Эрик Кандель - Век самопознания. Поиски бессознательного в искусстве и науке с начала XX века до наших дней

Ричард Грегори задался вопросом: “Похоже ли наше зрение на книжку с картинками? Когда мы видим дерево, возникает ли в мозге картинка дерева?” [142]И ответил: нет. В голове нет картинки дерева, а есть гипотеза о дереве и других объектах окружающего мира, отображаемых в сознании в виде зрительных ощущений.

Фрэнсис Крик, один из первооткрывателей структуры ДНК и, возможно, самый одаренный из биологов второй половины XX века, посвятил последние несколько десятилетий изучению сознательного зрительного восприятия. Крик говорил примерно то же, что Грегори: хотя нам кажется, будто в мозге есть картинка того, что видят глаза, на самом деле такой картинки там нет, а есть символическое представление – гипотеза о том, что они видят. Здесь нет ничего удивительного. Такие электронные устройства, как компьютер и телевизор, демонстрируют нам картинки, но внутри мы не найдем элементов, образующих изображение, например дерева, которое демонстрируется на экране, а найдем только систему микросхем и других деталей, обрабатывающих закодированные данные. Отсюда, писал Крик, следует, что

перед нами пример символа. Информация, содержащаяся в памяти компьютера, не составляет картинку, а лишь символизирует ее. Символ – это нечто, означающее нечто другое – как и слово. Слово “собака” означает определенную разновидность животного. Никто не спутает слово “собака” с настоящей собакой. Но символы отнюдь не исчерпываются словами. Например, красный свет светофора означает “стой”. У нас есть все основания полагать, что в мозге можно найти представление любой видимой картины в некоторой символической форме [143].

Итак, мы разобрались еще не во всех деталях нейронных механизмов символического представления.

Мы знаем, что восприятие окружающего мира (зрительное, слуховое, обонятельное, вкусовое и осязательное) начинается с органов чувств. Зрение начинается с глаз, получающих информацию о мире в форме света. Хрусталик глаза фокусирует свет, проецируя крошечное двумерное изображение на сетчатку – слой нервных клеток, выстилающий изнутри глазное яблоко. Данные, собираемые при этом специализированными клетками сетчатки, соответствуют окружающему миру примерно так же, как пиксели на дисплее компьютера соответствуют изображению. Обе эти системы, биологическая и электронная, осуществляют обработку информации. Однако зрительная система формирует зрительный образ (в виде нейронных кодов), требующий гораздо больше информации, чем то скромное ее количество, которое мозг получает от глаз. Недостающую информацию поставляет сам мозг.

В итоге то, что предстает перед нашим мысленным взором, выходит далеко за рамки изображения, проецируемого на сетчатку. Вначале зрительная система деконструирует это изображение, превращая его в электрические сигналы, описывающие линии и контуры. Таким образом определяются границы видимых объектов или лиц. Эти сигналы проходят перекодировку в мозге, а затем (в соответствии с гештальт-принципами и личным опытом) реконструкцию и доработку, превращаясь в образы, которые мы в итоге воспринимаем. К счастью для нас, хотя необработанных данных, получаемых глазами, недостаточно для формулирования глубокой гипотезы, которую мы называем зрением, она все-таки оказывается на удивление точной. Более того, мозг каждого способен порождать образы мира, на удивление схожи с образами, видимыми другими.

В конструировании этих внутренних представлений окружающего мира и задействованы творческие процессы в мозге. Наши глаза работают не по принципу фотоаппарата. Цифровой фотоаппарат позволяет получать изображения, соответствующие видимой нами картине, будь то пейзаж или портрет, воспроизводя ее пиксель за пикселем. Глаза на это не способны. Вместо этого они, по словам специалиста по когнитивной психологии Криса Фрита, делают следующее: “Наше восприятие мира – это фантазия, совпадающая с реальностью… Мы воспринимаем не те необработанные и неоднозначные сигналы, что поступают из окружающего мира к глазам, ушам и пальцам. Наше восприятие гораздо богаче – оно совмещает все эти сигналы с сокровищами нашего опыта” [144].

Ключевой принцип устройства мозга состоит в том, что любой психический процесс (будь он задействован в восприятии, эмоциях или моторике) осуществляется определенными группами специализированных нейронных сетей, структурированных, иерархически организованных и размещенных в специфических отделах мозга. Это верно и в отношении процессов зрительной системы.

Нервные клетки, обрабатывающие зрительную информацию, объединены в иерархические последовательности передатчиков, посылающих информацию по одному из двух параллельных проводящих путей обработки в зрительной системе. Эти последовательности начинаются с сетчатки, ведут в латеральное коленчатое тело таламуса, затем в первичную зрительную кору затылочной доли, а затем еще в три десятка областей затылочной, височной и лобной долей коры. Каждый передатчик ответственен за определенный процесс преобразования поступающей в него информации. Передатчики, из которых состоит зрительная система, отличаются от передатчиков, обрабатывающих осязательную, слуховую, вкусовую и обонятельную информацию, и имеют в мозге вполне определенное представительство. Информация, поступающая от разных сенсорных систем, сводится воедино лишь на высшем уровне обработки.

На каждом из двух параллельных путей зрительной системы анализируются определенные аспекты видимого мира. Путь “что” занимается цветом и всеми видимыми объектами. Передатчики на этом пути посылают информацию в области височной доли, связанные с восприятием цвета и распознаванием предметов, тел и лиц. Путь “где” занимается местоположением этих объектов. По этому пути информация передается в теменную долю. Каждый из путей состоит из последовательности иерархически упорядоченных передатчиков, обрабатывающих зрительную информацию и отправляющих ее дальше. Клетки каждого передатчика связаны с клетками следующего. Все вместе они образуют единую зрительную систему.

Когда информация достигает высших уровней пути “что”, производится ее переоценка. Этот нисходящий анализ основан на четырех принципах: пренебрежение деталями, не важными в данном контексте для поведения, поиск постоянства, попытка выделить важнейшие постоянные черты предметов, людей и пейзажей и, что особенно важно, сравнение видимого образа с образами, виденными в прошлом. Эти биологические данные подтверждают гипотезу Криса и Гомбриха о том, что зрение – не столько окно в мир, сколько продукт нашего мозга.

Творческие способности мозга наглядно проявляются в способности зрительной системы выявлять одну и ту же картину в разительно отличающихся условиях освещенности и удаленности. Когда мы входим из солнечного сада в темную комнату, интенсивность света, попадающего на сетчатку, может уменьшиться в тысячу раз, но и на солнце, и в полумраке белая рубашка будет выглядеть белой, а красный галстук-бабочка – красным. Мозг заинтересован в получении информации о постоянных признаках объектов, в данном случае – о спектре отражаемого ими света. Он делает поправки на перемену освещения, вновь и вновь вычисляя цвета рубашки и галстука, чтобы обеспечить опознавание этих важных признаков в разных условиях.