Елена Белова - Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове

Двусторонние повреждения дорсального (то есть верхнего) пути ГДЕ/КАК называются зрительной атаксией. В этом случае человек, наоборот, прекрасно видит, что перед ним, может описать форму, размер и ориентацию предметов, но не может взять предмет — он путается с тем, насколько широко нужно раскрыть ладонь и как далеко протянуть руку, чтобы удобно схватить то, что находится у него перед носом.

Крайне редко встречаются случаи, когда повреждения в дорсальном пути ограничены небольшими областями, избирательно реагирующими на передвижения объектов. Такие люди имеют почти нормальное зрение, вот только мир для них замирает и воспринимается как серия статичных кадров, в которых ничего не двигается, просто внезапно один кадр сменяет другой, где все совершенно иначе. Только что воды в стакане было на донышке, и вот уже она переполнила стакан, и вокруг него красуется лужица. Только что автомобиль был на горизонте, и внезапно он оказывается перед самым носом, а спустя время опять виднеется где-то вдали.

Наша сетчатка умеет (хоть и с опережением всего на несколько десятков миллисекунд) предсказывать будущее!

Если в результате инсульта у человека повреждаются определенные области в нижней части височных долей, может развиться прозопагнозия — проще говоря, он перестает узнавать лица, потому что отдел коры, который этим занимается, не работает.

Повреждения в различных областях затылочной и височной долей могут вызывать проблемы с восприятием цвета, симметрии, неподвижных объектов (при этом с подвижными все будет в порядке), с чтением (без проблем с письмом и пониманием речи на слух). Такие истории еще раз показывают, что зрительное восприятие — не пассивный процесс: множество отделов мозга слаженно работают, чтобы сконструировать модель видимого мира, и если какие-то из них перестают функционировать, модель мира лишается каких-то подробностей, которые мозгу просто нечем воспринимать.

Поток ЧТО не только отвечает за узнавание объектов, но и контролирует визуальное воображение и зрительную память. Чтобы мысленно представить себе что-то, нужен нижний поток, а чтобы сделать что-то прямо здесь и сейчас, не обойтись без верхнего. Вероятно, эти пути по-разному воспринимают видимый мир во времени и пространстве: зрение для действий должно оперативно анализировать картинку в целом, чтобы мы могли точно отбить теннисную подачу, а образное зрение позволяет рассматривать изображения в мельчайших подробностях, забыв о времени. В любом случае две эти системы прекрасно дополняют друг друга и выглядят единым целым до тех пор, пока каждая из них исправно работает.

Мы часто забываем о том, что наше зрение отражает не физическую реальность, а то, что мозг думает о ней. Все потому, что чаще всего мозг чрезвычайно точен в своих интерпретациях. Используя плоские проекции с искажениями и неточностями на периферии — это все, чего можно добиться от сетчатки глаз, мозг выстраивает яркую и объемную картину. Вдобавок ко всему хитрый мозг самоустраняется из процесса восприятия: создает для нас впечатление, что наблюдаемый мир находится не в голове, а перед глазами и появляется там сам собой, без всякого участия зрительной коры.

Но иногда физическая реальность и то, как мы ее воспринимаем, расходятся настолько, что это нельзя не замечать, и тогда мы видим зрительные иллюзии. Иллюзии — это бреши в картине мира, которую рисует наш мозг, и через них можно подглядывать за тем, как он работает. Иллюзии появляются тогда, когда мозг не верит глазам и подправляет то, что мы видим. Подумать только: для мозга глаза — единственный источник зрительной информации, и тем не менее он считает, что ему виднее. Почему же так происходит?

Примеры зрительных иллюзий

Собственно, это как раз то, о чем нам могут рассказать зрительные иллюзии. И стоит признать, что у мозга есть веские причины «вносить правки». Ниже список самых важных причин, почему мозг не верит глазам [7]:

1. Сетчатка плоская, а мир объемный. Из трех измерений нам остаются только ширина и высота, а глубина мира схлопывается. В общем случае восстановить трехмерную реальность по двумерному изображению нельзя: любой плоской фигуре, попадающей на сетчатку, может соответствовать бесконечное множество форм в трехмерном мире. Например, шары, эллипсы, цилиндры и конусы самых разных размеров могут выглядеть на сетчатке как одно круглое пятно.

Мозг не полагается только на бинокулярное зрение и использует еще множество трюков, чтобы достроить третье измерение по плоским изображениям, которые мы видим.

Если дорисовать к линии еще несколько под разными углами, мозг использует эту дополнительную информацию, чтобы добавить в картину глубину, а затем применяет ее, чтобы сделать вывод о размерах объектов (даже если они ему примерещились) и длине отдельных линий.

2. Мы можем построить множество догадок о том, что сейчас перед нами, но мир вокруг один-единственный — проще говоря, нужна однозначность. Красная таблетка не может быть одновременно синей, а утка — зайцем. Если хороших вариантов несколько, мы можем переключаться между ними, но не воспринимать их одновременно.

3. Мозг умный. Когда ему приходится выстраивать трехмерное пространство по двумерным изображениям от глаз, он использует накопленный опыт, чтобы выбрать самый вероятный вариант. Мозг ставит на тот вариант, который чаще всего выглядит на плоскости так, как мы видим сейчас. Скажем, тонкая прямая полоска на картинке — это, скорее всего, спичка, а не монетка, потому что спичка выглядит как полоска со многих ракурсов, а монетка чаще — как эллипс или кружок. Прямые углы встречаются часто, а острые и тупые редко.

Комната Эймса легко обманывает умный опытный мозг. Это комната с непрямыми углами, где соотношения сторон и углов тщательно подобраны, а заглянуть внутрь можно через единственное окно. Только отсюда помещение с непрямыми углами выглядит так, как обычная прямоугольная комната. Мозг, как всегда, ставит на статистику и проигрывает, но в реальном мире эта ставка обычно срабатывает: прямоугольных комнат в миллионы раз больше, чем комнат Эймса.

Без способности мозга прогнозировать мы никогда не смогли бы «достроить» объем объектов, так как сетчатка — плоская.

4. Глаз не всегда видит все важные для восприятия детали, и мозгу приходится додумывать недостающее, анализируя контекст. Он дает дополнительную информацию, необходимую для правильного восприятия: скажем, цвета объектов зависят от цвета фона, потому что он помогает оценить освещение внутри сцены. Когда фон малоинформативен, и контекста недостаточно, мозг руководствуется тем, что знает о мире, и старается восполнить пробелы в восприятии.