Алан Джасанов - Мозг: прошлое и будущее [Что делает нас теми, кто мы есть]

Способность к восприятию у нас зависит от взаимодействия между стимулами – словно разные потоки входящей информации сражаются за власть над нашим мозгом. Если вы любите ходить на концерты, то, вероятно, заметили, что многие слушатели лучше всего воспринимают музыку с закрытыми глазами. Кроме того, вы, вероятно, заметили, что люди почти всегда закрывают глаза во время поцелуя. Возможно, это отчасти связано с тем, что отсечение потока зрительных данных обостряет восприятие. Исследователи из Лондонского университета попросили группу испытуемых запоминать буквы, появлявшиеся на экране, и при этом измеряли их способность зарегистрировать осязательный стимул [352] S. Murphy and P. Dalton, «Out of touch? Visual load induces inattentional numbness», «Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance 42 (2016): 761–765. . Испытуемые замечали прикосновения гораздо лучше, если зрительная задача была проще, то есть зрительная задача мешала распознавать тактильные данные. В ходе другого исследования ученые из Йенского университета в Германии показали, что если закрывать глаза как в темноте, так и на свету, это усиливает восприимчивость к тактильным стимулам [353] S. Brodoehl, C. M. Klingner, and O. W. Witte, «Eye closure enhances dark night perceptions», Science Reports 5 (2015): 10515. .

Едва ли не самый поразительный пример главенства зрительных данных над другими типами стимуляции – эффект Мак-Гурка, удивительное явление, когда наблюдаемые движения губ говорящего, похоже, воспринимаются как более надежный источник информации, чем звуки речи [354] H. McGurk and J. MacDonald, «Hearing lips and seeing voices», «Nature» 264 (1976): 746–748. Эффект Мак-Гурка был впервые продемонстрирован следующим образом: группе испытуемых одновременно обеспечивали зрительные и слуховые стимулы, а затем спрашивали, что испытуемые восприняли. Можете сами испытать на себе этот эффект: в Сети много соответствующих роликов. . Если слышишь, как человек произносит «ба-ба-ба», но если эта звукозапись наложена на видео человека, говорящего «фа-фа-фа», и видны движения его губ, то воспринимаешь последний звук – не Б, а Ф. Стоит закрыть глаза, и звук становится прежним – «ба-ба-ба». В окружении, воздействующем на все органы чувств, товар буквально подают лицом, даже если на самом деле тебе полагалось услышать что-то совсем другое.

Правда, мы в силах в значительной мере сопротивляться власти среды благодаря феномену внимания . Внимание – метафорический прожектор, высвечивающий то, что интересует нас в данный момент, и это одна из важнейших когнитивных способностей в нашем арсенале. Прожектор внимания определяет, какие стимулы мы готовы переработать и запомнить и на что мы реагируем в первую очередь. Однако вопросы вызывает другое – откуда он светит, этот прожектор. Мы говорим, что внимание уделяют и обращают, а еще его привлекают и им завладевают, что говорит о двух разновидностях внимания, при которых мы либо относительно активны, либо относительно пассивны. Нейрофизиологи тоже говорят об этой дихотомии, когда рассуждают о механизмах «сверху вниз», которые человек контролирует, в противоположность механизмам «снизу вверх», которыми руководят стимулы как таковые [355] M. Corbetta and G. L. Shulman, «Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain», «Nature Reviews Neuroscience» 3 (2002): 201–215. . Великий Уильям Джеймс в 1890 году писал о «поворотах внимания из самого ядра нашего внутреннего „я“» и полагал, что акт «произвольного возвращения рассеявшегося внимания… это самая основа рассудительности, характера и воли» [356] William James, «The Principles of Psychology» (New York: Henry Holt and Company, 1890). . Более того, Джеймс утверждал, что и «волеизъявление есть не что иное, как внимание»: чтобы сделать что-то свободно и независимо, на практике достаточно обратить на это внимание.

Внимание «снизу вверх» по природе своей отдает бразды правления в руки среды, а не нашего мозга. Шагая по улицам любого мегаполиса, мы всецело повинуемся внешним стимулам. Наши головы инстинктивно поворачиваются на автомобильный гудок или визг шин по асфальту. Мы невольно настораживаемся даже в ответ на далекую сирену. Взывают к нам и ароматы из местной пиццерии или китайского ресторанчика – от них у нас зачастую сосет под ложечкой и пробуждается аппетит перед обедом или ужином. Вечером свет фонарей и мелькание неоновых вывесок притягивает наши взгляды, будто магнитом. Все это разные проявления инстинкта самосохранения, и они детерминистически прописаны у нас в мозге по самым веским причинам. Легко представить себе, что, когда наш первобытный предок увертывался от когтей льва или от падающей каменной глыбы, действовали те же мозговые механизмы.

При внимании «снизу вверх» биология, связывающая сенсорные входящие данные с поведенческими реакциями, опирается не только на сами сенсорные системы, но и на мозговые пути, при помощи которых символы помечаются как важные или выделенные [357] R. J. Krauzlis, A. Bollimunta, F. Arcizet, and L. Wang, «Attention as an effect not a cause», «Trends in Cognitive Science» 18 (2014): 457–464. . Эти пути автоматически придают выделенным стимулам больше веса, а остальные проходят незамеченными. Сильнее всего зачастую выделяются стимулы, сулящие особую выгоду или предупреждающие об опасности, вот почему наше внимание легче привлечь ароматом пиццы, чем запахом выхлопных газов, и внезапным грохотом на стройке, а не мирным перестуком дождя. Некоторые тривиальные на первый взгляд сенсорные стимулы становятся важными и весомыми из-за ассоциации с выделенным стимулом. Собаки Павлова учились ассоциировать звонок колокольчика с дальнейшим появлением пищи: звонок становился выделенным стимулом, и при его звуке у псов выделялась слюна. Многие нейрофизиологи полагают, что мозг получает сигнал о выделении стимулов через особые нейромедиаторы [358] Corbetta and Shulman, «Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain». . Лучше всего изучено воздействие стимулов, сулящих награду, – пищи и секса, – которые вызывают выработку дофамина в областях мозга, отвечающих за моторику. Тревожные стимулы, напротив, способствуют, по всей видимости, выработке нейромедиатора норэпинефрина. Вовлечение особых нейрохимических процессов в механизмы внимания «снизу вверх» в очередной раз подчеркивает, в какой степени эволюция запрограммировала нас на поведенческую реакцию на крупные классы внешних стимулов.

В противоположность непроизвольной реакции на выделенные стимулы внимание «сверху вниз» задействуется в соответствии с целями, которые ставишь себе сам, а значит, хотя бы номинально подлежит внутреннему контролю. Но даже в таком контексте сильное влияние на поведение человека оказывает среда, в которой он действует: она во многом определяет поступки человека даже в краткосрочной перспективе. Как это происходит, прекрасно проиллюстрировано в серии книжек Мартина Хэндфорда «Где Волли?» [359] Хэндфорд М… Где Волли? (СПб.: Речь, 2018) и другие книги этой серии. . На каждом развороте нужно найти крошечного персонажа Волли, похожего на гномика, в красно-белой полосатой футболке и шапочке с помпоном, среди огромной толпы не менее красочных персонажей примерно того же размера и очертаний. Задача перед нами не из легких. Исследователь внимания Роберт Десимоне с коллегами показал, что наша зрительная система обрабатывает каждую картинку двумя способами [360] N. P. Bichot, A. F. Rossi, and R. Desimone, «Parallel and serial neural mechanisms for visual search in macaque area V4», «Science» 308 (2005): 529–534. . Она изучает картину целиком и ищет на ней предпочитаемые детали – красное пятнышко, помпон на шапочке – которые удостаиваются более подробного рассмотрения. Одновременно она нацеливается на мелкие области в центре поля зрения и изучает их в поисках точного соответствия гномику-персонажу. На сложных рисунках Хэндфорда внимание привлекает одновременно тысяча деталей, что вынуждает взгляд рефлекторно метаться по странице. Движения глаз при этом неожиданно систематичны, можно предсказать и время, уделенное каждому фрагменту, на который падает наш взгляд, и длину скачка, который проделывает взгляд между фрагментами, – и то и другое определяется скорее характерными особенностями картины, нежели внутренними решениями зрителя [361] H. F. Credidio, E. N. Teixeira, S. D. Reis, A. A. Moreira, and J. S. Andrade Jr., «Statistical patterns of visual search for hidden objects», «Scientific Reports» 2 (2012): 920. . Примерно то же самое происходит, когда мы разглядываем лица. Наш взгляд перемещается по заранее предопределенной сетке, методично охватывая глаза, нос и рот человека, на которого мы смотрим [362] I. Mertens, H. Siegmund, and O. J. Grusser, «Gaze motor asymmetries in the perception of faces during a memory task», «Neuropsychologia» 31 (1993): 989–998. . То есть нашу мозговую деятельность и поведение во многом определяют особенности стимула, с которым мы столкнулись.