К книге
Как смотреть на мирГлава 2 Как мы понимаем зрение. Взглянем на мозг
30%
Глава 2 Как мы понимаем зрение. Взглянем на мозг
13

Начнем с визуализации деятельности мозга. С изобретением новых методов медицинской диагностики, в особенности магнитно-резонансной томографии (МРТ) в 1977 году, у нас появилась возможность создавать «изображения» мозга в работе. Разумеется, в этом процессе никак не задействован свет, да и никакого рисования или любой другой репрезентативной деятельности здесь нет. Магнитное поле возбуждает атомы водорода, содержащиеся в мозге (как и в любой другой части тела). В результате атомы начинают излучать на определенной радиочастоте сигнал, который улавливает и преобразует в изображения специальное устройство. Можно представить биологический вид, представители которого умели бы слышать на этой частоте и определять, что не в порядке (или в порядке) у находящегося под сканером. Но людям для этого нужно увидеть некое изображение.

На самом деле разговор о снимках МРТ требует экскурса в историю медиа. Магнетизм и его связь с электричеством занимали умы ученых весь XIX век. Шотландский ученый Джеймс Клерк Максвелл показал, что свет сам по себе является формой электромагнетизма, а также измерил его скорость. В 1861 году ему удалось сделать первую относительно успешную цветную фотографию. Позднее именно исследования в области электромагнетизма привели Альберта Эйнштейна к созданию теории относительности, а также сделали возможным изобретение радио, первого массового медиа. Вначале радио использовалось для связи с кораблями, а в 1920-х стало популярным форматом. В случае с МРТ передатчиками выступают наши тела. А поскольку мы не можем прочесть эти радиоволны без посторонней помощи, МРТ-сканер преобразует их в визуальную форму. Тем не менее это не изображения в привычном нам смысле, поскольку они не являются репрезентацией чего-то увиденного. Просканированные органы остаются внутри тела, глазами их никто не видел. Как и любые другие изображения, созданные компьютером, снимки МРТ – результат вычислений, а не изображение. Нейробиологи используют специальный процесс, называемый функциональной магнитно-резонансной томографией (фМРТ), который позволяет «увидеть», как в ответ на определенное воздействие изменяется циркуляция крови в мозге. Эти «изображения» позволили создать новую карту функций мозга, которая показывает, какие участки «подсвечиваются», когда совершается действие. Эти изображения впервые продемонстрировали, что определенные области мозга отвечают за определенные функции. На ил. 23 приведен снимок мозга человека, который пытается что-то вспомнить: очевидно, что некоторые области мозга в этот момент задействованы, а некоторые – нет.

В то время как гуманитарии, художники и активисты создавали новую дисциплину – исследования визуальной культуры, ученые, используя эти новые технологии, меняли наше представление о зрении как таковом. В 1991 году Дэниэл Дж. Феллеман и Дэвид К. ван Эссен опубликовали ставший теперь классикой анализ функции зрения у приматов, основанный на исследовании макак, в силу их схожести с людьми. В кратком изложении работы Феллеман и ван Эссен сообщают, что обнаружили

двадцать пять неокортикальных областей, которые являются преимущественно или исключительно визуальными по своей функции, а также семь дополнительных областей, которые, исходя из большого числа визуальных сигналов, мы считаем визуально-ассоциативными. Всего между этими 32 визуальными и визуально-ассоциативными областями было обнаружено 305 связей[20].

Снимок фМРТ

Ил. 23

Если коротко, то зрение – это очень сложный и интерактивный процесс. Как выясняется, он протекает не в одном «месте» мозга, как показали первые «подсвечивающие» изображения, а во всем мозгу сразу в виде серии быстрых обменов импульсами. Более того, этот интерактивный процесс между визуальными и связанными с ними зонами, происходит по меньшей мере на десяти, а иногда и на четырнадцати иерархических уровнях. Таким образом, зрение – это не окончательное суждение, как мы когда-то предполагали, а процесс умственного анализа, заключающийся в обмене информацией между различными областями мозга. Чтобы что-то увидеть, глаз недостаточно – нужен мозг.

Дэниэл Дж. Феллеман, Дэвид К. ван Эссен. Иерархия визуальных областей [Felleman D. J., Van Essen D. C. Distributed Hierarchical Processing in the Primate Cerebral Cortex [1991] // Cerebral Cortex. Jan/Feb. Vol. 1. No. 1. P. 30; www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1822724] Ил. 24

Феллеман и ван Эссен создали схему зрения в эпоху цифровых вычислений. На ней нейронные пути каждого из наших чувств показаны отдельно, однако поступающая по ним информация обрабатывается параллельно, как в компьютере. В понимании Феллемана и ван Эссена зрение предстает как набор петель обратной связи. Их схема зрения кардинально отличается от всех предыдущих.

Со старым рисунком Декарта ее связывает разве что сетчатка глаза, которая никуда не делась. Она в самом низу, обозначена как RGC. То, что мы называем зрением, реализуется в ходе целого ряда процессов обратной связи и параллельной обработки информации в промежутке между обозначенной точкой и гиппокампом (HC), расположенным на схеме в самом верху. Очевидно, что зрение – это не просто свет, который проходит через глаза и затем осмысляется, как считал Декарт. Это брожение сигнала туда-сюда с поворотами и завихрениями, которое и придает картинке живое ощущение ритма.

Глядя на эту диаграмму, хочется провести визуальную параллель с одной из великих модернистских картин: знаменитой «Буги-Вуги на Бродвее» Пита Мондриана. В ней голландский художник приспособил свою эстетику неопластицизма, чтобы выразить свое впечатление от Нью-Йорка эпохи джаза. Картина передает динамику решетки улиц в центре города, его спонтанные ритмы и драматизм, благодаря которым этот город никого не оставляет равнодушным. Буги-вуги – это быстрое исполнение блюза на фортепиано, часто сопровождавшееся эффектным джазовым танцем, в основе которого попеременные движения партнеров вперед-назад. На картине сочетание повторяющегося басового ритма и стаккато танцевальных движений выразительно передает возбуждение механической эпохи. Если мы позволим себе провести формальное сравнение этой картины со схемой зрения 1991 года (сознавая при этом, что они пришли к нам из очень разных эпох), мы в обоих случаях увидим, как от представления Декарта о едином суждении наше понимание зрения ушло к динамическому восприятию современного, механизированного города, который нашел воплощение в сверкающих огнях, бесконечных поездках туда и обратно и прилипчивых мелодиях.

Пит Мондриан. Буги-Вуги на Бродвее Ил. 25

Анализируя это изображение процесса обработки визуальной информации, знаменитый нейробиолог В. С. Рамачандран отмечает значимость обратной связи между этапами:

Обратите особое внимание на то, что связей, соединяющих каждый этап обработки с более ранними этапами, никак не меньше (а на самом деле гораздо больше!), чем связей, идущих к более высоким этапам в иерархии. Такое количество обратных связей разрушило классическое представление о зрении, как о процессе поэтапного последовательного анализа изображения, где усложнение происходит от этапа к этапу[21].

Здесь все уже не сводится к решению судьи. Продолжая мою метафору, это, скорее, похоже на взаимодействие жителей города на улицах, на то, как танцор откликается на звуки фортепиано, на чувство сопричастности. Информация ходит туда-сюда с одного уровня на другой, по пути заполняя пробелы. Значит, (на сегодняшний день) ответ найден: зрение – это осознанное действие, а не естественный процесс. Или, если еще точнее, мы должны отбросить укоренившееся представление о том, что изображение транслируется из сетчатки в мозг – сетчатка и есть та часть мозга, в которой, пользуясь словами Рамачандрана, «лучи света преобразуются в нейронные импульсы»[22]. Далее информация распространяется и обрабатывается в ходе нескольких параллельных процессов разных уровней, которые непрерывно подкрепляют друг друга. То, что раньше мы называли изображением, теперь оказывается результатом вычислений, даже когда речь идет о мозге.

Согласно нынешней модели, нам даже не нужно смотреть, чтобы увидеть. В версии Декарта суждение доминировало над зрением, в результате чего зрение казалось очень осмысленным процессом. На самом деле в зрении участвуют три типа бессознательных движений глаз. Конвергенция направляет оба глаза в одну точку. Следящие движения позволяют наблюдать за движущимся объектом. Помимо базовых зрительных процессов, исследователи выявили структурную единицу операции рассматривания, «саккадическое движение», скачкообразное сканирование глазами с перепрыгиванием от одной точки к другой. Саккадические движения очень быстрые. Они могут быть запущены произвольно, как в том случае, когда мы направляем взгляд на картину. Или непроизвольно, как реакция на движущийся объект, шум или любое другое неожиданное событие. Это значит, что древняя идея о том, что однажды брошенный взгляд способен запечатлевать людей и объекты, должна претерпеть изменения. Наши глаза всегда заняты делом, они скачут взад-вперед. Получившееся воображаемое «изображение», которое мы «видим», остается неподвижным только потому, что так его обсчитывает и преподносит нам мозг.

Саккадические движения глаз дают информацию, которая позволяет нам производить расчеты, необходимые для того, чтобы поднять со стола чашку кофе, например. Зрение в целом стоит воспринимать как действие, или как перформанс, о котором мы уже говорили в первой главе. Мы создаем мир, в котором наша внешность имеет значение, она же делает возможными те действия, которые мы хотим предпринять. Это также разновидность процесса вычисления, потому что мы используем ту же модель для расчетов своей активности во внешнем мире. Поэтому, когда мы пытаемся посчитать передачи баскетбольного мяча, мы можем легко проглядеть гориллу в популярном видео, описанном выше, потому что она не имеет никакого отношения к нашим подсчетам. Однако, если мы привыкли наблюдать за перепасовками, у нас будет куда больше свободного внимания, и тогда мы заметим гориллу. Неудачи тоже бывают разные: мы можем просто не попасть огрызком яблока в мусорное ведро; а можем оказаться в полном раздрае и дезориентации вследствие неизвестного нам прежде опыта – будь то несчастный случай или катастрофа. Мы непрерывно перестраиваем эти механизмы, впитываем информацию и изменяем способ восприятия, чтобы ей соответствовать. В игровых видах спорта, где требуется хорошая координация между глазами и телом, игроки знают о необходимости «войти в ритм», тогда после первых нескольких ударов попадать по мячу становится легче. Наше сознание и тело непрерывно взаимодействуют, образуя единую систему.

Несмотря на все открытия последних десятилетий, понимание того, где именно расположено визуальное восприятие, отнюдь не стало более конкретным. Сейчас зрение, скорее, напоминает не моментальное узнавание по фотографии, а процесс решения головоломки, перед которой оказывается человек, столкнувшийся со сложной картиной вроде «Менин» (см. главу 1) – все эти хождения взад-вперед, чтобы добиться различных эффектов, всматривание в детали, смена впечатлений, которая зачастую возвращает к отправной точке. Как-то раз в XVIII веке теоретики искусства предложили концепцию так называемого papillotage, то есть «мерцающего», или «моргающего», взгляда. Такие художники, как Франсуа Буше, стремились создать ощущение движущейся поверхности, которое позднее повлияет на импрессионистов. Они понимали искусственную природу зрения. «Моргающий» взгляд признает и то, что он прикладывает усилия, чтобы видеть, и различие между собой и тем, что он пытается увидеть, и даже глазное веко, разделяющее его и видимый мир.

В небольшой картине «Диана, отдыхающая после купания» (1742) Буше оттеняет чувственную наготу богини охоты с помощью поразительно живого фона, написанного в золотых и зеленых тонах и представляющего природный мир за спиной у Дианы. Картина создает ощущение тактильности, усиливая тем самым соблазнительность образа. Вошедшая же в моду в конце XVII века во времена Великой французской революции неоклассическая живопись напротив утверждала главенство рисунка, используя резкие контуры для изображения фигур и объектов. Если мы взглянем на куда более крупный «Портрет Лорана Лавуазье и его жены» (1788), выполненный Жаком-Луи Давидом, разница сразу станет очевидна.

Франсуа Буше. Диана, отдыхающая после купания Ил. 26

Сексуальная интрига здесь налицо. Но хирургическая точность линий Давида и почти галлюцинаторная ясность фигур и их контуров как нельзя более уводят художника от его предшественника Буше. Именно этот подход будет впоследствии перенесен в фотографию под названием «резкого» фокуса. Такой реализм должен был стереть любое мерцание и настаивал на том, что мы видим именно то, что находится перед нашими глазами и ничего больше. Первые фотографы, такие как британская художница Джулия Маргарет Камерон, оспаривали это утверждение, требуя в письме 1864 года ответа на вопрос «Что такое фокус?» (Mavor 1999). Концентрируемся ли мы на создании четких линий или всматриваемся в содержание фотографии? В своем портрете Томаса Карлейля, например, Камерон создала образ историка как некоего мистика, который вероятно был ближе к представлению Карлейля о себе, как о «провидце» (то есть одновременно и о пророке, и о том, кто видит), чем фотопортрет с резким фокусом.

Жак-Луи Давид. Портрет Лорана Лавуазье и его жены Ил. 27

И дело не в том, что более ранние эпохи предвидели появление нейробиологии или что нынешние идеи нейробиологов должны приниматься беспрекословно. Скорее, эти произведения искусства показывают, что современные исследования вписываются в давно сформировавшийся подход к зрению, даже если они основаны на совершенно других доказательствах в радиально другом контексте. Действительно, не трудно заметить, что сегодня люди зачастую охотнее верят не вполне качественным фотографиям или видео, требующим усилий для расшифровки, чем завершенным профессиональным работам, поскольку подозревают, что с последними проводились какие-то манипуляции.

Уильям Джон Томас Митчелл, которого часто называют основоположником изучения визуальной культуры, отреагировал на подъем цифровой визуальной культуры следующим заявлением: «никаких визуальных медиа не существует» (2005). Под этим казалось бы парадоксальным утверждением Митчелл подразумевал, что каждое медиа задействует все чувства, поэтому было бы неверно назвать картину, которую художник создает, касаясь кистью холста, исключительно визуальным медиа. Сегодня мы можем подкрепить эту интерпретацию пониманием того, что восприятие – это не единичное действие, а процесс, разные этапы которого тщательно выстраиваются в мозге. Эта деятельность опирается главным образом на «карту тела», как нейробиологи называют наше ощущение места и осознание себя. Таким образом, мы всегда знаем, в какой позе находится наше тело, даже когда у нас закрыты глаза. Вспомните, как вы смахиваете насекомое, которое на вас село. Для этого нужно уметь представить свое тело, теперь это называют «проприоцепцией», то есть ощущением относительного положения всех частей тела и, соответственно, положения насекомого на коже. Затем, придав руке достаточную силу и скорость, чтобы насекомое не успело вас укусить, но и не слишком сильно, чтобы не причинять себе лишней боли, вы его прихлопываете.

Джулия Маргарет Камерон. Томас Карлейль Ил. 28

Эти карты не всегда соответствуют объективному состоянию тела. Возьмем для примера крайний случай: человек в наркотическом опьянении может почувствовать, как по его телу ползают насекомые, и будет пытаться их с себя стряхнуть, но безрезультатно. Люди, пережившие ампутацию, часто чувствуют фантомные конечности там, где они были раньше. Они прекрасно знают, что ее там нет, но она все равно болит, чешется или как-либо еще отвлекает на себя внимание. Таким же образом человек с анорексией может смотреть на свое изображение и видеть себя ожиревшим, а не исхудавшим, как его видят другие. Долгое время считалось, что у больных анорексией искаженное представление о своей внешности, что это часть их клинического диагноза. Однако некоторые «про-ана» (про-анорексия) сайты и онлайн-сообщества выкладывают в сеть фотографии очень худых людей, в том числе звезд и моделей, в качестве «thinspiration»[23]. Поэтому некоторые люди с анорексией (в том смысле, который вкладывает в это слово медицина) осведомлены о карте своего тела не хуже, чем остальные. Однако выводы из этого знания они делают радикально противоположные (которые, говоря на чистоту, лично я не стал бы поддерживать).

Несколько гениальных экспериментов показали, что карты можно выучить заново. Невролог Рамачандран провел знаменитый курс терапии для пациента с фантомной конечностью, подвесив зеркальный короб так, чтобы оставшаяся рука (для примера) отражалась в зеркалах на месте ампутированной. Используя этот простой визуальный прием, люди могли восстановить карту тела, «передвинуть» фантомную конечность из неудобного положения, почесать ее и так далее. Похоже, сама избыточность нашей системы визуализации дает возможность такого обучения. Эта терапия пошла на пользу людям, перенесшим инсульт и даже страдающим от хронических болей. Визуальная информация словно «переписывает» другую доступную информацию. В нашем мозге зрению отведено больше операционного пространства, чем всем другим чувствам вместе взятым, возможно в этом причина того, что созданная зеркалом иллюзия оказывается правдоподобной.

Что касается менее драматичных случаев, то многие оптические иллюзии продолжают «работать», даже если вы знаете, что это неправда. Вспомните утко-кролика философа Витгенштейна – рисунок, на котором можно увидеть кролика, утку или то и другое вместе, в зависимости от того, как на него смотреть. Кто-то может даже увидеть на рисунке набор линий и теней. Можно пойти дальше и сделать осознанный выбор, решив, что вы будете видеть только что-то одно, как люди с анорексией, которые видят свою истощенность в позитивном свете. Или же вы можете поддаться иллюзии и «пошевелить» ампутированной конечностью, которой на самом деле нет.

Если верить недавнему исследованию, то причина в существовании двух «потоков» мозговой деятельности: одного для восприятия и другого для действий (Nassi and Callaway 2009). Оказывается, что зрение – существительное во множественном числе. Один поток (восприятие) узнает друга. Другой (действие) протягивает ему руку и жмет. Сейчас считается, что в мозге более 80 физически разнесенных друг от друга очагов, в которых обрабатывается зрительный образ, связанных между собой как минимум двенадцатью путями параллельного обмена информацией. При этом ключевые «параметры, такие как движение, форма и цвет, должны обрабатываться на основе получаемых от рецепторов сигналов». Можно сказать, что мы скорее просчитываем, какими должны быть цвет, форма или скорость, чем «видим» их. Мозг не фотоаппарат. Это альбом для эскизов. Интересно, что средневековый теолог св. Фома Аквинский также утверждал, что зрение не играет роли в определении положения и цвета предмета, хотя и по совершенно другим причинам. Из этого я делаю вывод, что в каком-то смысле люди всегда знали, что мы постоянно учимся видеть, снова и снова.

Людвиг Витгенштейн. Кролик и утка Ил. 29

Предыдущая главаГлава 13 из 43Следующая глава