На одной вечеринке в английском загородном доме в 1930-х пара молодых талантливых ученых играла в настольный теннис, и вдруг один из них неловко наступил на мячик и раздавил его. Собравшиеся перерыли все шкафы в Саутгейт-Хаусе в поисках нового. Не нашли, зато обнаружили тайник с маленькими книгами в кожаном переплете. Среди них оказалась пропавшая средневековая рукопись, которую отдельные историки считают первой в мире автобиографией, написанной на английском языке: «Книга Марджери Кемп»[2].
Кемп родилась в Англии в XIV веке; ее книга рассказывает о превратностях ее жизни как христианского мистика. Поначалу Марджери, похоже, жила как обычная женщина из средневекового среднего класса. Она была дочерью купца из Бишопс-Линн, примерно в двадцать лет вышла за «почтенного горожанина» Джона Кемпа. Однако, будучи беременной первым ребенком, страдала от болезней и лихорадок. После тяжелых родов она начала бояться за свою жизнь и вызвала священника, которому рассказала о необычных переживаниях: Марджери слышала в голове голос дьявола, который говорил ей, будто она будет проклята за то, что не исповедовалась в своих грехах.
Священник исповедовал Кемп, но это не принесло желаемого облегчения. Несколько месяцев ее мучили видения демонов, в пастях которых горело пламя; они замахивались на нее когтями, орали, выкрикивали угрозы. Она так мучилась, что кусала свою руку до крови и разрывала ногтями кожу. В конце концов ее пришлось связать.
Но потом Кемп обрела спасение. Демонов изгнали, психическая пытка закончилась. С тех пор в видениях ее посещал сам Иисус Христос, прекрасный, одетый в пурпурные шелка. Он сидел в ногах ее кровати и говорил, что она не обречена.
Этот эпизод глубоко потряс Кемп. Она решила посвятить свою жизнь Богу, истолковав эти видения как знамение, что она должна вести целомудренную и святую жизнь. Она сказала мужу: эти визиты Христа могут быть знаком, что нужно воздерживаться от «похоти своих тел», чтобы не прогневить Бога. В целом Джон Кемп приветствовал духовное перерождение супруги, но перспективы целибата его устраивали не слишком. Он предложил дождаться, чтобы Бог дал знак и ему самому — на всякий случай, — прежде чем решиться на такое.
Впрочем, Марджери, похоже, сумела выиграть спор — к вящему неудовольствию Джона. В одной из следующих глав она пересказала разговор, состоявшийся одним летним вечером.
— Марджери, если бы пришел человек с мечом и пригрозил отрубить мне голову, если я не вступлю с тобой в телесное сношение, как раньше, то — скажи мне честно… [ты бы] позволила ему отрубить мне голову или разрешила мне овладеть тобою, как раньше?
— Увы… Почему ты задаешь такой вопрос? Разве не были мы целомудренными эти восемь недель?
— Потому что я хочу знать твой ответ от всего сердца.
— Если честно, я бы позволила тебя убить[3].
Порой не стоит задавать вопросы, если вы не готовы принять ответ.
Остальная часть книги Кемп посвящена ее путешествиям по Англии и христианскому миру, где она исполняла духовную миссию, вдохновленную мистическим опытом. Она писала, что всю жизнь продолжала воспринимать сверхъестественное, например, слышала блаженную музыку, ниспосланную из рая, или слова Бога в особенно удачные моменты своих странствий.
Необычный опыт Кемп убедил ее, что она на верном пути, а заодно и ее близких — в том, что она на самом деле прикоснулась к божественному. Но современным читателям книга Кемп не показалась столь убедительной.
Историки XX века выдвинули гипотезу, что опыт Кемп — явный случай исторического описания сумасшествия. Точный ретроспективный диагноз, конечно, поставить почти невозможно, но некоторые авторы утверждают, будто переживания Марджери имеют все признаки психического заболевания — возможно, послеродового психоза[4]. Если рассуждать так, то Марджери явно не была проводником гласа Божьего. У нее просто начались галлюцинации.
В традиционном мышлении галлюцинации представляют собой четкую линию между здоровым и больным разумом. И мы не зря считаем, что видения или голоса — признак душевной болезни. Галлюцинируя, мы теряем связь с реальностью; это резкий контраст с нашим обычным опытом восприятия, который, как нам кажется, помогает установить непосредственный контакт с окружающим миром.
Но верно ли это мышление? Правда ли наши органы чувств всегда помогают установить непосредственный контакт с реальностью, существующей вне головы? Или граница между галлюцинацией и восприятием куда более размыта, чем кажется на первый взгляд? Насколько мозг понимает, что происходит во внешнем мире?
Именно упомянутые выше вопросы беспокоят многих людей даже столетия спустя после Кемп. Например, в 1973 году Гилберт Харман выдвинул вполне реальное предположение, что внешнего мира, который он видит, чувствует на вкус и осязает, возможно, на самом деле не существует.
Харман предположил, что он, вполне вероятно, на самом деле — просто мозг, плавающий в банке[5]. Он рассуждал так: наш мозг всего лишь получает сигналы из внешнего мира и переводит их в сигналы, передающиеся по нейронным цепям внутри головы. Если это правда, то какой-нибудь сумасшедший ученый мог вырезать мозг Хармана из черепа, подсоединить к электродам и стимулировать особыми разрядами, чтобы обмануть его и заставить думать, будто его по-прежнему окружает знакомый внешний мир. Эта иллюзия ничем не отличается от реальной жизни, но на самом деле он плавает в банке, стоящей на полке в лаборатории зловещего гения, и даже не догадывается об этом.
Если бы такой теорией поделился незнакомец, сидящий рядом с вами в автобусе, вы бы наверняка спросили, все ли у него в порядке с головой. Ну, или хотя бы встали и пересели. Но, поскольку Харман — философ, статьи на такие темы помогли ему получить постоянное профессорское место в Принстонском университете[6].
Скорее всего, вы — все-таки не мозг, плавающий в банке. Но в тревогах Хармана есть важная крупица истины. Мы имеем лишь непрямой доступ к окружающему миру — но не потому, что наш мозг плавает в питательном желе в лаборатории сумасшедшего профессора, а потому, что мозг внутри нашей головы. В течение всей вашей жизни мозг остается наглухо запертым в черепе, отрезанный от остального материального мира. Но ему все равно приходится составлять для себя картинку происходящего снаружи.
К счастью для вас, мозг не полностью изолирован от внешнего мира. Он вооружен множеством инструментов и приспособлений, которые помогают ему чувствовать и измерять сигналы окружающей среды. Глаза, например, ловят электромагнитные волны, которые мы называем светом. А есть еще уши, кожа. Слизистые оболочки, выстилающие язык и внутреннюю поверхность носа, отвечают за вкус и обоняние. Все эти сложные органы измеряют вибрации воздуха, давление на тело, силу тяготения, химические градиенты, рассеянные вокруг и внутри нас.
Результаты всех этих измерений отсылаются в лабораторию к ученому, живущему внутри черепа. Тот всегда готов начать процесс интерпретации и анализа, который мы называем восприятием.
Ваш мозг изучает физическую реальность, но неспособен сделать последний шаг: он имеет доступ не к ней самой, а лишь к результатам измерений. А проблема в изучении мира через измерения состоит в том, что последние порой неоднозначны.
Возьмем для примера зрение. Представьте, что вы смотрите на что-то знакомое, например, лицо лучшего друга. При этом вы составляете картинку его внешности с помощью света, отражающегося от поверхности лица: вы видите форму челюсти, надбровные дуги, возможно, морщинки на лице. Свет, отражающийся от лица, — единственная входящая информация, которую получают глаза, «сырые данные», которые органы чувств собирают, чтобы нарисовать для вас картинку.
Но даже в этом невинном примере таится острая проблема. Лицо вашего друга — трехмерный объект, но поверхность сетчатки вашего глаза — той его части, которая ловит входящий свет, — двумерная. Плоская. Когда с радостью смотрите на вашего друга, вы видите не его, а двумерную тень, отбрасываемую его лицом на поверхность ваших глаз. А эти тени неоднозначны на фундаментальном уровне.
Вспомните детскую игру в «театр теней»: вы особым образом складываете пальцы перед источником света, чтобы получилось изображение завывающего волка или порхающей птицы на стене. Когда теневая фигурка хороша, действует принцип обманчивого сходства. Мастер может изобразить дикое животное, крадущееся по стене, хотя на самом деле эту тень отбрасывают хитро согнутые и расставленные пальцы.
Такое же обманчивое сходство действует и на ваш разум. Вы можете вообще никогда не увидеть истинного источника сигналов, которые получаете, — например, пальцы возле абажура лампы. Вы будете видеть только тени. И мозг при этом вынужден строить догадки о том, каков их источник.
Проблема с восприятием теней состоит в том, что упрощенное изображение, которое доходит до глаза, не позволяет четко отследить его источник. Зрение — это, как сказали бы инженеры, «некорректно поставленная обратная задача». Существует бесконечное множество физических объектов, которые могут отбрасывать такие же тени на наши органы чувств. Сопоставление «много к одному» означает, что по одной только тени мы не в состоянии понять, как на самом деле выглядит предмет.
Например, если бы лицо вашего друга удвоилось в размерах, но он встал вдвое дальше от вас, на вашей сетчатке отпечаталось бы ровно такое же изображение, как от его нормального лица. Так же было бы, если бы его голова уменьшилась, но он подошел поближе, или для любого другого сочетания расстояний, размеров и углов, которое придет вам в голову.
Но хотя, строго говоря, тень лица вашего друга, падающая на сетчатку глаза, неоднозначна, нашему мозгу все равно удается решить эту обратную задачу. Если вы сидите с ним в кафе и смотрите на него, у вас не возникает ощущения, что его голова быстро меняет форму и размеры, пока ваш мозг рассматривает различные интерпретации неоднозначного изображения. Когда вы смотрите на друга, то каждый раз видите одно и то же лицо, а не одну из бесконечного набора искаженных возможностей, которые могли бы отбросить ту же тень на органы чувств. Как же мозг выбирает правильную интерпретацию из бесконечного множества? Как он осмысливает результаты сделанных измерений?
Ученые — и люди, думающие о науке, — давно знают, что сырые данные измерений порой невозможно интерпретировать. Чтобы распознать среди шума сигнал, нужно сначала научиться понимать, что измерения обозначают.
Томас Кун утверждал: ученые способны осмыслить данные своих измерений только потому, что им была привита парадигма, объясняющая их значение. Научиться понимать взаимоотношения сигналов с их источниками — ключевой шаг к обретению «научного зрения». Сам Кун писал, что, глядя на контурную карту, студент видит линии на бумаге, а картограф — изображение рельефа местности. Изучая фотографию пузырьковой камеры, студент замечает беспорядочные ломаные линии, а физик — запись знакомых субъядерных событий. Лишь после ряда преобразований сигналов в мозге студент превращается в обитателя научного мира, начинает видеть то же, что и ученый, и реагировать так же, как он[7].
Ваш мозг работает с беспорядочными ломаными линиями собственных измерений точно так же. Он может увидеть источники сенсорных теней, сформировав собственную парадигму и выдвинув свои теории устройства мира.
Идея, что восприятие работает именно так, была выдвинута минимум в XIX веке, и ее часто приписывают немецкому эрудиту Герману фон Гельмгольцу. Он был настоящим «человеком эпохи Возрождения», рядом с которым современные ученые могут почувствовать себя слегка неполноценными. Он внес значительный вклад в теорию электромагнетизма, гидродинамики и тепловой смерти Вселенной. Кроме того, он написал трактат «Физиологическая оптика», который до сих пор оказывает большое влияние на ученых, исследующих процессы восприятия в мозге[8].
Гельмгольц понимал, что результаты измерений внешнего мира, которые мы получаем от органов чувств, безнадежно испорчены и неоднозначны. О глазе он писал: «Если бы оптик захотел продать мне инструмент, обладающий всеми описанными дефектами, то я считаю, что имел бы полное право отругать его за безответственность последними словами»[9].
Он считал, что у нашего мозга есть «противоядие» от всех этих дефектов. Его ученый назвал бессознательными выводами. Идея состояла в следующем: зрительная система преодолевает неоднозначность необработанного, «низового» визуального изображения, добавляя определенные «верховые» познания, негласные допущения, что объекты в окружающем мире с наибольшей вероятностью расположены именно так. Эти наборы допущений превращаются в своеобразную бессознательную теорию работы визуального мира, которой придерживается мозг и которая позволяет зрительной системе делать обоснованные предположения о том, что происходит вокруг.
Согласно этой теории, вы, глядя на друга, не видите, что его голова вдруг стала вдвое больше или вдвое меньше, потому что ваша зрительная система уже заранее имеет определенное представление, как он выглядит. И эти гипотезы — закопанные глубоко в вашем разуме, ниже сознательного понимания, — определяют, как ваши системы восприятия интерпретируют неоднозначные сенсорные данные, полученные органами чувств.
Идеи Гельмгольца снова обрели популярность в 1970-х, особенно благодаря работам британского психолога Ричарда Грегори. Он провел явную аналогию между тем, как ученые выдвигают гипотезы, чтобы понять загадочные сигналы, генерируемые их инструментами, и тем, как наши системы восприятия выдвигают гипотезы, чтобы осмыслить ощущения[10]. Ключевое сходство, согласно Грегори, состоит в том, что гипотезы и в науке, и в восприятии помогают заполнить пустоты в неполном наборе данных, которые мы получаем.
Как и Гельмгольц, Грегори стремился подчеркнуть, что гипотезы, выдвинутые нашей системой восприятия, не обязаны быть сознательными предположениями — конкретными мыслями, фразами, звучащими в нашей голове и описывающими, как, по нашему мнению, выглядит мир. Он предположил, что однажды удастся дать другое, непропозициональное описание процесса, с помощью которого мозг строит гипотезы, — основанное на концепциях математики и вычислительной техники. И оказалось, что он был прав.
Сейчас психологи и нейробиологи обращаются к математике, чтобы понять, как мозг формирует гипотезы и вычисляет выводы. Одной из идей, преобразивших современную нейробиологию, стало предположение, что наш мозг на самом деле байесовский.
Это название дано в честь далекого предтечи теории вероятностей Томаса Байеса. Преподобный Байес жил в XVIII веке, и его круг интересов мог показаться необычным для священника. Он стремился разобраться в азартных играх вроде бросания монеток и костей, а также оценить вероятность разных результатов. Поэтому, наверное, не стоит удивляться, что он разработал ряд математических правил, которые и сейчас помогают нам количественно оценить вероятность тех или иных событий.
Байеса прославила названная в его честь теорема, которая утверждает, что, выдвигая гипотезы по поводу окружающего мира, мы не должны полагаться только на входящие данные[11]. Любые данные, которые мы получаем, должны быть сопоставлены с имеющимися знаниями о том, что может быть правдой, — то есть с нашей оценкой априорной вероятности.
Из-за нашего стандартного понимания того, что такое рациональное мышление, это утверждение может противоречить интуиции: если мы мыслим ясно, то должны в первую очередь сосредоточиться на получаемых данных, а не опираться на имеющиеся воззрения, разве нет? Но если немного поразмыслить, то вероятностный метод мышления окажется крайне полезным.
Представьте, что вы ночью смотрите на звезды. Вдруг по небу проносится что-то похожее на летающую тарелку — вот она здесь, а вот ее уже и нет. Что вы должны подумать? Если опираться только на данные, все выглядит так, словно у вас только что произошел близкий контакт с неземной жизнью. Однако у вас есть не одни свежие визуальные данные. Например, вы можете знать, что как раз сегодня вечером на орбиту должны выводить новый спутник, и он вполне может пролететь именно там, где вы его увидите. Или вы вспомните, что несносному соседскому мальчишке подарили на день рождения квадрокоптер, который он любит запускать по ночам. Эти уже имеющиеся варианты снижают вероятность того, что вы на самом деле увидели в ночном небе инопланетянина. С байесовской точки зрения, ваши выводы должны основываться на том, какое событие наиболее вероятно. Так что звонить в НАСА рановато.
Байес и его последователи обычно не интересовались человеческим разумом как таковым. Законы теории вероятностей — нормативные, а не описательные: они говорят нам, как мы должны думать, и далеко не факт, что они описывают то, как мы реально думаем. Но одна из самых соблазнительных идей современной нейробиологии такова: наш мозг на самом деле устроен так, что применяет или аппроксимирует именно байесовские рассуждения, которые превозносят математики: он интерпретирует все входящие данные, основываясь на собственной гипотезе о том, как, скорее всего, устроен мир.
Один из главных сторонников этой идеи — Карл Фристон. Созданная им модель мозга указывает на недооцененное свойство наших нейронных контуров и сетей: информация в нашей голове движется не только «вперед», в направлении от простого сенсорного анализа к более абстрактному мышлению. Она течет и «назад» — от высших отделов мозга к низшим[12].
Подобная архитектура создает мозг, который ведет себя точно как ученые. Обобщенные гипотезы о мире, хранящиеся в высших отделах мозга, могут проецироваться обратно на низшие отделы. Эти спроецированные гипотезы, в которых содержатся прежние теории и предположения, формируют нашу интерпретацию ненадежных и неоднозначных данных, получаемых органами чувств. Наше восприятие превращается в байесовский вывод, в котором объединяются входящие данные и существующие воззрения. Мы видим беспорядочные ломаные линии своих измерений сквозь призму теории, уже созданной нашим мозгом.
Но если мы смотрим сквозь призму гипотез, значит, наш мозг может начать видеть то, что его инструменты даже не измеряли. Один из возможных способов это продемонстрировать — показать мозгу изображение вроде такого:
При виде иллюзии, известной как треугольник Канижа, большинству людей кажется, словно они видят белый треугольник, наложенный на три черных круга. Но его на самом деле нет. Его стороны — просто пустое пространство. Треугольник лишь подразумевается. Это лучшая догадка вашего мозга о том, что на самом деле изображено.
Если вы посмотрите на эту иллюзию, сидя в МРТ-сканере, то, наблюдая за активностью вашего мозга, мы увидим, что обобщенная гипотеза («я вижу треугольник») проецируется обратно в ваш визуальный центр[13]. Именно поэтому вы видите стороны треугольника, хотя на самом деле их нет.
В частности, мы можем заглянуть в отдел мозга, который называется зрительной корой. Она играет ключевую роль в восприятии визуального мира. Обычно мы считаем, что этот отдел мозга занимается измерениями. Его нейроны подключены к вашим глазам, и когда на сетчатку попадают определенные паттерны света, они же должны воссоздаваться и в зрительной коре — примерно как на камере, которая воссоздает падающий на нее свет в качестве изображения на снимке.
Но если мы запишем активность зрительных нейронов мозга, то увидим, что они не просто показывают данные измерений инструмента, добросовестно воссоздавая паттерны света, попавшего на сетчатку. Их активность редактируется, исправляется и переформируется, чтобы ваш мозг видел то, что ему кажется, а не просто нефильтрованный сигнал. Если мы посмотрим на вашу зрительную кору, когда вы изучаете иллюзии вроде треугольника Канижа, то увидим, что нейроны, отвечающие за пространство вдоль воображаемой фигуры, все равно срабатывают, хотя в этом участке визуального пространства нет ничего, что зрительные нейроны на самом деле способны увидеть[14]. Нейроны словно знают, что здесь должна быть сторона, хотя измерения ее и не показали.
Подобное поведение отдельных нейронов сообщает нам нечто очень глубокое. Поскольку они не могут на самом деле ничего «видеть» в своих входящих данных, их срабатывание вызвано знаниями об окружающем мире, которые хранятся в другой области мозга. Иными словами, такие результаты говорят нам, что ваш мозг в целом занимается выработкой гипотез о том, как устроен мир. И они проецируются в те области мозга, которые должны заниматься измерениями. Вместо того чтобы просто сделать снимок информации, попавшей на органы чувств, «камера» вашей зрительной системы проецирует на записываемое изображение свою интерпретацию — редактирует ваше визуальное восприятие, чтобы оно соответствовало вашим априорным ожиданиям.
Другие исследования показывают, что подобное проецирование далеко не ограничивается добавлением к воображаемой фигуре воображаемых сторон. Ваш мозг может добавлять к результатам своих измерений довольно сложные свойства в зависимости от того, что ожидает увидеть.
Например, в одном творческом исследовании со сканированием мозга добровольцы ложились в МРТ-сканер, и им показывали фотографии, на которых один угол был закрашен[15]. Ученые обнаружили, что участки зрительной коры, отвечавшие за эти пустые квадранты — не получавшие никакой входящей информации от глаз, — все равно «знали», что находится в оставшейся части рисунка. По паттернам активности мозга в этих пустых участках ученые обнаружили, что они все равно получают сложные гипотезы из других отделов мозга, говорящие им о том, что они должны видеть — например, толпу, идущую по рынку под открытым небом, или щегольски одетого водителя, который ловким маневром направляет кабриолет в туннель.
В следующих экспериментах удалось выяснить, что происходит примерно следующее: высшие области мозга проецируют гипотетическую входящую информацию на низшие; это напоминает грубый эскиз того, что они «должны» увидеть. Ваш мозг словно не терпит пустоты и считает ее «холстом», на который может проецировать собственные теории об устройстве внешнего мира.
Эти проекции «сверху вниз» работают постоянно, даже если ваши глаза видят полную картину. То, что вы воспринимаете, всегда пропитано вашими гипотезами и сформировано ожиданиями. Поток гипотез, проходящий по мозгу, «редактирует» активность ваших нейронов восприятия — увеличивает громкость ожидаемых сигналов и заглушает те, которых вы не ожидаете[16].
Итак, ваши ожидания срабатывают как фильтр. И из-за этого появляется субъективное стремление воспринимать все так, чтобы это соответствовало воззрениям человека[17]. Например, некоторые эксперименты, проведенные нами в лаборатории, показали: когда люди шевелят руками, их мозг посылает предсказательные сигналы, меняющие их предположения о том, что на самом деле делают пальцы[18]. Восприятие настолько субъективно, что люди начинают сообщать, будто видят, как их руки «двигаются», даже когда они не двигаются, — просто потому, что они этого ожидают[19].
Эти и другие подобные исследования показывают, что восприятие действительно очень напоминает напичканный теориями научный процесс. Ваш мозг, запертый внутри черепа ученый, придумывает теорию, чтобы объяснить активность своих инструментов, осмыслить неоднозначные результаты полученных измерений. Но эти предсказания и теории свободно проникают в восприятие, и ваш мозг начинает воспринимать то, что он ожидает, а не просто сигналы из внешнего мира. Выходит, видеть — значит верить, только не в том смысле, который вам, скорее всего, знаком.
Наш мозг впрыскивает свои теории не только в то, что мы видим. Один из лучших примеров того, как ожидания влияют на восприятие, — наши попытки осмыслить чужую речь.
Вот анонимный пост с онлайн-форума Reddit, который отлично иллюстрирует эту мысль.
Когда я был маленьким, отец сказал мне: «Знание — сила. Фрэнсис Бэкон».
Я понял это как «Знание — сила, Франция — бекон»[20].
Более десятка лет я не мог понять, что же значит вторая часть фразы и каким таинственным образом обе части связаны между собой. Если я приводил кому-то цитату полностью: «Знание — сила, Франция — бекон», — собеседники понимающе кивали. Или кто-нибудь говорил: «Знание — сила», — а я заканчивал: «Франция — бекон», — и на меня не смотрели так, словно я сказал что-то очень странное, а лишь задумчиво соглашались. Однажды я решился спросить учителя, что [это] значит, и он минут десять объяснял мне, что такое «Знание — сила», но ни слова не сказал о беконе и Франции. Когда я попытался добиться дальнейших объяснений, спросив: «Франция — бекон?» — он просто ответил: «Да». Мне было двенадцать, и я не решился расспрашивать дальше. Я просто смирился с тем, что никогда не пойму смысл этой фразы.
Lard_Baron, Reddit (2010)
Как показывают злоключения Lard_Baron, речь других людей особенно богата неоднозначностью и двусмысленностью. Нам часто кажется, что мы понимаем ее без усилий, но это чувство лишь маскирует трудности, которые испытывает слуховая кора мозга в работе с языком.
Один из редких случаев, когда мы сталкиваемся с этими трудностями во взрослой жизни, — если слышим, как кто-то говорит на неизвестном нам языке. Если вы когда-либо ездили в страну или регион, язык которых вам неизвестен, у вас наверняка бывало впечатление, что звуки из уст окружающих — сплошная стена шума. И это впечатление абсолютно верно.
Понимание устной речи совсем не похоже на чтение письменного текста. Каждое слово, напечатанное на этой странице, отделено от другого заметным пробелом, который показывает, где заканчивается одно и начинается другое. А вот естественная речь долетает до наших ушей как нефильтрованный поток шума, где конечный звук одного слова сразу переходит в звук следующего. Вы иногда слышите паузы между словами, однако часто это иллюзии, создаваемые вашим мозгом при обработке потока звуков. Но если все это непрерывный шум, откуда мозг знает, куда нужно вставлять «галлюцинаторные» паузы?
Звуки речи тоже вовсе не похожи на печатные буквы. Каждый раз, когда я нажимаю букву на клавиатуре, точно такая же буква появляется на экране, но вот естественная речь далеко не такая четкая и ясная. У каждого человека свой характерный голос, его можно сравнить со шрифтом при печати. Но еще большая трудность для мозга состоит даже не в том, что ваш голос отличается от моего, а в том, что ваш голос отличается от самого себя. Человеческий голосовой аппарат не идеальный инструмент, и, говоря, мы «коартикулируем» — смешиваем акустику каждого издаваемого нами звука с другими звуками, которые стремятся сорваться с наших губ в то же время. Таким образом, речь — примерно как набор предложения на клавиатуре, только клавиши непредсказуемо бегают туда-сюда, а уже набранные буквы способны менять форму.
Речь, которую мы слышим, часто неоднозначна и двусмысленна, но эта двусмысленность, как правило, остается незамеченной — например, в случае с «мондегринами». Мондегрины, или ослышки, случаются, когда человек постоянно слышит вместо произнесенной фразы другую — правдоподобную, но неправильную. Чаще всего они встречаются в песнях: например, Курт Кобейн завывает: «Here we are now, in containers» («А вот и мы в контейнерах»), а Боб Дилан тянет: «The ants are my friends» («Муравьи — мои друзья»)[21], [22].
Из-за неоднозначности естественной речи любое конкретное высказывание расшифровать невозможно. Звуки допустимо интерпретировать множеством разных способов. Представьте, что вы услышали фразу: «Вот, купили вчера с сыном в кондитерской, такая вкуснятина». Звучит вроде бы безобидно, но, судя по звукам, донесшимся до ваших ушей, собеседник может на самом деле говорить что-то невообразимое: «Водку пили вчера с сыном в кондитерской, такая вкуснятина». Даже если ваш мозг сможет отбросить откровенно странные варианты, из одних только слов не всегда понятно, что имеется в виду. Например: «На столе лежат гранаты» — это фрукты, оружие или драгоценные камни?
Из-за такой неопределенности речи язык не может быть понят исключительно «снизу вверх». Когда лингвисты разбирают понимание языка, они обычно представляют себе иерархическую схему, где маленькие обрывки звуков (фонемы) соединяются вместе, формируя слова, а те образуют предложения и еще более крупные смысловые единицы. Но если и звуки, и слова, и предложения по определению неоднозначны и двусмысленны, хоть с какой-либо уверенностью сопоставить звуки с фонемами, фонемы — со словами, а слова — со значениями невозможно.
Но, к счастью, мозгу не обязательно понимать речь полностью «снизу вверх». Он умеет вырабатывать гипотезы. Вычленив вероятностные паттерны из услышанной речи, мозг составляет прогнозы, какие звуки и слова услышит дальше, и спускает их «сверху вниз». Включив эти прогнозы в процесс обработки языка, мы начинаем замечать границы слов в непрерывной речи, определять, какие именно звуки произнесены и что означает все вместе. Но восприятие «сквозь призму теории» еще и помогает объяснить, почему и когда слуховая кора сбивает нас с толку и заставляет услышать что-нибудь вроде «Знание — сила, Франция — бекон».
Подумаем, как мозг ставит несуществующие паузы в нужных местах, чтобы подчеркнуть пунктуацию в предложениях. Вот запись моего голоса, произносящего простую фразу (слова подписаны сверху):
Осциллограмма иллюстрирует то, что я вынес в заголовок: фраза (Where were you a year ago? — «Где ты был год назад?») содержит отдельные слова, но звуки речи выходят изо рта сплошным потоком шума. Здесь нет удобных пауз, подобных пробелам в тексте: звуки переходят один в другой без остановок, означающих начало и конец слова. Но, хотя с физической точки зрения это непрерывный шум, если я проиграю вам эту запись, ваш мозг вставит в нее пять субъективных пауз, чтобы разметить отдельные слова. Откуда мозг знает, где ставить паузы?
Возможно, вы подумаете, что разделить поток звуков «wherewereyouayearago» на отдельные слова не так и трудно. Это в самом деле просто, если вы хорошо знаете английский язык. Вы знаете, что слово «where» в английском языке существует, а вот «wherewere» — нет, так что поставить воображаемую паузу в нужном месте легко. Но это решение — на самом деле отчасти жульничество. Вы можете пользоваться этой стратегией для разделения входящих звуков только потому, что знаете английские слова. Но если вам нужно знать язык, чтобы разделить поток звуков на отдельные слова, возникает проблема «курицы и яйца»: вы не вычлените из непрерывного потока отдельные слова, не зная языка, но вы не можете знать языка, не понимая слов.
Именно в таком состоянии невежества пребывают младенцы. В их крохотные уши врывается неотфильтрованный шум на непонятном языке, и их мозгу приходится разбираться, где проводить границы, вообще не подозревая, что значит этот непонятный шум.
Но даже мозг младенца уже ведет себя как ученый, формируя прогнозы и выдвигая гипотезы о паттернах услышанных звуков. Конкретные паттерны, на которые люди настраиваются, чтобы решить задачу, называются «переходными вероятностями» — вероятностями того, что после одного звука вы услышите другой.
Представьте, что вы младенец, который слышит непрерывный поток звуков: «wherewereyouayearago». Вы начинаете свою жизнь с нулевым словарным запасом. Но, прислушиваясь к говорящим вокруг вас взрослых, вы садитесь на «диету» из акустических паттернов. И с их помощью вы можете узнать, какие звуки чаще следуют друг за другом.
Например, в английском языке вы часто будете слышать сочетание «where», но потом обнаружите, что после него может идти множество разных других звукосочетаний: «where is…», «where are…», «where do…», «where did…» и т. д. Из-за этого следующий звук — переход — предсказать трудно. Ваш мозг может понять, что та или иная часть потока звуков — отдельное слово, отслеживая точки перехода. Это повышает вероятность того, что рано или поздно вы опознаете «where» как отдельное слово. Именно благодаря такой аналитической обработке звуков большинство из нас отличает «where wolves live» («где живут волки») от «werevolves live» («оборотни живут»), хотя они звучат абсолютно одинаково, и понимает, что имеется в виду, скорее всего, первый вариант (если только на дворе не Хэллоуин).
Отслеживание этих переходов для вычленения слов обычно работает хорошо, но при этом и объясняет, почему мы ошибаемся. Например, психолог Стивен Пинкер описал очень милый диалог между мамой и ребенком. Когда та строго сказала ему: «Behave!» («Веди себя хорошо»), — ребенок с негодованием ответил: «I am heyv!»[23] Подобные ошибки вполне логичны, если в вашей «языковой диете» сочетание «be» ранее встречалось только как отдельное слово, например в сочетаниях «be good» («будь хорошим») или «be quiet» («молчи», буквально «будь тихим»), а не в составе слов вроде «behave» или «befriend» («подружиться»)[24].
Сложные эксперименты показали, что даже в восемь месяцев младенцы уже умеют использовать подобные паттерны, чтобы вычислять, где слова начинаются и заканчиваются, причем даже в несуществующих языках[25]. Например, психолог ставит младенцу непрерывный поток слогов, включающий последовательность «бидакупадотиголабубидакуголабупадотитупиробидакупадоти». Звучит как бессмыслица, но на самом деле это искусственный язык, придуманный экспериментаторами: в нем есть повторяющиеся вымышленные слова вроде «голабу», «тупиро», «бидаку» и «падоти». Младенцы не могут понять, где они начинаются и заканчиваются, по смыслу, ведь «тупиро» и «бидаку» не имеют смысла, но статистическая структура речевого потока все равно дает информацию о переходных вероятностях — например, за «ту» всегда следует «пи», потом «ро». А вот что будет дальше, предсказать невозможно.
Удивительно, но уже этих паттернов вполне хватает, чтобы младенцы научились вычленять выдуманные «слова» из непрерывного потока шума. Через пару минут слушания подобной псевдоречи ребенок уже не с таким интересом прислушивается к другим «настоящим» словам из псевдоязыка — знакомым сочетаниям звуков вроде «бидаку». Однако он удивляется, если вдруг слышит «неправильное» слово вроде «дапику» — состоящее из того же набора звуков, но в неожиданной последовательности. Это показывает, что младенческий мозг очень быстро сформировал гипотезы о том, какие сочетания звуков вероятны, а какие нет. И, хотя мы не способны точно узнать, что происходит в субъективном ментальном мире ребенка, — бессловесные младенцы не могут нам об этом рассказать, — мы можем предположить, что эти гипотезы позволяют им вставлять собственную воображаемую пунктуацию там, где, как им кажется, проходят границы воображаемых слов. Услышав неправильное «дапику», младенец удивляется, понимая, что его гипотеза о языке оказалась неверна и он ставит паузы не в тех местах — точь-в-точь как описанный Пинкером ребенок, который настаивает, что на самом деле он очень даже «хейв».
Прогнозирование не только помогает слушателям разделять на слова речевой поток. Оно еще и становится отличным способом избавиться от двусмысленности в устной речи. Время от времени по интернету разлетаются вирусные ролики с бистабильной речью — звуками, которые без редактирования могут быть услышаны разными слушателями совсем по-разному. На одной такой записи можно услышать одну и ту же звуковую волну либо как «Янни», либо как «Лорел». На другой — одно и то же слово слышится или как «green needle» («зеленая иголка»), или как «brainstorm» («мозговой штурм»). А в одной особенно хитрой мультистабильной химере разные люди могут услышать настолько отличающиеся слова, как «iPhone», «nightfall» («наступление ночи»), «Throw a knife» («Брось нож») и даже «I saw a dinosaur» («Я видел динозавра»)[26].
Эти демонстрации выглядят особенно убедительными — и набирают миллионы просмотров на YouTube, — ведь слова, которые вы слышите, могут значительно измениться, если вы скорректируете свои ожидания. Если вам перед прослушиванием неоднозначной записи скажут, что в ней говорят «green needle», или вы увидите эти слова на экране перед тем, как начнет проигрываться запись, именно эта интерпретация станет доминирующей при восприятии услышанного.
Подобный эффект может показаться загадочным, если вы считаете, что, слыша речь, воспринимаете лишь входящие звуки. Но он становится логичным, если речь, которую вы слышите, — на самом деле сочетание звуков, попадающих в уши, и «спущенных сверху» ожиданий. При подобной схеме то, что вы реально слышите, — на самом деле лучшая догадка вашего мозга о том, что могло быть сказано. Зрительная система похожа на камеру, которая редактирует собственные изображения; и так же слуховая система напоминает микрофон, редактирующий собственные записи.
В лаборатории это особенно хорошо заметно по так называемой речи с шумовым вокодером. Процесс вокодинга искажает акустические свойства голоса, превращая нормальную речь в искусственный треск и шипение, которые неподготовленным ушам напоминают шум каких-то механизмов, абсолютно лишенный лингвистического содержания. Но если слушателю сказать, какие слова были произнесены на исходной записи, до жесткой обработки, то сквозь непроницаемый шум вдруг явственно проступает скрытый ранее человеческий голос[27].
Это синтетическое восприятие, которое благодаря предварительно полученной информации преображает механический шум в понятную речь, возникает благодаря прогнозам мозга. Ожидания слушателей, формирующиеся на уровне слов, превращаются в предположения о том, какие звуки они услышат, и с помощью последних уже конструируется реально услышанное.
Подобный предсказательный синтез можно показать в процессе с помощью средств визуализации мозга. Некоторые из самых изящных экспериментов в этой области принадлежат Мэтту Дэвису и его лаборатории из Кембриджского университета. Я впервые встретился с Мэттом на конференции в Сан-Себастьяне, где собрались нейробиологи, интересующиеся предсказательными процессами в мозге, чтобы обменяться представлениями о том, как они работают. В одном вечернем разговоре в баскской рюмочной Мэтт объяснил мне, как ему с коллегами удалось начать понимать, каким образом в языковых сетях мозга формируются и используются прогнозы.
Мэтт с коллегами смотрели, что происходит в мозге человека, когда речь, идущая в него «снизу вверх», соединяется с прогнозами «сверху вниз», наблюдали за соединением ожиданий и входящей информации в языковом центре и пытались понять, насколько глубокое влияние ожидания могут оказывать на субъективный опыт.
Участники одного эксперимента в лаборатории, который провел Эдиз Сохоглу[28], выполняли очень простое задание. Они слушали произносимые слова в наушниках. Реплики были в той или иной степени обработаны вокодером, что влияло на разборчивость: одни фразы оставались такими же ясными и четкими, как естественная речь, другие становились куда менее понятными. Задача слушателей была очень простой: оценить ясность звуков, которые они слышали, и сказать, разборчивой была речь или нет.
Что особенно важно, перед тем, как услышать слова, участники видели буквы на экране. Письменное слово служило сигналом для прогнозирования, говоря слушателям, что они должны услышать. Иногда предсказание и результат совпадали — участник видел на экране «clay» («глина»), а потом слышал слово «clay» в наушниках. Но порой слово было совершенно неинформативным (например, на экране появлялось «xxx», и слушатель вообще не знал, чего ждать), или же прогноз не сбывался: слушатели видели слово «snail» («улитка»), а потом неожиданно слышали «glass» («стекло»).
Заглянув «внутрь» мозгов участников, Сохоглу и его команда заметили интригующую закономерность. Если у людей есть возможность предсказывать звук, который они должны услышать, самая ранняя активность отмечается не в слуховых центрах височной доли, а в лобной доле — отделе, который, как обычно считается, находится на более высоком уровне в цепочке лингвистического анализа. Примерно через полсекунды меняется и активность височных областей мозга — тех, которые, по нашему мнению, кодируют «сырую» речь, поступающую из наушников.
Ранняя активация лобной доли вполне соответствует идее, что информация в языковом центре на самом деле течет в обратном направлении: прогнозы слов формируют прогнозы о звуках, которые затем поступают на нижний уровень. При такой схеме, увидев написанное слово «clay», нейроны лобной доли предсказывают, что следующим звукосочетанием, которое донесется до ваших ушей, скорее всего, будет «cl». И когда эта информация поступит в височные доли (кодирующие звук), она может изменить восприятие входящих сигналов.
В самом деле: когда лингвистические прогнозы сбываются, участки височных долей, кодирующие входящие звуки, менее активны. Подавление активности может быть связано с изменениями звуков, о которых сообщают слушатели: чем больше лингвистический прогноз ослабляет активность височных долей, тем четче и разборчивее кажется речь.
Такие открытия могут объяснить, почему мы можем слышать неоднозначную речь и правильно, и неправильно. Когда мы вооружены точными прогнозами, передача последних в речевые центры мозга создает объект восприятия («перцепт»), которое точно совпадает с тем, что говорится на самом деле. Но если прогноз не совпадает с реальностью, ожидания могут создать синтетический перцепт, где будет доминировать то, чего вы ожидали, а не то, что на самом деле говорится. Так порой возникают и мондегрины: когда, не поняв образ автора, слушатели превращают его слова во что-то более понятное для них[29]. Но, когда вы смешиваете неверное предсказание с тем, что на самом деле воспринимаете, вы в результате слышите ложную интерпретацию.
Подобные прогнозы, возможно, еще и объясняют, почему разговоры бывают настолько быстрыми. На записях беседы двух людей паузы между репликами собеседников крайне малы. Точная длительность зависит от языка: датчане делают паузу аж в 470 миллисекунд, а в головокружительно быстром японском паузы между фразой и ответом собеседника составляют 7 миллисекунд[30]. Но данные по большому количеству языков показывают, что средняя пауза в разговоре составляет примерно 200 миллисекунд (пятую часть секунды). За это время можно произнести один английский слог.
Если вы попросите кого-то «с нуля» как можно быстрее произнести какое-нибудь слово, ему потребуется не менее 600 миллисекунд — втрое больше обычной паузы в диалоге[31]. Соответственно, из скорости естественного разговора можно сделать вывод, что вы физически неспособны полностью дослушать собеседника, прежде чем начнете готовить ответ. Так люди составляют свою интерпретацию сказанного и планируют, что ответить, даже не дослушав фразу до конца.
Это кажется жутко невежливым. Но такие предсказания — очень эффективная стратегия, учитывая избыточность человеческого языка. Ва_ н_ обязат_____ читат_ вс_ букв_ в пре__ожени_, чтоб_ поня__, о че_ в не_ говорит__. То же верно и для речи. Многие слова содержат больше букв и звуков, чем на самом деле необходимо. У ряда английских слов, например, есть буквы и звуки, стоящие после их «точки уникальности». Если вы услышите «formu» или «mushroo», то сразу поймете, что это «formula» или «mushroom» («гриб») — либо, по крайней мере, что-то с тем же корнем, например «formulaic» («шаблонный») или «mushrooms» («грибы»). Когда вы доходите до середины, в английском языке уже не остается других известных слов, начинающихся с тех же звуков.
Если мы зафиксируем активность мозга человека, слушающего речь, то заметим характерные признаки нейронных процессов, прогнозирующих, как закончится каждое слово. Например, мы видим признаки удивления в височных долях, если участник эксперимента слышит слова вроде «formubo» или «mushrood»: исходные звуки явно указывали на определенное окончание слова, а оно вдруг оказалось совсем другим[32].
Похожие прогностические инструменты мозг использует, чтобы предсказать, о чем будет фраза: он «достраивает» не только не сказанные еще звуки, но и целые слова. Один из признаков подобных глубоких прогностических механизмов можно обнаружить, изучив, что происходит в мозге слушателя, когда он сталкивается с семантическими нарушениями. Например, когда вы слышите или читаете предложение вроде «Он намазал на теплый хлеб носки», неожиданное последнее слово вызывает очень характерную волну нейронной активности, которая выходит на пик примерно через 400 миллисекунд после того, как вы увидите его[33]. В других экспериментах было обнаружено, что шаблоны предсказуемых слов появляются в мозговых волнах заранее. Если вы слышите предложения вроде «В колыбельке спит маленький…» или «В роддоме лежит новорожденный…», то мозг активирует репрезентацию слова «ребенок» еще до того, как мы его слышим[34].
Подобные результаты показывают: когда люди слышат речь, их мозг постоянно вырабатывает теории и гипотезы о том, куда далее будет двигаться разговор. Контекстуальные предсказания помогают разобраться в неоднозначно звучащей речи. Звуки во фразах вроде «Это жеребенок» и «Это же ребенок» неотличимы друг от друга, но если вы знаете, что разговор идет об отпрысках животных, а не о человеческих детях, то сможете предсказать, какая интерпретация более вероятна.
В то же время наше доверие к прогнозам мозга объясняет, почему возникают ослышки вроде «Франция — бекон». Если вы никогда не слышали о знаменитом английском философе, зато слышали о Франции и беконе, то более вероятным будет именно такое толкование, основанное на ваших познаниях. А если вы английского не знаете вовсе, то, например, на просьбу «One ticket to Dublin» сможете разве что недоуменно спросить, как в анекдоте: «Куда, блин?»[35]
Теоретическая природа процессов восприятия не ограничивается смешной игрой слов. Предсказательные процессы, работающие в центрах восприятия мозга, дают нам еще и совершенно иной взгляд на то, что такое галлюцинации и откуда они берутся.
Если ваш мозг в своей работе подобен ученому, восприятие превращается в сложный фокус с балансировкой. Вы постоянно осмысляете окружающий мир, объединяя входящие сенсорные сигналы с собственными гипотезами и предсказаниями. И вам нужно четко определить, какой вес придавать каждому из них.
Если этот взгляд в самом деле верен, возможно, четкой границы между нормальными и ненормальными переживаниями не существует. Процессы в мозге практически одинаковы независимо от того, воспринимаете вы мир таким, как он есть, или не таким. Люди постоянно проецируют свои гипотезы и допущения на воспринимаемый опыт, так что ложные перцепты — например, галлюцинации — порой появляются просто как результат слишком большого доверия к неверной теории об устройстве мира. Если мозг слишком полагается на ложную гипотезу, он может создавать на ее основе сильные предсказания, которые искажают восприятие.
Это означает, что необычный опыт, например галлюцинации, иногда возникает из-за того, что баланс восприятия слишком сместился в сторону теорий и ожиданий мозга — и слишком далеко от входящих сигналов. Сильные ожидания начинают доминировать в восприятии, создавая опыт, который полностью индуцирован верованиями и воззрениями, а не данными из внешнего мира. Мозг становится упрямым ученым, который превращает тени в призраков, глядя на них сквозь призму и фильтры определенного набора теорий и предположений.
Снова вспомним о средневековом мистике Марджери Кемп. Она была верующей католичкой; она хорошо знала Писание и истово верила в существующие за пределами Земли рай и ад, где живут ангелы и демоны. Возможно, Кемп видела дьяволов с горящими языками, скакавших по ее постели, и слышала музыку, которую играло ангельское воинство, именно потому, что в глубинах разума у нее была запрятана пресловутая вера в рай и ад. Возможно, эта вера бурным потоком хлынула в ее системы восприятия, формируя прогнозы «сверху вниз», и последние оказались достаточно сильными, чтобы создать соответствующий опыт. Соответственно, Кемп слышала голос Бога именно потому, что ожидала его услышать.
Естественно, в случае с Кемп размышления о том, что происходило в ее мозге, только умозрительны. Мы не сможем вернуться на несколько веков назад и поместить ее в МРТ-сканер, чтобы заглянуть ей в голову прямо во время мистического опыта.
Но если гипотеза о галлюцинациях верна, то люди, склонные к ним, должны действительно иметь чрезмерную склонность смотреть на мир сквозь призму своих внутренних предсказаний. И это удалось подтвердить современными исследованиями.
Очень убедительную демонстрацию мы увидели в работах команды Кристофа Тойфеля. Участников его экспериментов просят попробовать угадать содержание изображений, качество которых ухудшили настолько, что они больше напоминают пятна из теста Роршаха[36]. Вот пример:
Это неоднозначное изображение было создано с помощью «бинаризации» настоящей фотографии: оно состоит только из черных и белых пикселей, а не всех оттенков цвета, необходимых, чтобы распознать детали. Неподготовленному наблюдателю очень сложно понять, что изображено на картинке, поскольку она содержит очень мало информации, полезной для органов чувств.
Однако избавиться от неоднозначности все же возможно, если дать наблюдателю верные априорные знания. Исследования Тойфеля показали сильный «эффект предварительного просмотра»: если человеку показать исходную, необработанную версию изображения до обработанной, он куда лучше понимает, что именно изображено на итоговой картинке, и лучше может отделить сигнал от шума[37].
Попробуйте сами. Вот исходное необработанное изображение:
Теперь вы знаете, что на картинке олень ест морковь через окно машины. И когда вы посмотрите на обработанную версию выше, из «шума» вдруг появится ранее скрытая фигура. Эксперименты Тойфеля показали, что ваш мозг начинает перцептуально «заполнять» изображение, рисуя границы и контуры в пустоте — хотя ваши глаза этих границ и контуров не видят[38].
Такое перцептуальное заполнение, похоже, особенно ярко выражено у пациентов с психозами. У людей с галлюцинациями предварительные знания о настоящем изображении намного сильнее улучшают чувствительность восприятия, чем у тех, кто ими не страдает, — как будто мозг первых умеет «дорисовывать» гораздо больше деталей[39]. Причем сила этого перцептуального эффекта в эксперименте коррелировала с тяжестью испытываемых галлюцинаций. У людей, испытывавших больше всего галлюцинаций в повседневной жизни, предварительные знания оказывали наибольший эффект на восприятие во время эксперимента.
Что особенно интересно, эта склонность полагаться на априорные знания в восприятии мира может проявлять себя раньше, чем разовьется полноценное психическое заболевание. В другом исследовании[40] ученые подобрали здоровых добровольцев без психиатрических диагнозов. Однако, пусть ни у кого из них и не было клинически значимых симптомов во время эксперимента, команда измерила для каждого «склонность к психозу» — степень, в которой у каждого из них проявлялись малозаметные нарушения восприятия или мировоззрения (это фактор риска для приступов психоза в будущем).
Когда группа здоровых добровольцев приняла участие в эксперименте Тойфеля, обнаружилось, что те из них, чей риск психоза был самым высоким, больше полагались на априорные знания в процессе восприятия. Это говорит о том, что преувеличенное доверие к ожиданиям — не следствие психического заболевания, то есть люди не начинают всеми силами цепляться за свои верования и предположения потому, что психически нездоровы. Результаты указывают на другую причинно-следственную связь: изначальная склонность воспринимать мир сквозь необычно сильный фильтр ожиданий может порождать множество необычных и пугающих переживаний. Последние затем закладывают фундамент для более тяжелых расстройств восприятия и верований, которые впоследствии вызывают психозы: с помощью заблуждений мы пытаемся осмыслить странный переживаемый опыт.
Но необычный опыт вроде галлюцинаций не всегда становится источником стресса. Антропологи, исследовавшие это явление в разных культурах, обнаружили систематические различия в типах голосов, которые слышат люди, и в том, насколько пугающими они кажутся. Например, в одном исследовании участвовали «слушатели голосов» из США, Индии и Ганы; ученые хотели узнать, что эти люди думают по поводу источников голосов и что эти голоса им говорят[41].
По данным ученых, «слушатели» из Калифорнии с большей вероятностью понимали, что голоса — плод ложного восприятия, вызванного психическим заболеванием; они спонтанно использовали медицинские термины вроде «шизофрения» и «шизоаффективное расстройство», чтобы объяснить, откуда берутся эти переживания. Это чувство, что голоса не реальны и стали результатом некоего внутреннего расстройства, сопровождалось склонностью голосов говорить что-то негативное, жестокое или угрожающее («…например, пытать людей, выковыривать им глаза вилкой, отрезать им голову и пить их кровь, жуткие вещи он говорил», — утверждает один из участников исследования).
Но в индийском Ченнаи голоса были совсем другими. «Слушатели» часто рассказывали, как слышат голоса родственников, например, родителей или родни супруга. И, как и члены семьи, голоса подбадривали и уговаривали их, например, советовали принять ванну, или сходить в магазин, или приготовить ужин. Голоса, которые слышали испытуемые из Ченнаи, конечно, тоже иногда говорили что-то негативное. — Так, например, одного участника они уговаривали выпить воды из унитаза. Но в целом индийские «слушатели голосов» сообщали, что их галлюцинации дружелюбны и шутливы.
Голоса у «слушателей» в Аккре, столице Ганы, были другого рода. Участники исследования описывали голоса, которые они слышат, в основном в духовных терминах. Они говорили, что их опыт — не симптом болезни, а знак особой близости с божеством. После тщательных расспросов некоторые участники признавались, что бывают и негативные голоса — возможно, каких-то демонов, которые иногда говорят громче Бога. Но для многих из них слушание голосов было в основном положительным опытом — наверное, это похоже на случай Марджери Кемп, которая из своих необычных переживаний получала помощь и духовные наставления. Один участник из Аккры сказал: «Они просто говорят мне, как поступать правильно. Если бы я не слышал этих голосов, то уже давно был бы мертв».
Различные взаимоотношения между «слушателями голосов» и их галлюцинациями — очень интригующая тема. Но все участники исследования, которых опрашивали в Калифорнии, Ченнаи и Аккре, соответствовали клиническим критериям психического заболевания, потому что их необычные переживания, мысли и верования нарушали нормальную жизнь в течение нескольких месяцев, а иногда и лет.
Но, пожалуй, куда более поразительно то, что яркие и частые галлюцинации могут проявляться вообще без «участия» болезни. Есть немало людей, у которых случаются регулярные галлюцинации, но которых не всегда можно назвать нездоровыми. Одна из таких групп — экстрасенсы. «Яснослышащие», как их называют в сообществах, сталкиваются с голосами каждый день. Они часто интерпретируются как принадлежащие призракам умерших людей, которые хотят общаться с миром живых. Некоторые экстрасенсы посвящают всю жизнь передаче сообщений между разными планами бытия. За скромную плату вы сможете узнать новости из мира мертвых…
Возможно, вы и не верите в метафизические россказни, которые пытается «продать» вам экстрасенс. Но дело не в этом. Переживания, о которых рассказывают экстрасенсы, выглядят такими же яркими и реальными, как и галлюцинации при психических заболеваниях. Но, что важно, когда врачи обследуют таких людей, чтобы оценить их психическое здоровье, обнаруживается, что они не больны. Да, они постоянно слышат голоса. Но, помимо этого, у них не наблюдается признаков дезорганизации мыслей или бредовых заблуждений, характерных для психических заболеваний. Ложные перцепты не сопровождаются расстройствами ума.
Здоровые «слушатели голосов», в том числе экстрасенсы, создают интересный контраст с пациентами с психозами, и это помогает ученым лучше понять, какие отделы мозга связаны конкретно с галлюцинациями, а какие имеют туманную связь с психическим нездоровьем в целом. Они дают особенно хорошую возможность проверить, действительно ли ложные перцепты вроде галлюцинаций появляются из-за необычно сильных прогностических сигналов «сверху вниз», с более высоких иерархических уровней предсказательного центра в мозге. Если галлюцинации связаны с сильными перцептуальными прогнозами, в мозге экстрасенсов должен наблюдаться такой же дисбаланс между ожиданиями и входящими сигналами, как и у людей с психозами, — хотя первые психически здоровы, а вторые нет.
Эта идея вдохновила моего коллегу Фила Корлетта на серию изысканных экспериментов. Фил — необычный ученый, его исследовательская программа использует фундаментальные представления об обучении и прогнозировании, чтобы объяснить, откуда берутся необычные воззрения и переживания. Я впервые узнал о нем из его интригующих статей (а потом подписался на провокационный аккаунт в соцсетях). Но когда мы впервые встретились за кружечкой в голландской мельнице, Фил передал мне новую информацию, которую удалось получить в лаборатории его команде. В одном из экспериментов он и его коллеги решили разобраться, действительно ли для людей, слышащих голоса, необычайно важна априорная информация, из-за чего они придают огромный вес знаниям, поступающим «сверху вниз», в сравнении с информацией из окружающего мира «снизу вверх»[42].
Чтобы проверить это, участникам эксперимента предлагали предсказуемую последовательность зрительных и слуховых сигналов: они видели клетчатую доску, потом слышали гудок, затем снова видели доску, слышали гудок, и т. д. От них требовалось одно: сказать, услышали они гудок или нет. Логика следующая: людей приучают слышать звук после того, как они видят клетчатую доску, основываясь на прежнем опыте. Если предсказания влияют на восприятие, ожидания будут достаточно сильными, чтобы слушатели «услышали» гудок после появления клетчатой доски, пусть на самом деле звука не было: это так называемая обусловленная галлюцинация.
Фил с коллегами пригласили к участию в эксперименте четыре разные группы людей, активность мозга которых отслеживалась на МРТ-сканерах. Контрольной группой стали здоровые добровольцы, у которых не было никаких психиатрических диагнозов и галлюцинаций в повседневной жизни. Полной противоположностью им стала вторая группа: люди с диагностированными психическими заболеваниями вроде шизофрении, у которых регулярно случались галлюцинации (например, они слышали голоса).
Две другие группы находились между этими крайностями. Третья состояла из пациентов с психическими заболеваниями без галлюцинаций, которым диагноз был поставлен на основании других симптомов (например, бредовых заблуждений). Наконец, в четвертую входили яснослышащие экстрасенсы, у которых сочетание симптомов было обратным: они каждый день слышали голоса, но никакого психического заболевания у них не диагностировали.
Работа с этими четырьмя группами позволила Филу и его коллегам узнать, как процедура с «обусловленной галлюцинацией» воздействует на мозг и поведение в целом, а также как это воздействие может различаться у людей, которые страдают или не страдают психическими заболеваниями и переживают или не переживают галлюцинации.
Скажу сразу: процедура обусловливания сработала. После небольшого периода сенсорного обучения большинство участников из всех групп сообщали о том, что слышали звук, которого ожидали и который на самом деле не прозвучал. Но, что очень важно, склонность «слышать» отсутствующий звук оказалась преувеличенно выраженной у групп, которые ранее сообщали о том, что переживали галлюцинации: слышавшие голоса были более склонны к обусловленным галлюцинациям, чем те, кто их не слышал. Более того, записи активности мозга во время эксперимента показали, что сообщения о мнимом звуке совпадали с усилением активности слуховой коры — отдела мозга, который обычно отвечает за обработку звуков. Это полностью соответствует гипотезе, что ожиданий, накопленных на «верхнем уровне» во время обусловливания, будет достаточно, чтобы они затем создали своеобразные «виртуальные входящие данные» для центров восприятия в мозге.
Однако этот эффект наблюдался у всех, кто переживал галлюцинации: и у психически нездоровых пациентов, и у экстрасенсов. И, что не менее важно, необычно сильные прогнозы «сверху вниз» не были обнаружены у психически больных людей, не страдавших от галлюцинаций. Это говорит о том, что склонность придавать излишнее значение априорным знаниям при конструировании восприятия нельзя назвать неотъемлемой частью всех психических заболеваний, это специфический дисбаланс в мозге при формировании субъективного опыта.
Подобные исследования имеют важные последствия. Некоторые из них — очень практичные, они непосредственно повлияют на то, как ученые исследуют психические заболевания, в том числе психоз. Зная, что ложные перцепты могут возникать и без серьезных нарушений психики, ученые смогут точнее определить, что именно «ломается» в мозге людей, у которых развиваются тяжелые отклонения. Например, исследования Фила показали, что существуют паттерны активности мозга, с помощью которых можно отличить людей, страдающих психозом, от тех, кто им не страдает, но не те же, что характерны для галлюцинаций. Соответственно, Фил и его коллеги утверждают, что здоровые «слушатели голосов» — например, экстрасенсы — могут стать мощным «состязательным примером» для ученых, которые интересуются исследованием психоза: те смогут основывать свои теории и модели на конкретных свойствах мозга и поведения, которые характерны именно для психического нездоровья, а не просто для переживаемого аномального опыта[43].
Вдобавок разрыв связи между галлюцинациями и психическими болезнями меняет все наши представления о восприятии как таковом. Если мозг воспринимает мир сквозь фильтр собственных теорий, галлюцинации не обязательно можно считать признаками заболевания — это просто разница в калибровке. Исследования дают нам важный урок: все люди — и здоровые, и не очень — находятся в континууме между нормальными и ненормальными переживаниями. А этот урок, в свою очередь, может заставить нас менее категорично рассуждать о разнице между верным и неверным восприятием. Если это всегда взгляд сквозь призму гипотезы, то никто не может обладать всей полнотой знаний о сенсорном мире. Все мы полагаемся на предсказания и гипотезы, чтобы конструировать восприятие реальности, в которой обитаем. Если мы ожидаем встретить богов и дьяволов, то, возможно, начнем их видеть и слышать. Но даже если мы не ожидаем этого, проецирование своих прогнозов на восприятие — неотъемлемая часть процесса, который в принципе помогает нам воспринимать мир. Каждый в буквальном смысле видит то, во что верит.
Не кажется ли эта идея слишком пугающей? В конце концов, если предположить, что мозг использует прогностические механизмы, можно прийти к выводу, что наше восприятие не всегда совпадает с окружающей действительностью. Значит ли это, что опасения Гилберта Хармана верны? Неужели мы действительно в каком-то смысле представляем собой мозг в банке и живем в обманчивой фантазии, но не какого-то безумного ученого, а собственного мозга?
Философы и психологи, обдумывая эту дилемму, называют ее когнитивной проницаемостью — идеей, что знания влияют на наше восприятие. Беспокоит их не то, что наши органы чувств иногда могут обманываться, а куда более глубокий страх: если наши верования влияют на то, что мы воспринимаем, значит, мы больше не можем основывать их на том, что воспринимаем. Иначе мы попадем в психологический порочный круг: будем видеть мир таким, каким ожидаем, а потом оправдывать этим свои верования.
Но я не считаю, что вас должен беспокоить этот «кошмар скептика». Ученый, застрявший в вашем черепе, изо всех сил старается воспринимать окружающий мир как можно точнее, соблюдая баланс между входящей информацией и имеющимися у него гипотезами. Да, они иногда главенствуют в ваших переживаниях, но это доминирование редко бывает абсолютным. Связь между реальностью и переживаемым опытом очень редко разрывается полностью.
Так что очень важно не переборщить, не сделать вывод, будто восприятие — всего лишь иллюзия, поскольку мозг проецирует на восприятие свои гипотезы и интерпретации. На самом деле верно обратное. В первую очередь именно благодаря тому, что мы смотрим на мир сквозь призму имплицитных теорий, восприятие в принципе работает. Это не баг, а фича — и без теории, которая осмысливает показания наших органов чувств, проблема восприятия осталась бы нерешаемой.
Это очень важная идея, к которой я периодически буду возвращаться: ученый, живущий в вашем черепе, — искатель истины, который пытается сформировать картину реального мира, создавая теории. Но понимание мира сквозь призму лучшей теории имеет свои достоинства и недостатки. Мозг делает правильные выводы, если ожидания и реальность совпадают, но может прийти к ложным, если она предсказаниям не соответствует. Таким образом, когда вы смотрите на мир сквозь призму теории, последняя может делать картинку как более ясной, так и более расплывчатой — в зависимости от того, соответствуют ли предсказания тому, каков мир на самом деле.
Понимание соответствия между ожиданиями и реальностью играет особую роль в следующей главе, где мы рассмотрим, что бывает, когда мозг перестает измерять реальность и начинает думать, что можно в ней изменить и чем допустимо манипулировать.