Сандра Блейксли - Фантомы мозга

Чтобы понять, что переживает Дайен, мы должны отказаться от всех общепринятых представлений о том, что такое зрение. Прочитав следующие несколько страниц, вы обнаружите, что восприятие гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд.

Как и большинство людей, вы, вероятно, принимаете зрение как нечто само собой разумеющееся. Вы просыпаетесь утром, открываете глаза и — вуаля! — оно здесь, в полном вашем распоряжении. Мы видим без всяких усилий, автоматически, а потому не понимаем, что зрение — невероятно сложный и вместе с тем в высшей степени загадочный процесс. Подумайте о том, что происходит каждый раз, когда вы куда-нибудь смотрите. Как отметил мой коллега Ричард Грегори, все, что у вас есть, — два крошечных перевернутых двумерных изображения внутри ваших глазных яблок, однако воспринимаете вы единый панорамный трехмерный мир. Как же происходит эта чудесная трансформация? [38]

Многие люди ошибочно полагают, будто зрение — сканирование некой внутренней картинки. Например, недавно я был на вечеринке, и один молодой человек спросил меня, чем я зарабатываю на жизнь. Когда я сказал ему, что интересуюсь тем, как люди видят вещи — и какую роль играет в восприятии наш мозг, — он нахмурился.

— А что там изучать?

— Ну, — сказал я, — что, по-вашему, происходит в мозге, когда вы смотрите на предмет?

Он посмотрел на бокал шампанского, который держал в руке.

— Э-э-э… в моем глазном яблоке находится перевернутое изображение этого бокала. Игра света и тени активирует фоторецепторы на моей сетчатке. Потом этот узор, пиксель за пикселем, передается по специальному кабелю — зрительному нерву — и отображается на экране в моем мозгу. Разве это не так, как я вижу бокал шампанского? Ах да, забыл: мозгу еще нужно перевернуть изображение обратно.

Хотя его знания о фоторецепторах и глазной оптике были впечатляющими, объяснение — что где-то внутри мозга находится некий экран, на котором отображаются бокалы, — представляет собой серьезную логическую ошибку. Допустим, бокал шампанского действительно отображается на неком внутреннем экране. Тогда в мозге должен жить маленький человечек, который этот образ увидит. Впрочем, это тоже не решение проблемы, если, конечно, в голове этого маленького человечка не живет человечек еще меньше, который видит образы на внутреннем экране первого маленького человечка, и так далее, до бесконечности. В итоге вы получите бесконечный регресс глаз, образов и маленьких человечков, но так и не решите проблему восприятия.

Посему первый шаг в понимании восприятия — избавиться от идеи образов в мозге и начать думать о символических описаниях предметов и событий во внешнем мире. Хорошим примером символического описания является письменный абзац, подобный абзацам на этой странице. Если вашему другу из Китая вдруг захочется узнать, как выглядит ваша квартира, вам вовсе не нужно телепортировать в Китай весь дом. Достаточно написать письмо с описанием нескольких комнат. Разумеется, чернильные закорючки — слова и абзацы — не имеют никакого физического сходства с вашей спальней. Письмо — ее символическое описание.

Что же подразумевается под символическим описанием в мозге? Нет, не чернильные закорючки, а язык нервных импульсов. Человеческий мозг содержит многочисленные области для обработки изображений, каждая из которых состоит из сложной сети нейронов, специализирующихся на извлечении определенных типов информации. Любой объект вызывает уникальный паттерн активности целого подмножества таких областей, который и «информирует» высшие центры мозга о том, на что именно вы смотрите — на карандаш, книгу или лицо. Эти паттерны активности символизируют (или репрезентируют) видимые объекты почти так же, как чернильные закорючки на бумаге символизируют (или репрезентируют) вашу спальню. В этом смысле ученый, изучающий зрение, подобен криптографу, который пытается взломать сложный шифр: его главная задача — расшифровать код, используемый мозгом для создания таких символических описаний.

Рис. 4.1

Куб Неккера. Обратите внимание, что мозг может интерпретировать этот рисунок двумя способами: куб либо ориентирован вверх и влево, либо вниз и вправо. Восприятие меняется, хотя изображение на сетчатке остается постоянным.

Таким образом, восприятие — нечто большее, нежели простое воспроизведение изображения в вашем мозге. Если бы зрение было точной копией реальности (как фотография), то при постоянстве изображения на сетчатке восприятие должно оставаться неизменным. Но это не так. Ваше восприятие может радикально измениться, даже если изображение на сетчатке останется прежним. Яркий пример тому был обнаружен в 1832 году швейцарским кристаллографом Л. А. Неккером. Однажды он рассматривал в микроскоп кубовидный кристалл и тот внезапно перевернулся. Каждый раз, когда он смотрел, кристалл, казалось, менял свою ориентацию — но это физически невозможно! Подумав, Неккер решил, что, должно быть, переворачивается не сам кристалл, а что-то внутри его собственной головы. Чтобы проверить свою догадку, он нарисовал кристалл карандашом, и — о чудо! — нарисованный кристалл тоже переворачивался (рис. 4.1). Вы можете увидеть его ориентированным вверх или вниз, в зависимости от того, как ваш мозг интерпретирует изображение, хотя на сетчатке оно остается постоянным, то есть не меняется вообще. Таким образом, каждый акт восприятия, даже такой простой, как смотрение на нарисованный куб, включает некий акт суждения, выполняемый мозгом.

При вынесении этих суждений мозг исходит из того, что мир, в котором мы живем, не хаотичен и не аморфен; он обладает устойчивыми физическими свойствами. В ходе эволюции — и частично в детстве как результат обучения — эти устойчивые свойства инкорпорируются в зрительные области как определенные «допущения» или скрытые знания о мире, которые впоследствии можно использовать для устранения двусмысленностей в восприятии. Например, когда некоторое количество точек перемещаются одновременно — как пятна на леопарде, — они, скорее всего, принадлежат одному объекту. Поэтому стоит вам увидеть множество точек, движущихся вместе, ваша зрительная система делает разумный вывод, что их одновременное движение едва ли является простым совпадением, — а если это не совпадение, значит, это один объект. Его вы и видите. Неудивительно, что немецкий физик Герман фон Гельмгольц (основоположник науки о зрении) называл восприятие «бессознательным умозаключением» [39].

Взгляните на затененные круги на рисунке 4.2. Это просто плоские диски, но примерно половина из них кажутся выпуклыми и напоминают яйца, а другая половина выглядят вдавленными и напоминают углубления. Присмотревшись, вы заметите, что диски, которые сверху светлые, кажутся выпуклыми, а темные — вдавленными. Если вы перевернете страницу вверх ногами, то увидите, что «яйца» и «углубления» поменялись местами. Причина в том, что при интерпретации формы затененных изображений ваша зрительная система исходит из «встроенного» допущения о том, что солнце светит сверху. Следовательно, в реальном мире выпуклый предмет, обращенный к вам, будет получать свет сверху, а впадины — снизу. Поскольку все мы эволюционировали на планете с одним солнцем, которое обычно светит сверху, такое предположение [40]разумно. Конечно, иногда оно висит у линии горизонта, но, по статистике, солнечный свет обычно исходит сверху и, конечно, никогда снизу.