Хлопок одной ладонью

Издательство «Альпина нон-фикшн» представляет книгу нейробиолога Николая Кукушкина «Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум».

Жизнь на Земле — непостижимая, вездесущая, кишащая миллионами ног, сучков, колючек и зубов вакханалия, в которой мы существуем и из которой мы происходим. Три с половиной миллиарда лет она обходилась без нас, и вот в последние мгновения истории из этого хитросплетения животных, растений, грибов и микробов выныривает человек и задается вопросом: кто я такой и в чем смысл моей, человеческой, жизни? В своей дебютной книге эволюционный нейробиолог Николай Кукушкин шаг за шагом воссоздает картину мира от неживой материи до человеческого разума, чтобы найти в прошлом своего вида ответы на вечные вопросы.

Оказывается, в человеческом страдании виноваты динозавры, легкие существуют благодаря лишайникам, а главным событием в жизни наших предков за последний эон было превращение в червей. «Хлопок одной ладонью» — это история человека и его внутреннего мира, вмещающая в себя весь путь от неорганических молекул до возникновения языка и рассказанная так, будто это рыцарский роман или мифический эпос.

Предлагаем прочитать фрагмент книги.

 

Право против лева

Лучшее средство познакомиться с собственным мозгом, не прибегая к внедрению электродов или к запрещенным химическим веществам, — это зрительный эффект под названием «бинокулярная конкуренция». Его легко воспроизвести дома или в аудитории. Всё, что для этого нужно, — бумажные 3D-очки с красной и синей линзами и экран с красно-синим изображением. На лекциях я пользуюсь картинкой, в которой красная женщина, смотрящая влево, наложена на синюю женщину, смотрящую вправо. Разноцветные линзы в очках фильтруют это изображение так, что каждый из глаз получает разные картинки. Я прошу студентов надеть очки и внимательно присмотреться к женщине: в какую сторону она смотрит?

Большинство людей, надевших очки, видят только одну из двух картинок — например, женщину, смотрящую влево. Но если продолжать на нее смотреть, то через несколько секунд картинка вдруг начинает шевелиться и сменяется другой — женщиной, смотрящей вправо. Через несколько секунд ситуация повторится и исходное изображение вернется на место. Такие колебания восприятия будут продолжаться до тех пор, пока человек не снимет очки. Два «конкурирующих» изображения никогда не сливаются в единое целое, а ходят туда-сюда между картинками, получаемыми левым и правым глазом.

 

Этот простой эксперимент иллюстрирует фундаментальное свойство нашего восприятия. Наши ощущения — не просто сигналы от органов чувств, а интерпретации этих сигналов, которые мы активно выбираем из множества возможных.

В большинстве случаев два наших глаза смотрят на одно и то же, в отличие от глаз, например, лошади. Это свойство роднит нас с совами и хищными зверями вроде кошек, но в нашем случае было, по-видимому, адаптацией к жизни на деревьях, требующей передвижения в трех измерениях. Из-за близкого расположения спереди на лице наши глаза получают слегка различающиеся изображения на сетчатке, но вместо двух «плоских» изображений мы видим одно объемное. Сетчатка физически не способна воспринимать объем, потому что она сама плоская. Но, обобщая информацию из двух сетчаток, мозг формирует единое ощущение, включающее как собственно информацию от глаз, так и более абстрактную информацию о расположении предмета в пространстве.

Бинокулярная конкуренция — клин, воткнутый в этот механизм сопоставления и обобщения. Принцип любых 3D-очков заключается в том, что двум глазам показываются разные изображения. В трехмерном кино эти изображения различаются только перспективой, искусственно имитируя объемное зрение, поэтому мозгу кажется, что он смотрит не на плоский экран, а на рельефные предметы. При бинокулярной конкуренции же глазам предъявляются изображения, совершенно не совместимые между собой. Мозг пытается проделать с ними свою обычную операцию обобщения и выработать на их основании единый ментальный объект. Он хватается за одно из изображений (скажем, женщина, повернутая влево) и решает, что это и есть то, на что он смотрит. Но эта интерпретация совместима только с одним из глаз. Как только мозг решает, что женщина смотрит влево, возникает конфликт со вторым глазом, который утверждает, что женщина смотрит вправо. Через несколько секунд мозг сдается и пытается принять такую версию событий. Но стоит ему решить, что женщина все-таки смотрит вправо, как первый глаз начинает точно так же этому противоречить. Мозг не может выбрать единую интерпретацию, потому что единой интерпретации не существует, и зацикливается в постоянной смене объяснений увиденного.

К конфликту между зрительными интерпретациями сводится почти любая оптическая иллюзия. Есть, например, известная картинка, на которой можно увидеть либо белую вазу, либо два черных профиля — но не то и другое одновременно. Эта ситуация похожа на бинокулярную конкуренцию, только в данном случае конкурируют между собой не два глаза, а две разные интерпретации изображения, которое видят оба глаза.

Зачем нужна такая система интерпретаций, становится понятно, если трезво оценить возможности наших глаз. При каком угле обзора изображение кажется вам четким и ясным? Большинство людей скажут, что этот угол составляет по крайней мере 90°, а то и все 180° — ведь что-то же мы на периферии поля зрения видим. На самом деле область сетчатки, которая способна различать предметы с максимальным разрешением, соответствует углу обзора в 2–3° — это приблизительно ноготь большого пальца на вытянутой руке. По сравнению с этой крошечной областью, называемой желтым пятном, остальная сетчатка почти ничего не видит: на краях вообще-то очень узкого угла обзора в 20° разрешение зрения падает в десять раз. Этого разрешения хватает, чтобы заметить, что в боковом поле зрения что-то происходит, но не хватает, чтобы понять, что именно.

Как мы вообще тогда что-то видим? Во-первых, мы постоянно двигаем глазами: в среднем три-четыре раза в секунду. Но одним движением глаз проблемы не решить — попробуйте смотреть через соломинку и быстро-быстро ею двигать. Важнее то, что мы в принципе видим не сигналы из глаз, а собственные фантазии на тему этих сигналов. Сами же сигналы в большинстве случаев нужны только для корректировки таких фантазий, обновления уже имеющегося представления об окружающем мире. Все это позволяет нам постоянно жить в «виртуальной реальности» собственных ощущений, которая гораздо понятнее, чем хаотичная и непредсказуемая сенсорная информация.

Кстати
Глаза двигаются резкими дергающими движениями, или саккадами, которые длятся обычно от 20 до 200 миллисекунд. На это время поток зрительной информации в мозг отключается и мы ничего не видим. Если бы вам показали фильм, в котором четыре раза в секунду были бы пробелы даже в 20 миллисекунд, вы бы не стали его смотреть. Но зрение субъективно воспринимается как непрерывный видеопоток. Нам кажется, что мы просто смотрим, но на самом деле по большей части мы воображаем. Информация, поставляемая в мозг глазами, — только одна из составных частей ощущения зрения.

В одном эксперименте, например, добровольцев просили зафиксировать взгляд в центре экрана, после чего у них в боковом поле зрения появлялась некая картинка. Пока люди переводили взгляд на эту картинку, ее подменяли другой. Если это сделать быстро, то человек не замечает подмены и думает, что вот эту-то вторую картинку он и видел боковым зрением. Если такое повторить много раз, то в дальнейшем люди будут смотреть боковым зрением на первую картинку и говорить, что видят вторую — ту, которую привыкли видеть после перевода глаз. То есть боковое зрение — это, по крайней мере отчасти, привычка, иллюзия четкого, объективного зрения там, где на самом деле мы ориентируемся по памяти.

 

В то, что мы на самом деле очень плохо видим боковым зрением, может быть сложно поверить. Если вы, как и я, смотрите на такую возможность скептически, то, скорее всего, мы с вами просто люди уникальных способностей. Но для проверки есть простой эксперимент. Попробуйте зафиксировать взгляд на строчке текста и не двигать глазами. При этом попытайтесь переключить внимание на строчку ниже. Потом еще на одну. И еще. Через полминуты вы почувствуете, что в глазах как будто помутнело: четко видно только несколько слов, на которых сфокусированы ваши глаза, а всё остальное размыто. На самом деле, именно так мы всё и видим. Прочие же детали того, что нам видится в боковом поле зрения, — виртуальная модель реальности, изготовленная мозгом на основании предыдущего опыта. Именно эту виртуальную модель, а не собственно окружающую реальность, населяет наше сознание.

Обсудите с коллегами

11.04

Эра динозавров. Жизнь в доисторические времена

PRO SCIENCE
10.04

Необыкновенные способности почки

PRO SCIENCE
09.04

Путешествия на другую сторону света

PRO SCIENCE
09.04

Генетики раскрыли тайну гроба шведского епископа

PRO SCIENCE
09.04

Три коричневых карлика вращаются с рекордной скоростью

PRO SCIENCE
09.04

Обнаружен неизвестный ранее портрет работы Гейнсборо и установлена личность изображенного на нем человека

PRO SCIENCE
Жизнь с Марса Жизнь с Марса Молекулярное разнообразие жизни Молекулярное разнообразие жизни
Жизнь с Марса