Слепая физиология. Удивительная книга про зрение и слух - Сьюзан Р. Барри

объекты на контрастном фоне. Движущийся объект на неподвижном фоне легко увидеть, даже если на нем нельзя разобрать детали. В первые годы жизни, исследуя мир, дети вырабатывают дополнительные стратегии, помогающие им вычленять объекты из их окружения[77]. С самого начала жизни мы пытаемся воспринимать предметы как единое целое, даже если мы не знаем их назначения или их названия.

Исследуя зрительное восприятие человека, Хохштейн и Ахиссар разработали теорию обратной иерархии[78]. Когда мы бросаем взгляд на открывающийся перед нами вид, зрительная информация быстро передается с сетчатки в таламус, к зрительным зонам V1 и V2, а затем в зоны более высокого уровня. Возможно, мы осознаем то, что видим, уже после возникновения нейронной активности в зрительных зонах более высокого уровня, в результате которой мы воспринимаем не контуры и формы, а конкретные предметы и общий вид местности. Мы можем считать, что при этом мы рассмотрели большую часть деталей в нашем поле зрения, но психологические исследования показывают, что это не так[79]. Чтобы ухватить большую часть деталей, нам нужно спуститься на несколько уровней ниже и рассмотреть информацию с зрительных зон более низкого уровня.

В зрительных путях информация передается в обоих направлениях: зрительные зоны более высокого уровня связаны петлями обратной связи с более низкими зонами. И отдельные нейроны, и нейронные сети постоянно общаются друг с другом на всех уровнях зрительной системы. Если бы я попыталась стрелочками указать на Рисунке 3.7 все эти прямые и обратные связи, у меня получилась нечитабельная каша.

Мы не рождаемся со знанием того, как выглядит стул или собака. Чтобы сформировать это знание, нам требуется опыт наблюдения стульев и собак под разным освещением и со множества разных точек зрения. Когда мы учимся распознавать объекты и распределять их по основным категориям (столы, стулья, лошади, собаки и т. п.), в наших зрительных зонах более высокого уровня формируются новые нейронные контуры и сети, а также новые пути, связывающие зоны более низкого и более высокого уровней. Если Лиам после установки интраокулярных линз видел повсюду длинные линии, значит, и ориентационно-избирательные нейроны его зрительной зоны V1, и дальние связи между ними отлично работали. Но если он не мог автоматически по этим линиям установить контуры отдельных предметов, то, возможно, зоны более высокого уровня, связанные с распознаванием предметов, у него были развиты плохо.

У людей с нормальным зрением есть определенные стратегии интерпретации увиденного, которые они применяют чаще всего бессознательно, автоматически, – некоторые из них использует и Лиам. Например, осматривая открывающийся перед нами вид, мы не придаем всем его составляющим одинаковое значение: мы разбиваем его на фрагменты и сосредотачиваемся на твердых объектах, чаще всего расположенных на ближнем плане, обращая меньше внимания на детали фона. Другими словами, мы делим мир на фигуры и фон, и у них есть свое место в трехмерном пространстве.

Датский психолог Эдгар Рубин был первым специалистом по зрению, который описал соотношение фигуры и фона – понятия, которые он ввел в 1915 году в своей диссертации. Он вырезал из картона бесформенные фигуры и проецировал их на экран, часто предлагая испытуемым расценивать часть полученной картинки как фигуру, а другую часть – как фон. Может показаться, что его идея банальна, но на самом деле это не так. Рубин заметил, что люди воспринимали фигуры не так, как фон. Фигуры для испытуемых выступали на фоне, перекрывая его. Линии на изображении воспринимались как контур фигуры, а не как часть фона. Фигура казалась «предметной», тогда как фон размывался до бесформенной субстанции. Кроме того, испытуемые лучше запоминали фигуры, нежели фон[80].

РИСУНОК 3.8. Ваза Рубина. Что вы видите: вазу или два лица?

Рубин наиболее известен как автор знаменитой иллюзии «ваза Рубина», которую он создал для своей диссертации (Рисунок 3.8). Если внимательно вглядываться в изображение, то вы попеременно будете видеть то белую вазу на черном фоне, то два черных лица на белом фоне. Когда меняется ваше восприятие, меняется и ваша интерпретация того, что здесь является фигурой (ваза или лица), а что – фоном. Фигура, как нам кажется, выступает на фоне, который отдаляется от нас и размывается в нечто бесформенное.

Ваза Рубина – это классический пример двойственной формы, где двусмысленность связана с тем, как мы интерпретируем границы фигуры. Если мы видим вазу, то мы связали границу между черными и белой областями с вазой; когда мы меняем восприятие и видим лица, мы меняем и восприятие границ, которые мы теперь связываем с контурами лиц. Мы не можем увидеть одновременно и лица, и вазу. Если бы у нас это получилось, мы бы столкнулись с противоречием. Когда мы связываем границу с вазой, то ваза оказывается на переднем плане, а когда мы связываем границу с лицами, то лица выделяются на фоне. Если бы мы увидели одновременно и вазу, и лица, то ваза должна была бы выделяться на фоне лиц, которые должны были бы выделяться на фоне вазы, что невозможно.

РИСУНОК 3.9. Иллюзия Уилсона. Что вы видите: человека или лицо?

Есть вероятность, что нейроны в зрительных зонах более высокого уровня координируют активность нейронных сетей зоны V1, реагирующих на выступающие на фоне фигуры[81]. Может быть, когда мы видим перед собой двусмысленную фигуру и чувствуем смену восприятия, меняется и координация между этими зонами. Когда я показала Лиаму двусмысленную фигуру под названием «иллюзия Уилсона», он мог увидеть и изображение человека в мешковатой куртке, и изображение лица (Рисунок 3.9). Если Лиам мог воспринять эту иллюзию по-разному, это значит, что его зрительная зона V1 и зоны более высокого уровня связаны между собой гибкими связями.

Однако в жизни мы чаще всего видим намного больше одной фигуры на произвольном фоне: мы видим перед собой множество предметов, и некоторые из них заслоняют нам другие. В начале XX века в Австрии и Германии зародилась новая психологическая школа – гештальтпсихология. Гештальт-психологи предположили, что мы не воспринимаем все детали изображения по очереди: мы группируем их в некоторые единства, причем это происходит автоматически, без каких-либо сознательных усилий с нашей стороны. Они считали, что такая группировка является базовым свойством нашей зрительной системы, и предложили несколько принципов, которые мы используем для организации зрительного пространства и для выделения в нем объектов[82].

РИСУНОК 3.10. Примеры гештальт-группировок.

Например, согласно принципу сходства, на Рисунке 3.10 мы моментально видим