Вячеслав Демидов - Как мы видим то, что видим [издание 3-е , перераб. и доп.]

• Название: Как мы видим то, что видим [издание 3-е , перераб. и доп.]
• Автор: Вячеслав Демидов
• Издательство: НиТ. Раритетные издания
• Жанр: Биология
• Год: 2010
• ISBN: 978-5-458-23009-4

---

И вдруг, глядя на эти мозаики, я поймал себя на мысли, что нахожу явное сродство картин в каждом ряду между собою. Мозг, этот великий собиратель подобразов, свел разбросанные на плоскостях носы, рты и уши воедино, придал им такую ощутимую портретность, что даже показалось: пройди сейчас мимо меня персонаж картины, и я его узнаю... Да, Пикассо хотел взорвать реальный образ, расчленить, раскидать его на мелкие кусочки, но он ничего не мог поделать с природой зрения. Она сильнее. Единственное, чего смог добиться создатель полотен, – это только того, что мы стали тратить больше времени и мозговой работы, дабы опознать изображенное (не будем вдаваться в обсуждение эстетических приобретений и потерь при такой манере живописи), а люди, недостаточно тренированные, не освоившие этого непривычного художественного языка, оказываются вообще не в состоянии его понять.

Взаимодействие височной и затылочной коры правого полушария – ключ к пониманию того, зачем глаза наши перебегают от одного информационно богатого фрагмента к другому. Мы схватываем сразу пространственную ситуацию, но чтобы конкретизировать ее, должны наполнить содержанием ячейки фрейма. Вот и блуждают глаза по картине, выхватывают то ту, то другую особенность – данные о форме и текстуре подобразов. И делают это не раз, не два, ибо точный образ нуждается в прочно зафиксированных памятью деталях.

Обход связан с той задачей, которую ставим перед собой сознательно или бессознательно. Эту особенность, как помним, хорошо демонстрировали узоры, нарисованные зеркальцем в опытах Ярбуса. Механизм внимания (увы, мы еще так мало знаем о его работе) выбирает из пространственной картины, в которой разместились предметы, именно такие подобразы, которые требуются для решения задачи. А очень точные скачки взора как раз и показывают, что мы видим всю картину сразу до того, как уточним ее фрагменты.

Такой подход к механизму скачкообразного осмотра поля зрения позволяет иначе, более достоверно, объяснить результаты, полученные Нотоном и Старком: дело не в сигналах глазодвигательных мышц, не они кодируют расположение фрагментов в поле зрения. Мир строится из деталей, все верно, только детали отбираются не как попало, а в соответствии с тем «скелетом» образа, который уже сформировался и находится в правой заднетеменной коре.

Смотрите, какая получается цепочка преобразований.

Прежде всего сетчатка разбивает картину на миллионы точек.

Затем ганглиозные клетки сетчатки с помощью своих полей превращают дискретное, мозаичное образование в пятна, то лежащие рядом, то перекрывающиеся.

Далее НКТ своими пульсирующими полями проверяет эти пятна на содержание пространственных частот: подготовляет работу нейронов затылочной коры, которые отражают мир кусочным квазиголографическим образом и непременно текстурно.

В итоге поле зрения оказывается разбитым на множество фрагментов, в каждом из которых модули затылочной коры вычисляют простой признак текстуры. Это необходимо для того, чтобы нейроны затылочной коры смогли «выстричь» подобраз из фона, а клетки престриарной – собрать «пунктир» выстрижения в подобраз, казалось бы, давно уже превратившийся в ничто после этих бесконечных преобразований. 

Глава десятая. Вполне реальный невидимка

...Абстрактное – только усохшее конкретное.

Анатоль Франс. Сад Эпикура

Много месяцев каждый вошедший в рабочую комнату Александры Александровны Невской видел одну и ту же картину: сидит, припав глазом к окуляру аппарата, испытуемый. «Коза», – говорит он. В протоколе появляется галочка. Сменяется диапозитив. Щелчок затвора. «Рука», – слышен ответ. Галочка, смена диапозитива, щелчок, ответ. Галочка, диапозитив, щелчок... И так раз за разом, десятки, сотни щелчков... Пятый, седьмой, двенадцатый испытуемый... День за днем, неделя за неделей. Галочки из протоколов перекочевали на простыни графиков, выстроились в цепочки точек, потом по ним легли осредняющие линии...

Одним испытуемым не говорили, какие будут картинки, другим давали рассматривать их долго и внимательно. И опять щелкал затвор, и опять люди старались увидеть контур в мелькнувшем на миг светлом квадратике – лист, треугольник, портфель, руку, утюг, клещи, окно, лицо, козу...

Мгновение... Вытащить из-за спины и показать на мгновение рисунок проще простого: раз! – и пожалуйста. Однако такое будет не опытом, а игрой. В серьезном эксперименте это «раз» далеко не простое, и совсем нелегко добиться этого «пожалуйста».

Гельмгольц нашел, что скорость передачи раздражения по нервам равна всего 30 метрам в секунду. Новейшие исследования расширили предел: минимум полметра, максимум 100 метров. А глаз способен заметить даже чрезвычайно короткую вспышку, лишь бы была мощной и поставила сетчатке должное число фотонов.

Уникальная чувствительность зрения приводит специалистов по телевизионным системам к выводу, что «зрительный процесс представляет собой абсолютную конечную веху в цепи эволюции». Сетчаткой на нижней границе ощущения «улавливается каждый поглощенный фотон, и дальнейшее увеличение чувствительности маловероятно». В 30-е годы ХХ века советский исследователь Б.Н. Компанейский доказал это, освещая предметы электрической искрой в темной комнате. Хватало одной десятимиллионной секунды, чтобы испытуемый разглядел объект и ощутил его рельефность.

Понятно, что наше сознание не срабатывает за столь безумно короткое время. Даже на усиление энергии фотона требуется, как мы знаем, три тысячные доли секунды, а затем включаются нервные клетки сетчатки, НКТ, различных иных отделов зрительного аппарата... Так что вспышка в десятимиллионную секунды, как и отдельный фотон, тоже лишь палец на спусковом крючке, а стреляет весь зрительный аппарат, обладающий таким важным свойством, как кратковременная память.

Она фиксирует воспринятый сетчаткой образ примерно на четверть секунды. Именно благодаря такой фиксации кадры киноленты сливаются в непрерывную картину. (Строго говоря, это объяснение эффекта движения людей и прочего на киноэкране грешит некоторой примитивностью, потому что в восприятии фильма участвуют не только кратковременная память, но и высшие отделы мозга, которые строят промежуточные положения предмета между двумя кадрами.)

Когда-то думали, что изображение сохраняется именно на сетчатке, коль скоро в ней выцветает «зрительный пурпур», известный нам родопсин. Французский физиолог В. Кюне писал в конце XIX в.: «Сетчатка ведет себя... как целое фотоателье, в котором фотограф непрерывно обновляет пластинки, нанося на них новые слои светочувствительного материала и стирая в то же самое время старые изображения».

Эксперименты, однако, показали связь кратковременной памяти не с сетчаткой, а с мозгом.

Представьте себе, что вы смотрите на лампочку, загорающуюся каждые полсекунды. Вполне естественно, она будет выглядеть мерцающей. Ведь новая вспышка придет к глазу после того, как кратковременная память длительностью в четверть секунды угаснет и перестанет удерживать образ предыдущей вспышки.

Затем опыт усложняют. Правый глаз видит одну лампочку, левый – другую, причем каждая загорается через полсекунды. А интервалы сдвинуты на четверть секунды. Иными словами, новая вспышка света поступает в зрительную систему от одного глаза именно в тот момент, когда кратковременная память готова стереть картинку от предыдущей вспышки, воспринятой другим глазом.

Если бы память находилась в сетчатке, нам казалось бы, что вспышки перепрыгивают из одного глаза в другой. Но этого не происходит. Наблюдателю кажется, что обе лампочки горят одновременно и... непрерывно.

Итак, зрительный аппарат просуммировал сигналы от каждого глаза. Сложение картинок происходит в затылочной коре. Может быть, и кратковременная память находится там же?

И как быть, если экспериментатору нужно представить зрению (не глазу!) картинку на время, меньшее четверти секунды? Напрашивается ответ: выключать кратковременную память. Прекрасно, но где взять выключатель?

Оказывается, таким выключателем должно быть кино.

Очень простенький кинофильм, состоящий всего из трех кадров: сетка из извилистых линий – предъявляемый рисунок – снова сетка. Каждое последующее изображение стирает предыдущее из кратковременной памяти, это точно установлено. И когда человек глядит в аппарат, которым командует Невская, кадры с сеткой распахивают и закрывают в кратковременной памяти «ворота времени». Экспериментатор не сомневается, что картинка предъявлена ровно на столько сотых или тысячных долей секунды, сколько задано с пульта.

Чище всего стирает образы сетка, составленная из наложенных друг на друга контуров всех предметов, какие только демонстрируются во время опыта. С точки зрения кусочного квазиголографического представления понятно, почему: у высших отделов престриарной коры нет основания для того, чтобы каким-то определенным образом «склеивать» пунктир нейронов, выделяющих линии контура, – и вместо осмысленной картинки получается хаос.