Кома возникает в результате серьезного повреждения мозга, например, при черепно-мозговой травме, инсульте или гипоксии. В этом состоянии мозг не просто переходит в фазу низкой активности, как во время сна, а утрачивает способность к глобальному распространению информации. Исследования показывают, что при коме:

– Нарушается работа таламуса, который играет ключевую роль в передаче сенсорной информации к коре головного мозга. Это приводит к тому, что кора перестает получать и обрабатывать сигналы, необходимые для формирования осознанного восприятия.

– Ослабляется связь между различными отделами коры, особенно между лобными и теменными долями, которые участвуют в высших когнитивных процессах. В бодрствующем состоянии эти регионы активно взаимодействуют, формируя целостную картину мира. В коме же их работа становится разрозненной, а интеграция информации резко снижается.

– Снижена активность в «сети пассивного режима работы мозга» (DMN, Default Mode Network), которая отвечает за саморефлексию и осознание себя.

С точки зрения теории интегрированной информации (IIT), это приводит к резкому падению показателя Φ (Фи) – главного критерия уровня сознания. В коматозном состоянии мозг функционирует в сильно фрагментированном режиме, где информация циркулирует внутри отдельных нейронных групп, но не связывается в единую осознанную систему. Это делает невозможным существование субъективного опыта.

Общая анестезия используется для временного выключения сознания во время хирургических операций. В отличие от естественного сна, анестезия приводит к более глубокой и устойчивой потере осознанности. Этот эффект достигается за счет воздействия анестетиков на специфические нейромедиаторные системы мозга:

– Подавление активности таламуса и коры. Как и в коме, нарушается передача информации между таламусом и корой, что препятствует формированию осознанного восприятия.

– Разобщение нейронных сетей. В нормальном состоянии кора взаимодействует по сложным паттернам, поддерживая поток информации. Анестетики блокируют эту координацию, приводя к функциональному разобщению различных областей мозга.

– Угнетение работы восходящей ретикулярной активирующей системы (ARAS), которая отвечает за поддержание бодрствования. Это препятствует переходу мозга в активное состояние, что делает пробуждение невозможным, пока действие анестетиков не ослабеет.

При глубокой анестезии показатель Φ также падает практически до нуля, что означает прекращение интеграции информации в мозге. Однако ключевое отличие от комы в том, что после прекращения действия анестезии мозг способен полностью восстановить свою нормальную функциональность, тогда как при коме этот процесс может быть необратимым.

Сравнение сна, комы и анестезии

Кома и анестезия демонстрируют наиболее радикальные нарушения сознания, при которых нейронные связи теряют способность к координации, а интеграция информации прекращается. В отличие от сна, где восстановление сознания происходит естественным образом, в коме этот процесс может оказаться необратимым, а в случае анестезии сознание возвращается лишь после прекращения воздействия препарата.

Изменённые состояния сознания (ИСС) включают широкий спектр переживаний, при которых восприятие реальности, когнитивные процессы и самоосознание меняются. С точки зрения информационной теории сознания (IIT) эти изменения связаны с перестройкой нейронных связей и динамическими изменениями в интеграции информации внутри мозга. Рассмотрим подробнее, как это проявляется в медитации и воздействии психоактивных веществ.