Мозг во сне - Андреа Рок

На самом деле все эти не осознаваемые нами манипуляции еще куда более грандиозны. Сетчатка — тонкий слой нейронов, расположенный на внутренней оболочке глаза, — служит «эволюционной спутниковой тарелкой» для фотонов, энергетических частиц, которые бомбардируют глаз и включают электрические сигналы, а они, в свою очередь, запускают процесс зрения. Так объясняет этот феномен Томас Чернер, профессор офтальмологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско и автор книги «Что заставляет вас действовать?» (What Makes You Tick?), яркого обзора новейших исследований в области нейробиологии. Но по­ступивший от сетчатки электрический сигнал сам по себе не дает того четкого образа, который вы видите, выглянув в окно. Для глаза, говорит Чернер, мир — это лишенный смысла двухмерный монтаж не связанных между собой световых точек, схожий с тем, что вы увидите, подойдя слишком близко к полотну художника-пуантилиста вроде Жоржа Сёра.

Но и это еще не все: перед тем, как вы увидите то, что видите, проходит время — около одной двадцатой секунды. «И даже тогда вы видите не каждую угодившую в сетчатку световую точку, а только те, которые ваш мозг сочтет интересными и важными, — говорит Чернер. — И хотя окружающее визуальное богатство существует отдельно от вас, этот яркий ковер все же накрепко сплетен с вашим мозгом».

То, что мозг считает достаточно важным, чтобы вплести в ваш ковер, отчасти основано на том, что закодировано в вашей ДНК. Визуальный образ, который конструирует мозг летучей мыши, будет очень и очень отличаться от того, что из того же исходного материала сложит человеческий мозг. Даже два человека, наблюдающих одну и ту же уличную сцену, видят ее по-разному. Например, почти у 60 процентов мужчин имеется ген, позволяющий им воспринимать длинноволновый красный фотопигмент (один из основных строительных кирпичиков цвета), поэтому оттенок, который они видят, глядя на красную розу, отличается от того, что видят смотрящие на ту же розу 40 процентов мужчин. И, конечно же, два человека, наблюдающих одну и ту же сцену, в зависимости от их личного опыта увидят ее разные аспекты — да и то, каким образом мы фокусируем внимание, тоже влияет на то, что мы «видим».

«Механизм восприятия поступающей через сетчатку информации о расположении объектов в трехмерном пространстве глубоко укоренен в нашу нервную систему и действует автоматически», — объясняет Роджер Шепард, почетный профессор Стэнфорда. За время своей весьма успешной карьеры Шепард совершил несколько открытий в понимании того, как работает визуальное восприятие. «Этот механизм действует независимо от нашего желания или осознания, он мгновенно включается, получив какую-либо зрительную информацию, в том числе и визуальный входной сигнал от двухмерного рисунка. И в результате это не мы выбираем, как видеть рисунок, — не мы видим его таким, какой он есть: набор линий на ровной, двухмерной поверхности». Наш мозг генетически запрограммирован на то, чтобы превратить этот набор линий в трехмерное изображение, и не стоит удивляться, что нам не властно увидеть его как-то иначе. «Мы унаследовали этот механизм от тех, кто, задолго до появления живописи и рисунка, с помощью этого механизма достаточно эффективно интерпретировал все происходящее в окружающем его трехмерном мире, чтобы выжить и продолжить свой род», — говорит Шепард.

Рис. 10.1. Рисунок «Два стола» иллюстрирует мысль о том, что зрительное восприятие часто бывает обманчивым. Это одна из нескольких созданных Роджером Шепардом зрительных иллюзий: вопреки тому, что кажется на первый взгляд, столешницы обоих столов абсолютно идентичны по форме и размеру. Впервые этот рисунок, авторские права на который принадлежат Шепарду, был опубликован в его книге «Видения разума» (1990 год).

Когда мы бодрствуем, эти разрозненные точки, результат электрической активности сетчатки, проецируются на ретранслятор, расположенный в той части мозга, которая называется таламусом, а он, в свою очередь, проецирует их на первичную визуальную кору. Она передает эти сигналы различным нейронным системам, выполняющим особые задачи, такие как распознавание лиц или обработка цвета или движения. В итоге вся информация стекается к высшему уровню зрительной системы — ассоциативным внешним слоям коры, где хранится память, эти же слои управляют абстрактными аспектами обработки зрительной информации, и здесь же наконец-то собирается из всего этого тот окончательный образ, который мы видим. Но во время сновидения, когда у сетчатки и первичной зрительной коры перерыв, визуальными образами занимаются богатые памятью ассоциативные внешние слои коры.

«Визуальные образы в значительной мере формируются нашими представлениями и ощущениями по поводу того, как что-то должно выглядеть, — считает Чернер. — Глаз дает информацию о свете и тени, но не привносит ничего своего в смысл или восприятие. И наяву, и во сне за эти компоненты отвечают ассоциативная кора и — во сне даже больше, чем наяву, — лимбическая система, которая регулирует эмоцио­нально окрашенные воспоминания».

В качестве иллюстрации Чернер приводит такой пример: когда мы видим, что в зеленой листве мелькнуло что-то синее, у нас активируются те нейроны, которые уже активировались в ответ на виденных ранее в тех же обстоятельствах голубых соек, надувных шариков или воздушных змеев. Как только мы получаем от сетчатки сигналы, содержащие достаточно существенных подробностей, сеть активированных нейронов начинает работать с большей точностью и наконец-то создает четкий образ голубой сойки. Этот же самый набор нейронов реактивируется, когда мы вспоминаем голубую сойку или видим ее во сне.

Короче говоря, масса не связанных между собою точек, которые проецирует сетчатка, безошибочно отражает конкретную реальность внешнего мира, но настоящий зрительный образ, который возникает в мозгу, создается точно так же, как создается образ во сне, — в обоих случаях ключевую роль играет память. Убедительным примером того, до какой степени ощущение зрительной реальности зависит от того, что хранится в памяти, стал следующий эксперимент: котятам от рождения и до того времени, когда зрительная кора уже в достаточной мере сформировалась, не позволяли видеть ни одной горизонтальной линии. Поэтому горизонтальные линии оказались вне их ментальной модели окружающего мира, и, когда им преградили путь горизонтально лежащим брусом, котята просто пошли на него, как будто его и не существовало. На самом деле, опираясь на то, что случалось прежде, мы видим то, что ожидаем увидеть.

Еще одной важной характеристикой зрительного восприятия является то, что оно по большей части происходит за пределами нашего осо­знания, как и почти вся наша мозговая деятельность. И все же тот факт, что мы осознаем только малую часть собственных сновидений, нисколько не преуменьшает их ценность и значимость для нашего существования, особенно если учитывать, что мы, похоже, осознаем не более пяти процентов всей нашей ментальной активности. Как считает нейробиолог из Дартмута Майкл Газзанига, 98 процентов всей деятельности мозга происходит за пределами нашего сознательного понимания (обзор научных данных по этому вопросу, опубликованный в 1999 году, говорит о 95 процентах).

Кох, говоря об этом преобладании нейронной системы, управляющей нашими действиями независимо от нашего понимания или контроля, называет ее «зомби-фактором». «Мне трудно объяснить родителям, чем я занимаюсь, потому что для них в зрении нет ничего сложного: вы просто открываете глаза и смотрите, — говорит Кох. — Когда, например, говоришь людям, что пишешь компьютерную программу для игры в шахматы, они понимают, что это дело сложное. Но когда говоришь им о зрении, им кажется, что это очень просто, потому что они видят лишь результат. Большинство людей ничего не знают о хитрых и мудрых невидимых факторах в мозгу, которые позволяют нам двигаться, говорить, думать». Любой, кто занят робототехникой, говорит Кох, понимает, насколько трудно запрограммировать даже самое простое на первый взгляд движение: «Когда я протягиваю руку, чтобы взять чашку, я понятия не имею, каким образом я это делаю, так же как не понимаю, почему моя рука именно таким образом цепляется за скалу, или берет яйцо, или поднимает перо птицы».

При этом мозг, даже в период бодрствования, подправляет наше сенсорное восприятие, чем объясняются иллюзорные представления о вполне реальных вещах. В 1960–1970-х годах когнитивный нейробиолог Бенджамин Либет провел серию экспериментов, показавших, что, прежде чем любое ощущение достигает нашего сознания, оно примерно полсекунды обрабатывается в соответствующем центре мозга. Когда кто-то дотрагивается до вашей руки, вы чувствуете это только через половину секунды, но не осознаете задержки. Мозг автоматически вводит поправки на время обработки, чтобы вам казалось, будто ощущение прикосновения возникло одновременно с тем мгновением, когда чьи-то пальцы коснулись вашей руки. Либет также использовал записи мозговых волн, чтобы показать, что мозг посылает сигнал мышцам поднять руку за 350 миллисекунд до того, как ваше сознание решит, что вам следует сделать именно это. То есть нас, можно сказать, постоянно ставят перед свершившимся фактом.