Книга: Честная ложь. Почему мы продолжаем верить в то, что портит нам жизнь
Назад: Сенсомоторика
Дальше: Модели, прогнозы, сознание
К чему приводят наши действия
Кот из дома, мыши в пляс – сдвинутый глаз – почему нам нужно уметь предсказывать собственные поступки – яд на кончике стрелы на службе у ученых – прыгающие цели и баллистические глаза
Люди и животные используют восприятие для того, чтобы поступать исходя из сведений, поставляемых органами чувств. Говоря откровенно, эволюцию не заботит богатство нашей внутренней жизни. Для слепых сил естественного отбора важно, что имеется на выходе.
Примерно таких же взглядов придерживался и психолог из США Джон Уотсон, родоначальник бихевиоризма, нового для 1913 года направления в психологии. В своих исследованиях он применял методы точных наук. В крайнем проявлении бихевиоризм настаивал на том, что кроме восприятия и наблюдаемого поведения, для понимания организма ничто больше не имеет значения. Следовательно, изучение сознания не только бесполезно, но даже уводит в сторону и приводит к ошибочным выводам. Это не заблуждение, если трактовать подход Уотсона как реакцию на психоанализ Фрейда.
Восприятие есть не то, что поставляет знания, а то, что имеет прикладной характер.
Пожалуй, самый знаменитый бихевиорист Беррес Фредерик Скиннер релятивизировал строгий отказ от исследования психических состояний и тем самым сделал большой шаг в сторону доминирующего в настоящее время взгляда на духовное в нейронауках. Он выдвинул гипотезу о том, что и чисто внешние явления влияют на индивидуальные внутренние переживания человека и формируют их.
То, что восприятие изначально влияет на поступки, в определенной степени очевидно. Его основная задача – выживание организма. Прийти в казино жизни, бросить кости и победить.
То, что, наоборот, вся деятельность человека влияет на восприятие, поначалу не столь очевидно. Однако представьте себе: вы – кошка и выследили мышку, которой суждено стать вашим ужином. Пока вы стараетесь как можно тише подкрасться к ней, замечаете, что образ мыши на сетчатке вашего глаза зашевелился. Похоже, она все-таки услышала вас. Вы решаете рискнуть и делаете прыжок вперед. В тот же миг и образ мыши на сетчатке совершает прыжок. Обескураженные, вы приземляетесь в пустоту, а мышь тем временем отходит от шока и быстро выбирается из клубка пыли.
Что же произошло? Из-за движения тела изменяется и позиция органов восприятия. Поэтому человеку кажется, что все движущиеся объекты, которые он видит, слышит и чувствует, сами передвигаются. В связи с этим перцептивный аппарат организмов должен различать изменения в восприятии, обусловленные их собственными движениями и перемещениями в окружающей среде.
Это было бы относительно просто, если бы все животные бегали только в одном направлении, словно поезда по рельсам. Но они могут двигаться во всех направлениях, с разной скоростью и ускорением. Они умеют менять форму тела и перемещать органы чувств в соответствии с его положением, например, глаза и уши.
Основной механизм, с помощью которого наш мозг решает эту проблему, называется эфферентная копия. Суть заключается в том, что нервная система делает копию нервного сигнала, посылаемого в мышцы, чтобы там запустить определенное движение. Она используется для того, чтобы предсказать, как повлияет действие на восприятие, до того, как оно совершится. Чтобы продемонстрировать работу копий, немецкий физик и врач Герман Гельмгольц предложил эксперимент, поставить который и вам под силу. Если вы закроете один глаз, а на другой слегка надавите пальцем с внешнего края, то будет казаться, что все вокруг немного движется. На первый взгляд ничего удивительного, ведь изображение на сетчатке сместилось, когда вы немного сдвинули глаз в сторону.
Во время обычного движения глаз слева направо картинка на сетчатке перескакивает. Однако при этом у вас ощущение, что окружающий мир стабилен. Звучит успокаивающе! Но с точки зрения глаз обманчиво.
Гельмгольц объяснял это тем, что во втором случае мозг заранее просчитал перемещение изображений, потому что глаза управляются изнутри. А глазное яблоко, находящееся под давлением пальца, не дает зрительной системе никаких указаний на причину смещения. Движение глаза обусловлено приказом, поступившим в мышцы. В мышцы пальца. Спрогнозировать, как они изменят позицию глаза, мозгу явно не под силу.
Чтобы с помощью эфферентной копии можно было заглянуть в будущее, мозгу необходима внутренняя машина, которая делала бы то же самое, что и мышцы, но виртуально, – моделировала собственное поведение. В случае с глазами, например, это модель, которая из команды «Глаза направо!» выдает прогноз о том, что произойдет с изображениями на сетчатке.
Если бы эта рыба учла, как ее передвижение изменит восприятие, то не заплыла бы не туда
Было бы необычно, если бы глаза аналогичным образом приводились в движение не глазными мышцами, а пальцем.
Впрочем, строго говоря, эксперимент Гельмгольца – это лишь половина сути теории. Другая половина показала бы, что при параличе глазных мышц посланная мозгом команда «Глаза направо!» не сдвинула бы их с места, но зато произвела бы субъективное впечатление, что увиденная сцена переместилась. Ведь внутренняя модель сдвинула бы полученное изображение вправо. Чтобы проверить это, потребовалось бы ввести испытуемым в мышцы глаз нервно-паралитическое вещество, вроде южноамериканского яда кураре. Разумеется, это слишком опасно, чтобы кто-то до 1974 года рискнул такое проделать.
Но в 1974 году трое ученых, Джон Стивенс, Роберт Эмерсон и Алан Розенквист, во имя науки ввели себе яд кураре, причем первый в такой дозе, которая его полностью обездвижила. Только на правой руке тугая манжета препятствовала току крови и таким образом не давала распространиться яду по всему телу. Стивенс в любой момент мог прервать эксперимент, подав знак пальцами (4).
Как оказалось, феномен, который ученые предсказывали ранее, действительно имеет место. Если парализованный пытался посмотреть направо, его глаза оставались неподвижными, но вся представавшая взгляду картина смещалась в требуемую сторону. Исследователи сообщали, что смещение не воспринималось как наблюдаемое движение, картинка в одном месте просто исчезала и в новом появлялась. Кроме всего прочего, из-за этого героического и несколько сумасшедшего эксперимента теория эфферентной копии считается достоверной.
Другим примером служит осязание. Здесь модель должна предсказывать, как ощущается движение пальца. Если поступающий в мозг сигнал ярче выражен, то мы не только понимаем, что пальцы сомкнулись, но и что захватили объект. Сообщение чувствительных к надавливанию нервов в обоих случаях очень схоже, но отклонение от предсказания внутренней модели порождает внешне обусловленное ощущение. Аналогичным образом движение изображения на сетчатке, в то время как глаз неподвижен, привлекает к себе наше внимание. До сознания доводится информация, что объект перемещается в пространстве. Может, это таракан! О, боже, о, боже! Если таракан будет и дальше бежать своей дорогой, пока ваши глаза обездвижены, то в какой-то момент скроется из виду.
В последние десятилетия появилась отдельная исследовательская область, которая изучает глаза в движении. Она важна, потому что именно тогда внутренняя модель любопытным образом обнаруживает свои границы. Если, например, в момент, когда глаза быстро вращаются в своих орбитах, где-то в зоне видимости произойдет вспышка света, она будет замечена не там, где сверкнула на самом деле, а там, где движение глаз прекратилось.
Не менее популярен среди ученых метод внезапного смещения зрительной цели. Движение глаз является баллистическим, это значит, что орган зрения работает, как стрела, выпущенная из лука. Сначала выбирается цель, затем импульс от глаз идет в мышцы. Если глаз в этот момент двигается, то он следует по одной определенной траектории и останавливается там, где начал свой путь импульс. Если цель в это время неожиданно переместить чуть вправо, то взгляд не дойдет до нее. Испытуемые даже не осознают, что цель сместилась. Глаз же автоматически совершает еще одно дополнительное движение. Если бы дротики вели себя подобным образом и просто перепрыгивали немного в сторону, после того как промазали, то метание их в пьяном виде так не разочаровывало бы.
Независимо от того, что человек осознает, мозг запоминает разницу между предсказанием модели и фактическим местонахождением цели. С течением времени движение глаз испытуемых уходило все дальше до того, как цель перескакивала, и взгляд попадал куда нужно.
Забавный анекдотичный случай на стыке медицины и психологии проливает свет на то, насколько эти внутренние модели могут быть важны для восприятия. В середине XX столетия врачу Джону Кроуфорду был поставлен ошибочный диагноз. У него был артрит коленного сустава, но врачи предположили туберкулез и выписали только что разработанный антибиотик стрептомицин. Как выяснилось, одним из побочных действий лекарства является так называемая ототоксичность. На практике это странное слово означает в худшем случае необратимое разрушение вестибулярного аппарата. Однажды утром Кроуфорд упал, когда умывался. После того как он приподнялся и попытался найти, за что можно ухватиться, чтобы встать, по его словам, ему пришло в голову, что его органы равновесия повреждены.
Движение глаз является баллистическим, это значит, что орган зрения работает, как стрела, выпущенная из лука.
Пока эта история представляет собой только личную трагедию и интерес для врачей, которые собираются прописать кому-то стрептомицин. Но наблюдения, которые сделал Кроуфорд после того, как отказал вестибулярный аппарат, достойны целой научной статьи (5). Без него он был не в состоянии выровнять движения головы и глаз во время ходьбы. Если он хотел посмотреть на идущего навстречу прохожего, ему нужно было остановиться. Еще более странным было то, что сначала он не мог читать, лежа в постели. Короткое подергивание головы при каждом ударе сердца сбивало его взгляд с цели, а буквы делались размытыми.
Очевидно, что ни одна эфферентная копия и внутренняя модель не смогли бы компенсировать такие нарушения зрения. Вероятно, потому что предсказание эффекта от прогулки или удара сердца на изображении в глазах слишком сложная и комплексная задача, для которой внутренняя модель не предназначена. А также, может быть, потому, что после отказа вестибулярного аппарата должно пройти время, чтобы модель перенастроилась. Во всяком случае, Кроуфорд рассказывал, что спустя время при соблюдении определенных практических правил – например, останавливаться только там, где есть за что ухватиться, – он почти научился жить без затруднений.
Факт, что восприятие требует предсказания последствий действий, имеет существенное значение. Ведь модели способны на гораздо большее, чем просто препятствовать тому, чтобы во время движения глаз не казалось, что мир скачет.
Назад: Сенсомоторика
Дальше: Модели, прогнозы, сознание
