В экспериментах с ЭЭГ и МЭГ можно отследить во времени, когда информация от зрительного стимула входит в сознание. Сигналы ЭЭГ и МЭГ показывают, с временным масштабом в 1/1000 секунды, как развиваются электромагнитные реакции мозга. Сравнивая реакции мозга на увиденные (осознаваемые) стимулы со сходными стимулами, которые не были увидены, мы должны заметить, что в какой‑то момент мозг начинает по‑разному реагировать на стимулы, которые входят в зрительное осознание, и на стимулы, которые не осознаются. Когда это происходит? Когда и где мозг позволяет зрительному стимулу войти в сознание?

Основная идея экспериментов с ЭЭГ и МЭГ в сфере НКС нам уже знакома: сравнить, что происходит при наличие осознания стимулов и при отсутствии их осознания. Чтобы одни и те же стимулы иногда были невидимыми, а иногда видимыми, их часто демонстрируют на грани субъективного порога восприятия. Это значит, что время предъявления стимулов так невелико или их так трудно отличить от фона, что обычно испытуемый видит их лишь иногда и не видит в других случаях. При такой схеме эксперимента можно сравнить реакцию на увиденные и пропущенные стимулы при прочих равных (по крайней мере, очень близких к равным) условиях.

В подобных экспериментах одному и тому же испытуемому стимул предъявляют десятки или даже сотни раз, потому что реакция ЭЭГ на отдельный стимул настолько мала относительно всей остальной постоянной активности ЭЭГ, что ее почти невозможно различить. Нормальная постоянная ЭЭГ всегда содержит всевозможные виды спонтанной электрофизиологической активности мозга, не связанной ни с какими внешними стимулами. Слабые реакции ЭЭГ, каждый раз вызванные стимулом, усредняются, чтобы сформировать среднюю кривую реакций. Эта кривая нейтрализует всю активность ЭЭГ, не имеющую особого отношения к стимулу. Усредненную кривую реакций на стимул называют связанным с событием потенциалом (ССП), потому что она показывает только те электрические события в мозге, которые определенно связаны с интересующим нас событием, – в данном случае со зрительным стимулом.

Электрические реакции, связанные с событием, демонстрируют первые надежные различия между увиденными (осознаваемыми) и не увиденными (неосознаваемыми) стимулами. Эти различия возникают примерно на 150–200‑й миллисекунде после начала предъявления стимула и обычно достигают пика через 250–300 миллисекунд. В исследованиях ЭЭГ эту реакцию называют «негативностью зрительного осознания» (visual awareness negativity) (НЗО), потому что обычно на связанных с событием кривых потенциала мозга она выглядит как отрицательно направленная волна и возникает только при предъявлении стимулов, которые достигают сознания (Koivisto, Kainulainen. & Revonsuo, 2009; Wilenius & Revonsuo, 2007). Эта реакция сильнее всего обнаруживается в задней части головы, в местах, где электроды присоединены к затылочной, височной и задней теменной долям, – в областях скальпа, находящихся как раз над зрительной зоной коры головного мозга.

В исследовании МЭГ подобные реакции на увиденные объекты были локализованы в правой затылочной доле через 250–300 миллисекунд после начала предъявления стимула (Vanni, Revonsuo, Saarinen, & Hari, 1996). Нейрональная активность, которая выявляет НЗО, как полагают, является в мозге электрическим коррелятом феноменального зрительного осознания. Если эта гипотеза верна, мозгу нужно около 0,2–0,3 секунды на то, чтобы обработать информацию о стимуле в зрительной зоне коры головного мозга, – до того, как эта информация сможет войти в сознание.

Может показаться, что это очень быстро, но на самом деле для мозга это довольно медленная реакция. Зрительная информация входит в первичную зрительную кору уже в течение первых 20–30 миллисекунд и быстро обрабатывается во всех зрительных областях в несколько первых миллисекунд. Считается, что такая обработка происходит совершенно автоматически, за пределами сознания. Но при этом эта информация может управлять нашими быстрыми моторными реакциями на зрительные стимулы (в дело снова вступает лишенный сознания зрительно‑моторный зомби!).

Если вы когда‑либо рефлекторно отбивали теннисную подачу или бадминтонный воланчик, хотя даже не видели мяча или воланчика, по которому ударили, то ваша быстрая и успешная реакция, скорее всего, была результатом неосознаваемой быстрой обработки. Для осознания стимула, наоборот, нужен сложный синтез обратной связи между разными областями коры мозга, а это требует времени. Поэтому осознаваемое восприятие и основанные на нем действия обычно происходят гораздо медленнее, чем 0,1 секунды, которая требуется для первой быстрой реакции. (Подробнее о различиях между быстрой и медленной обработкой зрительных стимулов мы поговорим в обсуждении теории Ламме в главе 11).

За реакцией НЗО на ЭЭГ обычно следует другая волна, «поздняя позитивность» (late positivity ) (ПП). Это медленная, широкая волна, возникающая примерно через 400–600 миллисекунд от начала действия стимула. Она очень похожа на другие позитивные волны типа P3 на ЭЭГ, которые, как полагают, отражают активность внимания и рабочей памяти. В экспериментах с осознанием поздняя позитивная волна считается коррелятом рефлексивного сознания: активности селективного внимания, классификации, называния и самоотчета об осознаваемом зрительном восприятии объекта (Koivislo, Kainulainen, & Revonsuo, 2009). Таким образом, исследования ЭЭГ также указывают на совокупность реакций, которые вполне можно интерпретировать как наличие феноменального сознания (на что указывает НЗО) и рефлексивного сознания (на что указывает ПП). Кроме того, поздняя позитивность не возникает, если стимул, достигающий феноменального сознания и генерирующий НЗО, не требует особого внимания, определенной реакции или сознательной рефлексии (Koivisto, Kainulainen, & Revonsuo, 2009).