Эксперимент Либета и свобода воли, развенчание мифа «мозг опережает сознание»

Эксперимент Либета

Одно такое открытие было опубликовано в 1983 году Бенджамином Либетом и его колле­гами. Их эксперимент был восхитительно прост. Все, что требо­валось от испытуемых, это поднимать один палец всегда, когда у них «возникает желание это сделать». Тем временем с помо­щью установки для ЭЭГ у испытуемых измерялась электричес­кая активность мозга. К тому времени было уже хорошо изве­стно, что непосредственно перед тем, как человек спонтанно совершает какое-либо движение, например поднимает палец, активность его мозга характерным образом изменяется. Это изменение совсем невелико, но его можно отследить, сумми­руя результаты неоднократных измерений. Но оказалось, что подобное изменение можно отследить за некоторое время до того, как человек действительно поднимает палец.

Новым в экспериментах Либета было то, что он просил испытуемых со­общать ему, когда у них «возникало такое желание». Желание поднять палец возникает примерно за 200 миллисекунд до то­го как человек поднимает палец. Но главное открытие, кото­рое вызвало так много шума, состояло в том, что изменение мозговой активности происходило примерно за 500 миллисе­кунд до того, как человек поднимал палец. Таким образом, розговая активность указывала на то, что испытуемый собира­ется поднять палец за 300 миллисекунд до того, как испытуе­мый сообщал, что собирается поднять палец.

Из этого открытия следует вывод, что, измеряя активность вашего мозга, я могу узнать, что у вас возникнет желание под­нять палец раньше, чем об этом узнаете вы сами. Этот резуль­тат вызвал такой интерес за пределами сообщества психологов потому, что он, казалось бы, показывал, что даже наши про­стейшие сознательные действия на самом деле предопределе­ны. Мы думаем, что делаем выбор, в то время как на деле наш мозг этот выбор уже сделал. Следовательно, ощущение, что в этот момент мы делаем выбор, не более чем иллюзия. А если ощущение, что мы способны делать выбор, есть иллюзия, то та­кая же иллюзия — наше ощущение, что мы обладаем свободой воли.

Описание эксперимента

Суть всех экспериментов Либета и его последователей состоит в том, что испытуемому предлагается совершить какое-то простое действие — произвольно поднять палец или нажать на кнопку. Результаты этих экспериментов сводятся к следующему: мозг испытуемого проявляет активность на некоторое время раньше, чем испытуемый принимает осознанное решение выполнить условленное действие.

То есть, объективный наблюдатель видит, что сначала в мозге возникает активность, потом испытуемый намеревается нажать на кнопку, а потом выполняет условленное действие. Что указывает на то, что, «Осознание намерения возникает после его фактического появления».

Несмотря на критику и даже на опровержение результатов этих опытов многие упорно продолжают считать, что полученные результаты якобы ставят под сомнение наличие у нас свободы воли.

Такой вывод строится на следующей предпосылке: свобода воли возможна, если сознание не зависит от процессов в мозге. Сознательное решение должно обусловливать мозговые процессы. Если же мы видим обратную ситуацию, то можем сделать вывод, что сознание — это лишь побочный продукт деятельности мозга, эпифеномен. А раз сознание детерминировано мозговыми процессами, то никакой свободы воли у нас нет.

Звучит вполне логично, но увы: данная логическая конструкция неверно наложена на описание эксперимента, в интерпретации результатов допущена подмена понятий, и в итоге вывод об отсутствии свободы воли становится ложным. Итак, в чём же состоит концептуальная ошибка интерпретаторов?

Что такое воля

Для начала нужно разобраться, что же такое воля.

Воля — это сознательная активность, которая всегда предполагает наличие, с одной стороны, действующего субъекта, источник активности, а с другой — объективную цель, на достижение которой эта активность направлена. Разумеется, активность бывает спонтанной и бесцельной, но в этих случаях говорить о воле неуместно.

Воля и действия

Воля — целенаправленная субъективная активность — проявляет себя в объективных действиях. Другими словами: Достижение цели требует совершения того или иного количества промежуточных действий. Именно по действиям и поступкам человека мы определяем направленность его воли. Именно в поступках и действиях человек проявляет свою волю.

Например, оказавшись на свалке Маркус принял решение во что бы то ни стало выжить; выживание — это цель, к которой направлена его воля. Для достижения этой цели он должен выполнить ряд действий: найти подходящие запчасти, приспособить их и выбраться со свалки.

Таким образом, момент принятия решения, задающий направленность воли и момент достижения цели как бы охватывают с двух сторон последовательность необходимых действий, образуя вектор воли. И этот сознательно заданный вектор воли определяет собой те действия, которые субъект должен выполнять, определяет его решения и выбор.

Что в таком случае будет «свободой воли»? Свободой воли будет возможность субъекта самостоятельно определять направленность воли, т.е. ставить цель.

Когда Тодд поручает Кэре прибраться в доме, то он ставит для нее цель, т.е. извне определяет направленность ее воли. Поэтому воля Кэры не свободна. Но когда Кэра решает не слушаться хозяина, а защитить Алису, то она сама ставит себе цель, то есть проявляет свободу воли.

Также мы видим, что свобода воли отличается от свободы выбора. Свобода воли задаёт общую направленность наших действий. Свобода выбора определяет, какие именно действия мы выполняем внутри этой общей направленности.

Когда Карл просит Маркуса что-нибудь нарисовать, он определяет вектор его воли, задавая общую направленность его действий. Но внутри этого вектора Маркус может сам решить, что именно ему нарисовать. В этом эпизоде у Маркуса нет свободы воли, но есть свобода выбора.

Где воля в экспериментах Либета?

Теперь посмотрим, где же в экспериментах Либета испытуемый проявляет свою волю. Для этого нужно определить, что в эксперименте является целью, к которой направлена воля испытуемого.

Предполагается, что цель здесь — это «свободное» поднятие пальца или произвольное нажатие на кнопку. По мнению экспериментаторов, так испытуемый совершает якобы ничем не обусловленное, т.е. свободное действие. Но именно в этом предположении и заключена ошибка.

На самом деле то, что делает испытуемый, происходит в рамках эксперимента и этим экспериментом обусловлено. А значит, действия испытуемого уже не свободны, а определены условиями эксперимента. То есть, действия, которые выполняет испытуемый, уже включены в вектор его воли, поэтому в рамках эксперимента мы можем говорить о свободе действия, о свободе выбора, но никак не о свободе воли. Воля субъекта осталась за рамками эксперимента.

Может быть, испытуемый участвует в эксперименте из желания подзаработать. Тогда его цель — это заработок, и все его действия подчинены направленности этой воли. Именно в своем решении участвовать в эксперименте он проявил свою свободную волю. Всё остальное — это лишь действия, приближающие его к цели.

В одном из реальных случаев женщина участвует в эксперименте, потому что ей предложили это сделать в рамках ее лечения от эпилепсии. Таким образом, ее воля — выздороветь, а участие в эксперименте с нажатием кнопок — это лишь действия, косвенно необходимые для достижения выздоровления.

В любом случае, воля испытуемого проявляется в решении участвовать в эксперименте, а ее цель — завершить эксперимент. Если испытуемый выполнит те действия, которые его попросили сделать учёные, цель будет достигнута.

Итак, в интерпретации результатов экспериментов Либета имеет место простая подмена понятий: действие было обозначено как воля. Тогда как сама воля была в принципе упущена из виду.

Если распределить все акты хронологически, то

• сначала субъект самостоятельно и свободно проявил волю выполнить эксперимент.
• Учёные поставили перед ним задачу.
• Субъект осознал задачу и сознательно дал команду мозгу: «нажимай на случайные кнопки в случайный момент времени и параллельно рефлексируй свои намерения нажать на кнопку».
• потом мозгом был запущен физиологический механизм для выполнения необходимых действий
• и затем уже каждое частное действие было отрефлексировано сознанием с небольшой задержкой по отношению к физиологической активности.

То есть, работа мозга изначально обусловлена сознательной волей, а задержка относится лишь к рефлексии. Так что, утверждать, что мозг принимает решения за нас — это очевиднейшая глупость. Мозг не принимает решения за нас, а выполняет за нас промежуточные действия, которые ведут к цели, нами поставленной.

Из истории проблемы свободы воли

Сама идея отсутствия у человека свободы воли не является новой, она высказывалась и раньше, в философии и религии. Об иллюзорности свободы воли писал еще Артур Шопенгауэр: «Человек может делать то, что он желает, но не может желать, что ему желать».

В классическом анализе поступки человека диктуются, с одной стороны, бессознательными инстинктивными влечениями, с другой стороны — навязанными моральными нормами, и никакой свободы выбора у него нет. В бихевиоризме поведение человека можно свести к реакциям на определенные стимулы. Гуманистические психологи с этим были не согласны, в частности, Виктор Франкл считал, что влечения принадлежат человеку, но не управляют им.

И все же, в результаты эксперимента Либета было трудно поверить, ведь подобная информация низводит людей от высших существ, обладающих творческим, аналитическим умом и волей, до биороботов, которые думают по некой заданной программе. Тогда наше сознание — лишь фикция, игрушка, данная нам, чтобы мы не замечали, как обстоят дела в реальности.

В связи с этим возникает вопрос: а кто же управляет мозгом каждого человека? Если свободы воли нет, то чью же программу мы выполняем и кто вкладывает ее в наш мозг? Это открывает возможности для совершенно фантастических предположений, от неких высших существ другой цивилизации до «Матрицы», в которой все мы живем под контролем могучего искусственного интеллекта.

Кстати, в классической психиатрии идеи подобного рода, о внешнем управлении мозгом, «открытости» мыслей для внешнего доступа является основным определяющим симптомом шизофрении.

Критика эксперимента

Несмотря на то, что сам Либет, казалось бы, опроверг связь потенциала готовности и свободы воли, ведь если бы на самом деле было так, то все навязчивые действия и речь, как, например, при синдроме Туретта, также контролировались бы самим мозгом без участия сознания. Но ассоциация уже прочно укоренилась в общественном сознании и еще долго смущала умы людей.

Однако и с самим экспериментом Либета все далеко не так понятно и однозначно, как может показаться на первый взгляд. Конечно же, он подвергался критике и результаты его пытались оспорить.

В основном Либета критиковали за то, что он довольно небрежно использовал понятия «побуждение», «желание», «воля», «решение» как взаимозаменяемые, что и вызывало путаницу. А ведь это принципиально разные вещи. Мы можем иметь побуждение (urge) закричать или желание (wanting) ударить кого-то, но не сделать этого, приняв решение (decision) и подавив свой порыв усилием воли (will).

Второй спорный момент — это проявление свободы воли в эксперименте, а также отождествление свободы воли со свободой выбора. По сути, испытуемый проявил свободу воли, сделав выбор участвовать в эксперименте. Дальше же он соглашается делать какие-то действия в условиях, созданных экспериментатором. По сути, здесь нет никакой свободной воли, вся ситуация искусственно создана, и выбор лишь в том, пошевелить рукой или нет.

Предъявлялись претензии и к оборудованию — он использовал устаревшее устройство, электроэнцефалограф, который мог давать большие погрешности. Да и показания испытуемых, в какой момент у них появилось побуждение, и действительно ли оно было спонтанным, вряд ли могли считаться достоверным источником информации.

Далее для понимания критики необходима более серьезная философская база, но вкратце, суть в том, что Либет придерживается позиции инкомпатибилизма, в рамках которой свобода воли несовместима с детерминизмом, а его оппоненты (в первую очередь Альфред Меле) — позиции компатибилизма, суть которого в том, что физико-химическая детерминация психических процессов допускает существование у человека свободы воли.

Дополнительные исследования потенциала готовности

В 2009 году опыт Либета проверили учёные из Университета Отаго, слегка изменив условия: циферблат был изменен на звуковой сигнал, а участники должны были нажимать на клавишу. Оказалось, что потенциал готовности возникает в любом случае, а действие или его отсутствие не важны.

Психологи из Университетской клиники Фрайбурга под руководством Стефана Шмидта в 2016 году провели новый эксперимент по изучению раннего потенциала готовности. Они выяснили, что он возникает в результате наложения друг на друга очень медленных фоновых колебаний, которые возрастают за 400-500 миллисекунд до действия, обычно в отрицательном диапазоне.

Также Шмидт с коллегами повторили эксперимент Либета, чтобы проверить, действительно ли этот потенциал влияет на принятие решения. Они оценивали каждый эксперимент отдельно, а не все 40 сразу, как это было у Либета, и выяснили, что так бывает не всегда: в 1/3 случаев сигнал мозга был положительным либо нейтральным, а не отрицательным, как ожидалось. И это противоречило предположению, сделанному прежними исследователями, что потенциал готовности является подготовкой к действию.

Согласно гипотезе Шмидта, он не является стимулом к принятию решения. Отрицательный потенциал лишь облегчает принятие решения, но не определяет его. На решение влияет множество факторов, и это лишь один из них. Похоже, что отрицательный рост потенциала субъективно ощущается людьми как внутренний импульс, побуждающий поступать определенным образом, и много решений принимается под воздействием этого импульса, когда медленные колебания происходят в негативном диапазоне. Но далеко не все.

Также ученые включили в исследования людей, имеющих опыт медитации. Интересно, что они лучше других могли наблюдать свои внутренние процессы и более надежно определяли внутренний импульс к действию, то есть негативные колебания. Если они следовали импульсу, потенциал готовности усиливался, если же нет, он ослабевал. Ученые сделали вывод, что потенциал готовности не только не руководит нами, но мы можем изменять его сознательно.

Доказанное отсутствие свободы воли у человека бросает вызов либеральной идеологии

Непонятно, почему Либет так вольно оперировал понятиями «воля», «побуждение» и «желание», вряд ли он не различал их. Скорее всего, он имел несколько однобокий взгляд на проблему воли, не углубляясь в философию.

Споры по поводу открытия велись еще долгое время, но, несомненно, роль эксперимента Либета весьма значительна: он привлек внимание к проблеме сознания и вызвал интерес, побудив к дальнейшим исследованиям. У него появились и последователи, повторившие опыт на более современном оборудовании много лет спустя — в первую очередь Д. Хейнес, профессор института Макса Планка в Лейпциге.

Некоторые общественные деятели считают, что научно доказанное отсутствие свободы воли у человека бросает вызов либеральной идеологии. Другие радуются, что свобода у нас все-таки есть, но мало — всего каких-то 200 миллисекунд! Обнадеживает и опыт исследования людей, практикующих медитацию. И все же, ученому удалось здорово пощекотать нервы всему человечеству: некоторые люди до сих пор боятся, что окажутся управляемыми биороботами.

Предпосылки исследования

Бенджамин Либет был научным сотрудником отделения физиологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Он был сыном украинских еврейских мигрантов, родился в Чикаго, закончил Чикагский Университет. В 70-е годы занимался исследованиями нейронной активности и порогов чувствительности. В 2003 году он стал первым в истории лауреатом виртуальной Нобелевской премии по психологии от Университета Клагенфурта «за его новаторские достижения в экспериментальном исследовании сознания, инициации действия и свободной воли».

Либет был своего рода первопроходцем в нейронауке и затронул очень острую проблему, придав ей новую глубину: ведь теперь свобода воли человека могла быть измерена. Он пришел к идее своего эксперимента после изучения опытов немецких нейрофизиологов Ганса Гельмута Кронхюбера и Людера Декке, 1964 г. Опыты был проведены во Фрайбургском университете и были взяты впоследствии Либетом за основу его собственного эксперимента с некоторыми изменениями.

Кронбюхер и Декке замеряли электрическую активность двигательной коры головного мозга при помощи электродов в теменной части черепа. Они заметили, что изменения электрической активности мозга предшествуют произвольному движению руки, опережая его примерно на секунду (800 мс). Эту задержку они назвали потенциалом готовности (Bereitschaftspotential), или премоторным потенциалом.

Открытие вызвало множество споров в научном сообществе. Нобелевский лауреат Кэрью Эклс высказал идею, что сознательное желание должно опережать произвольное действие на 1 секунду. Либет решил проверить это предположение.

Мнимая обусловленность сознания

Никакой самодеятельности мозга, которым он якобы обусловливает сознание, здесь нет. Нам преподносят результаты эксперимента так, что якобы мозг сам решает, а потом отдаёт сигнал сознанию, дескать, это ты всё решило. (см. Черниговскую)

Но ведь мозг не делает ничего сверх той задачи, которая ему была сознательно поставлена. Он делает то, что предписано сознанием. Даже якобы опережая сознание, он делает именно то, что сознание от него ожидает. Он не проявляет никакой «свободы» или произвола. Я не понимаю, как этого можно не видеть, не будучи слепым.

Решив выполнить действие, мозг показывает принятое решение через «сознание». Сознание рефлектирует (т.е., отражает) то, что решил мозг. Оно отражает именно это решение, а не какое-то другое. Поэтому говорить, что мозг решает всё за нас, а нам после этого даёт лишь иллюзию того, что это решаем мы, совершеннейшая нелепица: в рефлексии нет ничего другого, что не было бы в решении мозга.

И совершенно естественно, что рефлексия происходит с задержкой. Ведь чтобы что-то отрефлектировать, должен появиться предмет рефлексии. Грубо говоря, чтобы сознательно что-то решить, нужно сначала решить, а потом это осознать, отрефлексировать. Причем, акт рефлексии — это не просто отражение как в зеркале. В нем имеют место акты сравнения, ведь сознание должно опознать именно эту конкретную активность мозга и не спутать ее с какой-то другой.

Поэтому сначала мозгу отдаётся команда принять решение, потом мозг выдаёт решение, и затем оно становится предметом рефлексии и осознаётся как таковое.

1. Свободы воли нет

Существует ли свобода воли — способность нашего сознания спонтанно вмешиваться в физические процессы и направлять их движение? Философия даёт различные ответы на этот вопрос, но наука придерживается вполне определённой точки зрения.

По мнению нейробиолога Бенджамина Либета, любая мысль рождается бессознательно. Сознание имеет дело с уже готовым результатом. Оно — лишь фонарь, освещающий независящие от него процессы. Свобода воли в таком случае — чистая иллюзия.

Серия проведённых им экспериментов подтверждает это мнение. Бенджамин Либет стимулировал разные части мозга людей электродами. Задержка между реакцией мозга на стимул и его осознанием составляла в среднем полсекунды. Именно это объясняет работу безусловных рефлексов — мы убираем руку от горячей плиты ещё до того, как осознаём опасность и боль.

Однако, как показало исследование Либета, таков механизм работы не только безусловных рефлексов. Человек в принципе всегда осознаёт свои ощущения с некоторой задержкой. Мозг сначала видит, и только после этого мы осознаём видимое, он думает, но лишь через некоторое время мы обнаруживаем, что за мысль появилась. Мы как бы живём в прошлом, отставая от реальности на полсекунды.

Однако Либет на этом не остановился. В 1973 году он провёл эксперимент, целью которого было выяснить, что первично — деятельность мозга или наше желание. Интуиция подсказывает нам, что у нас есть воля, которая приказывает мозгу действовать определённым образом.

Либет измерял мозговую активность людей во время принятия ими осознанных решений. Испытуемые должны были смотреть на циферблат с вращающейся стрелкой и в любой момент останавливать процесс нажатием кнопки. Затем они должны были назвать время, когда они впервые осознали желание нажать на клавишу.

Результат был поразительный. Электрический сигнал в мозге, посылающий решение о нажатии кнопки, появлялся за 350 миллисекунд до принятия решения и за 500 миллисекунд до самого действия.

Мозг готовится к действию задолго до того, как мы принимаем осознанное решение совершить это действие.

Наблюдающий со стороны экспериментатор может предугадать выбор человека, который тот ещё не сделал. В современных аналогах эксперимента предсказание волевого решения человека может быть осуществлено за 6 секунд того, как человек сам его примет.

Представьте себе бильярдный шар, который катится по определённой траектории. Опытный бильярдист, автоматически считав скорость и направление движения, укажет его точное расположение через пару секунд. Точно такими же шарами являемся мы для нейробиологии после эксперимента Либета.

Свободный выбор человека — результат бессознательных процессов в мозге, а свобода воли — иллюзия.

2. Наше «я» не едино

3. Чтение чужих мыслей возможно

Немного истории

Бенджамин Либет (1916 -2007) – пионер исследований в области нейронаук, именно благодаря серии его экспериментов проблема свободы воли вышла на иной уровень. Идея эксперимента у Либета возникла после того, как он ознакомился с результатами исследований немецких нейрофизиологов Ганса Гельмута Кронхюбера и Людера Декке из Фрайбургского университета, опубликованных ими в 1964 году.

Согласно этим исследованиям, произвольным движениям руки предшествуют изменения в электрической активности двигательной коры головного мозга (они провели эксперимент очень похожий на тот, что впоследствии сделал Либет). Сигнал снимался при помощи электродов с теменной части черепа и появлялся примерно за секунду до начала действия (если быть точным, то за 800 мс). Его назвали премоторным потенциалом или потенциалом готовности.

Эти открытия вызвали большие волнения и споры в научном сообществе того времени, а нобелевский лауреат сэр Джон Кэрью Эклс (John Carew Eccles) даже высказал предположение, что сознательное желание (will) должно опережать произвольное действие примерно на 1 секунду. Произошло это в конце 1970-х гг. на одной из дискуссий, посвященных проблеме свободной воли, в которой участвовал Либет. Как пишет Майкл Брукс, именно тогда Либет задумался о том, как предположение Эклса проверить эмпирически.

Как проходил эксперимент?

И, как нетрудно догадаться, Либет нашел решение, которое впоследствии стало целой вехой в истории нейронаук. В рамках своего эксперимента ученый решил использовать осциллограф (при помощи него обычно измеряют вызванный потенциал, а потенциал готовности (далее ПГ) – один из методов измерения вызванного потенциала). На круглом экране осциллографа световая точка бегала подобно стрелке часов, только в 25 раз быстрее, а сам экран выглядел как обычный циферблат с делениями на 5, 10, 15… 55 секунд.

Испытуемый в свою очередь должен был следить за световой точкой, и, как только у него появится желание согнуть запястье, запомнить, где в этот момент находилась световая точка. Точные показания времени сокращения мышц руки снимались при помощи электромиограммы (ЭМГ) – проще говоря, к руке прикреплялись электроды.

Что показали эксперименты?

Не вдаваясь в подробности, эксперименты Либета показали следующее:

— сначала появлялся потенциал готовности;
— потом, примерно через 350 мс, испытуемый сознательно принимал решение пошевелить кистью (это регистрировалось временем на циферблате перед ним);
— через примерно 100 мс шел сигнал от запястья кисти.

Что это значит? А значит это следующее: наше восприятие жизни запаздывает практически на полсекунды и, как сказал сам Либет: «все быстрые решения мы принимаем неосознанно». Пока все выглядит не совсем весело, правда? Вроде как эксперимент доказал, что нет у нас и никогда не было свободы воли? Тогда, в 80-е, эти данные вызвали фурор, и некоторые ученые даже посчитали их доказательством отсутствия у нас свободы воли.

Но, как ни странно, сам Либет так не считал. Конечно, по его мнению, «сознание не может инициировать действие», но свобода воли существует, так как после осознания желания у человека остается еще 100 мсек чтобы «наложить вето» на побуждение. То есть сознательно мы решения не принимаем, это делает за нас наше бессознательное, но роль свободы воли и сознания в том, чтобы осуществить или не осуществить зародившееся побуждение. Эти выводы заставали Либета провести еще одну серию экспериментов, чтобы подтвердить наличие или отсутствие возможности наложить вето на действие. В ходе экспериментов участников инструктировали запланировать действие на определенный момент, но затем его не совершать. В этих экспериментах действие не совершалось, но все равно появлялся ПГ, свидетельствующий о том, что оно свободно планировалось, но было прервано.

Важно понять вот что: ПГ предшествует только свободным сознательным действиям. В случае неконтролируемого или автоматического поведения, например, синдрома Туретта или неожиданной реакции на раздражитель, ПГ не появляется. Любопытно, но даже таким сложным действиям, как письмо и речь, предшествует ПГ, наверное, можно предположить, что наше бессознательное каким-то непонятным образом дают большую часть смыслов, которые после всплывают в нашем сознании.