареи С-тестов. Он изучает методологические проблемы выявления сознания по широкому спектру у младенцев, пациентов в пограничных состояниях, а также у животных и в системах ИИ.  Его свежие публикации: «Младенцы, пчелы и боты: в поисках маркеров сознания», «Индикаторы сознания, мимикрия и внутренние варианты», — находятся на стыке аналитической философии, психологии и нейробиологии.

«Возможно ли создать систему С-тестов, применимую к различным биологическим видам? Это вызов. Сейчас мы можем говорить лишь о разработке надежных и устойчивых тестов для небольших групп, например младенцев и пациентов, находящихся в коме. Но чем больше мы удаляемся от привычных форм и переходим к существам, которые сильно отличаются от нас, тем больше возникает трудностей, — считает ученый. — Тот факт, что определенное свойство может быть реализовано с помощью одних и тех же нейробиологических механизмов у разных видов, на мой взгляд, придает веса этому тесту».

«Фокус заключается в том, чтобы гибко и прагматично использовать различные типы моделей для решения различных типов задач, извлекая выгоду из их морфологических, физических и экологических характеристик», — добавляет Джорджо Валлортигара.

Ева Яблонка считает создание такой системы вполне реалистичным: «Смысл разработки С-тестов в том, чтобы их можно было применять к широкому спектру видов, а не только к позвоночным. Те тесты, к которым мы пришли на данный момент, конечно, нужно еще модифицировать и улучшать, но все-таки у нас уже есть прочная основа. Разработан хороший список, и теперь нам необходимо претворить его в жизнь. Насколько это выполнимо на практике — вопрос в какой-то степени социологический. Сможем ли мы заинтересовать исследователей, работающих в этой области? Начнут ли они применять их в своих лабораториях? Мы надеемся на это. Таким образом, перед нами стоит масштабный и амбициозный проект, который требует широкого международного сотрудничества. Огромному количеству исследователей придется проводить эти тесты на животных».

Исследователи-экспериментаторы, приехавшие в Чэнду, в принципе готовы к этому. Один из них — Фабиан Вергара-Оваллье, нейробиолог из Национального автономного университета Мехико, изучающий поведение, память и когнитивные способности осьминогов. В 2024 г. он стал стипендиатом престижной программы Grass Fellowship в Морской биологической лаборатории в Вудс-Холе (США).

«У позвоночных животных (включая человека) существуют так называемые немедленные ранние гены (IEGs), которые мгновенно (за минуты) и кратковременно активируются в нейронах сразу после того, как мозг получает стимул или сталкивается с необходимостью что-то запомнить. Именно эти гены запускают механизмы формирования долговременной памяти. Для осьминогов точный список таких генов долгое время оставался неизвестным. Моя цель — доказать, что осьминоги задействуют те же эволюционные маркеры памяти, что и человек, несмотря на то что наши эволюционные пути разошлись около 550 млн лет назад», — рассказывает он.

Мексиканский ученый показал, что щупальца осьминога «думают» и запоминают информацию первыми, а через 30 минут волна генетической активности переходит в надглоточный мозг животного, включая вертикальную долю. Этот отдел считается главным аналогом коры больших полушарий у человека, отвечающим за высшую память.

В своей работе Вергара-Оваллье совмещает поведенческие и нейробиологические тесты, используя передовые методы молекулярной биологии и нейробиологии, в частности молекулярное картирование мозга.

На конференции в Чэнду особое внимание уделялось именно внедрению и развитию нейробиологических тестов в рамках системы «поиска сознания». Как информация о том, что происходит в мозге, может обогатить поведенческие тесты? Это прекрасно иллюстрирует в своей работе Ларс Читтка, профессор сенсорной и поведенческой экологии Лондонского университета королевы Марии. Совместно с нейробиологами Читтка разработал цифровую модель зрения насекомого. Она объясняет, как крошечный мозг мгновенно обрабатывает на лету сложную визуальную информацию, что уже применяется для создания энергоэффективных систем ИИ и роботов.

Его коллега из Франции, профессор Мартин Джурфа, нейробиолог и нейроэтолог из Центра нейронаук Института биологии Париж-Сена Сорбоннского университета, также занимающийся исследованием когнитивной деятельности насекомых, доказал, что медоносные пчелы обладают зачатками абстрактного мышления и способны решать сложные когнитивные задачи, несмотря на миниатюрный мозг (менее 1 мм³ и около 960 тыс. нейронов). В последние годы ученый сместил фокус своих исследований с чисто поведенческих экспериментов на глубинную нейробиологию. Его лаборатория активно использует методы оптической визуализации, чтобы увидеть работу нейронов живой пчелы в реальном времени.

В конце прошлого года в журнале «Доклады биологических наук» была опубликована работа Мартина Джурфы «Когнитивная нейробиология и миниатюрный мозг: детальный анализ обучения высшего порядка в мозге медоносных пчел», в которой он опровергает миф о том, что для сложного мышления необходим большой мозг. Статья обобщает эксперименты, показывающие различные когнитивные способности пчел: они, например, способны к базовому счету и простейшей арифметике (сложению и вычитанию), умеют категоризировать предметы и понимать абстрактные правила. То есть пчелы обладают уровнем когнитивной сложности, который прежде считался исключительной привилегией позвоночных (млекопитающих и птиц), и это делает их идеальной миниатюрной моделью для изучения фундаментальных принципов работы мозга и поиска зачатков сознания.

«Когда вы, глядя в мозг, видите определенный процесс и задаетесь вопросом, действительно ли этот процесс коррелирует с осознанием, вы можете провести поведенческие эксперименты и объединить полученные данные. А если затем еще и сопоставить процессы, происходящие у разных животных, то можно сформулировать и нечто более общее о природе сознания», — говорит он.

Джорджо Валлортигара добавляет, что разные типы тестов неразрывно связаны, нейробиологические аспекты должны быть основаны на поведенческих и психологических данных, и наоборот: «Если просто вскрыть мозг животного и заглянуть внутрь, это не даст особого понимания ”материального субстрата” сознания. На мой взгляд, действительно критически важно иметь определенные гипотезы о возможных механизмах, а затем задействовать весь арсенал инструментов нейробиологии и нейрогенетики для проверки этих гипотез».

Так, эксперименты показывают, что рыбки данио рерио (Danio rerio), представляющие собой очень важный модельный организм для исследований, могут точно различать небольшие множества предметов (например, три и четыре объекта ).

«Нам известны определенные гены-кандидаты, которые могут быть ответственными за развитие дискалькулии у человека. Сейчас в нашем распоряжении есть методики манипулирования отдельными генами с помощью системы CRISPR-Cas9, позволяющие картировать мозг рыбок данио рерио. Используя подобного рода модели, мы можем изучать генетические основы восприятия чисел (математических когнитивных функций)».

От животных к человеку и от человека к животным

Исследования на животных помогают экспериментально проверять гипотезы, касающиеся человека, и наоборот — данные, полученные при исследовании человеческого сознания, особенно субъективного опыта, позволяют экстраполировать результаты на животный мир. Пример такого подхода  — работа Джимо Борджигин, профессора нейробиологии из Шэньчжэньского университета передовых технологий. Джимо переехала в Китай в этом году, а до того была доцентом кафедр молекулярной и интегративной физиологии и неврологии в Мичиганском университете (США), где и провела исследования на умирающем мозге, широко обсуждаемые не только в научном мире, но и среди широкой публики.

В 2013 г. Борджигин возглавила исследование на крысах, которое показало, что сразу после остановки сердца мозг животных не отключается мгновенно: в течение первых 30 секунд в нем фиксируется мощный синхронизированный всплеск высокочастотных гамма-волн. Эта активность даже превышала показатели здорового, бодрствующего состояния, что связали с возможной генерацией ярких видений при клинической смерти. В 2023 г. ее команде удалось исследовать умирающий мозг четырех тяжелобольных пациентов в критическом состоянии после отключения от аппаратов ИВЛ и впервые зафиксировать взрывную синхронизацию гамма-волн. В настоящее время это самое детальное исследование, подтверждающее нейробиологическую базу ярких видений и околосмертного опыта у людей.

Результаты работы были опубликованы в журнале «Труды национальной академии наук США» (PNAS), статья называлась «Всплеск нейрофизиологического сопряжения и связности гамма-осцилляций в умирающем мозге человека». На конференции в Чэнду Джимо Борджигин выступила с докладом «Нейрональные маркеры скрытого сознания в умирающем мозге».

«Мы пытаемся понять нейробиологическую основу, механизм околосмертного опыта, — пояснила она. — В обеих животных моделях гамма-активация выступает стабильным, надежным биомаркером активации мозга. Мы также наблюдали это у двоих из четырех человек. Таким образом, похоже, что гамма-активация в мозге может стать универсальным биомаркером “расширенного” сознания. Внешнее поведение в данном случае полностью отсутствует — пациенты не могут его проявить, как и животные. Если нам удастся изучить нейрональные корреляты сознания непосредственно у умирающих пациентов, это внесет огромный вклад в понимание механизмов сознания в целом: как именно оно возникает и какие области мозга критически важны для его генерации. В двух наших исследованиях на животных и в исследовании на людях одной общей чертой выступает гамма-активация. Мы можем пойти дальше — спуститься к организмам более низкого уровня, чтобы отслеживать активность их мозга, нервной системы и гомеостатический ответ в процессе умирания».

Борджигин собирается теперь перейти к исследованиям на приматах — изучить те же самые структуры мозга и проверить, активируются ли они аналогичным образом. Однако такие исследования требуют гораздо большего финансирования и определенных условий. Все это она получила в Китае, который лидирует в области трансляционных исследований на приматах и человеке.

Это продемонстрировали работы ведущих китайских ученых, принявших участие в конференции в Чэнду. Профессор Хэ Шен, заместитель директора Института биофизики Китайской академии наук и Государственной лаборатории когнитивных наук и психического здоровья в Пекине, выступил с докладом «Происхождение и функции сознания». Он руководит крупнейшим в Китае центром картирования мозга и исследует сознание человека, сочетая поведенческие тесты и нейровизуализацию высокого разрешения. Как и многие его китайские коллеги, он получил образование в США (Калифорнийском и Гарвардском университетах) и долгое время там работал.

А искусственный интеллект?

Разработчики систем общего искусственного интеллекта (AGI) и нейробиологи (включая исследователей из Китайского проекта по изучению мозга — China Brain Project) в последние годы все больше интересуются миниатюрными живыми системами (например, тем же мозгом пчелы). Если ученые смогут точно определить минимальные нейрофизиологические маркеры, обеспечивающие субъективный опыт у насекомых, эти же принципы (архитектурные варианты обработки данных) можно будет спроецировать на архитектуру сильного ИИ. Проект «Мозг» — масштабная государственная программа, ставящая целью вывести Китай в мировые лидеры в области нейронаук и ИИ к 2030 г. Проект построен по стратегической схеме «одно тело, два крыла», где «тело» — фундаментальная нейробиология, в частности, создание сверхточных трехмерных «карт мозга» (особенно приматов) для понимания того, как нейронные сети обрабатывают когнитивные функции (в рамках проекта был создан и опубликован атлас мозга макаки с детальным описанием типов клеток и их связей), «крылья» же представляют собой прикладные области — медицину и искусственный интеллект.

Руководитель проекта, директор Института нейронауки Китайской академии наук в Шанхае профессор Пу Мумин, который уже второй раз принимает участие в конференции по сознанию животных, представил в Чэнду доклад «AGI и сознание». На вопрос о том, насколько оптимистично он оценивает влияние ИИ на жизнь человека, профессор ответил: «Я пессимистичный оптимист и пытаюсь разработать шаги, которые помогут регулировать ситуацию и заранее решить, как защититься. Дискуссия о том, как сознание может зародиться в искусственных системах, имеет важные последствия для безопасности искусственного интеллекта. Отсюда — сравнительная программа исследований сознания, которая включает и неживые системы».

Возможно, те «корреляты сознания», которые удастся обнаружить при помощи разрабатываемых С-тестов, в будущем смогут применить и к искусственным системам. Однако на данный момент ученые все-таки сосредоточены на биологических организмах. «В нашем распоряжении уже есть другие виды, крайне далекие от нас эволюционно, и некоторые из них устроены почти как кремниевые системы. Я не думаю, что единый универсальный набор тестов на сознание (C-tests) будет хорошо применим ко всем видам. Тем не менее усилия по разработке таких тестов могут помочь нам понять альтернативные формы разума и обнаружить возможное присутствие сознания у других животных», — считает Хэ Шен.

В романе «Солярис» люди, прибывшие на планету, сумели понять, что океан обладает сознанием, но не смогли постичь саму форму этого сознания. Этот океан исследовал их, прощупывал, возможно, пытался понять. Насколько это близкая аналогия с поисками коррелятов небиологического сознания и других форм интеллекта?  

«На это я могу ответить: "Все может быть". Но в этом "может быть" слишком мало информации, — рассуждает Ева Яблонка. — Либо мы должны признать, что существует огромный пласт того, чего мы не понимаем, и, возможно, у нас пока нет нужных уровней анализа для этого вопроса. Либо же эти уровни просто не существуют в рамках нашей науки. Однако в данный момент подобная позиция малоэффективна. То, что мы обязаны сделать в первую очередь, — это понять сознание в том виде, в каком мы его знаем. Сознание живых организмов, которые обладают субъективным опытом, могут чувствовать запах и видеть желтые цветы, зеленую траву, могут страдать и по-своему быть счастливыми. Как только мы это осознаем, возможно, нам откроется путь к пониманию и всего остального».

Автор текста: Елена Кокурина

Источник изображений в тексте: Елена Кокурина

Источник изображения на главной и на странице: https://ru.123rf.com/