Наш мозг сродни фабрике, производящей много разной продукции. Сырьем служит информация: о длине световых волн, падающих на сетчатку, о длине звуковых волн, вибрирующих в ушах,, о химическом действии веществ, попадающих в носовую полость. На основе всей этой информации сенсорные области мозга создают у нас представление о происходящем вокруг. Но такое базовое восприятие — еще не конечный продукт мозга. Его конечный продукт — восприятие, нагруженное смыслом. Смыслы, которые мы придаем всему, что воспринимаем, обычно служат нам хорошую службу: они превращают простые световые узоры в предметы, которыми мы можем пользоваться, людей, которых мы можем полюбить, места, куда мы можем отправиться. Но иногда они вводят нас в заблуждение: водоем в пустыне оказывается миражом, а человек с топором в темном углу оказывается просто тенью…

У вашего имени, Ричард, вкус как у сладкой и тающей во рту шоколадки”. Казалось бы, эти слова могла сказать женщина, несколько экстравагантно выражающая свои чувства, возлюбленному. Но женщина, которая это произнесла, использовала слова в их буквальном смысле. Она участвовала в исследовании, и вкус, связанный с именем невролога Ричарда Цитовича, не имел никакого отношения к чувствам, которые она испытывала к ученому. Любому Ричарду она могла бы сказать то же самое. Слово “Ричард” обладало для нее шоколадным вкусом в том самом смысле, в каком для всех нас шоколадным вкусом обладает какао.

У этой женщины была синестезия — особое расстройство (или, если угодно, особый дар). Она проявляется в смешении информации, поставляемой разными органами чувств. Одни синестетики видят слышимое, другие обоняют видимое. Науке известны случаи едва ли не всех возможных комбинаций. Один мальчик чувствовал, что слова имеют разные позы, и мог их демонстрировать. Другой видел разные вкусы. Однажды за ужином он объявил ошеломленным гостям: “Надо немного подождать: на курице пока недостаточно шипов”. Есть даже люди, у которых возникают сильнейшие эмоции в ответ на определенные физические ощущения: депрессия от прикосновения к джинсовой ткани, чувство неловкости от прикосновения к воску.

Большинству знакомо мимолетное ощущение цвета или узора, возникающее, когда мы слушаем музыку, и любой из нас может представить, что ощущают синестетики, ведь многие из переносных значений наших слов связаны как раз с параллелями между тем, что воспринимают разные органы чувств: протяжный звук гобоя, острый вкус перца. Но устойчивое соединение пар разных ощущений свойственно немногим: не более чем каждому двадцатому из нас.

Интерес нейробиологов к синестезии — отнюдь не праздное увлечение. Это явление заставляет усомниться во многих вещах, которые могут показаться очевидными, касающихся как нашего восприятия, так и окружающего мира.

Что делает слышимое слышимым, видимое — видимым, а обоняемое — обоняемым? Амплитуда волн и структура молекул? А вот и нет. Если кто-то может воспринимать световые волны как музыку, а кто-то — чувствовать вкус шоколада при звуках определенного имени, то как мы можем говорить, что слышимое нами — продукт именно звуковых волн, а не света, или что вкус определяется структурой молекул, а не звуками? Похоже, привычные нам представления основаны лишь на ощущениях большинства, но далеко не всех людей.

Тем не менее, мозг обычно не смешивает воспринимаемое разными органами чувств, и стимул одного типа всегда ощущается как нечто слышимое, а стимул другого — как нечто видимое. Почему? Ответ, очевидно, следует искать в наших органах чувств: глазах, ушах, носу, языке и соматосенсорных рецепторах кожи. Каждый из них сложным образом приспособлен для реагирования на стимулы своего типа: молекулы разных веществ, световые волны, механические колебания. Но это еще не ответ на наш вопрос, потому что, несмотря на удивительное разнообразие, все наши органы чувств выполняют, по сути, одну и ту же работу: переводят стимулы своего типа на язык электрических импульсов. А электрический импульс — это не более чем импульс. Это не красный цвет, не первые ноты Пятой симфонии Бетховена, а всего лишь разряд электрической энергии. Получается, наши органы чувств не пользуются особыми сигналами для передачи информации о каждом типе стимулов, а наоборот, рассказывают обо всех стимулах на одном языке.

Сенсорные сигналы поступают в мозг в более или менее одинаковом виде — как поток электрических импульсов, вызываемых возбуждением нейронов, распространяющихся по определенным путям, как волны падающих костяшек домино. И все. Обратного перевода этих сигналов в световые волны или молекулы не происходит. Восприятие одного потока сигналов как видимого, а другого как обоняемого определяется нейронами, которые поток возбуждает в мозге.

В мозге большинства людей сенсорные сигналы идут по проторенным дорожкам, попадая в разные отделы мозга в зависимости от того, какой орган чувств посылает сигналы. Проходя через мозг, сигнал разделяется на несколько потоков, одновременно обрабатываемых разными модулями мозга. Некоторые из этих модулей располагаются в коре больших полушарий мозга — его морщинистой серой оболочке, где сигналы обо всем видимом и слышимом анализируются и затем воспринимаются сознательно. Другие входят в состав лимбической системы, где поступающие сигналы вызывают физиологические реакции, придающие им эмоциональную окраску, превращая последовательности звуков в музыку, а узоры из линий и пя ген — в прекрасные изображения.

Область коры, связанная с каждым чувством, состоит из участков меньшего размера, каждый из которых обрабатывает отдельную составляющую сенсорного восприятия. Например, в зрительной коре имеются участки, отвечающие за цвет, движения, форму и так далее. После того как поступающая информация собирается в этих областях, она передается в обширные участки коры, называемые ассоциативными зонами. Здесь составляющие сенсорного восприятия сочетаются с когнитивными ассоциациями: например, восприятие ножа соединяется с представлениями о разрезании, прокалывании, еде и так далее. Только на этом этапе сенсорная информация достигает зрелости, то есть может быть воспринята сознанием. То, что мы при этом воспринимаем, вызвано стимулами окружающего мира, но представляет собой не точное отображение этого мира, а скорее нашу собственную уникальную конструкцию — его модель.

Каждый человек видит мир немного по-своему из-за индивидуальных особенностей системы зрительного восприятия.

Мозг каждого человека конструирует эту модель немного по-своему, потому что нет двух людей с одинаковым мозгом. Разные люди могут видеть один и тот же предмет по-разному хотя бы потому, что любые два человека немного отличаются числом нейронов, отвечающих за восприятие движения, пурпурного цвета или прямых линий. Например, тот, у кого особенно хорошо развита, скажем, зона восприятия цвета (V4), может посмотреть на миску с фруктами и поразиться их ярким цветам и сочетанию этих цветов. Другой. у которого особенно активна зона восприятия глубины (V2), может обратить внимание прежде всего на трехмерную форму наблюдаемой картины.

Третий особо отметит контуры, четвертый — какие-нибудь детали. Исходные данные, поступающие в мозг, могут быть во всех этих случаях одинаковыми, но образы, возникающие в сознании людей, будут разными.

Иногда человеку, видящему мир особенно своеобразно, удается передать свои ощущения другим, представив их в виде произведений искусства. Его ощущения могут показаться нам красивее наших собственных. Стимулируя наши зрительные пути так, что они начинают функционировать похоже на то, как они функционируют у художника, мы можем сами увидеть мир так, как видит он. Одна из причин того, почему произведения искусства нередко шокируют нас, состоит в том, что явленный в них образ мира противоречит нашему собственному. Со временем, если нам удается научиться смотреть на вещи глазами художника, его произведения поражают нас меньше. Индивидуальный взгляд каждого из нас определяется генами и формированием мозга под влиянием всего жизненного опыта. Например, мозг музыкантов даже на анатомическом уровне отличаются от мозга других людей, и когда музыкант исполняет или слышит музыку, его мозг работает иначе, чем мозг немузыканта1. Так, в ходе одного исследования выяснилось, что часть мозга, реагирующая на звуки, у музыкантов в среднем на 130 % больше, чем у немузыкантов, и что объем этой части мозга увеличивается у них под непосредственным влиянием опыта исполнения и восприятия музыки2. Причем, судя по всему, своеобразный “взгляд” музыкантов на мир не ограничивается повышенной чувствительностью к музыке. Похоже, что они также отличаются повышенной чувствительностью к эмоциям, по крайней мере в некоторых аспектах. Например, они легче улавливают интонации голоса собеседника или нотки отчаяния в крике младенца, и все это делает их жизнь в среднем эмоционально насыщеннее жизни немузыкантов3.

Василий Кандинский, “Ряды знаков” (1931). Художники нередко пытались передать средствами искусства восприятие, характерное для синестезии: Рембо обозначил каждую из пяти гласных разными цветами и переводил словесные образы в зримые, а Уистлер и Мондриан, в числе прочих, пытались изображать звуки на полотнах своих картин. Кандинский на этой картине расположил видимые изображения на нотном стане.

Необычные индивидуальные особенности восприятия вещей могут возникать также из “причуд” развития мозга. Например, Альберт Эйнштейн имел очень необычный мозг, чем, возможно, объясняются его поразительные открытия, касающиеся пространства и времени. В 1955 году, когда Эйнштейн умер, мозг великого физика был препарирован и его фрагменты распределены среди ученых. Идея состояла в том, что эти кусочки нервной ткани, возможно, позволят лучше разобраться в природе гения. Как теперь выясняется, идея была совершенно правильной, но в то время большинство исследователей понятия не имели, что именно нужно искать, и не располагали оборудованием, необходимым для таких поисков. Поэтому многие из фрагментов мозга оказались надолго забытыми. Полвека спустя канадские исследователи из Университета им. Макмастера в Онтарио вновь собрали эти фрагменты и реконструировали мозг Эйнштейна. Они выяснили, что он отличался от мозга большинства людей несколькими особенностями. Самая существенная заключалась в том, что две борозды теменной коры слились, образовав один большой участок ткани там, где обычно имеется два отдельных участка. У большинства людей одна из этих областей задействована преимущественно в пространственном восприятии, а другая (в числе прочего) — в математических расчетах. Вполне возможно, что слияние двух областей в мозге Эйнштейна позволило ему вывести из своего видения пространства и времени формулу Е = тс2 — самое известное в истории уравнение4.

Графемно-цветовая синестезия проявляется в том, что человек видит каждую букву окрашенной своим особым цветом. Нейровизуализация показывает, что у таких людей внешний вид буквы активирует не только область мозга, отвечающую за распознавание формы букв (выделена зеленым), но и область, отвечающую за восприятие цвета (выделена красным). У большинства людей эти две области активируются независимо. Область, выделенная синим, по-видимому обеспечивает связывание ощущений, вызываемых зеленой и красной областями, в единое ощущение.

Животные, которых выращивают в условиях, где они совершенно не сталкиваются с какой-нибудь разновидностью элементов видимой картины мира, скажем с горизонтальными линиями, с трудом распознают эти элементы впоследствии или вообще неспособны их распознавать. У них не хватает клеток, в норме выполняющих эту функцию, потому что без стимуляции на определенном этапе развития таким клеткам сложно сформироваться5.

Нечто подобное происходит со всеми нашими способностями. Про Джеймса Кука рассказывают, что он встретил группу островитян, которые, казалось, не видели огромного силуэта его корабля, стоявшего на якоре у берега. Они никогда в жизни не встречали таких гигантских предметов и поэтому были лишены понятийного аппарата, необходимого для их восприятия. Это легенда, но она отражает истину: мы воспринимаем не общую для всех нас картину мира, а только изображающую его конструкцию, выстраиваемую у нас в голове на основе тех элементов окружающей действительности, которые лучше всего регистрируются соответствующими модулями нашего мозга.

Цветной слух в редкой мере

Владимир Набоков писал в своей автобиографической книге “Другие берега”, что “наделен в редкой мере... цветным слухом”: ‘Черно-бурую группу составляют: густое, без галльского глянца, А; довольно ровное (по сравнению с рваным R ) Р; крепкое каучуковое Г; Ж, отличающееся от французского J, как горький шоколад от молочного; темно-коричневое, отполированное Я. В белесой группе буквы Л, Н, О, X, Э представляют, в этом порядке, довольно бледную диету из вермишели, смоленской каши, миндального молока, сухой булки и шведского хлеба. Группу мутных промежуточных оттенков образуют клистирное Ч, пушисто-сизое Ш и такое же, но с прожелтью, Щ .

Переходя к спектру, находим: красную группу с вишнево-кирпичным Б (гуще, чем В), розовофланелевым М и розовато-телесным (чуть желтее, чем V) В; желтую группу с оранжеватым Ё, охряным Е, палевым Д, светло-палевым И, золотистым У и латуневым Ю; зеленую группу с гуашевым П, пыльно-ольховым Ф и пастельным Т (все это суше, чем их латинские однозвучия); и наконец синюю, переходящую в фиолетовое, группу с жестяным Ц, влажно-голубым С, черничным К и блестяще-сиреневым 3. Такова моя азбучная радуга (ВЕЕПСКЗ)”.

#img_96.jpg

Набоков "видел" звук, обозначаемый каждой буквой, как наделенный своим особым цветом или текстурой.

Большинство различий в строении и работе мозга разных людей слишком тонки, чтобы их легко было выявлять с помощью методов нейровизуализации, но исключительно необычная обработка сенсорной информации, свойственная синестетикам, проявляется при сканировании мозга вполне отчетливо.

В последнее время исследователи получают все больше данных, указывающих на то, что синестезия у взрослых людей — это, по-видимому, не простое отклонение, а отражение исходного устройства нашей системы сенсорного восприятия, которая работает сначала на подкорковом уровне, подавляемом у большинства людей в процессе обучения. Согласно этим представлениям, любой стимул, будь то свет, вещество или звук, в принципе может вызывать мультисенсорные ощущения, что он и делает в нашей лимбической системе. В младенчестве мы воспринимаем окружающее именно так, но по мере развития коры больших полушарий она, по сути, перетягивает на себя поток поступающей информации, безжалостно ее категоризируя и посылая сигналы о каждом типе стимулов лишь в одну определенную сенсорную систему. В результате связи между частями мозга, чувствительными к разным типам стимулов (например, к звукам или к свету), постепенно выходят из строя за невостребованностью, и нейроны коры каждой сенсорной зоны все сильнее привыкают представлять получаемую ими информацию только в одной модальности. Поэтому обычно мозг взрослых разделяет воспринимаемое на несколько общеизвестных чувств6.

Если так, то свойственная нам строгая категоризация информации, приводящая к ее распределению по разным сенсорным системам, возникла, по-видимому, потому, что она позволила нам ускорить распознавание воспринимаемых стимулов. Если бы оса воспринималась нами не только как жужжащее полосатое существо, но и как нечто, обладающее вкусом и запахом, нам могло бы потребоваться больше времени на то, чтобы сообразить, что ее лучше поскорее прихлопнуть.

Диффузионно-тензорная визуализация мозга людей, которым свойственна графемно-цветовая синестезия, показывает, что у таких людей между соответствующими областями мозга (отвечающими за восприятие цвета и чтение) больше связей, чем обычно бывает.

Поэтому ограничение нашего восприятия осы ее обликом и производимым ею звуком, возможно, способствовало выживанию наших предков. Но, как и многие другие усовершенствования, связанные с работой коры больших полушарий, этот метод отчасти обеднил нашу картину мира. Несомненно, восприятие мира синестетиками несколько богаче, чем восприятие, доступное тем из нас, кто не может наслаждаться картинами, создаваемыми совместно разными сенсорными системами. Синестезия не только обогащает воспринимаемую картину мира, но также, судя по всему, улучшает некоторые творческие способности7, а некоторые разновидности синестезии, по-видимому, также улучшают способность к сопереживанию8. Несомненно, если бы мы могли время от времени останавливать осуществляемый корой больших полушарий процесс категоризации сенсорной информации, это обогатило бы нашу картину мира. К сожалению, пока единственный надежный способ добиться этого связан с приемом препаратов, распространение большинства из которых противозаконно. Может быть, когда наука лучше разберется в механизмах, лежащих в основе синестезии, кто-нибудь изобретет более безопасный способ открывать эту дверь восприятия.

 

Распознавание

Как бы хорошо ни была устроена система сенсорного восприятия, она была бы бессмысленна без системы распознавания.

Существует два разных типа распознавания. При распознавании первого типа, услышав знакомую мелодию или увидев знакомого человека, мы как бы говорим себе “ага!” и радостно щелкаем пальцами. То же самое происходит, когда до нас доходит соль хорошего анекдота: услышав концовку, мы внезапно понимаем, в чем дело. Точно так же мы внезапно находим решение задачи, которое, как мы просто “знаем”, не может быть неправильным. А, ясно! Дошло! Эврика!

Этот тип распознавания принципиально отличается от другого: например, осознания правильного ответа, к которому мы приходим, сложив несколько чисел. Мы “знаем” сумму этих чисел потому, что сознательные части нашего мозга рассчитали ее путем умозаключений. Эти умозаключения состояли из последовательности определенных строгими правилами когнитивных ходов, для которых мы использовали свои знания: десятичной системы счисления, арифметических правил, навыков пользования калькулятором. Такое распознавание представляет собой длительный процесс, и тому, кто не опытен в нем, может казаться, что в мозге скрипят шестеренки, пока он продвигается к ответу. Другой может справиться с тем же заданием без труда. Но всем (может, за исключением людей с синдромом саванта) приходится достигать таких знаний путем сознательных усилий. Машинальное же распознавание происходит незамедлительно, невольно и без усилий.

Распознавание машинального типа случается, когда один из многих параллельных потоков информации у нас в мозге проходит через лимбическую систему. Модули этой системы регистрируют эмоциональное содержание поступившей информации, в том числе наше знакомство с тем, что нам предстоит распознать. Все это происходит так быстро, что бессознательная часть мозга отмечает узнавание еще до того, как сознательная часть успевает прийти к какому-либо выводу.

Эта разновидность узнавания не требует участия сознания. Даже в самых сильных своих проявлениях она ощущается лишь как некое смутное чувство. Но чтобы понять, что мы что-то распознали, и сказать, что именно, необходимо задействовать сознательные отделы мозга.

Как мы ощущаем окружающий мир

Зрение. Свет, поступающий от видимых объектов, проходит сквозь хрусталик и создает перевернутое изображение, которое фокусируется на расположенной в глубине глаза сетчатке. Здесь светочувствительные клетки регистрируют свет, переводя информацию о нем на язык электрических импульсов, передающихся дальше по зрительному нерву. Зрительные нервы, идущие от глаз, сходятся в глубине головы, образуя перекрест — яркую анатомическую деталь.

Затем информация передается по зрительному тракту в латеральное коленчатое тело, часть таламуса. Оно перенаправляет эту информацию в зону V1, расположенную в затылочной части мозга. Зрительная кора разделена на целый ряд зон, каждая из которых обрабатывает свой аспект видимого: цвета, формы, размеры и так далее.

В зоне V1 окружающий мир отражается как в зеркале: каждая точка поля зрения соответствует определенной точке этой зоны. Когда мы смотрим на простой узор, например решетку, на поверхности нашего мозга возникает его отражение в виде узора нейронной активности.

Это отражение искажено, потому что нейроны, отвечающие за центральную часть поля зрения, занимают гораздо больше площади коры, чем нейроны, отвечающие за боковое зрение. В итоге “картинка” в зоне V1 немного напоминает фотографии, которые можно получить с помощью сверхширокоугольного объектива.

#img_98.jpg

Вверху. Информация о видимых объектах передается от глаз в лимбическую систему, но напрямую не воспринимается сознанием.

Внизу. Каждый элемент зрительной информации обрабатывается собственной специализированной зоной зрительной коры.

Расположенная в середине сетчатки центральная ямка гораздо плотнее населена светочувствительными клетками и различает гораздо больше деталей, чем другие участки сетчатки. Поэтому мы и двигаем постоянно глазами, совершая ими резкие скачки, сдкклды, позволяющие нам сканировать поле зрения, рассматривая его во всех подробностях. Саккады запускаются системой концентрации внимания и обычно не управляются сознанием. Мы видим мир не глазами, а зрительной корой. Более того, хотя нелишне иметь пару глаз, подсоединенных к соответствующим частям мозга, для работы системы зрения это не абсолютно необходимо. Слепые люди, обладающие неповрежденной зрительной корой, могут видеть окружающий мир с помощью специальных приспособлений, посылающих информацию в зрительную кору другими путями, например через уши или по нервам, входящим в систему осязания.

Например, на одной группе слепых было испытано устройство, превращавшее видеоизображения с низким разрешением в осязаемые вибрации, которые можно было считывать подобно тому, как читают шрифт Брайля. Видеокамера, установленная на голове в районе глаз, передавала сигналы закрепленному на спине устройству, которое создавало на их основе узоры из вибраций, ощущаемых как легкие покалывания и непрерывно снабжавших человека информацией о видимом мире. Вскоре пациенты стали вести себя так, будто к ним действительно вернулось зрение. Они стали воспринимать покалывания неосознанно, и их “точка зрения” переместилась на камеру. У одной из камер был объектив с “зумом”, и когда экспериментатор, не предупредив испытуемого, включил “зум” и изображение, проецируемое тому на спину, внезапно увеличилось, как будто мир вдруг навалился на несчастного, пациент пригнулся и поднял руки, защищая голову.

И все же, судя по всему, возможности этого способа подачи зрительной информации ограничены.

После того как испытуемые (мужчины) неплохо научились “видеть” с помощью таких устройств, им показали проекцию эротической картинки. Оказалось, что они могут точно описать ее, но она их не возбуждает.

Еще один способ давать своего рода зрение слепым состоит в том, чтобы преобразовывать информацию о свете в звуковые “картины”, которые человек учится понимать, сопоставляя их с осязаемыми формами. Например, вертикальную стену можно изображать одним низким звуком, который человек учится ассоциировать со стеной, ощупывая рельефную поверхность. Люди, хорошо освоившие такой звуковой код, описывают окружающий мир точно так же, как люди, обладающие нормальным зрением. Нейровизуализация показывает, что это достигается не за счет слухового отдела коры, а за счет зрительной системы мозга. Более того, если “отключить” зрительную кору у таких людей во время получения ими звуковой информации об окружающем, “зрение” пропадает, хотя они по-прежнему слышат все звуки 9 .

Слух. Два нейронных пути, передающих информацию о звуках от каждого уха, разделяются на выходе из уха на две неравных ветви. Более широкая ветвь направляется в полушарие мозга, расположенное с противоположной стороны головы, так что сигналы от каждого уха попадают в оба полушария, но сигналы от левого уха большей частью поступают в правое полушарие, а сигналы от правого — в левое.

#img_99.jpg

Нейронные пути, передающие информацию о звуках в разные части мозга.

Правое и левое полушария играют несколько разные роли в обработке информации о звуках, а это значит, что звуки, улавливаемые разными ушами, воспринимаются (и, следовательно, ощущаются) немного по-разному. Например, человек, глухой на левое ухо, будет воспринимать звуковые сигналы преимущественно слуховой корой левого полушария (противоположного той стороне головы, где находится его нормальное ухо). Это полушарие отвечает в основном за распознавание и называние звуков, а не за их музыкальные качества, поэтому восприятие ритмов и мелодий у такого человека будет притуплено. И напротив, человек, оглохший на правое ухо, может обнаружить, что ему сложнее рдзбирать слова, чем воспринимать музыку, независимо от громкости звуков.

Обоняние. Информация о запахах, судя по всему, обрабатывается отдельно от информации о вкусах. В отличие от другой сенсорной информации, сигналы от обонятельных рецепторов передаются прямо в лимбическую систему. Этот быстрый путь в эмоциональный центр мозга дает запахам возможность вызывать у нас эмоционально насыщенные воспоминания. В одном эксперименте студенты учили новые слова, ощущая необычный запах, а затем пытались их вспоминать, вновь ощущая этот запах. Их результаты оказались на 20 % лучше, чем у студентов из контрольной группы, просто заучивавших слова.

#img_100.jpg

Обоняние — самое примитивное из наших чувств. Информация о запахах, ощущаемых в одной из ноздрей, обрабатывается полушарием, расположенным на той же стороне головы. Перекрестных проводящих путей, как в системах зрения и слуха, в системе обоняния нет.

Приятность запаха во многом зависит от воспоминаний, с которым он у нас ассоциируется. Исследования показывают, что приятные запахи вызывают возбуждение преимущественно обонятельных зон лобных долей, особенно лобной доли правого полушария. Неприятные вызывают активацию миндалины и коры височной доли (островка).

Вкус. Повреждения лобной доли правого полушария могут делать из просто голодных людей фанатичных искателей вкусной пищи. Синдром гурмана был описан швейцарскими исследователями, заподозрившими, что существует такое расстройство, когда двое из их пациентов после получения травм мозга буквально помешались на еде. Впоследствии исследователи просканировали мозг тридцати шести гурманов и обнаружили у тридцати четырех повреждения лобной доли правого полушария. Механизм, вызывающий это нарушение, еще предстоит выяснить. Возможно, определенную роль здесь играет уровень серотонина в лобной доле.

Осязание. Информация об осязательных стимулах поступает в мозг по нервам нескольких типов. Болевые сигналы передаются по нервам быстрым, сигнализирующим о резкой боли, и медленным, сигнализирующим о ноющей или жгучей боли. Стимуляция болевых рецепторов одного типа блокирует работу рецепторов другого типа, перекрывая “ворота” в спинном мозге. Вот почему метод “потереть и все пройдет” действительно хорош против ушибов.

Передняя поясная кора (область мозга, связанная преимущественно с эмоциями и вниманием) необходима для осознанного восприятия боли. Самые эффективные болеутоляющие — препараты опиатов (в том числе морфина и кодеина) — связываются с рецепторами нейронов головного мозга, обычно связывающими энкефалины — собственные болеутоляющие вещества организма, выделяемые в ответ на острые болевые раздражители. Кроме того, опиаты подавляют активность передней поясной коры.

Насколько передняя поясная кора важна для восприятия боли, видно из результатов сканирования мозга, показывающих, что у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, симптомы стенокардии (болей в груди, связанных с недостатком кислорода в сердце) наблюдаются лишь одновременно с активностью передней поясной коры. Судя по всему, у некоторых людей возникновение нехватки кислорода в сердце незамедлительно сопровождается активацией передней поясной коры. Ее активация вызывает у человека осознанную боль, заставляющую его прекратить любую деятельность, которая может перегружать сердце. У других нехватка кислорода в сердце может достигать довольно большой степени, не вызывая активации передней поясной коры. У этих людей опасные заболевания сердца могут развиваться без стенокардии, из-за чего у них случаются сердечные приступы, которые, казалось бы, ничто не предвещало.

#img_101.jpg

Почти вся кора больших полушарий задействована в обработке сенсорной информации: только кора лобных долей выполняет функции, не связанные с работой органов чувств. Каждым чувством занимаются свои части мозга. Схема их расположения и устройства более или менее одинакова у всех, но усиленное использование какого-то одного чувства может приводить к расширению соответствующей зоны коры, точно так же, как упражнение мышц может приводить к их росту.

#img_102.jpg

Вся передаваемая в мозг сенсорная информация (кроме обонятельной) вначале поступает в таламус. Этот отдел лимбической системы играет роль ретрансляционной станции, перенаправляя получаемые им данные на обработку в соответствующие области коры больших полушарий.

“Шестое чувство”. Проприоцепция — это ощущение собственного тела, говорящее нам о том, в каком положении находятся наши конечности, в какой позе мы пребываем и как сохраняем равновесие. В проприоцепции задействованы несколько типов сенсорной информации: от кожи, мышц и сухожилий поступают сигналы о прикосновении и давлении, из головного мозга — о зрительных и двигательных ощущениях, а от внутреннего уха — о равновесии. Вместе они составляют то, что можно назвать шестым чувством. В проприоцепции задействовано так много участков мозга, что люди редко утрачивают это чувство полностью. Но иногда люди получают травмы мозга, которые нарушают проприоцепцию так сильно, что человек полностью теряет ощущение владения собственным телом. Некоторые формы медитации могут приводить к прекращению поступления проприоцептивных сигналов в сознательные части мозга, что создает у человека впечатление парения или левитации. Ощущение отделения от своего тела, при котором человек чувствует себя парящим в воздухе отдельно от него, может возникать и в результате нарушений в той части мозга, которая в норме создает у нас на основе проприоцепции постоянное ощущение пребывания “здесь и сейчас”.

Для сознательного распознавания используется проводящий путь, ведущий из соответствующей сенсорной зоны коры больших полушарий в примыкающую к ней ассоциативную зону. Здесь полученные сигналы начинают складываться в индивидуальные черты. Если, к примеру, мы смотрим на какой-либо объект, то ассоциативные зоны в нижней части височных долей принимаются его классифицировать, начиная с самых общих категорий, таких как “живое” или “неживое” или, скажем, “человек” или “не человек”. Затем височная доля левого полушария дает наблюдаемому объекту название. Тем временем в другом отделе мозга — в теменных долях — объект “вписывается” в пространство. Если мы слышим какие-то звуки, в слуховой ассоциативной зоне происходит аналогичный процесс (“речь” или “не речь”, “далеко” или “близко”). Затем, чтобы довести распознавание до конца, из распределенных по всему мозгу хранилищ памяти извлекается информация, облекающая распознанное в плоть ассоциаций, придающих ему смысл. “Мой дом” становится “местом, где я дома”. Наконец, распознаваемый объект, явление или понятие дополняется сигналами, поступающими из лимбической системы, которые наряжают его в одежду эмоций. “Место, где я дома” становится теперь теплым, любимым, безопасным или, наоборот, постылым, а также тем местом, где мы храним свою одежду. На этом процесс распознавания завершается.

Вот как в принципе должна работать система распознавания. Но почти у каждого из нас она иногда дает сбои. Когда к вам подходит человек, который кажется вам совершенно незнакомым, и с широкой улыбкой интересуется: “Ну, как вы поживаете?” — это значит, что или его, или ваша система распознавания барахлит. Нечто подобное происходит в тех неловких ситуациях, когда мы говорим: “Знакомое лицо, но я не могу вспомнить, кто это” или “Ох, простите, обознался!” Многим также доводилось испытывать мимолетное чувство дезориентации, возникающее, когда давно известный маршрут вдруг кажется незнакомым. Нечто прямо противоположное — дежавю — также время от времени случается почти у всех. Но все это лишь кратковременные сбои, в худшем случае ставящие нас в неловкое положение. Иное дело — серьезные нарушения системы распознавания, из-за которых весь окружающий мир может казаться человеку пугающим и чужим.

 

Измененное мировосприятие

Даже младенец, едва научившийся говорить, знает, что такое кошка. Но эта 69-летняя женщина утверждала, что она понятия не имеет, что это. В окружающем ее мире стало появляться все больше странных объектов: существ с необычной текстурой поверхности, бегавших, прыгавших, извивавшихся и производивших странные звуки. Психологический анализ показал, что у нее было расстройство, называемое агнозией, и одним из проявлений этого расстройства в ее случае была неспособность распознавать живых существ, кроме людей.

Агнозия — это серьезное нарушение способностей к распознаванию, ужасный недуг, иногда возникающий после инсульта или на ранних стадиях развития деменции (приобретенного слабоумия). Столкнувшись с чем-то мягким и округлым, человек, страдающий агнозией, будет видеть его совершенно отчетливо, но может не знать, что с ним делать: съесть, использовать как мячик или сделать своим домашним питомцем.

Как мы уже знаем, распознавание — это конечный продукт работы длинного, сложного конвейера. Агнозия возникает в результате нарушения какого-то из его этапов, и от места и характера такого нарушения зависит тип агнозии. Агнозия может вмешиваться в работу любых органов чувств. Особенно хорошо описана зрительная агнозия — неспособность распознавать видимые объекты, но встречаются также люди, неспособные распознавать звуки, запахи или осязательные ощущения. Может она влиять и на когнитивные процессы. Абстрактные понятия, такие как “нравственность”, “сотрудничество” или “революция”, могут потерять для больного смысл точно так же, как изображение кошки потеряло смысл для женщины, забывшей, что такое животные. Выделяют два основных типа агнозии.

Апперцептивная агнозия возникает в результате повреждения, нарушающего работу одного из ранних этапов “конвейера” распознавания, на котором восприятие распознаваемого объекта еще далеко не готово. Если не собрать все детали правильно, итоговое восприятие будет настолько слабым или невнятным, что мозг не сможет сопоставить его ни с чем из того, что ему известно.

Ассоциативная агнозия возникает в результате нарушения одной из поздних стадий распознавания. В этом случае восприятие может быть в полном порядке, но воспоминания, которые должны были бы ассоциироваться с воспринимаемым объектом (что необходимо для придания ему смысла), стерлись или стали недоступны.

Распознавание лиц — процесс по большей части бессознательный. Если он нарушен, сознание не может полностью распознать лицо, даже если “знает”, кому оно принадлежит.

У людей, страдающих апперцептивной агнозией, обычно нарушена работа только одного чувства. Например, они могут быть совершенно не способны распознавать объекты по их внешнему виду, но прекрасно распознают их по названиям или на ощупь. Людям, страдающим зрительной разновидностью апперцептивной агнозии, очень трудно перерисовывать даже простую картинку: для этого приходится методично воспроизводить ее штрих за штрихом. Кроме того, они обычно не способны находить похожие объекты. При ассоциативной агнозии люди, напротив, прекрасно могут описать то, что они видят, и пациенты, страдающие зрительной разновидностью этого расстройства, могут воспроизводить и сравнивать рисунки не хуже здоровых людей.

Утрата способности к распознаванию может касаться широкого круга объектов, но может и отличаться исключительной специфичностью. Одного хорошо обследованного пациента — бизнесмена, перенесшего обширный инсульт, — вид большинства объектов приводил в замешательство. Когда ему показывали морковку, он говорил: “Не имею ни малейшего понятия, что это. Снизу, кажется, твердое, а сверху перистое. Наверное, единственное логичное объяснение — что это какая-то щетка”. Про луковицу он думал, что это могут быть “какие-то бусы”, а нос он (довольно уверенно) определил как половник11.

Другие люди лишаются способности распознавать лишь определенные категории вещей. Например, некоторые не могут назвать ни одного объекта, имеющего собственное имя. Человек может прекрасно помнить, что такое королева и что такое храм, но если показать ему картинку и спросить: “Это королева Елизавета I или Парфенон?” — он не будет знать, что ответить12. Нераспознаваемой категорией объектов могут быть лица (такое расстройство называется прозопагнозией) или другие части тела. “Это запястье?” — спрашивал один пациент, глядя на изображение локтя, а затем поправлялся: “Нет. Конечно, нет. Это чей-то зад”.

Открытие того, что из-за единственного повреждения мозга у человека могут полностью стереться знания, например, обо всех рукотворных объектах или обо всех животных, заставляет предположить, что эти категории каким-то образом изначально встроены в человеческий мозг, что в памяти каждого из нас имеется выбор заранее подписанных полочек: “имена собственные”, “съестное”, “абстрактные понятия”, и так далее.

Это кажется настолько невероятным, что исследователи потратили немало времени и усилий на поиски альтернативного объяснения нарушений распознавания отдельных категорий объектов. Предметом особенно жарких споров стало разделение на “живое” и “неживое”. Известно уже немало пациентов, подобных описанной в начале женщине, то есть способных распознавать неживые объекты, но неспособных распознавать живые. Обычно эти пациенты также не в состоянии распознавать еду, даже если еда, которую им показывают — например, брикет мороженого, — больше похожа на (неживой) кирпич, чем на леопарда. Как ни странно, обычно такие пациенты также исключительно плохо справляются с распознаванием музыкальных инструментов13. Однако другие рукотворные объекты они легко называют, как и части человеческого тела.

Судя по этим пациентам, наш мозг по какой-то причине помещает животных и музыкальные инструменты на одну полочку, а рукотворные объекты и части человеческого тела — на другую. На первый взгляд это кажется странным. Почему животных и музыкальные инструменты? Почему рукотворные объекты и части тела? Что наш мозг делает с представлениями об этих столь непохожих вещах, зачем объединяет их друг с другом?

Ответа на этот вопрос пока нет, но есть много догадок. Некоторые ученые высказывали предположение, что представления о разных объектах объединяются у нас в мозге не по принципу живое — неживое, а в зависимости от того, хорошо они нам знакомы или нет. Но если бы это было так, то, например, трубкозубы не попадали бы в ту же категорию, что и кошки, а имеющиеся у нас данные свидетельствуют скорее об обратном. Другие объясняли наблюдаемую схему объединения разницей между большим и маленьким, однообразным или разнообразным, опасным или безопасным, и так далее.

Бессознательные конвейеры конструируют из видимых нами деталей распознаваемые образы. Отдельный проводящий путь отвечает за определение положения наблюдаемого объекта в пространстве.

Объяснение, которое пользуется сейчас особенным успехом, связано с идеей, что мозг сортирует и хранит представления об объектах в соответствии с нашими отношениями с этими объектами, а не в соответствии с тем, как они выглядят и что делают. Наши отношения с объектами (даже совсем простыми) всегда многогранны. Например, пищу мы не только едим, но также рассматриваем, обоняем, берем в руки и покупаем. Животное можно видеть, трогать, любить, можно его бояться, можно его преследовать, а можно и есть. Музыкальный инструмент можно слышать, держать в руках и видеть, а можно играть на нем. Некоторые инструменты можно даже брать в рот.

Каждая грань этих воспоминаний об объектах может храниться в соответствующей отдельной области мозга. Назовем любой подобный аспект единицей распознавания (ЕР). Для флейты у нас, по-видимому, имеется ЕР формы в зрительной коре, ЕР названия в височной доле, ЕР звуков в слуховой коре и ЕР осязательных ощущений (чего-то гладкого, цилиндрического, требующего непростых манипуляций) в соматосенсорной и премоторной коре.

Разные области мозга набиты такими ЕР, связанными с разными объектами и объединяемыми не общим сходством объектов друг с другом, а их сходством именно в том аспекте, за который отвечает данный отдел мозга. Так, осязательная ЕР флейты может угнездиться рядом с осязательной ЕР сигареты, в то время как звуковая ЕР флейты будет располагаться рядом с ЕР чайника со свистком. Когда мы думаем о флейте, все ЕР флейты соединяются друг с другом, образуя совокупное представление, но наиболее знакомая нам грань, скорее всего, окажется и наиболее доступной нашему сознанию. Что это будет за грань, зависит от конкретного человека. У флейтиста особенно отчетливые воспоминания о флейте могут быть записаны в премоторной (манипуляции) и соматосенсорной коре (ощущения губ). У меломана, часто посещающего концерты, будут особенно яркие слуховые воспоминания. А у человека, никогда не слушающего музыку, воспоминания о флейте будут в основном зрительные и словесные.

Итак, возможно, что странные категории, выявляемые в ходе исследований пациентов, страдающих агнозией, представляют собой, по сути, результат случайных сближений на просторах коры больших полушарий. Один человек может успешно распознавать животных, пищу и музыкальные инструменты, но не распознавать части тела и орудия труда, потому что у данного человека для первых трех категорий имеются особенно сильные ЕР в неповрежденных частях мозга, а для последних двух таких ЕР не имеется. Объединения, порождаемые этой системой, должны быть похожи у разных людей, но отнюдь не одинаковы у всех. Например, у одного человека животные могут особенно сильно ассоциироваться с пищей, потому что у данного человека при виде изображения коровы активируется прежде всего вкусовая ЕР (мысль о бифштексе). У вегетарианца могут быть совсем другие ассоциации, а у индуса, считающего коров священными животными, еще какие-нибудь. Эксперименты с использованием методов нейровизуализации, требуемые для проверки этой концепции, еще предстоит провести.

 

Неспособность распознавать лица

В жизни большинства из нас лица играют особую роль. Настолько важную роль, что, судя по всему, для их узнавания у нас в мозге имеется специальная система. У таких людей, как Билл, эта система нарушена, в результате чего они страдают от неспособности распознавать лица — прозопагнозии. У такого пациента может быть прекрасное зрение, но лицо другого человека будет производить на него не большее впечатление, чем, скажем, коленная чашечка. Точно так же, как коленные чашечки разных людей для большинства из нас похожи (разве что сильнее выступают у одних, чем у других), для Билла похожи все лица, даже хорошо знакомые. Билл вспоминает: “Однажды около полудня я встретил на улице свою мать, но не узнал ее. Мы шли навстречу друг другу и разминулись в полуметре, причем народу на тротуаре было не так уж много — это был торговый район неподалеку от нашего дома. Я знаю об этом только потому, что она сама рассказала мне вечером того же дня. Ее это совсем не обрадовало”.

Прозопагнозию могут вызывать нарушения, затрагивающие любой отрезок расположенного в коре больших полушарий проводящего пути, отвечающего за распознавание лиц. Степень тяжести и характер этого расстройства зависят от того, где именно произошло нарушение. Если оно происходит в начале пути и сказывается на обоих полушариях, последствия могут быть катастрофическими. Один пациент, страдающий этой формой прозопагнозии, решил, глядя на изображение собаки, что на картинке человек с необычайно густой бородой, а другой был способен на поступки, один из которых дал название знаменитой книге невролога Оливера Сакса “Человек, который принял жену за шляпу”.

Менее тяжелые повреждения начальных отрезков пути могут приводить к тому, что человек, хотя и видит, что лицо — это лицо, воспринимает лица искаженными. Один такой пациент говорил, что все лица выглядят для него “деформированными, почти как на картинах кубистов”. Другой мог определить пол человека только по прическе и рассказывал, что все лица выглядят для него как “странные белые, плоские овалы с темными дисками там, где глаза”. Если же поврежден один из отрезков ближе к концу пути, результатом может быть просто “плохая память на лица”.

Пытливый мозг Ричард Грегори Профессор нейропсихологии Бристольский университет Из книги “Глаз и мозг”

Области коры больших полушарий, имеющие отношение к мышлению, сравнительно молоды. В своих заключениях они более самостоятельны, чем древняя стриальная кора, связанная со зрением. Перцептивная система не всегда соглашается с решением рассуждающих интеллектуальных отделов коры. Для этих отделов Луна находится от Земли на расстоянии около четырехсот тысяч километров, но для зрительных отделов мозга оно составляет нескольких сотен метров. Несмотря на то, что правильным является расстояние, которое нам подсказывает рассудок, зрительная область мозга ничего не знает об этом, и мы продолжаем видеть Луну так близко, как будто до нее можно достать рукой. Зрительные отделы мозга имеют свою собственную логику, свои предпочтения, которые не принимаются высшими отделами коры. Некоторые предметы воспринимаются нами как красивые, другие — как безобразные, но мы не знаем, почему это так, несмотря на все теории, которые выдвигались на этот счет. Ответ кроется где-то далеко в истории зрительных отделов мозга, и он потерян для новых механизмов, которые создают интеллектуальную картину мира. Мы рассматриваем восприятие как активный процесс, использующий информацию для того, чтобы выдвигать и проверять гипотезы. Безусловно, он включает в себя обучение, и, по-видимому, ясно, что знание особенностей предмета, воспринимаемых не зрительно, а посредством других органов чувств, влияет на наше восприятие предметов. Это справедливо и в отношении нашего восприятия человеческого лица: друга или любимого человека мы воспринимаем совершенно иначе, чем других людей; улыбка — это не просто определенная мимика, но и приглашение оценить шутку... Охотники могут узнавать птиц с невероятных расстояний по полету; они научились использовать небольшие различия для определения объектов, которые для других людей выглядят одинаковыми. То же самое наблюдается у врачей, рассматривающих рентгенограммы или микроскопические препараты, чтобы найти признаки патологии. Нет сомнений в том, что и в этом случае имеет место перцептивное обучение, однако... мы до сих пор не знаем точно, как далеко распространяется влияние обучения на восприятие. Нетрудно представить себе, почему в зрительной системе развивается способность использовать внезрительную информацию и выходить за пределы непосредственных показаний наших органов чувств. При построении и проверке гипотез мы руководствуемся не только тем, что дают нам наши органы чувств, но и тем, что вообще может произойти, и в этом-то и заключается суть дела. Мозг в значительной степени представляет собой вычислитель вероятности, и наши действия основаны на вероятностном анализе данной ситуации. Человеческий мозг весьма успешно использует довольно ограниченную сенсорную информацию, подобно тому как астрономы узнают расстояния и структуру звезд путем умозаключений. В самом деле, научные представления создаются в результате совместной работы разных органов чувств.

Мозг и мир Крис Фрит Почетный профессор нейропсихологии Университетский колледж Лондона

Наше восприятие окружающего мира сбивает нас с толку. Нам кажется, что это односторонний процесс: свет, отражающийся от различных объектов, попадает в глаза, сигналы от глаз передаются в мозг, мы видим данные объекты. Но как люди могут видеть галлюцинации, то есть мнимые объекты, никакой свет от которых в глаза не попадает?

Дело в том, что восприятие — двусторонний процесс. Необработанных сигналов, возникающих у нас в глазах, отнюдь не достаточно, чтобы дать нам отчетливое представление об окружающем. Для этого необходимо еще интерпретировать эти сигналы, исходя из нашего длительного опыта и текущих ожиданий. Это позволяет нашему мозгу прогнозировать, какие сигналы должны поступать от органов чувств. Его прогнозы не совсем точны. Но ошибки в них исключительно важны, потому что позволяют мозгу совершенствовать свою способность угадывать.

Описанный механизм необычайно пластичен, но за его пластичность нам приходится расплачиваться галлюцинациями. Они могут возникать и тогда, когда этот механизм работает совершенно нормально. Если лежать в темном, звуконепроницаемом помещении, наши органы чувств быстро привыкают к пониженной стимуляции, и мы начинаем замечать ничтожные вариации в едва заметном свете, едва заметных звуках и едва ощутимых прикосновениях. Через некоторое время мозгу удается упорядочить эти случайные шумы, и мы начинаем видеть галлюцинации. Бывает и другая крайность, когда наши ожидания того, что мы должны увидеть, оказываются настолько сильными, что именно ими, а не свидетельствами органов чувств, и определяется наше восприятие.

В работе механизма восприятия может происходить сбой. Из-за катаракты или повреждений сетчатки поток сенсорной информации, поступающей от глаз, становится ненадежным. У некоторых пациентов, страдающих подобными нарушениями, бывают зрительные галлюцинации в виде причудливых и разноцветных фигур (синдром Шарля Бонне). Нарушения слуха могут вызывать слуховые галлюцинации. Психотропные препараты, такие как ЛСД, вызывают зрительные галлюцинации — по-видимому, за счет нарушения взаимодействия между сенсорными сигналами и априорными ожиданиями, которое лежит в основе нашего восприятия.

#img_105.jpg

Вверху. Проводящий путь, обеспечивающий распознавание лиц, ведет от зрительной коры (а) в префронтальную кору (б). По дороге он проходит зону, специализирующуюся на лицах (в).

Внизу. Информация о лицах также перенаправляется в мин далину (г), где она наделяется эмоциональным смыслом, а затем передается обратно в префронтальную кору, обеспечивающую полное узнавание.

Но особенно часто галлюцинации связаны с шизофренией. Обычно пациент слышит голоса, которые что-то говорят ему или о нем. Другое распространенное проявление шизофрении — бредовые идеи. Нередко галлюцинации и бредовые идеи наблюдаются вместе. Галлюцинации — это продукт ложного восприятия, а бредовые идеи — ложных убеждений. Пациент может быть убежден, что за ним шпионит ЦРУ (бред преследования) или что дикторы на телевидении обращаются непосредственно к нему (бред отношения).

См. также:

Fletcher, Р С., and C.D. Frith Perceiving is believing: a Bayesian approach to explaining the positive symptoms of schizophrenia // Nature Reviews Neuroscience 10: l (2008), pp. 48-58;

Corlett, P. R., Frith, C. D., and P. C. Fletcher From drugs to deprivation: a Bayesian framework for understanding models of psychosis // Psychopharmacology 206: 4 (2009), pp. 515-530*

Вижу твое лицо

Сведения (воспоминания) о знакомых лицах хранятся в головном мозге в виде особых нейронных сетей — единиц распознавания лиц (ЕРЛ). Когда любой новый образ человеческого лица достигает сознания, происходит сканирование многих ЕРЛ в поисках соответствия. Если оно обнаруживается, то соответствующая ЕРЛ активируется, извлекается из нашей памяти и соединяется с новым образом. Это совмещение воспоминания и стимула играет ключевую роль в процессе распознавания. Новые образы могут поступать извне, а могут и генерироваться сознанием. Активность мозга, наблюдаемая в том и в другом случае, одинакова. Поэтому даже если просто представить знакомого человека, это вызывает активацию связанной с ним ЕРЛ.

Существование ЕРЛ поддерживается их постоянным использованием. Каждый раз, когда одна из них активируется, она глубже врезается в мозг посредством долговременной потенциации. Кроме того, если некая ЕРЛ часто активируется, она держится “разогретой”. В норме для активации ЕРЛ требуется довольно мощный стимул — обычно вид человека, которого эта ЕРЛ представляет, или чего-либо, тесно связанного с ним. Но если ЕРЛ уже “разогрета”, то ее можно активировать и слабым стимулом. В крайних ситуациях, когда ЕРЛ день за днем остается почти постоянно включенной, зрительным напоминанием о соответствующем человеке может служить едва ли не что угодно.

Любому из нас доводилось время от времени это испытывать: когда мы влюблены или страдаем от утраты близкого человека, образ предмета нашего обожания возникает перед нами везде. Но присмотревшись внимательнее, мы каждый раз убеждаемся, что опять обознались и на самом деле видим не того самого, а лишь немного похожего нд него незнакомца. Вот что происходит, когда кто-то никак не выходит у нас из головы: его единица распознавания поддерживается “разогретой” и малейшего повода достаточно для ее включения.

Байесовский мозг

Устройство мозга довольно стандартно, и поэтому почти всем свойствен стандартный взгляд на мир. Можно спорить, красив ли предмет, но когда двое смотрят на одно и то же, маловероятно, что один скажет, что это банан, а другой ответит: “Нет же! Это попугай!” В мозг “встроены” некоторые гипотезы о мире. Нам, например, не приходится обучаться тому, что от предмета, летящего в нас, лучше уклониться. Другие гипотезы возникают в результате обучения: когда четырехлетнему ребенку говорят, что толстяк в красном кафтане принесет в канун Рождества подарки, эта идея может так сильно спроецироваться на восприятие, что когда в подходящее время возле кровати что-то зашуршит, ребенок может остаться уверен, что к нему приходил Рождественский Дед. Однако со временем он выберет другую гипотезу. Как осуществляется переход от первой гипотезы к второй? Согласно одной теории, мозг пользуется методом статистического анализа, описанным в XVIII веке Томасом Байесом. Представьте, что вы приехали в далекую страну и встречаете кошку с красными глазами. Вам интересно, у всех ли кошек здесь красные глаза, или нет. Вы приписываете обеим возможностям равную априорную вероятность и кладете в мешочек один белый и один черный шарик. Вы встречаете вторую кошку с красными глазами и кладете в мешочек еще один белый шарик. Теперь вероятность того, что вынутый наугад шарик будет белым, выросла с одной второй до двух третей. Встретив третью красноглазую кошку, вы кладете еще один белый шарик, и вероятность возрастает до трех четвертей. Постепенно ваша убежденность в том, что вероятность того, что все кошки красноглазые, равна вероятности того, что это не так, уступает место уверенности, что красноглазие — это норма для здешних кошек. Учитывая, что помещение в мешочек каждого шарика соответствует изменению нейронной структуры мозга (на микроскопическом уровне), можно сказать, что с опытом мозг трансформируется физически, и наши убеждения в прямом смысле прописаны в нем.

Способность узнавать людей по лицу так важна для общения, что даже небольшие нарушения этой способности могут серьезно затруднять жизнь. Человек, страдающий такими нарушениями, рискует обижать знакомых, не узнавая их, и приводить в замешательство незнакомых, приветствуя их как родных (многие люди, неспособные распознавать лица, готовы приветствовать так чуть ли не каждого — “лучше перестраховаться”). Некоторые люди, страдающие слабыми формами прозопагнозии, по-видимому, даже не знают, что с ними что-то не так, осознавая только, что взаимодействовать с другими людьми им сложнее, чем прочим. Те же, кто страдает тяжелыми формами этого расстройства, порой оказываются изгоями общества и постоянно страдают от затруднительных ситуаций и одиночества. Вот еще одна цитата Билла: “На обычном званом ужине, где за столом собирается несколько гостей, мне довольно скучно. Наверное, я чувствую себя так, как чувствовал бы здоровый человек, которому пришлось бы сидеть весь вечер с людьми, у которых он видел бы только ноги. Найти подходящую работу сложно, потому что трудно наладить хорошие отношения с коллегами. Я даже не знаю, сколько у меня было сослуживцев на прошлом месте работы, потому что все они кажутся мне похожими, и я никогда не знал, вижу ли я того же человека, который заходил только что, или уже другого”.

Область мозга, ответственная за распознавание лиц, специализируется только на людях: один фермер, получивший травму мозга, полностью разучился распознавать людей, но по-прежнему мог без колебаний назвать каждую из тридцати шести овец своего стада. Приобретенная неспособность узнавать лица, судя по всему, только улучшила его способность различать животных: другие столь же умелые, но здоровые овцеводы могли безошибочно назвать лишь нескольких своих овец15. Некоторые люди, страдающие прозопагнозией, могут распознавать лица лишь в перевернутом виде, в то время как здоровым людям распознавать перевернутые лица сложнее.

Прозопагнозия обычно не затрагивает проводящие пути, связанные с эмоциональным распознаванием. В рамках исследований людям, страдавшим прозопагнозией, показывали изображения знакомых лиц, одновременно с помощью специального устройства отслеживая эмоциональные реакции испытуемых по таким параметрам, как электропроводность кожи и частота сердечных сокращений. Испытуемые говорили, что не могут распознать большинство лиц, но когда им показывали лица людей, мысли о которых вызывали у них сильные эмоции, можно было наблюдать проявления этих эмоций16. Это было так называемое скрытое распознавание — разновидность бессознательных эмоциональных реакций.

Людям, страдающим прозопагнозией, приходится постоянно преодолевать сложности: им трудно договориться о встрече, чтобы никого не смутить и не обидеть, трудно смотреть фильмы или спектакли, где они не могут различить героев, трудно разбираться, кого следует целовать, а кому пожать руку. Но все-таки это чисто технические трудности: такие пациенты не хуже здорового человека способны к нормальным эмоциональным отношениям с другими людьми, достаточно лишь научиться их отличать. Хотя жизнь этих больных и полна неловких ситуаций, им все-таки лучше, чем тем, у кого нарушения затронули эмоциональную систему распознавания, то есть тот нейронный путь, по которому образы лиц передаются в лимбическую систему, где они получают эмоциональную окраску, а затем пересылаются обратно в сознание.

Серьезные нарушения эмоциональной системы распознавания могут вызывать очень странные сенсорные ощущения. Когда такие нарушения возникают у человека, отличающегося к тому же ненормальными убеждениями, результатом может быть тяжелая патология. Например, синдром Фреголи проявляется в том, что больной постоянно принимает незнакомых людей за знакомых, несмотря на то, что прекрасно видит, что между ними нет ничего общего. Чувство узнавания, испытываемое таким больным, оказывается исключительно сильным — настолько сильным, что ему легче поверить в то, что незнакомец — это на самом деле переодетый и загримированный знакомый, чем в то, что сам больной обознался.

Типичный пример этого расстройства касается 69-летней мисс С., у которой возникло твердое убеждение, что за ней следят ее бывший любовник и его подруга. Мисс С. утверждала, что эти двое используют парики, накладные усы, темные очки и разные головные уборы. По ее словам, иногда кто-то из них притворяется газовиком, чтобы проникнуть в ее дом якобы для уточнения показаний счетчика. По ночам они ходят под окнами, а днем прячутся за углами. Они преследуют ее повсюду, пешком или на дюжинах различных машин. Мисс С. жаловалась в полицию, а иногда подходила на улице к незнакомым людям и требовала, чтобы они перестали притворяться, что не знают ее, и прекратили ее преследовать. В день, когда она впервые попала на прием к психиатру, мисс С. опоздала на несколько часов, потому что, как она объяснила, ей пришлось выбрать очень сложный маршрут, чтобы сбить преследователей с толку. “Они постоянно меняют одежду и прическу, но я-то знаю, что это они, — объяснила она врачу, когда наконец добралась до него. — Им стоило бы выдать медаль за актерские способности, они играют отменно, но я умею их узнавать по осанке и походке”. Преследователи мисс С. перестали досаждать ей лишь после того, как она начала принимать препарат, подавляющий работу дофамина. Он вызывает возбуждение многих подкорковых зон, а сильное ощущение узнавания, постоянно возникавшее в мозге мисс С., было, по-видимому, связано с чрезмерной стимуляцией проводящих путей лимбической системы правого полушария, сигнализирующих о встречах с знакомыми17.

При синдроме Капгра эмоциональная система распознавания демонстрирует, напротив, не повышенную, а пониженную активность. Пациенты видят, что другие люди похожи сами на себя, но не ощущают этого на эмоциональном уровне. Им не хватает того мысленного “ага!”, которое возникает у большинства из нас при узнавании знакомого лица, и без этой эмоциональной реакции больные, страдающие данным расстройством, не могут поверить, что их самые близкие люди и есть именно те, за кого они себя выдают. Пытаясь объяснить несоответствие между внешностью и чувствами, эти пациенты нередко приходят к убеждению, что членов их семьи, например, похитили инопланетяне. Один мужчина был так твердо убежден, что его отца похитили и заменили антропоморфным роботом, что в итоге перерезал несчастному горло, чтобы найти провода, приводящие того в движение18. Даже животные могут казаться не теми, кем они выглядят: одна женщина утверждала, что ее кошку подменили, потому что она больше не чувствовала, что это ее кошка.

Как и при синдроме Фреголи, в случае синдрома Капгра пациентам свойственны не только дисфункции системы распознавания, но и когнитивные нарушения, и именно сомнительная логика, связанная с такими нарушениями, заставляет пациентов придумывать странные объяснения своему искаженному восприятию. Когнитивные проблемы в таких случаях обычно объясняются довольно явными повреждениями коры больших полушарий. Так, компьютерная томография мозга мисс С. показала, что в результате инсульта она лишилась сравнительно обширного участка коры.

Возникает вопрос: как могла бы проявляться дисфункция системы эмоционального распознавания в отсутствие когнитивных нарушений? Представьте, что у вас, скажем, повышается активность механизма эмоционального распознавания, так что нейронные сети, обычно активируемые людьми, с которыми вы особенно сильно эмоционально связаны, начинают активироваться гораздо более широким кругом людей. В результате вам могут во многих людях начать мерещиться знакомые, но при ближайшем рассмотрении вы будете убеждаться, что эти люди совсем не похожи на тех, за кого вы их чуть было не приняли. Однако, в отличие от несчастной мисс С., вы, прислушиваясь к голосу своего неповрежденного разума, не увидите в этом доказательство, что вас преследуют, и со временем научитесь узнавать знакомых только в тех людях, которые вызывают у вас особенно сильное ощущение знакомства.

Тем не менее вас по-прежнему будет охватывать чувство узнавания при виде незнакомых людей, и, вполне вероятно, это наделит вас более сильными, чем у прочих, чувствами сопричастности и эмоциональной заинтересованности в других. Общение будет вызывать у вас постоянный эмоциональный подъем, один лишь вид друга радовать, а изображение знакомого лица (например, портрет знаменитости) — живейший интерес.

Если же ваша эмоциональная система распознавания, напротив, станет недостаточно активной, вы будете с трудом узнавать знакомых и, возможно, кто-то из них станет считать вас недружелюбным. Личная беседа будет привлекать вас лишь в той мере, в какой вам будет интересно ее содержание, и может выясниться, что общение по электронной почте стало нравиться вам гораздо больше. Вероятно, вы станете избегать многолюдных собраний — и потому, что вам будет скучно, и потому, что вы будете опасаться нечаянно обидеть кого-либо невниманием. Кроме того, вполне возможно, вы начнете чувствовать недостаток эмоциональной привязанности даже к самым близким, а также отчужденность по отношению к людям вообще.

Нетрудно заметить, что эти два стиля поведения соответствуют нашим представлениям об экстравертах и интровертах. Если так, не может ли уровень экстраверсии или интроверсии измеряться именно степенью активности эмоциональной системы распознавания? Не может ли степень активности этой системы вообще диктовать тип нашей личности? Недавнее томографическое исследование показало, что у экстравертов при демонстрации им изображений радостных лиц сильнее активируется миндалина правого полушария, чем у интровертов и у тех, чей характер определяется по результатам психологических тестов как невротический. Похоже, именно активность этой структуры, а не различия в каких-либо областях коры определяет тип личности каждого человека19. Как мы уже знаем, эмоциональное распознавание составляет одну из функций лимбической системы, поэтому чем сильнее активируется соответствующая область этой системы, тем, скорее всего, активнее и будет наша система эмоционального распознавания.

Какой бы ни оказалась роль механизма эмоционального распознавания в определении особенностей личности каждого из нас, уже ясно, что эта система играет важную роль в формировании межличностных связей, которые так важны для выживания у высокосоциальных видов вроде нашего. Без этих связей мы вообще не знали бы, кто есть кто.

 

Фабрика фантомов

Голландский врач-офтальмолог разослал пациентам, перенесшим некую хирургическую операцию, анкеты с вопросами, которые были составлены на голландском языке помощником этого офтальмолога, англичанином. Один из вопросов касался того, видят ли пациенты какие-либо искажения картины окружающего и если да, то какие. Но помощник допустил при переводе слова “искажения” ошибку, и в итоге в анкете появился вопрос, бывают ли у пациентов зрительные галлюцинации.

Анкеты вернулись с десятками подробных описаний призраков. Большинство призраков выглядели как отчетливые образы людей, занимавшихся повседневными делами. Некоторые из этих людей были незнакомцами, другие — знакомы пациентам. Один пациент, проходя из одной комнаты в другую, постоянно встречался с призраком жены. Он обнаружил, что если пройти сквозь привидение, оно исчезало. К сожалению, это закончилось несколькими столкновениями с самой женой, которая отнюдь не умерла и жила с пациентом в одном доме. Паре пришлось выработать сложный ритуал распознавания.

Некоторые люди рассказывали, что видели огромные здания на вересковых пустошах, которые, как этим людям было известно, не застроены. Некоторые встречали целые толпы. Видения нередко продолжались не один час. Одна женщина описывала случай, когда она выглянула из окна и увидела стадо коров на поле. Ей нечем было заняться, и она наблюдала за коровами. Это был холодный зимний день, и когда наступил вечер, женщина сказала приятельнице, что фермеру стоило бы загнать стадо в коровник, на что та ответила, что на поле никого нет и весь день не было.

Многие из пациентов писали, что никому не рассказывали о своих ощущениях, потому что боялись, что их засмеют, и испытали облегчение, когда им задали вопрос о галлюцинациях, заключив, что видения — один из известных побочных эффектов операции, которую им пришлось перенести. Но это было не так. Хотя привидения в целом чаще являются людям, страдающим нарушениями зрения, со зрительной системой мозга у этих пациентов все было в порядке. Ошибка в анкете показала, что галлюцинации (по крайней мере, у голландцев и голландок средних лет) встречаются чаще, чем можно было предположить.

Как они возникают? На самом деле мозг не видит, не слышит и не осязает мир. Все, что мы видим, слышим и осязаем, суть конструкции, создаваемые мозгом и ответ на стимулы. Обычно это внешние стимулы, например световые волны, которые отражаются от обьектов, а затем попадают на светочувствительные нейроны в глазах. Сигналы, посылаемые этими нейронами, стимулируют мозг к созданию образов, согласующихся с получаемой им информацией.

Однако иногда мозг либо неправильно интерпретирует получаемые сведения (создавая иллюзии), либо генерирует стимулы, которые трактует как поступающие извне. Когда это происходит, возникающие в сознании видения бывает совершенно невозможно — по крайней мере в ощущении — отличить от происходящего в окружающем мире.

Ощущение “фантомной конечности” возникает у 60 % людей, которым ампутируют руку или ногу21. Иногда оно за несколько месяцев исчезает, но нередко сохраняется на всю жизнь. Некоторым кажется, что они чувствуют ампутированную конечность так же, как чувствовали ее, когда она была на месте. Нередко бывает, что человек, которому недавно ампутировали ногу, получает новые травмы, на мгновение забывая об этом и пытаясь встать на утраченную ногу. Иногда людям кажется, что их ампутированная конечность зафиксирована в неудобном положении. Один старается проходить сквозь двери боком, потому что по его ощущениям одна из его рук, ампутированная уже несколько лет назад, вытянута перпендикулярно телу. А один молодой человек, лишившийся руки в аварии, не может спать на спине, потому что ему кажется, что эта рука по-прежнему изогнута у него за спиной в том положении, в котором она оказалась, когда он лежал на дороге. Другому человеку, лишившемуся обеих ног, когда его, ехавшего на велосипеде, сбила машина, время от времени кажется, что он по-прежнему крутит педали. Он говорит, что это доводит его до изнеможения22.

Механизмы возникновения галлюцинаций, плодов воображения и всего, что мы “на самом деле” видим, ничем, по сути, не отличаются друг от друга. Если посмотреть на результаты сканирования мозга человека, который представляет, скажем, свою спальню, мы увидим активность в тех же зрительных и распознавательных зонах, которые активируются, когда он своими глазами видит спальню. Однако обычно в ответ на внешние стимулы активируется больше сенсорных нейронов, чем в ответ на сенсорные ощущения, которые генерируются у нас в мозге.

Вы сможете оценить разницу, если оторветесь сейчас от чтения и пару минут посмотрите перед собой, стараясь запомнить картину, а затем закроете глаза и попытаетесь воспроизвести ее в памяти. Сначала вам, вероятно, покажется, что вы представили ее довольно отчетливо, но когда вы задумаетесь о деталях, вы, скорее всего, обнаружите, что они размыты. Это происходит оттого, что в зрительной коре возбуждается достаточное число нейронов, чтобы создать общее впечатление об увиденной картине, но недостаточное, чтобы представить ее во всех подробностях.

Но так бывает не со всеми. Некоторые люди обладают эйдетической (фотографической) памятью, которая позволяет воспроизводить увиденное так же отчетливо, как они видят мир. Возможно, в детстве все мы обладали такой памятью. Результаты исследований свидетельствуют о том, что до 50% пяти летних детей способны “считывать” информацию с мысленного образа, как если бы он был перед глазами23. Например, посмотрев на изображение зебры, ребенок может закрыть глаза и сосчитать полоски у нее на спине, а это примерно то же самое, что способность читать надписи на корешках книг, стоящих на запечатленной в памяти полке.

Способность отчетливо представлять себе зрительные образы сохраняется у немногих взрослых. Психиатр Мортон Шацман описал случай женщины по имени Рут, которую преследовал “призрак” отца, жестоко обращавшегося с ней в детстве. Просыпаясь по ночам, она видела его склонившимся над ее постелью, а заходя в гостиную, находила его в ее любимом кресле. Иногда бывало, что, наклонившись над ребенком, чтобы взять его на руки, она видела лицо своего отца, наложенное на лицо младенца. Когда все это происходило, ее отец был по-прежнему жив, но в остальном ее впечатления были очень похожи на классические истории, которые рассказывают люди, видевшие призраков. Рут рассказывала Шацману: “Когда я одна дома, я чувствую, что кроме меня в комнате кто-то есть, и этот кто-то желает моей смерти. Я чувствую, что я в опасности, что мне нужно спасаться бегством”24.

Многим людям, страдавшим из-за фантомной руки, помог метод лечения с помощью зеркала, разработанный нейропсихологом Вилейануром Рамачандраном из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Пациент просовывает настоящую руку в одну половину коробки, разделенной ящиком, а затем его просят представить себе, что он просовывает в другую половину свою фантомную руку, и двигать кистью настоящей руки, глядя на ее движения в зеркале, после чего стараться делать то же самое фантомной рукой. В результате у человека создается ощущение, что он двигает кистями обеих рук одновременно, и отражение настоящей руки, которое он видит в зеркале, усиливает иллюзию. Это позволяет избавиться от неприятного несоответствия между тем, что человек ощущает в фантомной конечности, и тем, что он видит. Во многих случаях данный метод позволяет избавиться от болей и неприятных ощущений в фантомной руке20 .

Впоследствии выяснилось, что Рут обладает способностью так отчетливо воспринимать мысленные зрительные образы, что они могут полностью заслонять мир. В ходе одного эксперимента к ней присоединили устройство, позволявшее измерять электрическую активность, возникавшую в мозге в ответ на различные стимулы. Когда перед ней зажгли лампочку, мозг сначала реагировал предсказуемым образом. Но когда Рут представила себе человека, сидящего между ней и лампочкой, ее мозг перестал реагировать на световые волны, которые продолжали исходить от лампочки. Образ человека, которого она представила, действительно заслонил реальный видимый предмет. Эта человеческая фигура отличалась от преследовавшего ее “призрака” только одним: Рут знала, что сама вообразила то, что увидела. Когда она осознала, что визиты образа ее отца также не более чем плоды ее воображения, они перестали ее пугать и в конце концов прекратились.

Поэтому галлюцинации лучше всего рассматривать как исключительно отчетливую разновидность генерируемых в мозге сенсорных ощущений. У людей, обладающих эйдетической памятью, галлюцинации случаются чаще, чем у других, а когда дети играют с “невидимыми друзьями”, они, вероятно, могут видеть их не менее явно, чем реальных людей.

Воображаемые сенсорные ощущения могут быть связаны с любым чувством. Звон в ушах может возникать в результате стимуляции слуховой коры и в отсутствие внешних раздражителей. Некоторые люди рассказывают, что иногда слышат, как у них в голове играет целый оркестр, так же громко и отчетливо, как если бы они слушали его в концертном зале. О Дмитрии Шостаковиче рассказывают, что он мог слышать музыку, наклонив голову в одну сторону, и что некоторые из мелодий пришли к нему именно так. Эта музыка начала звучать у него в голове во время войны, после того, как осколок снаряда застрял у него в мозге. Когда он наклонял голову, осколок, вероятно, соприкасался со слуховой корой, вызывая ее активацию25.

Слуховые галлюцинации чаще всего, по-видимому, представляют собой внутренние голоса. Исследования шизофреников, среди которых 75 % рассказывают, что слышат голоса в голове, показали, что голоса, которые те слышат, на самом деле принадлежат им самим. В одной части их мозга генерируется речь, а другая часть воспринимает эту речь как сигналы о слуховых ощущениях26. У нормальных людей этого не происходит, потому что мозг постоянно отслеживает работу собственной зоны генерации речи и сообщает зоне распознавания речи об ее активности. Это не дает им принимать собственные слова за чужие.

Однако иногда это машинальное разделение воспринимаемых нами голосов на чужие и наш собственный нарушается даже у нормальных людей. Те, кто недавно потерял близкого человека, совсем нередко могут слышать его голос.

В состоянии нервного возбуждения или стресса многие люди слышат голоса, которые кажутся им голосом божества. Хорошо известны также случаи, когда люди ощущали фантомные вкусы или запахи. Например, воображаемые запахи нередко сопровождают ранние стадии развития болезни Паркинсона, а люди, находящиеся в состоянии депрессии, нередко рассказывают, что страдают от запаха собственного тела или от неприятного вкуса у себя во рту.

Осязательные ощущения также могут генерироваться в мозге. Мы настолько привыкли к слабым осязательным галлюцинациям, что не обращаем на них внимания. Например, когда у нас чешется какое-либо место, мы отнюдь не бываем уверены, что на нашу кожу в этом месте действительно действует некий раздражитель. Однако некоторые формы соматосенсорных галлюцинаций относятся к числу самых неприятных. Например, фантомная конечность может вызывать страдания и много лет спустя после ампутации ее реального прообраза. Ложные сигналы, поступающие от центров мозга, следящих за телом, иногда также вызывают исключительно неприятные галлюцинации, например в форме двойников — видений, которые выглядят точно так же, как тот, кто их наблюдает. Их возникновение, по-видимому, связано с нарушениями тех участков мозга, где внутренняя карта тела пересекается со зрительной ассоциативной зоной.

Воображаемые двойники (известные науке как автоскопические галлюцинации) традиционно считаются предвестниками смерти. Однако на людей, которые сами их видят, их появление производит на удивление скромное впечатление. Пенсионерка В, бывшая учительница, случай которой описан врачом из Бристоля, впервые увидела свое “второе Я”, вернувшись с похорон мужа. Она открыла дверь спальни и увидела фигуру стоящей с ней лицом к лицу женщины. Миссис В. потянулась правой рукой к выключателю, и фигура сделала то же самое левой рукой, их руки соприкоснулись. “Я сразу ощутила в этой руке ледяной холод, и у меня возникло ощущение, что там, где ее рука дотронулась до моей, моя плоть была полностью обескровлена”. Тем не менее, по словам миссис В., она была лишь “слегка удивлена”. Не обращая внимания на незваную гостью, миссис В. сняла шляпку и пальто и заметила, что та сделала то же самое. Только тогда миссис В. поняла, что видит двойника. В этот момент она почувствовала изнеможение и легла на кровать. Как только миссис В. закрыла глаза, она перестала видеть двойника, и в тот же миг тепло и силы вернулись. “У меня было ощущение, что жизнь этого астрального тела снова влилась в меня”, — рассказывала пациентка. После этого двойник посещал ее почти каждый день. Миссис В. обнаружила, что могла не только видеть эту фигуру, но и ощущать ее. Подобно тому, как люди ощущают две ноги, миссис В. ощущала сразу четыре. “Это и есть я, — объясняла она. — Я просто разделена надвое”.

Некоторые относятся к своей воображаемой половине не столь доброжелательно. У F., 32-летнего инженера, двойник вызывал сильнейшее раздражение. Тот возникал в виде призрачного лица прямо перед лицом F. и подражал выражениям его лица. F., как и миссис В., воспринимал двойника как часть себя. Тем не менее он обычно корчил двойнику рожи и использовал его как боксерскую грушу. Двойник, не имея ничего, кроме головы и шеи, не мог дать сдачи27.

Закономерности нарушений восприятия

#img_109.jpg

Глаза и зона V1 15 % людей, частично теряющих зрение, сообщают, что видят галлюцинации.

Лобная доля левого полушария. Проверка на связь с реальностью — повреждения этой доли могут нарушать способность мозга отличать внешние стимулы от стимулов, генерируемых им самим.

Затылочно-теменная область. Повреждения могут приводить к тому, что наблюдаемые предметы будто то появляются, то исчезают, в связи с симультанной агнозией — неспособностью одновременно видеть несколько разных объектов.

Височная доля . Стимуляция этой доли (вызываемая эпилепсией или психотропными препаратами) может вызывать необычайно яркие воспоминания об эпизодах прошлого или ощущение чьего-либо присутствия. Наблюдаемые предметы могут казаться странными или менять форму.

Височная доля и лимбическая система. Стимуляция этих отделов может вызывать сильное чувство радости и ощущение присутствия Бога. Могут возникать видения релш иозного толка.

Слуховая кора и речевые зоны. Стимуляция этих отделов вызывает слуховые галлюцинации в виде голосов.

Верхняя часть слуховой коры. Стимуляция этого отдела может вызывать звуки и шумы, например шипение, пощелкивания и треск. Мозг может интерпретировать их как бессмысленный шум. Активация этой области в полной тишине вызывает звон в ушах.

Зона зрительного восприятия очертаний (правое полушарие). Повышенная стимуляция зоны коры, отвечающей за зрительное восприятие очертаний, может вызывать появление “призрачных силуэтов”.

Зона зрительного распознавания лиц. Чрезмерная активность этой зоны может вызывать задержку в сознании образов лиц, которых на самом деле уже нет перед глазами.

Граница теменной доли и сенсорной коры. В результате нарушений в этой области у людей могут возникать видения двойников — призрачных копий их самих.

Некоторые галлюцинации могут возникать в результате изменений в системе концентрации внимания: человек перестает концентрироваться на мире, и это позволяет стимулам, генерируемым в голове, перетягивать внимание на себя. У пациентов с повреждениями покрышки среднего мозга (структуры, расположенной над ретикулярной формацией, входящей в состав механизма управления вниманием) иногда бывают исключительно подробные галлюцинации, представляющие собой повседневные сцены. Порой они знакомы пациентам. Сцены могут оказаться гораздо больше или меньше натуральной величины. Один пациент рассказывал, что видел у себя на ладони целое цирковое представление с клоунами, жонглерами и канатоходцами.

Хотя обычно такие галлюцинации отчетливы, нередко они не производят эмоционального впечатления: многие пациенты говорят, что наблюдают подобные вещи с отстраненным любопытством. Подобное отношение обычно демонстрируют дети к воображаемым друзьям. Оно характерно и для людей, утверждающих, что у них бывают видения. Например, люди, которым являются призраки, нередко не кажутся обеспокоенными. Они объясняют это так: “Призраки не могут поранить, так зачем их бояться?” Это заставляет предположить, что некоторые галлюцинации возникают в результате стимуляции лишь участков коры и не вызывают активации структур лимбической системы. Они могут выглядеть реально, но на бессознательном уровне мозг “знает”, что они не несут угрозы.

Нечто прямо противоположное представляют собой исключительно яркие воспоминания об отдельных эпизодах прошлого, характерные, в частности, для посттравматического стрессового расстройства. Они также принимают форму отчетливых и правдоподобных спен, но их определяющее свойство составляет тот ужас, который они внушают. Это именно воспоминания, а не творения мозга. Иногда эти воспоминания фрагментарны, но иногда они точно воспроизводят событие, вызвавшее психологическую грдвму. Они отличаются от других галлюцинаций гсм, что связаны с памятью, записанной в миндалине, и несут полный заряд как сенсорных, так и эмоциональных ассоциаций. В отличие от других галлюцинации, человек обычно сознает, что они нереальны, но при этом ощущает их как нечто более реальное, чем сама реальность.

В зависимости от того, какую часть этого изображения наш мозг выбирает в качестве фона, а какую — в качестве фигур, мы видим здесь или кубок, или два лица. Если мы ожидаем увидеть именно лица, или именно кубок, то вначале мы, скорее всего, увидим именно это, и именно это будет нам преимущественно видеться в данном изображении.

Мигрень, эпилепсия и огромный набор препаратов могут вызывать изменения активности мозга, сопряженные с галлюцинациями. Некоторые из таких препаратов увеличивают или воспроизводят эффект возбуждающих нейромедиаторов, таких как дофамин, усиливая воображаемые ощущения до тех пор, пока они не становятся неотличимы от ощущений, вызываемых внешними стимулами. Другие подавляют отделы мозга, задействованные в проверке ощущений на связь с реальностью. Запрещенные психотропные вещества люди нередко жалуют именно за их способность вызывать галлюцинации, в то время как у психотропных веществ, используемых в медицине, галлюцинации обычно оказываются лишь нежелательным побочным эффектом.

Фантомные видения и звуки обычно возникают тогда, когда человек лишен нормального притока сенсорной информации извне. Именно поэтому у людей, полностью или частично лишившихся зрения или слуха, нередко начинаются галлюцинации. Кроме того, именно поэтому призраки чаще всего являются ночью. Когда внешние стимулы не занимают нашего внимания, мозг может выбрать тень в углу и вылепить из нее угрожающую фигуру, облачив в любую одежду, которая подвернется под руку в хранилищах памяти.

Почему это происходит? Наш мозг сформирован эволюцией, чтобы ощущая, сортируя и оформляя внешние стимулы, сделать так, чтобы никакая опасность не осталась незамеченной и никакая возможность не осталась упущенной. Он должен постоянно сохранять активность, и если обычный шумный поток сигналов извне пресекается, мозг отчаянно начинает искать что-либо, что может занять их место. В таких ситуациях он хватается за малейшие слуховые, зрительные или осязательные ощущения, усиливает их и оформляет как нечто осмысленное. Если же извне не поступает вообще ничего, мозг начинает развлекать сам себя.

 

Иллюзии

В июле 1985 года несколько девочек-подростков из Ирландии заявили, что видели, как двигалась статуя девы Марии. Статуя в городке Баллинспитл в графстве Корк заламывала руки, будто от горя. Другие также это видели. История, случившаяся в мертвый для СМИ сезон, была подхвачена. Не прошло и суток, как по меньшей мере сорок других статуй Святой Девы задвигались: они махали руками, благословляли, озирались по сторонам. В то лето более миллиона человек объявили, что видели эти чудеса. Знатоки предсказывали Второе пришествие28.

Теперь движущимися мадоннами никого не удивишь. После 1985 года сообщения о них стали появляться с завидной регулярностью. В этом нет ничего удивительного, потому что если смотреть на статую в подходящих условиях, вправду покажется, что она движется.

Найдите совершенно темное помещение и поместите в одном его конце пепельницу с зажженной сигаретой, а сами сядьте в другом конце и постарайтесь сконцентрироваться на кончике сигареты. Через некоторое время вы увидите, как он начнет двигаться. Похожего эффекта можно добиться, внимательно наблюдая за любым удаленным объектом, если он освещен и находится на темном фоне. Это явление называют автокинетическим эффектом. Он наблюдается всегда, когда глазные мышцы устают от напряжения, требуемого, чтобы удерживать взгляд на одной точке. В норме утомление этих мышц должно приводить к блужданию взгляда, поэтому, чтобы не отрываясь смотреть в одну точку, мозг посылает глазным мышцам целый поток “корректирующих” команд. Это такие же сигналы, которые он посылал бы, чтобы обеспечить движение глаз, если бы мышцы не были утомлены. Поэтому мозг интерпретирует эти сигналы как движения глаз, и светящаяся точка начинает восприниматься как движущийся объект, вызывая активацию нейронов в тех областях мозга, которые отвечают за регистрацию движений (особенно в зрительной зоне V5). Божественное вмешательство здесь не требуется.

Прозрачный и реальный треугольники конструируются нашим мозгом по-разному и вразных его отделах.

Подобные иллюзии отличаются от галлюцинаций тем, что представляют собой ошибки восприятия и (или) конструкций мозга, моделирующих окружающий мир, в то время как галлюцинации — это ложные конструкции. Мир, как мы его воспринимаем, во многом иллюзорен (например, движущиеся картинки, которые мы видим, когда смотрим фильм, на самом деле состоят лишь из последовательности неподвижных кадров или сетки пульсирующих точек), но мы обычно замечаем подобные иллюзии лишь тогда, когда они бросаются в глаза или производят эффект, не оправдывающий наших ожиданий.

Некоторые иллюзии возникают в результате механических процессов. Например, светящийся ореол, остающийся перед глазами после выключения яркого света, связан с остаточными сигналами светочувствительных нейронов в сетчатке. Но есть и такие иллюзии, которые помогают нам разбираться в высших функциях мозга. То, что кажется ошибкой органов чувств, может быть ошибкой когнитивного аппарата. Иногда наблюдается и то, и другое, как в тех случаях, когда человеку кажется, что статуя Марии движется. На самом деле он просто долго смотрел в одну точку.

Когнитивные иллюзии возникают в связи с тем, что у нас в мозге полно предубеждений: привычных мыслей, “рефлекторных” эмоциональных реакций и машинального упорядочивания воспринимаемого. Все они сидят в нас так глубоко, что обычно мы не замечаем их, а если замечаем, то видим в них общие соображения здравого смысла или интуитивные предположения. В некоторой степени предубеждения изначально встроены в наш мозг. Как мы уже знаем, даже младенцам свойственно ожидать от некоторых объектов, что они будут вести себя именно так, а не иначе. Именно поэтому маленьких детей так увлекают игры, в которых предметы “исчезают”. Представление о том, что материальные объекты занимают определенный участок пространства и не могут просто дематериализоваться, в значительной степени продиктовано врожденными особенностями мозга.

Посмотрев на решетку Германа, вы увидите в местах пересечения белых линий серые пятнышки. Их появление вызвано физиологическим механизмом, характерным для нейронов сетчатки. Этот механизм называют латеральным торможением. Он проявляется в том, что светочувствительные клетки сетчатки, реагируя на свет, подавляют чувствительность соседних таких клеток. Когда изображение решетки проецируется на сетчатку, клетки, на которые проецируются места пересечений, оказываются окружены другими освещенными клетками сверху, снизу и с боков, а клетки, на которые проецируются другие участки белой решетки, — только сверху и снизу или только с боков.

Поэтому чувствительность тех клеток, на которые падает свет от пересечений, подавляется сильнее, чем тех, на которые падает свет от других участков белой решетки. В результате мы видим в местах пересечения линий темные пятнышки. Латеральное торможение помогает фокусникам скрывать некоторые детали своего оборудования. Например, чтобы скрыть подпорки, на которых держится “парящее” тело, фокусник может окружить его блестящими металлическими предметами, белой тканью, а подпорки и фон сделать черными. Яркий свет, отражаемый светлыми предметами, подавляет чувствительность соседних участков сетчатки, мешая нам различить темные подпорки, которые без ухищрений были бы заметны.

Такие изначально свойственные нам представления о мире полезны тем, что позволяют принимать быстрые решения и реагировать на воспринимаемое. В большинстве случаев они работают (поэтому-то они и возникли в ходе эволюции), но иногда играют с нами злые шутки. Возьмем, например, предубеждение, касающееся размера предметов. Когда мы видим два автомобиля, большой и крошечный, мы сразу полагаем, что большой ближе к нам. Нам не раз приходилось иметь дело с перспективой, и этот опыт отложился в мозге в виде нейронного пути, преобразующего “маленькие” и “большие” объекты в “далекие” и “близкие”. В начале этого пути нет “пункта проверки”, который позволил бы нам задаться вопросом, может ли крошечный автомобиль быть игрушкой. Если бы всякий раз, когда мы видим две машины разного размера, мозг проводил подобную проверку, это занимало бы столько времени, что нам никогда не удалось бы даже перейти улицу. Вместо этого, когда сигнал большой автомобиль — маленький автомобиль проходит через первичную зрительную кору и попадает в зрительные ассоциативные зоны, в мозге запускается анализатор перспективы. Мы так привыкли к тому, что он выдает правильные ответы, что когда выясняется, что на самом деле маленькая машина — это игрушка, мы испытываем некоторый шок.

Точно так же, когда мы видим изогнутый овальный объект, на который сверху падает свет, мозг автоматически интерпретирует его как лицо. Поскольку лица у нас выпуклые, а не вогнутые, мозг конструирует образ лица как выпуклого объекта — даже если на самом деле объект вогнутый. Если изменить освещение так, чтобы свет падал снизу, мозг перестает воспринимать его как лицо (предположительно потому, что лица обычно освещаются солнечным светом), и мы видим объект таким, какой он есть.

Предубеждения, лежащие в основе сенсорных иллюзий, обычно невинны. Миражи в пустыне могут оказываться жестокими шутками восприятия, но в наши дни из-за них редко гибнут люди. Фокусники умеют обманывать, используя знания о наших слепых пятнах и тому подобном, но обычно это делается с согласия публики. Такие иллюзии приносят немало пользы исследованиям, но каждому из нас не дает большой выгоды осознание механизмов, обеспечивающих фальсификацию данных, которые мозг получает от органов чувств.

Иное дело — предрассудки мышления. Иллюзии, создаваемые нашими ложными когнитивными конструктами, дурачат нас так, как не снилось ни одному фокуснику. Чисто когнитивные иллюзии, вызывающие нарушения восприятия, которые касаются идей, а не ощущений, могли возникнуть по той же причине, что и сенсорные иллюзии: они помогают нам действовать быстро и практично в ситуациях, требующих непростых решений. Но идеи — дело более тонкое, чем материальные объекты. Когда мы работаем с ними, исходя из предубеждений, мы просто напрашиваемся на неприятности.

Возьмем, к примеру, выводы, которые подсказывает “здравый смысл” в следующей ситуации. Вы один из присяжных на процессе, где человека судят за убийство. У стороны обвинения лишь одно доказательство: его ДНК совпадает с образцом ДНК, оставленной убийцей на теле жертвы. Вам сообщают, что вероятность совпадения данного образца с ДНК произвольно выбранного человека составляет один шанс на десять миллионов. Согласитесь ли вы признать подсудимого виновным? Скорее всего, да. Немало людей отправилось за решетку на основании подобных доказательств, в то время как присяжные, придя домой, засыпали спокойным сном, убежденные, что “статистически” обвиняемый должен был быть виновен.

Однако кажущаяся невероятность невиновности человека, сидящего на скамье подсудимых, в данном случае иллюзорна. Даже если обнаруженная последовательность ДНК встречается только у одного на десять миллионов человек в стране, население которой составляет, скажем, сто миллионов, это значит, что такая последовательность имеется приблизительно у десяти человек. Если бы все десятеро сидели на скамье подсудимых, разве у вас имелись бы основания выбрать именно “этого человека? Вспомним, что у стороны обвинения нет других доказательств. Следовательно, вероятность его виновности составляет всего одну десятую.

Эта иллюзия, как и многие сенсорные иллюзии, сохраняется даже тогда, когда мы замечаем ошибку. Наше предубеждение (в данном случае — презумпция виновности) сидит в нас так глубоко, что мы прилагаем все усилия, чтобы привести факты в соответствие с ним, а не чтобы привести свои убеждения в соответствие с фактами. Мы говорим себе: “Подозреваемый, наверное, не оказался бы на скамье подсудимых, если бы у полиции не было оснований его подозревать?”

Вогнутая сторона маски кажется выпуклой, если мы видим достаточно большую ее часть, чтобы мозг начал воспринимать ее как лицо. Если такая маска вращается, ее вогнутая часть, открываясь нашим глазам, в какой-то момент начинает выглядеть выпуклой и вращающейся в противоположную сторону. Это происходит оттого, что зона распознавания лиц “знает”, что лица выпуклые, и конструирует мысленный образ маски соответственно.

В далеком прошлом данное предубеждение, по-видимому, помогало людям выжить. В том запутанном мире было безопаснее исходить из виновности всякого, в отношении кого возникали подозрения. Забота о правах человека проявилась у нас гораздо позднее, не говоря уже о способности анализировать статистические данные. Более того, из примера видно, как легко бывает найти оправдание презумпции виновности. Мы знаем, что судебная система накладывает жесткие ограничения на доказательства, поэтому вероятно, что в пользу виновности обвиняемого говорят и другие доказательства, хотя они и считаются недопустимыми. Мы также знаем, что полицейские едва ли арестовали бы первого попавшегося. Поэтому мы принимаем решение, основываясь на предубеждениях, и подкрепляем свой выбор показной рационализацией.

Из этого следует, прежде всего, что в мире идей происходят изменения, и предубеждения, которые еще вчера были приемлемыми, сегодня могут оказаться неуместными. В случаях, подобных описанному, база данных ДНК всех людей позволит избавиться от одного из главных аргументов, помогающих рационализовать нашу презумпцию виновности. Такая база данных даст полиции возможность без труда сравнивать образцы ДНК. Поэтому вероятность того, что на скамье подсудимых окажется первый попавшийся, существенно уменьшится.

Когнитивные иллюзии, связанные со статистикой, приводят к ошибкам, которые дорого обходятся. Известны случаи, когда финансовый рынок обрушивался под тяжестью инстинктивных, иррациональных решений о купле и продаже. Многие решения о способах расходования общественных средств также основаны на ложных представлениях о статистике. Когнитивные иллюзии заставляют нас принимать меры предосторожности против ничтожных рисков и проявлять беспечность в отношении опасностей, вероятность столкнуться с которыми, напротив, весьма велика. Они заставляют нас тратить деньги на азартные игры и отказываться от разумных капиталовложений.

Рассмотрим методы, которыми пользуются люди, участвующие в Британской национальной лотерее. Игрок может выбрать шесть чисел от t до 49. Все знают, что вероятность выпадения любого из этих чисел одинакова. Тем не менее большинство “интуитивно” выбирает числа, разбросанные в этом промежутке с аккуратной равномерностью, обычно по одному на каждый десяток. Те немногие, кто не желает поддаваться данной иллюзии, часто выбирают, например, 1, 2, з, 4, 5 и 6 или 35, 36, 37, 38, 39 и 40. На самом деле любая из этих комбинаций имеет такие же шансы, что и любая другая, но оба метода сильно уменьшают шансы на выигрыш крупного приза. Почему? Потому что если выигрышная комбинация оказывается указана несколькими участниками, деньги разделят между ними. Поэтому по-настоящему большой приз достается единственному выигравшему. Учитывая, как много людей старается выбрать “аккуратный” набор равномерно разбросанных чисел, шансы на то, что такую комбинацию выберет более чем один игрок, весьма велики. Идея выбрать 1, 2, 3, 4, 5 и 6 также многим приходит в голову. Поэтому лучшим выбором был бы необычный набор слегка, но криво скученных чисел, набор, выпадение которого было бы сложно вообразить.

Какое все это имеет отношение к устройству нашего мозга? Прямое. Эти и другие данные указывают на то, что мозг конструирует идеи, в том числе самые сложные из наших представлений, примерно так же, как он конструирует составляющие нашего сенсорного восприятия. Наши главные предубеждения (определяющие не что, а как мы думаем) задаются схемой расположения в мозге нейронов и связей между ними, значительная часть которой, по-видимому, закладывается еще до рождения.

Мы появляемся на свет с набором гипотез, который модифицируем лишь тогда, когда они вступают в противоречие с данными, получаемыми извне. Кроме того, мы все обладаем предвзятостью подтверждения — склонностью уделять больше внимания данным, которые подтверждают наши предубеждения, чем тем, которые им противоречат. Поэтому, например, когда мы узнаем горькие истины о людях, которыми хотим восхищаться, мы отбрасываем эти истины силой эмоций. Психологи из Университета Эмори продемонстрировали это на примере убежденных сторонников Демократической и Республиканской партий в ходе эксперимента, проводившегося во время трехмесячного периода, предшествовавшего президентским выборам 2004 года. Испытуемым сообщали о кандидате от своей партии сведения, которые, если бы они вели себя полностью рационально, заставили бы их по крайней мере усомниться в своем выборе. Во время ознакомления с этими сведениями мозг испытуемых сканировали с помощью ФМРТ. Области лобных долей, которые задействованы в рациональном мышлении, оставались неактивными. Повышенная активность наблюдалась в системе эмоциональных модулей, в том числе тех, которые активируются при возникновении огорчения, отвращения и внутреннего конфликта. Мозг сопротивлялся поступающей информации. Затем участников эксперимента просили прокомментировать то, что они узнали, и все сообщили, что их первоначальный выбор остался неизменным и что полученные ими сведения неважны или даже подтверждают их взгляды. Когда участники формулировали свои запутанные выводы, характер активности в мозге изменился. Теперь возбуждение наблюдалось в системе удовольствия. Похоже, мы не только находим способы отстоять свои предубеждения, но и вознаграждаем себя за это!29

Между механизмами возникновения иллюзий, в основе которых лежат высшие функции мозга, и иллюзий вроде тех, в результате которых вогнутый нос кажется нам выпуклым, есть существенная разница. Первые гораздо лучше поддаются сознательной обработке. Нам не избавиться от иллюзорных серых пятен в решетке Германа (см. стр. 132), но мы вполне можем что-то сделать с иллюзией презумпции виновности или аккуратно разбросанных номеров лотереи. Мы можем ограничивать свои политические предубеждения, заставлять себя рационально оценивать сведения, которые интуитивно хотелось бы отбросить.

Наши мысли меняют наши мысли. У нас есть возможность менять структуру и характер активности своего мозга — стоит только захотеть. И это поистине величайшее достижение нашего вида.

Реконструкция тетушки Мэгги Антониу Дамазью Профессор неврологии Медицинский колледж Университета Айовы Из книги “Ошибка Декарта”

Образы живых существ, предметов, событий, слов и предложений не хранятся у нас в мозге в виде факсимильных изображений. Если бы мозг был устроен как библиотека, нам давно перестало бы хватать полок, как это нередко бывает с библиотеками. Более того, хранение факсимильных изображений создавало бы серьезные проблемы с извлечением их из памяти. Всякий раз, когда мы вспоминаем тот или иной объект, лицо или сцену, наше сознание получает не точную репродукцию оригинала, а скорее его интерпретацию — заново реконструированную версию, которая с возрастом и опытом постепенно эволюционирует.

И все же все мы знаем, что можем вызывать из памяти приблизительные зрительные, звуковые или иные образы того, с чем некогда встречались. По-видимому, эти мысленные образы представляют собой мимолетные конструкции, остающиеся в сознании ненадолго. Хотя они и могут казаться нам точными копиями, на самом деле они неточны или неполны. Я подозреваю, что подробные мысленные образы возникают из кратковременной синхронной активации определенного характера нервной активности в основном тех же ранних отделов обработки сенсорной информации в коре больших полушарий, где активность соответствующего характера возникала в свое время при первоначальном восприятии припоминаемого образа.

Но как мы формируем эти пространственно упорядоченные отображения, необходимые для воспроизведения образов в памяти? Полагаю, эти недолговечные отображения конструируются под управлением нейронной активности иных отделов мозга, которые в прямом смысле командуют другими формами нейронной активности.

Эти отображения существуют в виде потенциальных форм нейронной активности в небольших ансамблях нейронов, которые я называю зонами конвергенции, определяемых нейронной активностью, имеющей в пределах такого ансамбля вполне четкие диспозиции. Диспозиционные отображения, связанные с припоминаемыми образами, были получены путем обучения, поэтому можно сказать, что это и есть воспоминание. Зоны конвергенции, активация диспозиционных отображений которых может приводить к возбуждению ранних отделов сенсорной коры головного мозга, вызывая у нас в сознании хранившиеся в памяти образы, распределены во всех ассоциативных зонах высшего порядка (в затылочных, височных, теменных и лобных долях больших полушарий), а также в базальных ганглиях и в структурах лимбической системы.

Такие диспозиционные отображения хранят в своем узком кругу синапсов не образ как таковой, а средства, позволяющие этот образ реконструировать. Если у вас в мозге есть диспозиционное отображение лица вашей тетушки Мэгги, то в этом отображении записан не ее портрет, а определенный план возбуждения нейронов, позволяющий запускать в ранних отделах зрительной коры создание приблизительной временной реконструкции лица тетушки Мэгги. Диспозиционные отображения, которые должны возбудиться более или менее одновременно для появления лица тетушки Мэгги перед мысленным взором, располагаются в нескольких ассоциативных зонах — как зрительных, так и более высокого порядка. Аналогичная схема работает и в слуховой системе.

Для данной реконструкции требуется не единственная скрытая формула. Тетушка Мэгги не сидит в каком-либо одном участке вашего головного мозга — она распределена по всему мозгу в виде многих диспозиционных отображений. Когда вы вспоминаете про тетушку Мэгги, она воссоздается в сознании только в тех или иных аспектах и только на тот промежуток времени, в течение которого вы конструируете в голове ее образ.