Mózg i dusza. Jak aktywność neuronowa kształtuje nasz wewnętrzny świat

Chrisa Fritha

Słynny brytyjski neurobiolog Chris Frith jest dobrze znany ze swojej umiejętności mówienia w prosty sposób o bardzo złożonych problemach psychologii - takich jak aktywność umysłowa, zachowania społeczne, autyzm i schizofrenia. To właśnie w tym obszarze, wraz z badaniem tego, jak postrzegamy otaczający nas świat, jak postępujemy, dokonujemy wyborów, zapamiętujemy i czujemy, dokonuje się dziś rewolucja naukowa związana z wprowadzeniem metod neuroobrazowania. W Brain and Soul Chris Frith opowiada o tym wszystkim w najbardziej przystępny i zabawny sposób.

Chrisa Fritha

Wszelkie prawa zastrzeżone. Autoryzowane tłumaczenie z wydania anglojęzycznego opublikowanego przez Blackwell Publishing Limited. Odpowiedzialność za dokładność tłumaczenia ponosi wyłącznie The Dynasty Foundation, a nie firma John Blackwell Publishing Limited. Żadna część tej książki nie może być powielana w jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody pierwotnego właściciela praw autorskich, firmy Blackwell Publishing Limited.

Wydawnictwo CORPUS®

Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część elektronicznej wersji tej książki nie może być powielana w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób, łącznie z publikacją w Internecie i sieciach korporacyjnych, do użytku prywatnego i publicznego, bez pisemnej zgody właściciela praw autorskich.

Dedykowane Ucie

Lista skrótów

ACT – osiowa tomografia komputerowa

MRI – rezonans magnetyczny

PET – pozytonowa tomografia emisyjna

fMRI – funkcjonalny rezonans magnetyczny

EEG - elektroencefalogram

POgrubione (w zależności od poziomu utlenowania krwi)

Przedmowa

Mam w głowie niesamowite urządzenie oszczędzające pracę. Mój mózg – lepszy niż zmywarka czy kalkulator – uwalnia mnie od nudnej, powtarzalnej pracy polegającej na rozpoznawaniu rzeczy wokół mnie, a nawet oszczędza mi myślenia o tym, jak kontrolować ruchy mojego ciała. Daje mi to możliwość skupienia się na tym, co dla mnie naprawdę ważne: przyjaźni i wymianie pomysłów. Ale oczywiście mój mózg nie tylko wybawia mnie od żmudnej codziennej pracy. To On kształtuje „ja”, którego życie toczy się w społeczeństwie innych ludzi. Ponadto to mój mózg pozwala mi dzielić się z przyjaciółmi owocami mojego wewnętrznego świata. Zatem mózg czyni nas zdolnymi do czegoś więcej, niż każdy z nas jest w stanie indywidualnie. Ta książka opisuje, jak mózg dokonuje tych cudów.

Dzięki

Moja praca nad umysłem i mózgiem była możliwa dzięki funduszom od Medical Research Council i Wellcome Trust. Rada ds. Badań Medycznych umożliwiła mi pracę w neurofizjologii schizofrenii dzięki wsparciu finansowemu Oddziału Psychiatrycznego Tima Crow w Centrum Badań Klinicznych szpitala Northwick Park w Londynie, Harrow, Middlesex. W tamtym czasie związek psychiki z mózgiem mogliśmy oceniać jedynie na podstawie danych pośrednich, ale wszystko zmieniło się w latach osiemdziesiątych, kiedy wynaleziono tomografy do skanowania pracującego mózgu. Wellcome Trust umożliwił Richardowi Frackowiakowi założenie Laboratorium Obrazowania Funkcjonalnego i wsparł finansowo moją pracę w tym laboratorium dotyczącą neurofizjologicznych podstaw świadomości i interakcji społecznych. Badania nad umysłem i mózgiem znajdują się na skrzyżowaniu wielu tradycyjnych dyscyplin, od anatomii i neuronauki obliczeniowej po filozofię i antropologię. Miałem szczęście, że zawsze pracowałem w interdyscyplinarnych – i międzynarodowych – grupach badawczych.

Wiele skorzystałem od moich kolegów i przyjaciół z University College London, zwłaszcza Raya Dolana, Dicka Passinghama, Daniela Wolperta, Tima Shallisa, Johna Drivera, Paula Burgessa i Patricka Haggarda. Na wczesnych etapach pisania tej książki pomogło mi wiele owocnych dyskusji na temat mózgu i psychiki z moimi przyjaciółmi w Aarhus, Jakobem Howu i Andreasem Röpstorfem oraz w Salzburgu z Josefem Pernerem i Heinzem Wimmerem. Martin Frith i John Law kłócą się ze mną, odkąd pamiętam, o wszystko, co jest zawarte w tej książce. Eva Johnstone i Sean Spence hojnie podzielili się ze mną swoją profesjonalną wiedzą na temat zjawisk psychiatrycznych i ich implikacji dla nauki o mózgu.

Być może najważniejszym impulsem do napisania tej książki były moje cotygodniowe rozmowy z byłymi i obecnymi uczestnikami śniadań. Sarah-Jane Blakemore, Davina Bristow Thierry Chaminade, Jenny Kull, Andrew Duggins, Chloe Farrer, Helen Gallagher, Tony Jack, James Kilner, Haguan Lau, Emiliano Macaluso, Eleanor Maguire, Pierre Macke, Jen Marchant, Dean Mobbs, Matthias Pessilone, Chiara Portas, Geraint Rees, Johannes Schultz, Suchy Shergill i Tanya Singer pomogli w przygotowaniu tej książki. Jestem im wszystkim głęboko wdzięczny.

Karlowi Fristonowi i Richardowi Gregory’emu, którzy przeczytali fragmenty tej książki, jestem wdzięczny za ich nieocenioną pomoc i cenne rady. Jestem także wdzięczny Paulowi Fletcherowi za wsparcie pomysłu przedstawienia profesora języka angielskiego i innych postaci, które kłócą się z narratorem na początku książki.

Philip Carpenter swoimi krytycznymi uwagami bezinteresownie przyczynił się do udoskonalenia tej książki.

Jestem szczególnie wdzięczny tym, którzy przeczytali wszystkie rozdziały i szczegółowo skomentowali mój manuskrypt. Sean Gallagher i dwóch anonimowych czytelników przedstawili wiele cennych sugestii dotyczących ulepszenia tekstu tej książki. Rosalind Ridley kazała mi dokładnie przemyśleć moje wypowiedzi i uważać na terminologię. Alex Frith pomógł mi pozbyć się żargonu zawodowego i braku spójności.

Uta Frith aktywnie uczestniczyła w tym projekcie na wszystkich jego etapach. Gdyby nie dała mi przykładu i nie prowadziła mnie, ta książka nigdy nie ujrzałaby światła dziennego.

Prolog: Prawdziwi naukowcy nie badają świadomości

Dlaczego psychologowie boją się imprez

Jak każde inne plemię, naukowcy mają swoją własną hierarchię. Miejsce psychologów w tej hierarchii jest na samym dole. Odkryłem to na pierwszym roku studiów na uniwersytecie, gdzie studiowałem nauki ścisłe. Powiedziano nam, że studenci po raz pierwszy będą mieli możliwość studiowania psychologii w pierwszej części kursu przedmiotów ścisłych. Zachęcony tą wiadomością, udałem się do lidera naszej grupy, aby zapytać go, co wie o tej nowej możliwości. „Tak” – odpowiedział. „Ale nigdy nie przyszło mi do głowy, że któryś z moich uczniów byłby na tyle głupi, żeby chcieć studiować psychologię”. On sam był fizykiem.

Ponieważ prawdopodobnie nie byłem do końca pewien, co oznacza „głupi”, ta uwaga mnie nie powstrzymała. Porzuciłem fizykę i zająłem się psychologią. Od tego czasu aż do teraz studiuję psychologię, ale nie zapomniałem, jakie jest moje miejsce w hierarchii naukowej. Od czasu do czasu na imprezach, na których zbierają się naukowcy

Strona 2 z 23

Nieuchronnie pojawia się pytanie: „Co robisz?” – i zwykle zastanawiam się dwa razy, zanim odpowiem: „Jestem psychologiem”.

Oczywiście wiele zmieniło się w psychologii w ciągu ostatnich 30 lat. Zapożyczyliśmy wiele metod i koncepcji z innych dyscyplin. Badamy nie tylko zachowanie, ale także mózg. Używamy komputerów do analizy naszych danych i modelowania procesów mentalnych. Na mojej plakietce uniwersyteckiej nie jest napisane „psycholog”, ale „neurolog poznawczy”.

Ryż. przedmiot 1. Ogólny widok i przekrój ludzkiego mózgu

Ludzki mózg, widok z boku (góra). Strzałką zaznaczono miejsce, w którym przeszło rozcięcie widoczne na dolnym zdjęciu. Zewnętrzna warstwa mózgu (kora) składa się z istoty szarej i tworzy wiele fałd, które pozwalają zmieścić dużą powierzchnię w małej objętości. Kora zawiera około 10 miliardów komórek nerwowych.

I pytają mnie: „Co robisz?” Wygląda na to, że to nowy kierownik wydziału fizyki. Niestety moja odpowiedź „Jestem neurobiologiem poznawczym” tylko opóźnia rozwiązanie. Po próbach wyjaśnienia, na czym właściwie polega moja praca, mówi: „Ach, więc jesteś psychologiem!” - z tym charakterystycznym wyrazem twarzy, w którym czytam: „Gdybyś tylko mógł zajmować się prawdziwą nauką!”.

Do rozmowy włącza się profesor języka angielskiego i porusza temat psychoanalizy. Ma nowego ucznia, który „nie zgadza się z Freudem pod wieloma względami”. Aby nie psuć mi wieczoru, powstrzymuję się od sugerowania, że Freud był wynalazcą i że jego dyskusje na temat ludzkiej psychiki mają niewielkie znaczenie dla sprawy.

Kilka lat temu redaktor British Journal of Psychiatry, najwyraźniej przez pomyłkę, poprosił mnie o napisanie recenzji artykułu Freuda. Od razu uderzyła mnie jedna subtelna różnica w porównaniu z artykułami, które zwykle recenzuję. Jak w każdym artykule naukowym, nie zabrakło odniesień do literatury. Zasadniczo są to linki do opublikowanych wcześniej prac na ten sam temat. Częściowo odwołujemy się do nich po to, by oddać hołd dorobkowi ich poprzedników, ale głównie po to, by poprzeć pewne stwierdzenia zawarte w naszej własnej pracy. – Nie musisz wierzyć mi na słowo. Możesz przeczytać szczegółowe uzasadnienie metod, które zastosowałem w Box i Cox (Box i Cox, 1964).” Jednak autorzy tego freudowskiego artykułu wcale nie próbowali poprzeć przytoczonych faktów odniesieniami. Odniesienia do literatury nie dotyczyły faktów, ale idei. Korzystając z odniesień, można było prześledzić rozwój tych idei w pismach różnych zwolenników Freuda aż do oryginalnych słów samego nauczyciela. Jednocześnie nie przytoczono żadnych faktów, na podstawie których można by ocenić, czy jego pomysły są słuszne.

„Freud mógł mieć ogromny wpływ na krytykę literacką” – mówię profesorowi języka angielskiego – „ale nie był prawdziwym naukowcem. Nie interesowały go fakty. Studiuję psychologię metodami naukowymi.

„A więc” – odpowiada – „używasz potwora inteligencji maszynowej, aby zabić w nas człowieka”.

Po obu stronach przepaści dzielącej nasze poglądy słyszę to samo: „Nauka nie może badać świadomości”. Dlaczego nie?

Nauki ścisłe i niedokładne

W systemie hierarchii naukowej nauki „ścisłe” zajmują wysokie miejsce, a „nieścisłe” – niskie. Przedmioty studiowane w naukach ścisłych są jak oszlifowany diament, który ma ściśle określony kształt, a wszystkie parametry można zmierzyć z dużą dokładnością. Nauki „niedokładne” badają obiekty przypominające kulkę lodów, których kształt nie jest tak określony, a parametry mogą zmieniać się z pomiaru na pomiar. Nauki ścisłe, takie jak fizyka i chemia, badają przedmioty materialne, które można bardzo dokładnie zmierzyć. Na przykład prędkość światła (w próżni) wynosi dokładnie 299 792 458 metrów na sekundę. Atom fosforu waży 31 razy więcej niż atom wodoru. To bardzo ważne liczby. Na podstawie masy atomowej różnych pierwiastków można sporządzić układ okresowy, który niegdyś umożliwił wyciągnięcie pierwszych wniosków na temat budowy materii na poziomie subatomowym.

Kiedyś biologia nie była tak ścisłą nauką jak fizyka i chemia. Stan ten uległ radykalnej zmianie po odkryciu przez naukowców, że geny składają się ze ściśle określonych sekwencji nukleotydów w cząsteczkach DNA. Na przykład gen prionu owcy składa się z 960 nukleotydów i zaczyna się w ten sposób:

Trzeba przyznać, że przy takiej precyzji i rygorze psychologia wygląda na naukę bardzo nieprecyzyjną. Najbardziej znaną liczbą w psychologii jest 7, czyli liczba rzeczy, które mogą jednocześnie znajdować się w pamięci roboczej. Ale nawet tę liczbę należy wyjaśnić. Artykuł George'a Millera z 1956 roku na temat tego odkrycia nosił tytuł „Magiczna liczba siedem – plus lub minus dwa”. Dlatego najlepszy wynik pomiaru uzyskany przez psychologów może różnić się w tę czy inną stronę o prawie 30%. Liczba elementów, które możemy przechowywać w pamięci roboczej, różni się w zależności od osoby. W stanie zmęczenia lub niepokoju zapamiętam mniej liczb. Mówię po angielsku i dlatego pamiętam więcej liczb niż ci, którzy mówią po walijsku. "Czego oczekiwałeś? – mówi profesor języka angielskiego. „Duszy ludzkiej nie da się wyprostować jak motyla w witrynie sklepowej. Każdy z nas jest wyjątkowy.”

Uwaga ta nie jest do końca trafna. Oczywiście każdy z nas jest wyjątkowy. Ale wszyscy mamy wspólne właściwości psychiki. To właśnie tych podstawowych właściwości poszukują psychologowie. Chemicy mieli dokładnie ten sam problem z substancjami, które badali przed odkryciem substancji chemicznej

Strona 3 z 23

elementy z XVIII w. Każda substancja jest wyjątkowa. Psychologia, w porównaniu z naukami „ścisłymi”, miała niewiele czasu na znalezienie tego, co mierzyć i wymyślenie, jak mierzyć. Psychologia jako dyscyplina naukowa istnieje dopiero od nieco ponad 100 lat. Jestem pewien, że z czasem psychologowie znajdą, co mierzyć i opracują urządzenia, które pomogą nam dokonać tych pomiarów z dużą dokładnością.

Nauki ścisłe są obiektywne, nauki niedokładne są subiektywne

Te optymistyczne słowa wynikają z mojej wiary w niepowstrzymany postęp nauki. Ale niestety w przypadku psychologii nie ma solidnych podstaw do takiego optymizmu. To, co próbujemy zmierzyć, różni się jakościowo od tego, co mierzy się w naukach ścisłych.

W naukach ścisłych wyniki pomiarów są obiektywne. Można je sprawdzić. „Nie wierzysz, że prędkość światła wynosi 299 792 458 metrów na sekundę? Oto twój sprzęt. Zmierz się!” Kiedy skorzystamy z tego sprzętu pomiarowego, wyniki pojawią się na tarczach, wydrukach i ekranach komputerów, gdzie każdy będzie mógł je odczytać. A psychologowie używają siebie lub swoich wolontariuszy jako narzędzi pomiarowych. Wyniki takich pomiarów są subiektywne. Nie możesz ich sprawdzić.

Oto prosty eksperyment psychologiczny. Uruchamiam na komputerze program, który pokazuje pole czarnych kropek stale przesuwające się w dół od góry ekranu do dołu. Wpatruję się w ekran przez minutę lub dwie. Następnie naciskam „Escape” i kropki przestają się poruszać. Obiektywnie, już się nie ruszają. Jeśli przyłożę czubek ołówka do jednego z nich, mogę mieć pewność, że ten punkt na pewno się nie porusza. Ale nadal mam bardzo silne subiektywne odczucie, że kropki powoli przesuwają się w górę. Gdybyś w tym momencie wszedł do mojego pokoju, na ekranie zobaczyłbyś stałe punkty. Powiedziałbym, że wydaje mi się, że kropki idą w górę, ale jak to sprawdzić? Przecież ich ruch odbywa się tylko w mojej głowie.

Prawdziwy naukowiec chce samodzielnie i samodzielnie weryfikować wyniki pomiarów zgłaszane przez innych. „Nullius in verba” to motto Towarzystwa Królewskiego w Londynie: „Nie wierz w to, co mówią ci inni, bez względu na to, jak wysoki może być ich autorytet”. Gdybym kierowała się tą zasadą, musiałabym zgodzić się, że naukowe badanie Twojego wewnętrznego świata jest dla mnie niemożliwe, ponieważ w tym celu muszę polegać na tym, co mi mówisz o swoim wewnętrznym doświadczeniu.

Przez jakiś czas psychologowie udawali prawdziwych naukowców, badając jedynie zachowania – dokonując obiektywnych pomiarów takich rzeczy, jak ruchy, naciśnięcia przycisków i czas reakcji. Jednak badania behawioralne w żadnym wypadku nie wystarczą. Badania takie pomijają wszystko, co w naszym osobistym doświadczeniu jest najciekawsze. Wszyscy wiemy, że nasz świat wewnętrzny jest nie mniej realny niż nasze życie w świecie materialnym. Nieodwzajemniona miłość przynosi nie mniej cierpienia niż oparzenie spowodowane dotknięciem gorącego pieca. Praca świadomości może wpływać na wyniki działań fizycznych, które można obiektywnie zmierzyć. Na przykład, jeśli wyobrażasz sobie, że grasz na pianinie, jakość Twojego wykonania może się poprawić. Dlaczego więc nie mam wierzyć ci na słowo, że wyobrażałeś sobie grę na pianinie? Teraz my, psychologowie, powróciliśmy do badania subiektywnych doświadczeń: wrażeń, wspomnień, intencji. Ale problem nie zniknął: badane przez nas zjawiska mentalne mają zupełnie inny status niż zjawiska materialne, które badają inni naukowcy. Tylko z Twoich słów mogę dowiedzieć się, co dzieje się w Twojej głowie. Naciskasz przycisk, aby dać mi znać, że widziałeś czerwone światło. Możesz mi powiedzieć jaki odcień miała ta czerwień? Ale w żaden sposób nie mogę dostać się do twojego umysłu i osobiście sprawdzić, jak czerwone było światło, które widziałeś.

Dla mojej przyjaciółki Rosalind każda liczba ma określone miejsce w przestrzeni, a każdy dzień tygodnia ma swój własny kolor (patrz ryc. CV1 we wstawce z kolorami). Ale może to tylko metafory? Nigdy nie doświadczyłem czegoś takiego. Dlaczego mam jej wierzyć, kiedy mówi, że są to jej bezpośrednie, niekontrolowane doznania? Jej doznania odnoszą się do zjawisk świata wewnętrznego, których nie mogę w żaden sposób zweryfikować.

Czy wielka nauka pomoże nauce niedokładnej?

Nauka dokładna staje się „wielką nauką”, gdy zaczyna używać bardzo drogich przyrządów pomiarowych. Nauka o mózgu zyskała ogromny rozgłos, kiedy w ostatniej ćwierci XX wieku opracowano tomografię komputerową do skanowania mózgu. Jeden taki skaner kosztuje zwykle ponad milion funtów. Dzięki szczęściu, będąc we właściwym miejscu o właściwym czasie, mogłem korzystać z tych urządzeń, gdy pojawiły się po raz pierwszy, w połowie lat osiemdziesiątych. Pierwsze tego typu urządzenia opierały się na ugruntowanej od dawna zasadzie fluoroskopii. Aparat rentgenowski może pokazać kości wewnątrz ciała, ponieważ kości są znacznie twardsze (gęstsze) niż skóra i tkanki miękkie. Podobne różnice w gęstości obserwuje się w mózgu. Czaszka otaczająca mózg ma bardzo dużą gęstość, podczas gdy gęstość tkanek samego mózgu jest znacznie mniejsza. W głębi mózgu znajdują się jamy (komory) wypełnione płynem, mają one najniższą gęstość. Przełom w tej dziedzinie nastąpił wraz z rozwojem technologii osiowej tomografii komputerowej (ACT) i budową skanera ACT. Maszyna ta wykorzystuje promienie rentgenowskie do pomiaru gęstości, następnie rozwiązuje ogromną liczbę równań (co wymaga potężnego komputera) i buduje trójwymiarowy obraz mózgu (lub dowolnej innej części ciała) odzwierciedlający różnice w gęstości. Takie urządzenie po raz pierwszy umożliwiło zobaczenie wewnętrznej struktury mózgu żywej osoby – dobrowolnego uczestnika eksperymentu.

Kilka lat później opracowano inną metodę, jeszcze lepszą od poprzedniej – rezonans magnetyczny (MRI). W rezonansie magnetycznym nie wykorzystuje się promieni rentgenowskich, lecz fale radiowe i bardzo silne pole magnetyczne. W przeciwieństwie do fluoroskopii ta procedura wcale nie jest niebezpieczna dla zdrowia. Skaner MRI jest znacznie bardziej czuły na różnice gęstości niż skaner ACT. Na uzyskanych za jego pomocą obrazach mózgu żywej osoby można wyróżnić różne typy tkanek. Jakość takich obrazów nie jest gorsza od jakości fotografii mózgu po śmierci, wyjętego z czaszki, zakonserwowanego chemikaliami i pociętego na cienkie warstwy.

Ryż. pozycja 2. Przykład strukturalnego obrazu MRI mózgu i fragmentu mózgu usuniętego ze zwłok

Powyżej zdjęcie jednego z odcinków mózgu, wyjętego po śmierci z czaszki i pociętego na cienkie warstwy. Poniżej znajduje się obraz jednej z warstw mózgu żywej osoby, uzyskany za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI).

Tomografia strukturalna mózgu odegrała ogromną rolę w rozwoju medycyny. Urazy mózgu powstałe w wyniku wypadków drogowych, udarów mózgu lub wzrostu guza mogą mieć głęboki wpływ na zachowanie. Mogą prowadzić do poważnej utraty pamięci lub poważnych zmian osobowości. Przed pojawieniem się tomografów komputerowych jedynym sposobem, aby dowiedzieć się, gdzie dokładnie doszło do urazu, było zdjęcie czapki czaszki i obejrzenie. Zwykle robiono to po śmierci, ale czasami u żywego pacjenta – gdy konieczna była operacja neurochirurgiczna. Teraz tomografy pozwalają dokładnie określić lokalizację urazu. Jedyne, czego wymaga się od pacjenta, to leżeć bez ruchu wewnątrz tomografu przez 15 minut.

Ryż. pozycja 3. Przykład skanu MRI pokazującego uszkodzenie mózgu

Pacjent ten przeszedł dwa udary z rzędu, w wyniku których zniszczeniu uległa kora słuchowa prawej i lewej półkuli. Uszkodzenie jest wyraźnie widoczne na obrazie rezonansu magnetycznego.

Tomografia strukturalna mózgu jest zarówno nauką ścisłą, jak i obszerną. Pomiary parametrów strukturalnych mózgu przeprowadzane tymi metodami mogą być bardzo dokładne i obiektywne. Ale co te pomiary mają wspólnego z problemem psychologii jako nauki „niedokładnej”?

Pomiar aktywności mózgu

To nie tomografia strukturalna pomogła rozwiązać problem. Postęp w tej dziedzinie zapewniły tomografy funkcjonalne, opracowane kilka lat po tomografach strukturalnych. Urządzenia te umożliwiają rejestrację zużycia energii przez tkanki mózgowe. Niezależnie od tego, czy śpimy, czy nie śpimy, 15 miliardów komórek nerwowych (neuronów) w naszym mózgu nieustannie wysyła między sobą sygnały. To zużywa dużo energii. Nasz mózg zużywa około 20% energii całego organizmu, mimo że jego masa stanowi jedynie około 2% masy ciała. Cały mózg przesiąknięty jest siecią naczyń krwionośnych, przez które przekazywana jest energia w postaci tlenu zawartego we krwi. Rozkład energii w mózgu jest bardzo precyzyjnie dostrojony, dzięki czemu więcej energii przepływa do tych części mózgu, które są w danym momencie najbardziej aktywne. Kiedy korzystamy ze słuchu, najbardziej aktywnymi częściami naszego mózgu są dwa boczne obszary, w których znajdują się neurony odbierające sygnały bezpośrednio z uszu (patrz rys. CV2 na kolorowej wstawce). Kiedy neurony w tych obszarach są aktywne, przepływa tam więcej krwi. Ten związek między aktywnością mózgu a lokalnymi zmianami w przepływie krwi znany jest fizjologom od ponad 100 lat, jednak przed wynalezieniem tomografów funkcjonalnych nie było możliwości zarejestrowania takich zmian. Funkcjonalne skanery obrazowania mózgu (opracowane na bazie pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) i funkcjonalnego rezonansu magnetycznego fMRI) pozwalają zarejestrować takie zmiany w ukrwieniu, wskazując, które obszary mózgu są aktualnie najbardziej aktywne.

Największą wadą takich tomografów jest niedogodność, jakiej doświadcza dana osoba podczas skanowania mózgu. Musi leżeć na plecach przez około godzinę, możliwie nieruchomo. Będąc w skanerze, jedyne, co można zrobić, to myśleć, ale w przypadku fMRI nawet myślenie nie jest takie proste, ponieważ skaner wydaje taki dźwięk, jakby tuż pod uchem pracował młot pneumatyczny. W jednym z najwcześniejszych, przełomowych badań, w którym wykorzystano wczesny model pozytonowego tomografu emisyjnego, poproszono badanych, aby wyobrazili sobie, że opuszczają dom i idą ulicami, skręcając w lewo na każdym skrzyżowaniu. Okazało się, że takie czysto wyimaginowane działania wystarczą, aby spowodować aktywację wielu części mózgu.

Ryż. pozycja 4. Kora mózgowa i jej komórki

Przekrój kory mózgowej pod mikroskopem i widoczne na przekroju warstwy tkanki nerwowej.

W tym miejscu wielka nauka przychodzi na ratunek „niedokładnej” psychologii. Badany leżąc w tomografie wyobraża sobie, że idzie ulicą. Właściwie nie rusza się i nic nie widzi. Te zdarzenia dzieją się tylko w jego głowie. W żaden sposób nie mogę dostać się do jego umysłu i sprawdzić, czy naprawdę robi to, o co go poproszono. Ale dzięki tomografii komputerowej mogę dostać się do jego mózgu. Widzę, że kiedy wyobraża sobie, że idzie ulicą i skręca w lewo, w jego mózgu pojawia się pewien wzorzec aktywności.

Oczywiście większość badań tomograficznych mózgu jest bardziej obiektywna. Na przykład przed oczami fotografowanej osoby zapala się czerwone światło, a ona naciska przyciski, poruszając jednocześnie palcami. Ale mnie (podobnie jak niektórych moich kolegów) zawsze bardziej interesowała strona mózgu, związana ze zjawiskami czysto mentalnymi. Odkryliśmy, że kiedy badany wyobraża sobie, że naciska przycisk, aktywują się te same obszary w jego mózgu, które aktywują się, gdy faktycznie go naciska. Gdyby nie tomograf, nie mielibyśmy absolutnie żadnych obiektywnych oznak, po których moglibyśmy powiedzieć, że badany wyobraża sobie, że naciska przycisk. Możemy zadbać o to, aby nie doszło do najmniejszego ruchu palców i skurczów mięśni. Dlatego wierzymy, że postępuje zgodnie z naszą instrukcją i wyobraża sobie, że naciska przycisk za każdym razem, gdy usłyszy określony sygnał. Mierząc aktywność mózgu, uzyskujemy obiektywne potwierdzenie tego zjawiska psychicznego. Używając funkcjonalnego tomografu, prawdopodobnie mógłbym stwierdzić, czy wyobrażasz sobie poruszanie stopą lub palcem. Ale na razie prawdopodobnie nie będę w stanie powiedzieć, o którym palcu myślałeś.

Ryż. pozycja 5. Części mózgu i obszary kory

U góry pokazane są główne części mózgu. Na dole pokazane są obszary („pola”) kory mózgowej według Brodmanna (usunięto móżdżek i pień mózgu). Pola Brodmanna są podświetlane na podstawie wyglądu obszarów korowych pod mikroskopem. Numery przypisane do tych pól są dowolne.

Być może nie powinienem był tego robić, ale studiowałem wizję. Nancy Canwisher i jej grupa z Massachusetts Institute of Technology wykazały, że kiedy patrzymy na twarz (kogokolwiek), w naszym mózgu zawsze aktywuje się pewna część mózgu, a kiedy patrzymy na dom (dowolny), inna część mózgu aktywowana jest znajdująca się w pobliżu część mózgu. Jeśli poprosisz osobę badaną, aby wyobraziła sobie osobę lub budynek zabrane kilka sekund temu, aktywują się odpowiednie obszary w jego mózgu. Kiedy leżę w skanerze w laboratorium doktor Canwisher, ona może powiedzieć, o czym myślę (jeśli myślę tylko o twarzach, czy tylko o domach).

Ryż. pozycja 6. Obiekt leżący wewnątrz tomografu komputerowego w celu przeskanowania mózgu

Rozwiązuje to problem psychologii jako nauki „niedokładnej”. Teraz nie musimy się martwić niedokładnością, subiektywnością naszych informacji o zjawiskach psychicznych. Zamiast tego możemy dokonać dokładnych, obiektywnych pomiarów aktywności mózgu. Pewnie teraz nie będę się wstydzić przyznać, że jestem psychologiem.

Ale wróćmy do naszej imprezy. Nie mogę się powstrzymać od opowiadania wszystkim o wielkiej nauce obrazowania mózgu. Kierownikowi wydziału fizyki podoba się ten nowy etap w rozwoju psychologii. W końcu to fizyka umożliwiła to. Ale profesor języka angielskiego nie jest gotowy zaakceptować faktu, że badanie aktywności mózgu może nam powiedzieć coś o ludzkiej psychice.

Ryż. pozycja 7. Wyniki skanowania mózgu podczas rzeczywistych i wyimaginowanych ruchów

Powyższe diagramy przedstawiają wycinki mózgu (górny i środkowy) pokazujące aktywność mózgu. Górne wycinki przedstawiają aktywność obserwowaną, gdy badany porusza prawą ręką, a dolne wycinki przedstawiają aktywność obserwowaną, gdy badany tylko wyobraża sobie, że porusza prawą ręką.

Ryż. pozycja 8. Twarze i domy, widoczne i wyobrażone

Mózg (widok z dołu) i jego obszary związane z postrzeganiem osób i miejsc. Aktywność tego samego obszaru wzrasta zarówno wtedy, gdy widzimy twarz, jak i wtedy, gdy tylko ją sobie wyobrażamy. To samo tyczy się obszaru związanego z percepcją miejsc.

„Kiedyś pomyślałeś, że mamy w głowach kamerę. Teraz myślisz, że istnieje komputer. Nawet jeśli uda ci się zajrzeć do wnętrza tego komputera, nadal pozostaniesz z tym samym zniszczonym modelem. Oczywiście komputery są mądrzejsze od kamer. Być może potrafią rozpoznać twarze lub zbierać jajka na fermie kurczaków mechanicznymi rękami. Ale nigdy nie będą w stanie wygenerować nowych pomysłów i przenieść ich na inne komputery. Nigdy nie stworzą kultury komputerowej. Takie rzeczy wykraczają poza możliwości umysłu maszyny.”

Wychodzę napełnić szklankę. Nie wdaję się w kłótnię. Nie jestem filozofem. Nie liczę na to, że siłą argumentów przekonam innych, że mam rację. Przyjmuję tylko te argumenty, które opierają się na praktycznym doświadczeniu. I podejmuję się pokazać, jak niemożliwe uczynić możliwym.

Jak zjawiska psychiczne mogą powstać ze zjawisk materialnych?

Oczywiście głupotą byłoby sądzić, że można ograniczyć się do pomiaru aktywności mózgu i zapomnieć o psychice. Aktywność mózgu może służyć jako wskaźnik aktywności umysłowej, a tym samym daje nam obiektywny wskaźnik subiektywnego doświadczenia psychicznego. Ale aktywność mózgu i doświadczenia psychiczne to nie to samo. Przy odpowiednim sprzęcie prawdopodobnie mógłbym znaleźć neuron w mózgu, który uruchamia się tylko wtedy, gdy widzę kolor niebieski. Ale, jak z przyjemnością przypomni mi profesor języka angielskiego, ta czynność i kolor niebieski to nie to samo. Badania tomograficzne mózgu wyraźnie pokazują nam pozornie nie do pokonania przepaść pomiędzy obiektywną materią fizyczną a subiektywnym doświadczeniem psychicznym.

Nauki ścisłe zajmują się przedmiotami materialnymi, które mogą bezpośrednio oddziaływać na nasze zmysły. Widzimy światło. Czujemy ciężar kawałka żelaza. Zajmowanie się naukami ścisłymi, takimi jak fizyka, często wymaga od naukowców ciężkiej fizycznej pracy z badanymi materiałami. Najlepszym przykładem takiego naukowca jest Maria Curie, która podobno musiała przetworzyć kilka ton rudy uranu, aby wyizolować jedną dziesiątą grama radu. Ten

Strona 6 z 23

ciężkiej pracy fizycznej i pozwoliła zrozumieć zjawisko promieniotwórczości, znaleźć medyczne zastosowania promieni rentgenowskich, a w efekcie zaprojektować tomograf komputerowy. Pomaga nam w tym oczywiście specjalny sprzęt przeznaczony do wykonywania dokładnych pomiarów, pracujący z bardzo rzadkimi pierwiastkami, takimi jak rad, bardzo małymi obiektami, takimi jak nukleotydy w cząsteczce DNA, lub z bardzo szybkimi procesami, takimi jak propagacja światło. Ale cały ten specjalny sprzęt, jak lupy, tylko sztucznie zwiększa możliwości naszych zmysłów. Pomaga nam zobaczyć, co naprawdę istnieje. Żadne takie urządzenie nie pozwoli nam zobaczyć, co dzieje się w wewnętrznym świecie drugiej osoby. Przedmioty wewnętrznego świata tak naprawdę nie istnieją.

I wreszcie na tej imprezie następuje spotkanie, którego najbardziej się obawiałam. Tym razem podchodzi do mnie pewny siebie młody mężczyzna bez krawata, który prawdopodobnie zajmuje się genetyką molekularną.

Prawdopodobnie jest mądrą osobą. Jak on może opowiadać takie bzdury? On po prostu ze mnie kpi.

Dopiero niedawno zdałam sobie sprawę, że to moja własna głupota go nie zrozumiała. Oczywiście, że potrafię czytać w myślach innych ludzi. Jest to dostępne nie tylko dla psychologów. Wszyscy czytamy sobie nawzajem w myślach przez cały czas. Bez tego nie bylibyśmy w stanie wymieniać się pomysłami, nie bylibyśmy w stanie tworzyć kultury! Ale w jaki sposób nasz mózg pozwala nam przenikać do wewnętrznych światów ukrytych w umysłach innych ludzi?

Mogę zajrzeć przez teleskop w głąb wszechświata i za pomocą tomografu obserwować aktywność w Twoim mózgu, ale nie mogę przeniknąć Twojej świadomości. Wszyscy wierzymy, że nasz wewnętrzny świat wcale nie jest taki sam, jak otaczający nas realny świat materialny.

A jednak w życiu codziennym jesteśmy tak samo zainteresowani myślami innych ludzi, jak i przedmiotami świata materialnego. Wchodzimy w interakcje z innymi ludźmi, wymieniając z nimi myśli, znacznie częściej niż fizycznie wchodząc w interakcję z ich ciałami. Czytając tę książkę poznasz moje przemyślenia. A ja z kolei piszę to w nadziei, że pozwoli mi to zmienić Twój sposób myślenia.

Jak mózg tworzy nasz wewnętrzny świat

Więc to jest problem psychologów? Czy staramy się zgłębiać wewnętrzny świat innych ludzi i zjawiska psychiki, podczas gdy „prawdziwa” nauka zajmuje się światem materialnym? Świat materialny jakościowo różni się od świata naszej psychiki. Narządy zmysłów umożliwiają nam bezpośredni kontakt ze światem materialnym. A nasz wewnętrzny świat należy tylko do nas. Jak inna osoba może eksplorować taki świat?

W tej książce pokażę, że tak naprawdę nie ma różnicy pomiędzy wewnętrznym światem człowieka a światem materialnym. Różnica między nimi to iluzja stworzona przez nasz mózg. Wszystko, co wiemy, zarówno o świecie materialnym, jak i o wewnętrznym świecie innych ludzi, wiemy dzięki mózgowi. Ale połączenie naszego mózgu z materialnym światem ciał fizycznych jest tak samo pośrednie, jak jego połączenie z niematerialnym światem idei. Ukrywając przed nami wszystkie nieświadome wnioski, do jakich dochodzi, nasz mózg stwarza w nas iluzję bezpośredniego kontaktu ze światem materialnym. Jednocześnie daje nam złudzenie, że nasz świat wewnętrzny jest odrębny i należy tylko do nas. Te dwie iluzje dają nam poczucie, że w świecie, w którym żyjemy, działamy jako niezależni agenci. Jednocześnie możemy dzielić się swoim doświadczeniem postrzegania otaczającego nas świata z innymi ludźmi. Przez tysiąclecia umiejętność dzielenia się doświadczeniami stworzyła ludzką kulturę, która z kolei może wpływać na działanie naszych mózgów.

Pokonując iluzje tworzone przez mózg, możemy położyć podwaliny pod naukę, która wyjaśni nam, w jaki sposób mózg kształtuje naszą świadomość.

„Nie oczekuj, że uwierzę ci na słowo” – mówi profesor języka angielskiego. „Daj mi dowód”.

I obiecuję jej, że wszystko, o czym mówię w tej książce, zostanie przekonująco udowodnione rygorystycznymi danymi eksperymentalnymi. Jeśli chcesz samodzielnie przejrzeć te dane, na końcu książki znajdziesz szczegółową listę linków do wszystkich głównych źródeł.

Część pierwsza

Co kryje się za złudzeniami naszego mózgu

1. Co może nam powiedzieć uszkodzony mózg

Postrzeganie świata materialnego

Kiedy byłam w szkole, chemia była dla mnie gorsza niż wszystkie przedmioty. Jedyny fakt naukowy, jaki pamiętam z zajęć z chemii, dotyczy jednej sztuczki, którą można zastosować w praktyce. Dostajesz wiele małych pojemników z białym proszkiem i musisz określić, która substancja jest która. Posmakuj ich. Substancją o słodkim smaku będzie octan ołowiu. Tylko nie próbuj za bardzo!

Takie podejście do chemii jest wspólne dla wielu zwykłych ludzi. Zwykle nakłada się go na zawartość słoików, które znajdują się w głębi szafek kuchennych. Jeśli nie możesz stwierdzić, co to jest, patrząc na to, spróbuj. W ten sposób poznajemy świat materialny. Badamy to naszymi zmysłami.

Ryż. 1.1. Siatkówka oka, która zapewnia połączenie między światłem a aktywnością mózgu

Siatkówka, zlokalizowana głęboko w oku, zawiera dużą liczbę specjalnych neuronów (fotoreceptorów), których aktywność zmienia się pod wpływem padającego na nie światła. Fotoreceptory stożkowe znajdują się pośrodku siatkówki (w obszarze dołka siatkówki). Istnieją trzy rodzaje czopków, z których każdy reaguje na światło o określonej długości fali (czerwony, zielony i niebieski). Wokół dołka znajdują się pręciki fotoreceptorów, które reagują na słabe światło dowolnego koloru. Wszystkie te komórki wysyłają sygnały wzdłuż nerwu wzrokowego do kory wzrokowej.

Wynika z tego, że jeśli nasze narządy zmysłów ulegną uszkodzeniu, negatywnie wpływa to na naszą zdolność poznawania świata materialnego. Jest prawdopodobne, że jesteś krótkowidzem. Jeśli poproszę Cię o zdjęcie okularów i rozejrzenie się, nie będziesz w stanie rozróżnić małych obiektów znajdujących się zaledwie kilka metrów od Ciebie. Nie ma tu nic zaskakującego. To nasze narządy zmysłów – oczy, uszy, język i inne – zapewniają połączenie pomiędzy światem materialnym a naszą świadomością. Nasze oczy i uszy, niczym kamera wideo, zbierają informacje o świecie materialnym i przekazują je do świadomości. Jeśli oczy lub uszy są uszkodzone, informacja ta nie może zostać prawidłowo przekazana. Takie uszkodzenia utrudniają nam poznanie świata zewnętrznego.

Ten problem

Strona 7 z 23

staje się jeszcze bardziej interesujące, jeśli weźmiemy pod uwagę, w jaki sposób informacje z oczu docierają do świadomości. Zapomnijmy na chwilę o tym, jak aktywność elektryczna fotoreceptorów oka przekłada się na nasze poczucie koloru i ograniczmy się do obserwacji, jakie informacje z oczu (a także uszu, języka i innych zmysłów) docierają do mózgu. Wynika z tego, że uszkodzenie mózgu może również utrudniać poznawanie świata materialnego.

Umysł i mózg

Zanim zaczniemy rozumieć, jak uszkodzenie mózgu może wpłynąć na nasze postrzeganie otaczającego nas świata, musimy bliżej przyjrzeć się powiązaniom między naszą psychiką a mózgiem. To połączenie musi być bliskie. Jak dowiedzieliśmy się w prologu, za każdym razem, gdy wyobrażamy sobie twarz, aktywuje się specjalny obszar w naszym mózgu związany z postrzeganiem twarzy. W tym przypadku, wiedząc o doświadczeniu czysto mentalnym, możemy przewidzieć, który obszar mózgu zostanie w tym przypadku aktywowany. Jak wkrótce się przekonamy, urazy mózgu mogą mieć głęboki wpływ na psychikę. Co więcej, wiedząc dokładnie, gdzie doszło do uszkodzenia mózgu, możemy przewidzieć, jak w wyniku tego zmieni się psychika pacjenta. Ale to połączenie między mózgiem a psychiką jest niedoskonałe. To nie jest relacja jeden do jednego. Niektóre zmiany w aktywności mózgu mogą nie mieć żadnego wpływu na psychikę.

Z drugiej strony jestem głęboko przekonany, że wszelkie zmiany w psychice wiążą się ze zmianami w aktywności mózgu. Jestem o tym przekonany, ponieważ wierzę, że wszystko, co dzieje się w moim wewnętrznym świecie (aktywność umysłowa), jest spowodowane pracą mózgu lub przynajmniej od niej zależy.

Jeśli więc mam rację, sekwencja wydarzeń powinna wyglądać mniej więcej tak. Światło uderza w wrażliwe na światło komórki (fotoreceptory) w naszych oczach, a one wysyłają sygnały do mózgu. Mechanizm tego zjawiska jest już dobrze poznany. Następnie aktywność zachodząca w mózgu w jakiś sposób tworzy w naszym umyśle poczucie koloru i kształtu. Mechanizm tego zjawiska jest nadal całkowicie nieznany. Ale cokolwiek to jest, możemy stwierdzić, że w naszych umysłach nie może być wiedzy o otaczającym nas świecie, która nie jest w żaden sposób reprezentowana w mózgu. Wszystko, co wiemy o świecie, wiemy dzięki mózgowi. Dlatego chyba nie musimy zadawać pytania: „w jaki sposób my lub nasza świadomość poznajemy otaczający nas świat? Zamiast tego musisz zadać sobie pytanie: w jaki sposób nasz mózg uczy się otaczającego nas świata? Pytając o mózg, a nie o świadomość, możemy na chwilę odłożyć na bok pytanie, w jaki sposób wiedza o otaczającym nas świecie trafia do naszej świadomości. Niestety ten trik nie działa. Aby dowiedzieć się, co Twój mózg wie o otaczającym Cię świecie, zadałbym Ci najpierw pytanie: „Co widzisz?” Apeluję do waszej świadomości, aby dowiedziała się, co wyświetla się w waszym mózgu. Jak zobaczymy, ta metoda nie zawsze jest niezawodna.

Kiedy mózg nie wie

Ze wszystkich systemów sensorycznych w mózgu najwięcej wiemy o układzie wzrokowym. Widoczny obraz świata jest najpierw wyświetlany w neuronach znajdujących się głęboko w siatkówce. Powstały obraz jest odwrócony i odbity lustrzanie, podobnie jak obraz pojawiający się w aparacie: neurony znajdujące się na siatkówce w lewym górnym rogu reprezentują prawą dolną część pola widzenia. Siatkówka wysyła sygnały do pierwotnej kory wzrokowej (V1) w tylnej części mózgu poprzez wzgórze (wzgórze), rodzaj stacji przekaźnikowej zlokalizowanej głęboko w mózgu. Neurony przekazujące te sygnały częściowo krzyżują się, tak że lewa strona każdego oka jest wyświetlana w prawej półkuli, a prawa strona w lewej. Obraz „fotograficzny” w pierwotnej korze wzrokowej zostaje zachowany, tak że neurony znajdujące się w górnej części kory wzrokowej lewej półkuli? wyświetlić prawą dolną część pola widzenia.

Konsekwencje uszkodzenia pierwotnej kory wzrokowej zależą od tego, gdzie dokładnie doszło do urazu. Jeśli uszkodzona jest lewa górna część kory wzrokowej, pacjent nie widzi obiektów znajdujących się w prawej dolnej części pola widzenia. W tej części pola widzenia tacy pacjenci są niewidomi.

Niektóre osoby cierpiące na migrenę czasami tracą wzrok z części pola widzenia, ponieważ tymczasowo tracą dopływ krwi do kory wzrokowej. Objaw ten zwykle zaczyna się od małego „ślepego” obszaru w polu widzenia, który stopniowo zanika

Strona 8 z 23

rośnie. Obszar ten jest często otoczony połyskującą zygzakowatą linią zwaną widmem fortyfikacji.

Ryż. 1.2. Jak sygnały są przekazywane wzdłuż nerwów z siatkówki do kory wzrokowej

Sygnał świetlny z lewej strony pola widzenia dociera do prawej półkuli. Poniżej pokazano mózg.

Zanim informacja z pierwotnej kory wzrokowej zostanie przekazana do mózgu w celu następnego etapu przetwarzania, powstały obraz jest rozkładany na takie elementy, jak informacje o kształcie, kolorze i ruchu. Te składniki informacji wizualnej są przekazywane dalej do różnych części mózgu. W rzadkich przypadkach urazy mózgu mogą wpływać na obszary mózgu zaangażowane w przetwarzanie tylko jednego z tych składników, podczas gdy pozostałe obszary pozostają nienaruszone. Jeśli obszar związany z postrzeganiem kolorów (V4) jest uszkodzony, osoba postrzega świat jako bezbarwny (zespół ten nazywany jest achromatopsją lub ślepotą barw). Wszyscy widzieliśmy czarno-białe filmy i zdjęcia, więc nie jest trudno wyobrazić sobie uczucia osób cierpiących na ten zespół. Znacznie trudniej jest wyobrazić sobie świat osoby, która ma uszkodzony obszar związany z wizualną percepcją ruchu (V5). Z biegiem czasu widoczne obiekty, takie jak samochody, zmieniają swoją pozycję w polu widzenia - ale jednocześnie osoba nie ma wrażenia, że się poruszają (zespół ten nazywa się akinetopsją). To uczucie jest prawdopodobnie przeciwieństwem iluzji wodospadu, o której wspomniałem w prologu. W tej iluzji, której każdy z nas może doświadczyć, przedmioty nie zmieniają swojego położenia w polu widzenia, ale wydaje nam się, że się poruszają.

Ryż. 1.3. Jak uszkodzenie kory wzrokowej wpływa na percepcję

Uszkodzenie kory wzrokowej powoduje ślepotę w niektórych obszarach pola widzenia. Utrata całej kory wzrokowej prawej półkuli powoduje ślepotę całej lewej strony pola widzenia (hemiopia). Utrata niewielkiego obszaru w dolnej połowie kory wzrokowej prawej półkuli prowadzi do pojawienia się martwego pola w lewej górnej połowie pola widzenia (mroczek). Utrata całej dolnej połowy kory wzrokowej prawej półkuli powoduje ślepotę w całej górnej połowie lewej strony pola widzenia (hemianopia kwadrantowa).

Ryż. 1.4. Rozwój martwego pola w migrenie według Carla Lashleya

Objaw zaczyna się od pojawienia się martwego punktu w środku pola widzenia, który następnie stopniowo się powiększa.

Na kolejnym etapie przetwarzania informacji wizualnej jej składowe, takie jak informacja o kształcie i kolorze, są ponownie łączone w celu rozpoznania obiektów znajdujących się w polu widzenia. Obszary mózgu, w których to się dzieje, są czasami uszkodzone, podczas gdy obszary, w których zachodzą poprzednie etapy przetwarzania wzrokowego, pozostają nienaruszone. Osoby z takimi obrażeniami mogą mieć problemy z rozpoznawaniem widocznych obiektów. Potrafią zobaczyć i opisać różne cechy przedmiotu, ale nie rozumieją, co to jest. To upośledzenie rozpoznawania nazywa się agnozją. W przypadku tego zespołu podstawowe informacje wizualne w dalszym ciągu docierają do mózgu, ale osoba nie jest już w stanie ich zrozumieć. W jednej z odmian tego zespołu ludzie nie są w stanie rozpoznać twarzy (jest to prozopagnozja lub agnozja twarzy). Osoba rozumie, że widzi przed sobą twarz, ale nie może zrozumieć, czyja to jest. U takich osób obszar związany z percepcją twarzy, o którym mówiłem w prologu, ulega uszkodzeniu.

Po tych obserwacjach wszystko wydaje się jasne. Uszkodzenia mózgu utrudniają przekazywanie informacji o świecie gromadzonych przez zmysły. Charakter wpływu tych uszkodzeń na naszą zdolność poznawania otaczającego nas świata zdeterminowany jest etapem przekazu informacji, na którym dochodzi do uszkodzenia. Ale czasami nasz mózg potrafi płatać nam dziwne figle.

Kiedy mózg wie, ale nie chce powiedzieć

Marzeniem każdego neurofizjologa jest znalezienie osoby, która miałaby tak nietypowy pogląd na świat, że musielibyśmy radykalnie ponownie przemyśleć nasze wyobrażenia o działaniu mózgu. Aby znaleźć taką osobę potrzebne są dwie rzeczy. Po pierwsze, potrzebujesz szczęścia, aby go (lub ją) spotkać. Po drugie, musimy być wystarczająco mądrzy, aby zrozumieć znaczenie tego, co obserwujemy.

„Oczywiście zawsze brakowało szczęścia i inteligencji” – mówi profesor języka angielskiego.

Niestety nie. Kiedyś miałem dużo szczęścia, ale nie byłem na tyle mądry, żeby to zrozumieć. Jako młody człowiek, pracując w Instytucie Psychiatrii w południowym Londynie, zgłębiałem ludzkie mechanizmy uczenia się. Poznałem mężczyznę, który cierpiał na poważną utratę pamięci. Przez tydzień codziennie przychodził do mojego laboratorium i uczył się wykonywać jedno zadanie wymagające pewnej sprawności motorycznej. Jego wynik stopniowo poprawiał się bez odchyleń od normy, a wypracowane umiejętności utrzymywał nawet po tygodniowej przerwie. Ale jednocześnie miał tak poważny zanik pamięci, że codziennie powtarzał, że nigdy wcześniej mnie nie spotkał i nigdy nie wykonywał tego zadania. „Jakie to dziwne” – pomyślałam. Ale interesowały mnie problemy nauczania umiejętności motorycznych. Osoba ta normalnie nauczyła się wymaganej umiejętności i nie wzbudziła mojego zainteresowania. Oczywiście wielu innych badaczy było w stanie docenić znaczenie osób z podobnymi objawami. Tacy ludzie mogą nie pamiętać niczego z tego, co przydarzyło im się wcześniej, nawet jeśli miało to miejsce dopiero wczoraj. Wcześniej zakładaliśmy, że dzieje się tak dlatego, że zdarzenia, które miały miejsce, nie są rejestrowane w mózgu człowieka. Ale w przypadku osoby, z którą pracowałem, to doświadczenie najwyraźniej miało długotrwały wpływ na mózg, ponieważ z dnia na dzień był w stanie wykonywać zadanie coraz skuteczniej. Jednak te długotrwałe zmiany zachodzące w mózgu nie wpłynęły na jego świadomość. Nie pamiętał niczego, co mu się wczoraj przydarzyło. Istnienie takich osób wskazuje, że nasz mózg może wiedzieć o otaczającym nas świecie coś, co jest nieznane naszej świadomości.

Mel Goodale i David Milner nie powtórzyli mojego błędu, gdy poznali kobietę znaną pod inicjałami D.F. Natychmiast zdali sobie sprawę, jak ważne jest to, co udało im się zaobserwować. D.F. zatruł się tlenkiem węgla w wyniku nieprawidłowego działania podgrzewacza wody. To zatrucie uszkodziło część układu wzrokowego jej mózgu związaną z postrzeganiem formy. Mogła niewyraźnie postrzegać światło, cień i kolor, ale nie mogła rozpoznawać obiektów, ponieważ nie widziała ich kształtu. Goodale i Milner zauważyli, że D.F. wydawała się znacznie lepsza w chodzeniu i zbieraniu przedmiotów na terenie miejsca przeprowadzania testów, niż można by się spodziewać, biorąc pod uwagę jej niemal całkowitą ślepotę. Przez kilka lat przeprowadzili z jej udziałem szereg eksperymentów. Doświadczenia te potwierdziły obecność

Strona 9 z 23

rozbieżności między tym, co widziała, a tym, co mogła zrobić.

Jeden z eksperymentów przeprowadzonych przez Goodale'a i Milnera wyglądał następująco. Eksperymentator trzymał w dłoni patyk i zapytał D.F., w jaki sposób patyk został ustawiony. Nie potrafiła stwierdzić, czy różdżka była pozioma, czy pionowa, czy też pod jakimś kątem. Wydawało się, że w ogóle nie widziała różdżki i po prostu próbowała odgadnąć jej położenie. Następnie eksperymentator poprosił ją, aby wyciągnęła rękę i chwyciła kij dłonią. Wyszło jej to na dobre. Jednocześnie odwróciła rękę z wyprzedzeniem, aby wygodniej było wziąć różdżkę. Pod jakimkolwiek kątem była ustawiona różdżka, mogła bez problemu chwycić ją dłonią. Z tej obserwacji wynika, że mózg D.F. „wie” pod jakim kątem znajduje się różdżka i może wykorzystać tę informację, kontrolując ruchy swojej dłoni. Ale D.F. nie może wykorzystać tych informacji do rozpoznania, gdzie znajduje się różdżka. Jej mózg wie coś o otaczającym ją świecie, czego nie wie jej świadomość.

Ryż. 1,5. Nieświadome działania

Pacjent D.F. część mózgu potrzebna do rozpoznawania obiektów jest uszkodzona, podczas gdy część mózgu potrzebna do trzymania przedmiotów w dłoni pozostaje nienaruszona. Nie rozumie, w jaki sposób „litera” jest obracana względem szczeliny. Może jednak obrócić go tak, jak chce, wpychając go przez szczelinę.

Wiadomo, że bardzo niewiele osób ma dokładnie takie same objawy jak D.F. Ale jest sporo osób z uszkodzeniem mózgu, u których mózg płata podobne dowcipy. Być może najbardziej uderzająca rozbieżność występuje u osób z zespołem ślepowzroczności, który jest spowodowany urazem pierwotnej kory wzrokowej. Jak już wiemy, takie urazy prowadzą do tego, że dana osoba przestaje widzieć jakąkolwiek część pola widzenia. Lawrence Weiskrantz jako pierwszy wykazał, że u niektórych osób ten ślepy obszar pola widzenia nie jest całkowicie ślepy. W jednym z jego eksperymentów plamka świetlna przesuwa się przed oczami osoby badanej w ślepej części jego pola widzenia w prawo lub w lewo, a osoba badana jest proszona o powiedzenie co? On widzi. To pytanie wydaje mu się wyjątkowo głupie. On nic nie widzi. Następnie proszony jest o odgadnięcie, w którą stronę przesunęło się miejsce – w lewo czy w prawo. To pytanie również wydaje mu się dość głupie, ale jest skłonny wierzyć, że czcigodny profesor Oksfordu wie, co robi. Profesor Weiskrantz odkrył, że niektórzy ludzie znacznie lepiej odgadują kierunek danego miejsca, niż gdyby po prostu zgadywali. W jednym z takich eksperymentów badany odpowiadał poprawnie w ponad 80% przypadków, choć nadal twierdził, że nic nie widział. Tak więc, gdybym miał syndrom ślepowidzenia, świadomość mogłaby mi powiedzieć, że nic nie widzę, podczas gdy mój mózg miałby pewne informacje na temat otaczającego mnie widzialnego świata i w jakiś sposób podpowiedziałby mi, pomagając mi „odgadnąć” poprawną odpowiedź. Czym jest ta wiedza, którą posiada mój mózg, a ja nie?

Kiedy mózg kłamie

Nieznana wiedza osoby z zespołem ślepowidztwa jest przynajmniej prawdziwa. Ale czasami urazy mózgu prowadzą do tego, że świadomość otrzymuje informacje o otaczającym nas świecie, co w rzeczywistości wcale nie odpowiada. Głucha staruszka została obudzona w środku nocy przez dźwięk głośnej muzyki. Przeszukała całe mieszkanie w poszukiwaniu źródła tych dźwięków, lecz nigdzie nie mogła go znaleźć. W końcu zdała sobie sprawę, że muzyka istniała tylko w jej głowie. Od tego czasu prawie zawsze słyszy tę nieistniejącą muzykę. Czasami był to baryton z towarzyszeniem gitary, a czasami chór z towarzyszeniem całej orkiestry.

Ryż. 1.6. Spontaniczna aktywność mózgu związana ze ślepotą (zespół Charlesa Bonneta) powoduje halucynacje wzrokowe

Charakter tych halucynacji zależy od tego, która część mózgu jest aktywna. Poniżej pokazano mózg.

Wyraźne halucynacje słuchowe i wzrokowe występują u około 10% osób starszych cierpiących na ciężkie formy utraty słuchu lub wzroku. Halucynacje wzrokowe występujące w zespole Charlesa Bonneta to często jedynie wielobarwne plamy lub wzory. Osoby cierpiące na ten syndrom widzą najdrobniejsze siatki ze złotego drutu, owale wypełnione wzorami przypominającymi cegły lub fajerwerki w postaci kolorowych eksplozji. Czasami halucynacje przybierają postać ludzkich twarzy lub postaci. Twarze te są zwykle krzywe i brzydkie, z wystającymi oczami i zębami. Postacie osób, o których opowiadają pacjenci, są zazwyczaj małe, w kapeluszach lub kostiumach z określonej epoki.

Widoczne są głowy mężczyzn i kobiet z XVII wieku, z przyjemnymi, gęstymi włosami. Pewnie peruki. Wszyscy wyglądają na wyjątkowo dezaprobujących. Nigdy się nie uśmiechaj.

Dominique Ffitch i jego współpracownicy z Instytutu Psychiatrii skanowali mózgi osób cierpiących na zespół Charlesa Bonneta podczas takich halucynacji. Tuż przed tym, jak człowiek zobaczył przed sobą czyjąś twarz, aktywność obszaru związanego z postrzeganiem twarzy zaczęła w nim wzrastać. Podobnie aktywność w obszarze związanym z percepcją koloru zaczęła się zwiększać tuż przed zgłoszeniem przez osobę badaną, że widziała kolorową plamę.

Jak aktywność mózgu tworzy fałszywą wiedzę

Obecnie istnieje już sporo badań wykazujących, że aktywność mózgu może powodować fałszywe doświadczenia dotyczące wydarzeń zachodzących w świecie zewnętrznym. Jednym z przykładów takiego doświadczenia jest epilepsja. Średnio na 200 osób przypada jedna osoba cierpiąca na epilepsję. Choroba ta jest związana z zaburzeniem pracy mózgu, w wyniku którego aktywność elektryczna dużej liczby neuronów wymyka się od czasu do czasu spod kontroli, powodując drgawki (napad drgawkowy). W wielu przypadkach rozwój napadu jest spowodowany aktywacją pewnej części mózgu, w której czasami można zidentyfikować niewielki uszkodzony obszar. Niekontrolowana aktywacja neuronów rozpoczyna się w tym obszarze, a następnie rozprzestrzenia się po całym mózgu.

Tuż przed napadem wielu epileptyków zaczyna odczuwać dziwne uczucie zwane „aurą”. Epileptycy szybko zapamiętują, jaką formę przybiera ich aura, a kiedy taki stan się pojawi, wiedzą, że wkrótce rozpocznie się atak. Różni epileptycy doświadczają różnych wrażeń. Po pierwsze, może to być zapach spalonej gumy. Innym dzwoni w uszach. Charakter tych odczuć zależy od lokalizacji obszaru, od którego rozpoczyna się napad.

Około 5% epileptyków ma napady w korze wzrokowej. Tuż przed atakiem widzą proste wielokolorowe postacie, czasem obracające się lub błyszczące. Możemy dowiedzieć się, jakie są te odczucia, na podstawie szkiców wykonanych przez epileptyków po napadzie (patrz kolorowa ryc. CV3).

Strona 10 z 23

wstawić).

Jedna pacjentka, Katherine Mize, szczegółowo opisała złożone halucynacje wzrokowe, które wiązała z napadami drgawkowymi wywołanymi grypą. Miała halucynacje przez kilka tygodni po ustaniu napadów.

Kiedy w trakcie wykładu zamknąłem oczy, na czarnym tle pojawiły się przede mną połyskujące czerwone kształty geometryczne. Na początku się przestraszyłam, ale było to tak ekscytujące, że patrzyłam na nie z całkowitym zdumieniem. Przed moimi zamkniętymi oczami pojawiały się fantastyczne obrazy. Niewyraźne koła i prostokąty połączyły się, tworząc piękne symetryczne kształty geometryczne. Liczby te stale rosły, raz po raz wchłaniały się nawzajem i ponownie rosły. Pamiętam coś w rodzaju eksplozji czarnych kropek po prawej stronie pola widzenia. Te kropki, umieszczone na świecącym czerwonym tle, z wdziękiem rozprzestrzeniają się na zewnątrz od punktu początkowego. Pojawiły się dwa płaskie czerwone prostokąty i poruszały się w różnych kierunkach. Wokół tych prostokątów poruszała się czerwona kula na patyku.

Następnie w dole pola widzenia pojawiła się migocząca i biegnąca czerwona fala.

Niektórzy epileptycy mają napad w korze słuchowej i zanim się rozpoczną, słyszą dźwięki i głosy.

Czasami podczas aury epileptycy doświadczają złożonych wrażeń, podczas których na nowo przeżywają wydarzenia z przeszłości:

Dziewczyna, która miała ataki w wieku jedenastu lat. [Na początku napadu] widzi siebie w wieku siedmiu lat, spacerującą po trawiastym polu. Nagle wydaje jej się, że ktoś zaatakuje ją od tyłu i zacznie dusić, albo uderzyć w głowę, i ogarnia ją strach. Epizod ten powtarzał się prawie niezmieniony przed każdym napadem i najwyraźniej opierał się na prawdziwym wydarzeniu [które przydarzyło się jej w wieku siedmiu lat].

Obserwacje te sugerują, że nieprawidłowa aktywność neuronalna towarzysząca napadom padaczkowym może prowadzić do fałszywej wiedzy o otaczającym człowieka świecie. Aby jednak zweryfikować słuszność tego wniosku, konieczne jest przeprowadzenie odpowiedniego eksperymentu, podczas którego będziemy kontrolować aktywność nerwową mózgu poprzez bezpośrednią stymulację jego komórek.

W niektórych ciężkich postaciach padaczki jedynym sposobem na pozbycie się napadów jest wycięcie uszkodzonej części mózgu. Przed wycięciem tego obszaru neurochirurg musi upewnić się, że jego usunięcie nie wpłynie na żadną istotną funkcję, np. mowę. Wielki kanadyjski neurochirurg Wilder Penfield jako pierwszy przeprowadził takie operacje, podczas których mózg pacjenta stymulowano wyładowaniami elektrycznymi, aby uzyskać pojęcie o funkcjonowaniu poszczególnych jego odcinków. Odbywa się to poprzez przyłożenie elektrody do powierzchni odsłoniętego mózgu i przepuszczenie przez mózg bardzo słabego prądu elektrycznego, co powoduje aktywację neuronów znajdujących się blisko elektrody. Zabieg ten jest całkowicie bezbolesny i można go wykonać, gdy pacjent jest w pełni przytomny.

Ryż. 1.7. Bezpośrednia stymulacja mózgu powoduje iluzję prawdziwych wrażeń

Powyżej zdjęcie pacjenta przygotowanego do operacji; linia nacięcia jest zaznaczona nad lewym uchem.

Poniżej znajduje się powierzchnia mózgu z ponumerowanymi etykietami oznaczającymi obszary pozytywnych reakcji na stymulację.

Pacjenci, których mózg jest w ten sposób stymulowany, zgłaszają odczucia podobne do tych, jakich doświadczali przed napadem padaczkowym. Charakter tych wrażeń zależy od tego, która część mózgu jest w danej chwili stymulowana.

Pacjent 21: „Poczekaj chwilę. Wygląda jak postać po lewej stronie. Wygląda na mężczyznę lub kobietę. Myślę, że to była kobieta. Wyglądało na to, że nie miała na sobie żadnego ubrania. Wyglądało, jakby coś ciągnęła lub biegła za furgonetką.

Pacjent 13: „Coś mówią, ale nie rozumiem, co to jest”. Stymulując sąsiadujący obszar, powiedział: „Tutaj zaczyna się od nowa. To woda, brzmi jak spłukiwanie toalety albo szczekanie psa. Najpierw odgłos odpływu, a potem szczekał pies. Stymulując trzeci, sąsiedni obszar, powiedział: „Wydaje mi się, że mam muzykę w uszach. Śpiewa dziewczyna lub kobieta, ale nie znam melodii. Pochodziło z magnetofonu lub ze amplitunera.

Pacjentka 15: Po przyłożeniu elektrody powiedziała: „Mam wrażenie, że wiele osób na mnie krzyczy”. Po pobudzeniu sąsiada powiedziała: „Och, wszyscy na mnie krzyczą, niech przestaną!” Wyjaśniła: „Krzyczeli na mnie, że zrobiłam coś złego, wszyscy krzyczeli”.

Obserwacje te potwierdzają, że poprzez bezpośrednią stymulację określonych obszarów mózgu możemy kreować fałszywą wiedzę o otaczającym nas świecie. Ale wszyscy ci pacjenci mieli uszkodzenie mózgu. Czy to samo będzie obserwowane u zdrowych osób?

Jak sprawić, by nasz mózg nas oszukał

Nie umieszczaj elektrod w ludzkim mózgu, jeśli nie jest to absolutnie konieczne. Jednak zawsze i we wszystkich kulturach wiele osób odczuwało potrzebę stymulacji mózgu różnymi substancjami. Podczas takich stymulacji nasz mózg informuje nas nie o otaczającym nas „prawdziwym” świecie, ale o jakimś innym świecie, który według wielu jest lepszy od naszego. Jak każdy student lat sześćdziesiątych czytałem książkę Aldousa Huxleya o narkotykach halucynogennych, Drzwi percepcji. Być może fascynacja tą książką skłoniła mnie do poświęcenia znacznej części mojej późniejszej działalności naukowej badaniu halucynacji?

Opisując działanie meskaliny, Huxley napisał: „Właśnie tak powinieneś zobaczyć, jak naprawdę jest”. Kiedy zamknął oczy, jego pole widzenia wypełniło się „jaskrawymi, ciągłymi kolorami”.

Strona 11 z 23

zmieniające się struktury. Huxley cytuje także bardziej szczegółowy opis działania meskaliny Weira Mitchella:

Wchodząc do tego świata, zobaczył wiele „punktów gwiezdnych” i czegoś, co wyglądało jak „odłamki kolorowego szkła”. Następnie pojawiły się „delikatne pływające warstwy koloru”. Zostały one zastąpione przez „ostry podmuch niezliczonych punktów białego światła”, który przetoczył się przez pole widzenia. Potem pojawiły się zygzakowate linie jasnych kolorów, które w jakiś sposób zamieniły się w spuchnięte chmury jeszcze jaśniejszych barw. Były budynki, potem krajobrazy. Stała tam gotycka wieża o dziwacznej konstrukcji, ze zniszczonymi posągami w drzwiach lub na kamiennych filarach. „Kiedy patrzyłem, każdy wystający narożnik, gzyms, a nawet powierzchnie kamieni na spoinach zaczęły stopniowo pokrywać się lub upokarzać skupiskami czegoś, co wydawało się ogromnymi klejnotami, ale kamienie były nieobrobione, tak że niektóre wyglądały jak masy przezroczystych owoców…”

Działanie LSD może być bardzo podobne.

Teraz stopniowo zacząłem cieszyć się niespotykanymi kolorami i grą kształtów, które nadal istniały przed moimi zamkniętymi oczami. Zalał mnie kalejdoskop fantastycznych obrazów; na przemian, pstrokate, rozchodziły się i zbiegały w kręgach i spiralach, eksplodowały fontannami koloru, mieszały się i zamieniały w ciągły strumień.

Kiedy oczy są otwarte, oblicze „prawdziwego” świata ulega dziwnej zmianie.

Świat wokół mnie zmienił się teraz jeszcze bardziej przerażająco. Wszystko w pokoju wirowało, a znajome rzeczy i meble przybrały groteskowy, groźny kształt. Wszyscy byli w ciągłym ruchu, jakby opętani wewnętrznym niepokojem.

Ryż. 1.8. Wpływ leków psychotropowych na wrażenia wizualne

Widziałam, że po całej powierzchni mojego koca poruszały się różne fałdy i fale, jakby pełzały pod nim węże. Nie mogłem podążać za pojedynczymi falami, ale wyraźnie widziałem, jak poruszały się po kocu. Nagle wszystkie te fale zaczęły gromadzić się w jednej części koca.

Weryfikacja doświadczeń pod kątem zgodności z rzeczywistością

Muszę stwierdzić, że jeśli mój mózg jest uszkodzony lub zakłócany przez stymulację elektryczną lub leki psychotropowe, to powinienem bardzo ostrożnie ufać informacjom, które mój umysł otrzymuje na temat otaczającego mnie świata. Niektóre z tych informacji nie będą już dla mnie dostępne. Niektórzy otrzymają mój mózg, ale ja nic o tym nie będę wiedzieć. Co gorsza, część informacji, które otrzymam, może okazać się nieprawdziwa i niemająca nic wspólnego z realnym, materialnym światem.

W obliczu takiego problemu moim głównym zadaniem powinno być nauczenie się odróżniania wrażeń prawdziwych od fałszywych. Czasami jest to proste. Jeśli widzę coś, gdy moje oczy są zamknięte, są to wizje, a nie elementy świata materialnego. Jeśli słyszę głosy, gdy jestem sam w pomieszczeniu z dobrą izolacją akustyczną, to najprawdopodobniej głosy te powstają tylko w mojej głowie. Nie wolno mi ufać takim doznaniom, bo wiem, że moje zmysły muszą nawiązać kontakt ze światem zewnętrznym, aby zebrać o nim informacje.

Czasami rozumiem, że nie powinnam ufać swoim uczuciom, jeśli są zbyt fantastyczne, aby mogły być prawdziwe. Jeśli widzę kobietę o wzroście kilku cali, ubraną w XVII-wieczną suknię i pchającą wózek dziecięcy, jest to ewidentna halucynacja. Jeśli widzę jeże i kilka małych brązowych gryzoni chodzących po suficie nad moją głową, rozumiem, że to halucynacja. Rozumiem, że nie powinienem wierzyć w takie sensacje, bo w prawdziwym świecie takie rzeczy się nie zdarzają.

Ale skąd mam wiedzieć, że moje uczucia są fałszywe, jeśli są całkowicie prawdopodobne? Ta głucha staruszka, która po raz pierwszy usłyszała głośną muzykę, w pierwszej chwili pomyślała, że muzyka naprawdę skądś dochodzi, i szukała jej źródła w swoim mieszkaniu. Dopiero gdy nie mogła nic znaleźć, doszła do wniosku, że ta muzyka brzmi tylko w jej głowie. Gdyby mieszkała w mieszkaniu o cienkich ścianach i cierpiała z powodu hałaśliwych sąsiadów, mogłaby dojść do wniosku, co jest całkiem logiczne, że ponownie włączyli radio na pełną głośność.

Skąd wiemy, co jest prawdziwe, a co nie?

Czasami dana osoba może być całkowicie pewna prawdziwości swoich odczuć, które w rzeczywistości są fałszywe.

Nawiedzało mnie mnóstwo strasznych i przerażających wizji i głosów i chociaż (moim zdaniem) same w sobie nie miały realności, to jednak wydawały mi się takie i robiły na mnie dokładnie takie samo wrażenie, jakby rzeczywiście były tym, czym się wydawały być. .

Cytowany fragment pochodzi z Życia wielebnego pana George'a Trossa. Książka ta została napisana przez samego Jerzego Trossa i opublikowana na jego rozkaz w 1714 roku, wkrótce po jego śmierci. Opisanych wrażeń doświadczył on znacznie wcześniej, gdy miał około 20 lat. Wspominając je później, pan Tross zrozumiał, że te głosy tak naprawdę nie istniały, jednak w chwili, gdy cierpiał na tę chorobę, był całkowicie pewien ich realności.

Usłyszałem głos, pomyślałem, tuż za mną, który mówił: Więcej pokory… Więcej pokory… dość długo. W porozumieniu z nim zdjęłam wtedy pończochy, potem spodnie, potem koszulkę na ramiączkach i rozbierając się w ten sposób, miałam silne wewnętrzne poczucie, że robię wszystko dobrze i w pełnej zgodzie z intencją głosu .

Dziś u osoby opowiadającej o takich przeżyciach zdiagnozowano by schizofrenię. Nadal nie udało nam się ustalić przyczyny tej choroby. Uderzające jest jednak to, że schizofrenicy, doświadczając takich fałszywych wrażeń, mocno wierzą w swoją rzeczywistość. Dokładają wszelkich starań intelektualnych, aby wyjaśnić, w jaki sposób powstają tak pozornie niemożliwe rzeczy

Strona 12 z 23

może faktycznie istnieć.

W latach 40. XX wieku Percy King był pewien, że na ulicach Nowego Jorku ściga go grupa młodych ludzi.

Nie mogłem ich nigdzie zobaczyć. Słyszałam, jak jedna z nich, kobieta, mówiła: „Nie możesz nam uciec: będziemy cię pilnować i prędzej czy później do ciebie dotrzemy!” Zagadkę pogłębiał fakt, że jeden z owych "prześladowców" powtórzył na głos moje myśli dosłownie. Próbowałem uciec od nich tak jak poprzednio, ale tym razem próbowałem to zrobić metrem, wbiegając i wybiegając ze stacji, wskakując i wysiadając z pociągów, aż do 1:00 w nocy. Ale na każdej stacji, na której wysiadałem z pociągu, słyszałem ich głosy bliżej niż kiedykolwiek. Zastanawiałem się: jak tak wielu prześladowców mogło mnie ścigać tak szybko, a ja ich nie zauważyłem?

Nie wierząc ani w diabła, ani w Boga, King znalazł wyjaśnienie swoich doświadczeń związanych z nowoczesną technologią.

Może to były duchy? A może rozwinąłem zdolności medium? NIE! Wśród tych prześladowców, jak później stopniowo odkrywałem na podstawie dedukcji, było najwyraźniej kilku braci i sióstr, którzy odziedziczyli po jednym z rodziców niesamowite, niespotykane i absolutnie nie do pomyślenia zdolności okultystyczne. Wierzcie lub nie, ale niektórzy z nich nie tylko potrafili czytać w myślach innych ludzi, ale potrafili także transmitować swój magnetyczny głos – powszechnie nazywany tutaj „głosem radiowym” – na odległość kilku mil bez podnoszenia głosu lub podejmowania zauważalnego wysiłku, a ich głosy rozbrzmiewały z tej odległości tak, jakby słyszano je w słuchawkach odbiornika radiowego, a dokonano tego bez użycia urządzeń elektrycznych. Tę wyjątkową, okultystyczną zdolność do przekazywania swoich "głosów radiowych" na tak duże odległości wydaje się zapewniać ich naturalna, cielesna elektryczność, której posiadają wielokrotnie większą niż u normalnych ludzi. Być może żelazo w ich czerwonych krwinkach jest namagnesowane. Wibracje ich strun głosowych najwyraźniej generują fale bezprzewodowe, które są wychwytywane przez ludzkie ucho bez prostowania. Dzięki temu, w połączeniu ze swoimi zdolnościami telepatycznymi, są w stanie prowadzić rozmowę z niewypowiedzianymi myślami innej osoby, a następnie za pomocą tzw. „głosów radiowych” odpowiedzieć na te myśli na głos, tak aby dana osoba mogła je usłyszeć. Prześladowcy ci są również w stanie przekazywać swoje magnetyczne głosy poprzez rury wodociągowe, wykorzystując je jako przewodniki elektryczne, mówiąc przyciśnięty do rury, tak że głos mówiącego zdaje się pochodzić z wody wypływającej z kranu podłączonego do tej rury. Jeden z nich jest w stanie sprawić, że jego głos będzie grzmiał w dużych sieciach wodociągowych na wiele kilometrów – to naprawdę niesamowite zjawisko. Większość ludzi waha się, czy rozmawiać o takich sprawach ze swoimi wspólnikami, aby nie zostać wziętym za szaleńców.

Niestety sam król nie był gotowy zastosować się do własnej rady. Wiedział, że „ludzie, którzy mają halucynacje słuchowe, słyszą wyimaginowane rzeczy”. Był jednak przekonany, że głosy, które sam słyszał, były prawdziwe, a nie wytworem halucynacji. Uważał, że odkrył „najwspanialsze zaobserwowane zjawiska psychologiczne” i opowiadał o tym innym. Jednak mimo całej pomysłowości, z jaką wyjaśniał realność tych głosów, nie udało mu się przekonać psychiatrów, że miał rację. Trzymano go w szpitalu psychiatrycznym.

King i wiele osób jemu podobnych jest przekonanych, że ich uczucia ich nie oszukują. Jeśli to, co czują, wydaje się im niewiarygodne lub niemożliwe, są gotowi zmienić swoje wyobrażenia o otaczającym ich świecie, zamiast zaprzeczać rzeczywistości swoim odczuciom.

Ale halucynacje związane ze schizofrenią mają jedną bardzo interesującą cechę. Nie są to tylko fałszywe odczucia dotyczące świata materialnego. Schizofrenicy nie tylko widzą niektóre kolory i słyszą pewne dźwięki. Same ich halucynacje odnoszą się do zjawisk psychicznych. Słyszą głosy, które komentują ich działania, dają rady i wydają polecenia. Nasze mózgi są zdolne do tworzenia fałszywych wewnętrznych światów innych ludzi.

Jeśli więc coś stanie się z moim mózgiem, mojego postrzegania świata nie można już brać za dobrą monetę. Mózg może wytwarzać różne wrażenia, które nie mają nic wspólnego z rzeczywistością. Wrażenia te odzwierciedlają rzeczy, które nie istnieją, ale można być całkowicie pewnym, że one istnieją.

„Tak, ale z moim mózgiem wszystko w porządku” – mówi profesor anglistyki. „Wiem, co jest prawdą, a co nie”.

W tym rozdziale pokazano, że uszkodzony mózg nie tylko utrudnia postrzeganie otaczającego nas świata. Może także stworzyć wrażenie postrzegania czegoś, czego tak naprawdę nie ma. Ale nie powinniśmy też zadzierać nosa. Jak zobaczymy w następnym rozdziale, nawet jeśli nasz mózg jest zdrowy i działa doskonale, nadal może nam kłamać na temat otaczającego nas świata.

2. Co zdrowy mózg mówi nam o świecie

Nawet jeśli wszystkie nasze zmysły są w porządku, a mózg pracuje normalnie, nadal nie mamy bezpośredniego dostępu do świata materialnego. Może nam się wydawać, że bezpośrednio postrzegamy otaczający nas świat, jednak jest to iluzja stworzona przez nasz mózg.

Iluzja kompletności percepcji

Wyobraź sobie, że zawiązałem Ci oczy i wprowadziłem do nieznanego pokoju. Potem zdejmę bandaż z twoich oczu, a ty rozejrzysz się. Nawet w tym nietypowym przypadku, jeśli w jednym rogu pokoju znajduje się słoń, a w drugim maszyna do szycia, od razu dowiesz się, co znajduje się w tym pokoju. Nie musisz myśleć ani podejmować żadnego wysiłku, aby wpaść na ten pomysł.

W pierwszej połowie XIX wieku zdolność człowieka do łatwego i szybkiego postrzegania otaczającego nas świata była w pełni zgodna z ówczesnymi wyobrażeniami na temat pracy mózgu. Wiadomo było już, że układ nerwowy składa się z włókien nerwowych, przez które przekazywane są sygnały elektryczne. Wiadomo było, że energię elektryczną można przesyłać bardzo szybko (z prędkością światła) i

Strona 13 z 23

dlatego też nasza percepcja otaczającego nas świata za pomocą włókien nerwowych wychodzących z oczu może być niemal natychmiastowa. Profesor, u którego studiował Hermann Helmholtz, powiedział mu, że nie da się zmierzyć prędkości sygnałów wzdłuż nerwów. Uważano, że ta prędkość jest zbyt duża. Ale Helmholtz, jak przystało na dobrego ucznia, zignorował tę radę. W 1852 roku udało mu się zmierzyć prędkość propagacji sygnałów nerwowych i wykazać, że prędkość ta jest stosunkowo mała. Poprzez procesy neuronów czuciowych impuls nerwowy rozprzestrzenia się na odległość 1 metra w ciągu około 20 milisekund. Helmholtz mierzył także „czas percepcji”: prosił badanych, aby nacisnęli przycisk, gdy tylko poczują dotyk określonej części ciała. Okazało się, że zajmuje to jeszcze więcej czasu, ponad 100 milisekund. Obserwacje te wykazały, że nie postrzegamy obiektów otaczającego świata natychmiast. Helmholtz zdał sobie sprawę, że zanim jakikolwiek obiekt otaczającego świata pojawi się w umyśle, w mózgu musi przejść szereg procesów. Wysunął pogląd, że nasze postrzeganie otaczającego nas świata nie jest bezpośrednie, ale zależy od „nieświadomych wniosków”. Innymi słowy, zanim dostrzeżemy jakikolwiek obiekt, mózg musi wyciągnąć wniosek, czym może on być dla tego obiektu, na podstawie informacji pochodzących ze zmysłów.

Nie tylko wydaje nam się, że postrzegamy świat natychmiast i bez wysiłku, ale wydaje nam się również, że widzimy całe pole widzenia wyraźnie i szczegółowo. To także jest iluzja. Widzimy szczegółowo i kolorowo tylko środkową część pola widzenia, z której światło wchodzi do środka siatkówki. Wynika to z faktu, że tylko w centrum siatkówki (w obszarze dołka) znajdują się gęsto upakowane neurony światłoczułe (czopki). Pod kątem około 10° od środka światłoczułe neurony (pręciki) nie są już tak blisko siebie rozmieszczone i rozróżniają jedynie kolor i cień. Na brzegach pola widzenia widzimy świat rozmyty i bezbarwny.

Zwykle nie jesteśmy świadomi tego rozmycia naszego pola widzenia. Nasze oczy są w ciągłym ruchu, dzięki czemu dowolny fragment pola widzenia może znaleźć się w centrum, gdzie będzie widoczny szczegółowo. Ale nawet jeśli wydaje nam się, że sprawdziliśmy już wszystko, co jest w zasięgu wzroku, wciąż tkwimy w uścisku iluzji. W 1997 roku Ron Rensink i jego współpracownicy opisali „ślepotę na zmianę” i od tego czasu zjawisko to stało się ulubionym tematem demonstracji podczas dni otwartych dla wszystkich zajmujących się psychologią poznawczą.

Ryż. 2.1. W naszym polu widzenia wszystko oprócz centralnego obszaru jest rozmazane.

Powyżej znajduje się pozornie widoczny obraz.

Poniżej znajduje się faktycznie widoczny obraz.

Problem z psychologami polega na tym, że każdy człowiek wie coś na temat naszej nauki z własnego doświadczenia. Nigdy nie przyszłoby mi do głowy wyjaśniać komuś, kto zajmuje się genetyką molekularną lub fizyką jądrową, jak interpretować ich dane, ale oni są całkiem szczęśliwi, mogąc mi wyjaśnić, jak zinterpretować moje. Ślepota na zmiany jest dla nas, psychologów, niezwykle pociągająca, ponieważ może pokazać ludziom, że ich doświadczenia są zwodnicze. Wiemy o ich świadomości coś, czego oni sami nie wiedzą.

Na dzień otwarty naszego wydziału przyjechała profesor filologii angielskiej, która bohatersko stara się nie dać po sobie poznać, że się nudzi. Pokazuję jej zjawisko ślepoty na zmianę.

Demonstracja obejmuje dwie wersje złożonego obrazu, między którymi jest jedna różnica. W tym przypadku jest to zdjęcie wojskowego samolotu transportowego stojącego na pasie startowym lotniska. W jednej wersji w samolocie brakuje jednego silnika. Znajduje się w samym centrum obrazu i zajmuje dużo miejsca. Pokazuję te zdjęcia jeden po drugim na ekranie komputera (i co ważne, pomiędzy nimi pokazuję jednolity szary ekran). Profesor języka angielskiego nie widzi różnicy. Po minucie pokazuję różnicę na ekranie i staje się ona boleśnie oczywista.

"Całkiem zabawne. Ale gdzie w tym nauka?

Ta demonstracja pokazuje, że szybko pojmujemy istotę obserwowanego obrazu: wojskowy samolot transportowy na pasie startowym. Ale tak naprawdę nie pamiętamy o wszystkich jego szczegółach. Aby badany zauważył zmianę w którymś z tych szczegółów, muszę zwrócić na niego jego uwagę („Spójrz na silnik!”). W przeciwnym razie nie będzie w stanie znaleźć zmieniającego się szczegółu, dopóki przypadkowo nie spojrzy na niego w momencie zmiany obrazu. W ten sposób w tym psychologicznym skupieniu pojawia się ślepota na zmiany. Nie wiesz dokładnie, gdzie zachodzi zmiana, więc jej nie zauważasz.

W prawdziwym życiu nasze widzenie peryferyjne, choć daje nam niewyraźny obraz świata, jest bardzo wrażliwe na zmiany. Jeśli mózg wykryje ruch na krawędzi pola widzenia, oczy natychmiast zwracają się w tę stronę, umożliwiając obserwację obszaru. Jednak w eksperymencie wykazującym ślepotę na zmiany osoba badana widzi pusty, szary ekran pomiędzy zdjęciami. W tym przypadku cały widzialny obraz zmienia się znacznie, ponieważ powierzchnia ekranu była wielokolorowa i stała się całkowicie szara.

Ryż. 2.2. Ślepi na zmiany

Jak szybko potrafisz dostrzec różnicę pomiędzy tymi dwoma obrazkami?

Musimy więc dojść do wniosku, że nasze poczucie natychmiastowej i całkowitej percepcji wszystkiego, co mamy w polu widzenia, jest fałszywe. Percepcja następuje z niewielkim opóźnieniem, podczas którego mózg wytwarza „nieświadome wnioski”, które dają nam wyobrażenie o istocie obserwowanego obrazu. Ponadto wiele części tego obrazu pozostaje niewyraźnych i niewidocznych we wszystkich szczegółach. Ale nasz mózg wie, że to, co widzimy, nie jest rozmazane, wie też, że ruchy oczu mogą w dowolnym momencie ukazać dowolną część pola widzenia ostro i wyraźnie. Zatem szczegółowy widzialny obraz świata, który nam się wydaje, odzwierciedla tylko to, co możemy potencjalnie szczegółowo rozważyć, a nie to, co jest już szczegółowo wyświetlane w naszym mózgu. bezpośredniość

Strona 14 z 23

nasz kontakt ze światem materialnym jest wystarczający do celów praktycznych. Ale ten kontakt zależy od naszego mózgu, a nasz mózg, nawet całkiem zdrowy, nie zawsze mówi nam wszystko, co wie.

Nasz ukryty mózg

Czy może być tak, że w doświadczeniu wykazującym ślepotę na zmiany nasz mózg nadal widzi zmiany zachodzące na obrazie, mimo że nie są one widoczne dla świadomości? Do niedawna odpowiedź na to pytanie była bardzo trudna. Odejdźmy na chwilę od mózgu i zadajmy sobie pytanie, czy może na nas wpłynąć coś, co widzieliśmy, ale czego nie jesteśmy świadomi. W latach sześćdziesiątych zjawisko to nazywano percepcją podprogową, a psychologowie mocno wątpili w jego istnienie. Z jednej strony wiele osób wierzyło, że reklamodawcy mogą wprowadzić do filmu ukryty przekaz, który sprawi, że na przykład częściej będziemy kupować ten czy inny napój, nie zdając sobie sprawy, że jesteśmy manipulowani. Z drugiej strony wielu psychologów uważało, że nie ma percepcji podprogowej. Argumentowali, że w odpowiednio zaprojektowanym eksperymencie efekt zostanie zaobserwowany tylko wtedy, gdy badani będą świadomi tego, co widzą. Od tego czasu przeprowadzono wiele eksperymentów i nie udało się uzyskać dowodów na to, że nieświadomie postrzegana reklama ukryta w filmach może skłonić nas do częstszego zakupu napoju. Wykazano jednak, że niektóre nieświadomie postrzegane obiekty mogą mieć niewielki wpływ na nasze zachowanie. Trudno jednak wykazać ten efekt. Aby mieć pewność, że badany nie jest świadomy, że widział jakiś obiekt, bardzo szybko go pokazuje i „maskuje”, a zaraz potem w tym samym miejscu pokazywany jest inny obiekt.

Wyświetlane obiekty to zazwyczaj słowa lub obrazy na ekranie komputera. Jeżeli czas trwania demonstracji pierwszego obiektu jest wystarczająco krótki, podmiot widzi tylko drugi obiekt, natomiast jeśli jest zbyt krótki, wówczas nie będzie żadnego efektu. Pierwszy obiekt musi być pokazany przez ściśle określony czas. Jak mierzyć wpływ obiektów, które podmiot widzi, ale nie zdaje sobie z tego sprawy? Jeśli poprosisz osobę badaną, aby odgadła pewne właściwości przedmiotu, którego nie widział, taka prośba wyda mu się dziwna. Zrobi wszystko, co w jego mocy, aby przez chwilę zobaczyć migający obraz. Po wielu próbach może to zadziałać.

Cała rzecz w tym, że wynik uderzenia zostaje zachowany po demonstracji obiektu. To, czy wynik ten będzie można prześledzić, zależy od zadanych pytań. Robert Zajonc pokazywał badanym serię nieznanych twarzy, każda zamaskowana plątaniną linii, tak że badani nie byli świadomi, że widzą twarze. Następnie pokazywał każdą z tych twarzy jeszcze raz, obok kolejnej, nową twarz. Kiedy zapytał: „Zgadnij, którą z tych twarzy właśnie ci pokazałem?” - badani nie częściej zgadywali, niż się mylili. Ale kiedy zapytał: „Którą z tych twarzy lubisz najbardziej?” - częściej wybierali dokładnie tę twarz, którą przed chwilą nieświadomie widzieli.

Ryż. 2.3. Maskowanie obrazu

Na ekranie wyświetlane są dwie twarze, jedna po drugiej. Jeśli odstęp między pierwszą twarzą a drugą jest krótszy niż około 40 milisekund, osoba badana nie jest świadoma, że widziała pierwszą twarz.

Kiedy udostępniono tomografię komputerową skanującą mózg, badacze mogli zadać nieco inne pytanie dotyczące percepcji podprogowej: „Czy obiekt powoduje zmiany w aktywności naszego mózgu, nawet jeśli nie jesteśmy świadomi, że go widzimy?” Odpowiedź na to pytanie jest znacznie łatwiejsza, ponieważ nie wymaga od badanego podawania jakichkolwiek odpowiedzi na temat obiektów, których nie widział. Wystarczy obserwować jego mózg. Paul Whalen i jego współpracownicy wykorzystali jako przedmiot przestraszoną twarz.

John Morris i jego współpracownicy ustalili wcześniej, że pokazywanie osobie obrazów twarzy z wyrazem przestraszenia (w przeciwieństwie do twarzy szczęśliwej lub spokojnej) zwiększa aktywność ciała migdałowatego – małego obszaru mózgu, który wydaje się być powiązany z monitorowaniem. niebezpieczne sytuacje. Whalen i jego współpracownicy przeprowadzili podobne eksperymenty, ale tym razem obrazy przerażonych twarzy były postrzegane jedynie na poziomie podprogowym. W niektórych przypadkach badanym bezpośrednio po przerażonej twarzy pokazywano spokojną twarz. W innych przypadkach spokojną twarz poprzedzała radosna. W obu przypadkach ludzie mówili, że widzieli tylko spokojną twarz. Kiedy jednak spokojną twarz poprzedziła przestraszona, nastąpił wzrost aktywności ciała migdałowatego, mimo że badany nie był świadomy, że widzi przestraszoną twarz.

Ryż. 2.4. Nasz mózg reaguje na przerażające rzeczy, które widzieliśmy, nie zdając sobie z tego sprawy.

Diana Beck i jej współpracownicy również wykorzystywali twarze jako obiekty, ale swoje eksperymenty oparli na wykazaniu ślepoty na zmiany. W niektórych przypadkach twarz jednej osoby zastępowana była twarzą innej osoby. W pozostałych przypadkach twarz pozostała taka sama. Eksperyment założono w taki sposób, że badani zauważyli zmiany tylko w około połowie przypadków, w których te zmiany wystąpiły. Badani nie odczuli żadnej różnicy pomiędzy przypadkami, w których nie było żadnych zmian, a przypadkami, w których były zmiany, których nie zauważyli. Ale ich mózgi wyczuły różnicę. W przypadkach, gdy obraz twarzy zmienił się na inny, nastąpił wzrost aktywności w obszarze mózgu związanym z postrzeganiem twarzy.

Zatem nasz mózg nie mówi nam wszystkiego, co wie. Ale nie jest do tego zdolny: czasami aktywnie wprowadza nas w błąd ...

Ryż. 2.5. Nasz mózg reaguje na zmiany, które widzimy, ale których nie jesteśmy świadomi.

Źródła: Przerysowano z: Beck, D.M., Rees, G., Frith, C.D. i Lavie, N. (2001). Neuronowe korelaty wykrywania zmian i ślepoty na zmiany. Nature Neuroscience, 4(6), 645–656.

Nasz niedoskonały mózg

Przed odkryciem ślepoty na zmiany ulubionym przedmiotem zainteresowania psychologów były iluzje wzrokowe (oszustwa oka). Ułatwiają też wykazanie, że nie zawsze widzimy to, co tak naprawdę się tam dzieje. Większość z tych złudzeń znana jest psychologom od ponad roku

Strona 15 z 23

sto lat, a dla artystów i architektów znacznie dłużej.

Oto jeden prosty przykład: iluzja Heringa.

Ryż. 2.6. Iluzja Góringa

Nawet jeśli wiemy, że te dwie poziome linie są w rzeczywistości proste, wydają nam się łukowato zakrzywione. Ewalda Göringa, 1861

Linie poziome wydają się wyraźnie zakrzywione. Ale jeśli położysz na nich linijkę, zobaczysz, że są absolutnie proste. Istnieje wiele innych podobnych iluzji, w których linie proste wydają się być zakrzywione, a obiekty tego samego rozmiaru wydają się mieć różne rozmiary. W iluzji Heringa tło, przez które przebiegają linie, w jakiś sposób uniemożliwia nam zobaczenie ich takimi, jakimi są naprawdę. Przykłady takiego zaburzonego postrzegania można znaleźć nie tylko na kartach podręczników psychologii. Można je znaleźć także w przedmiotach świata materialnego. Najbardziej znanym przykładem jest Partenon w Atenach. Piękno tej budowli tkwi w idealnych proporcjach i symetrii prostych i równoległych linii jej konturów. Ale w rzeczywistości linie te nie są ani proste, ani równoległe. Architekci wprowadzili krzywizny i zniekształcenia w proporcjach Partenonu, obliczonych tak, aby budowla wyglądała prosto i ściśle symetrycznie.

Najbardziej uderzającą rzeczą w tych iluzjach jest to, że mój mózg nadal podaje mi fałszywe informacje, nawet jeśli wiem, że te informacje są fałszywe i nawet gdy wiem, jak te obiekty naprawdę wyglądają. Nie mogę się zmusić, żeby zobaczyć, że linie w iluzji Heringa są proste. „Poprawki” w proporcjach Partenonu nadal obowiązują, mimo upływu ponad dwóch tysięcy lat.

Pokój Amesa jest jeszcze bardziej uderzającym przykładem tego, jak niewielka nasza wiedza może wpłynąć na naszą wizję otaczającego nas świata.

Wiem, że wszyscy ci ludzie są właściwie tego samego wzrostu. Ten po lewej stronie wydaje się mały, bo jest dalej od nas. Pokój nie jest tak naprawdę prostokątny. Lewa krawędź tylnej ściany jest od nas znacznie dalej niż prawa. Proporcje okien w tylnej ścianie są zniekształcone i sprawiają wrażenie prostokątnych (jak Partenon). A jednak mój mózg woli postrzegać go jako prostokątny pokój, w którym mieszczą się trzy osoby o niemożliwie różnym wzroście, niż jako dziwnie ukształtowany pokój, który ktoś zbudował i mieszczący trzy osoby normalnego wzrostu.

Ryż. 2.7. Perfekcja wyglądu Partenonu jest wynikiem złudzenia optycznego

Schematy na podstawie ustaleń Johna Pennethorne’a (Pennethorne, 1844); odchylenia są mocno przesadzone.

Jest co najmniej jedna rzecz, którą można powiedzieć, aby usprawiedliwić mój mózg. Wygląd pokoju Amesa jest rzeczywiście niejednoznaczny. To, co widzimy, to albo trzy niezwykłe osoby w zwykłym prostokątnym pokoju, albo trzy normalne osoby w pokoju o dziwnym kształcie. Interpretacja tego obrazu, którą wybiera mój mózg, może nie być wiarygodna, ale jest przynajmniej możliwą interpretacją.

„Ale nie ma jednej prawidłowej interpretacji i nie może być!” – mówi profesor języka angielskiego.

Sprzeciwiam się temu, że chociaż nasze informacje są niejednoznaczne, nie oznacza to, że w ogóle nie może być prawidłowej interpretacji. I jeszcze jedno: nasz mózg ukrywa przed nami tę możliwość podwójnej interpretacji i podaje tylko jedną z możliwych interpretacji.

Co więcej, czasami nasz mózg w ogóle nie bierze pod uwagę dostępnych informacji o otaczającym nas świecie.

Ryż. 2.8. Pokój Amesa

Wynalazek Adelberta Amesa Jr. z 1946 roku oparty na pomyśle Helmholtza.

Wszystkie trzy osoby są właściwie tego samego wzrostu, ale proporcje pomieszczenia są zniekształcone.

Źródła: Wittreich, W.J. (1959). Percepcja wzrokowa i osobowość, Scientific American, 200(4), 56–60(58). Zdjęcie dzięki uprzejmości Williama Vandiverta.

Nasz kreatywny mózg

Zamieszanie uczuć

Znam kilka osób, które wyglądają zupełnie normalnie. Ale oni widzą świat inny niż ten, który ja widzę.

Jako synestetka żyję w innym świecie niż otaczający mnie, w świecie, w którym jest więcej kolorów, kształtów i wrażeń. W moim wszechświecie te są czarne, a otoczenie zielone, liczby wznoszą się ku niebu, a każdy rok jest jak kolejka górska.

Większość z nas ma różne uczucia, całkowicie od siebie oddzielone. Fale świetlne wpadają do naszych oczu i widzimy kolory i kształty. Fale dźwiękowe dostają się do naszych uszu i słyszymy słowa lub muzykę. Ale niektórzy ludzie, zwani synestetami, nie tylko słyszą dźwięki, gdy fale dźwiękowe uderzają w ich uszy, ale także doświadczają kolorów. D.S., gdy słyszy muzykę, widzi przed sobą różne przedmioty: spadające złote kule, migoczące linie, srebrzyste fale, niczym na ekranie oscyloskopu, które unoszą się przed nią sześć cali od nosa. Najczęstszą formą synestezji jest słyszenie kolorów.

Każde słowo, które słyszysz, wywołuje wrażenie koloru. W większości przypadków kolor ten jest określany przez pierwszą literę słowa. Dla każdego synestety dowolna litera i dowolna liczba ma swój własny kolor, a kolory te pozostają niezmienione przez całe życie (patrz ryc. 1 we wkładce z kolorami). Synestetycy nie lubią, gdy przedstawiona litera lub cyfra jest pomalowana na „niewłaściwy” kolor. Dla synestety, znanego pod inicjałami G.S, trójka jest czerwona, a czwórka chabrowa. Carol Mills pokazała G.S. serię wielokolorowych liczb i poprosił ją o jak najszybsze nazwanie ich kolorów. Kiedy badanej pokazywano liczbę w „niewłaściwym” kolorze (na przykład niebieską trójkę), potrzebowała więcej czasu na odpowiedź. Synestetyczny kolor, jaki miała dla niej ta postać, zakłócał percepcję jej prawdziwego koloru. Eksperyment ten daje nam obiektywny dowód na to, że doznania opisywane przez synestetyków są nie mniej realne niż doznania innych osób. Pokazuje również, że te doznania pojawiają się niezależnie od tego, czy dana osoba tego chce, czy nie. ekstremalne formy

Strona 16 z 23

synestezja może zakłócać życie człowieka, utrudniając postrzeganie słów.

Nieżyjący już S.M. miał taki głos. Eisensteina, jakby zbliżał się do mnie jakiś płomień z żyłkami.

Albo wręcz przeciwnie, mogą pomóc.

Od czasu do czasu, gdy nie byłem pewien, jak przeliterować dane słowo, zastanawiałem się, jaki powinien być kolor, i to pomagało mi to rozgryźć. Moim zdaniem ta technika nie raz pomogła mi poprawnie pisać, zarówno po angielsku, jak i w językach obcych.

Synestetycy wiedzą, że kolorów, które widzą, tak naprawdę nie ma, ale mimo to ich mózg tworzy żywe i wyraźne wrażenie, że tak jest. „A dlaczego mówisz, że te kwiaty tak naprawdę nie istnieją? – pyta profesor języka angielskiego. - Czy kolory są zjawiskami świata materialnego czy naszej świadomości? Jeśli świadomość, to w czym twój świat jest lepszy od świata twojej znajomości synestezji?

Kiedy moja przyjaciółka mówi, że te kolory tak naprawdę nie istnieją, musi mieć na myśli, że większość ludzi, w tym ja, ich nie czuje.

Halucynacje śpiącego

Synestezja występuje dość rzadko. Ale każdy z nas miał marzenia. Każdej nocy, kiedy śpimy, doświadczamy różnych wrażeń i silnych emocji.

Śniło mi się, że muszę wejść do pokoju, ale nie mam klucza. Poszedłem do domu, a tam stał Charles R. Rzecz w tym, że próbowałem wejść przez okno. W każdym razie Charles stał tam przy drzwiach i dał mi kanapki, dwie kanapki. Były czerwone – chyba z surową wędzoną szynką, a on miał gotowaną wieprzowinę. Nie rozumiałam, dlaczego dał mi te gorsze. W każdym razie potem wszedł do pokoju i coś tam było nie tak. Wygląda na to, że odbywała się tam jakaś impreza. Chyba wtedy zacząłem myśleć o tym, jak szybko mógłbym się stamtąd wydostać, jeśli zajdzie taka potrzeba. I było coś wspólnego z nitrogliceryną, już nie pamiętam. Ostatnie co pamiętam to ktoś rzucający piłką baseballową.

Pomimo tego, że doznania doświadczane we śnie są tak wyraźne, pamiętamy tylko niewielką ich część (około 5%).

„Ale skąd wiesz, że mam tak wiele snów, nawet jeśli sam ich nie pamiętam?” – pyta profesor języka angielskiego.

W latach pięćdziesiątych Eugene Aserinsky i Nathaniel Kleitman odkryli specjalną fazę snu, podczas której następuje szybki ruch gałek ocznych. Różne fazy snu są powiązane z różnymi formami aktywności mózgu, co można zmierzyć za pomocą EEG. Podczas jednej z tych faz aktywność naszego mózgu w EEG wygląda dokładnie tak samo, jak podczas czuwania. Ale jednocześnie wszystkie nasze mięśnie są tak naprawdę sparaliżowane i nie możemy się poruszać. Jedynym wyjątkiem są mięśnie oczu. Podczas tej fazy snu oczy szybko poruszają się z boku na bok, mimo że powieki pozostają zamknięte. Jest to tak zwana faza snu REM, czyli faza REM (faza szybkiego ruchu gałek ocznych). Jeśli obudzę Cię w fazie REM, najprawdopodobniej (z 90% szansą) powiesz, że oglądałeś sen, kiedy się przebudziłeś i będziesz w stanie zapamiętać wiele szczegółów tego snu. Jeśli jednak obudzę Cię pięć minut po zakończeniu snu REM, nie będziesz pamiętał żadnych snów. Eksperymenty te pokazują, jak szybko sny są wymazywane z naszej pamięci. Pamiętamy je dopiero wtedy, gdy obudzimy się w fazie REM lub bezpośrednio po niej. Ale mogę stwierdzić, że śnisz, monitorując ruchy oczu i aktywność mózgu podczas snu.

Czuwanie: szybka, asynchroniczna aktywność nerwów, aktywność mięśni, ruchy oczu

Sen inny niż REM: powolna, synchroniczna aktywność nerwów, pewna aktywność mięśni, brak ruchu oczu, niewiele snów

Sen REM: REM, niesynchroniczna aktywność neuronowa, paraliż, brak aktywności mięśni, szybkie ruchy gałek ocznych, wiele snów

Obrazy, które mózg pokazuje nam podczas snów, nie odzwierciedlają obiektów świata materialnego. Jednak postrzegamy je tak wyraźnie, że niektórzy ludzie zastanawiali się, czy w swoich snach mają dostęp do jakiejś innej rzeczywistości. Dwadzieścia cztery wieki temu Chuang Tzu miał sen, w którym był motylem. „Śniło mi się, że jestem motylem fruwającym z kwiatka na kwiatek i nic nie wiem o Chuang Tzu”. Budząc się, według niego nie wiedział, kim jest - mężczyzną, który śnił, że jest motylem, lub motylem, który śnił, że jest mężczyzną.

Sen Roberta Frosta o jabłkach, które właśnie zebrał

... I zrozumiałem

Cóż za wizja, w której dusza marniała.

Wszystkie jabłka są ogromne i okrągłe,

migotało wokół mnie

Różowy rumieniec z mgły,

I goleń i stopa bolały

Ze schodów, szczebli.

Nagle gwałtownie potrząsnąłem schodami...

(Fragment wiersza „Po zerwaniu jabłek”, 1914)

Zwykle treść naszych snów jest na tyle nieprawdopodobna, że mylimy sen z rzeczywistością (patrz rysunek 4 w kolorowej wstawce). Na przykład często występują niespójności między wyglądem ludzi, których widzimy we śnie, a ich prawdziwymi prototypami. „Rozmawiałam z moją koleżanką (we śnie), ale ona wyglądała inaczej, znacznie młodziej, jak jedna z dziewcząt, z którymi chodziłam do szkoły, miała około trzynastu lat”. Jednak podczas snu jesteśmy przekonani, że wszystko, co nam się przydarza, dzieje się naprawdę. I dopiero w chwili przebudzenia zdajemy sobie sprawę, zwykle z ulgą, że „to był tylko sen. Nie muszę przed nikim uciekać.”

Halucynacje u zdrowych ludzi

Synestetycy to niezwykli ludzie. Kiedy śnimy, nasz mózg również znajduje się w niezwykłym stanie. Na ile mózg zwykłego, fizycznie zdrowego człowieka na jawie jest w stanie coś stworzyć

Strona 17 z 23

podobny? To właśnie temu pytaniu poświęcono zakrojone na szeroką skalę badanie, w którym wzięło udział 17 000 osób, przeprowadzone pod koniec XIX wieku przez Towarzystwo Badań Parapsychologicznych. Głównym celem tego społeczeństwa było znalezienie dowodów na istnienie telepatii, czyli przekazywania myśli bezpośrednio od jednej osoby do drugiej, bez żadnych oczywistych pośredników materialnych. Uważano, że taki przekaz myśli na odległość jest szczególnie prawdopodobny w stanie silnego stresu emocjonalnego.

5 października 1863 roku obudziłem się o piątej rano. Miało to miejsce w Minto House Normal School w Edynburgu. Wyraźnie usłyszałem charakterystyczny i dobrze znany głos jednego z moich bliskich przyjaciół, powtarzającego słowa słynnego hymnu kościelnego. Nic nie było widać. Leżałam w łóżku w pełni świadoma, zdrowa i niczym szczególnym nie niepokojona. W tym samym czasie, niemal w tej samej chwili, moja przyjaciółka nagle zachorowała na śmiertelną chorobę. Zmarł tego samego dnia i jeszcze tego samego wieczoru otrzymałem telegram z informacją o tym.

Dziś psychologowie traktują takie twierdzenia ze szczególną nieufnością. Ale w tym czasie Towarzystwo Badań Parapsychicznych obejmowało w swoich szeregach kilku wybitnych naukowców. Przewodniczącym komisji nadzorującej ten „spis halucynacji” był profesor Henry Sidgwick, filozof z Cambridge i założyciel Newham College. Gromadzenie materiałów prowadzono z dużą starannością, a opublikowany w 1894 roku raport zawierał wyniki szczegółowej analizy statystycznej. Twórcy raportu starali się wykluczyć z niego dane dotyczące odczuć mogących być owocem snów lub urojeń związanych z chorobami ciała lub halucynacjami związanymi z chorobami psychicznymi. Dołożyli także wszelkich starań, aby wytyczyć granicę między halucynacjami a iluzjami.

Oto dokładne pytanie, jakie zadali respondentom:

Czy kiedykolwiek doświadczyłeś, będąc w pełni świadomy, wyraźnego wrażenia, że widzisz lub dotykasz żywą istotę lub przedmiot nieożywiony, lub słyszysz głos, chociaż to wrażenie, o ile możesz określić, nie było spowodowane żadnym zewnętrznym wpływem fizycznym ?

Opublikowany raport liczy prawie 400 stron i składa się głównie z rzeczywistych słów respondentów opisujących ich uczucia. Dziesięć procent ankietowanych doświadczyło halucynacji, przy czym większość z nich miała charakter wzrokowy (ponad 80%). Dla mnie najciekawsze przypadki to te, które nie mają oczywistego związku z telepatią.

Od pani Girdlestone, styczeń 1891

Przez kilka miesięcy w latach 1886 i 1887, schodząc w biały dzień po schodach naszego domu w Clifton, bardziej czułem niż widziałem, jak mnóstwo zwierząt (głównie kotów) mijało mnie i odpychało na bok.

Pani Girdlestone pisze:

Halucynacje polegały na tym, że usłyszałem wołanie mojego imienia tak wyraźnie, że odwróciłem się, żeby zobaczyć, skąd dochodzi ten dźwięk, czy był to wytwór wyobraźni, czy wspomnienie tego, jak to się wydarzyło w przeszłości, ten głos, jeśli można to nazwać to miało coś zupełnie niewyrażalnego, co niezmiennie mnie przerażało i oddzielało od zwykłych dźwięków. Trwało to kilka lat. Nie mam żadnego wyjaśnienia tych okoliczności.

Gdyby dzisiaj miała opisać takie przeżycia swojemu terapeucie, najprawdopodobniej zasugerowałby jej wykonanie badań neurologicznych.

Znalazłem też ciekawe przypadki zaliczane do iluzji: ich pochodzenie było wyraźnie powiązane ze zjawiskami fizycznymi świata materialnego.

Od doktora J. J. Stoneya

Kilka lat temu pewnego niezwykle ciemnego letniego wieczoru jechaliśmy z przyjacielem na rowerach – on na dwukołowym, ja na trójkołowym – z Glendalough do Rathdrum. Padało, nie mieliśmy latarni, a drogę zasłaniały drzewa stojące po obu stronach, pomiędzy którymi linia horyzontu była ledwo widoczna. Jechałem powoli i ostrożnie, jakieś dziesięć, dwanaście metrów przede mną na horyzoncie, kiedy mój rower najechał na jakąś blaszkę lub coś podobnego na drodze i rozległ się głośny huk. Mój towarzysz natychmiast podjechał i zawołał do mnie z ogromnym niepokojem. Widział w ciemności, jak mój rower się przewrócił i wyleciałem z siodełka. Dzwonienie kazało mu pomyśleć o najbardziej prawdopodobnej przyczynie, a jednocześnie w jego umyśle pojawił się widzialny obraz, słaby, ale w tym przypadku wystarczający, aby zobaczyć go wyraźnie, gdy nie był przyćmiony przez przedmioty normalnie widzialne dla człowieka oko.

W tym przykładzie przyjaciel doktora Stoneya widział wydarzenie, które w rzeczywistości nie miało miejsca. Według doktora Stoneya oczekiwany obraz stworzył w umyśle przyjaciela obraz na tyle silny, że mógł go zobaczyć przed oczami. Według mnie mózg jego przyjaciela stworzył wiarygodną interpretację tego, co się wydarzyło, i tę interpretację uznał za prawdziwe wydarzenie.

Od Pani W.

Któregoś wieczoru o zmierzchu poszłam do swojej sypialni, żeby wziąć jedną rzecz z kominka. Ukośny snop światła z latarni wpadał przez okno, przez które ledwo można było dostrzec niewyraźne zarysy głównych mebli znajdujących się w pokoju. Zacząłem dokładnie szukać tego, po co przyszedłem, kiedy lekko się odwróciłem i zobaczyłem za sobą, niedaleko mnie, postać małej staruszki, siedzącej bardzo spokojnie, z rękami złożonymi na kolanach i trzymającej się białą chusteczkę. Bardzo się przestraszyłam, bo wcześniej nie widziałam nikogo w pomieszczeniu, i zawołałam: „Kto tam jest?” -

Strona 18 z 23

ale nikt nie odpowiedział, a kiedy odwróciłem się twarzą w twarz z moim gościem, ona natychmiast zniknęła z pola widzenia…

W większości opowieści o duchach i duchach historia na tym się kończyła, ale panna W nie ustępowała.

Ponieważ jestem bardzo krótkowzroczny, początkowo myślałem, że to tylko złudzenie optyczne, więc wróciłem do poszukiwania możliwości w tej samej pozycji, a kiedy znalazłem to, czego szukałem, zacząłem się odwracać, aby wyjść, i nagle... oto cuda! - Znów zobaczyłem tę staruszkę, wyraźnie jak nigdy dotąd, w tej zabawnej czapce i ciemnej sukience, z potulnie złożonymi rękami, ściskającą białą chusteczkę. Tym razem szybko się odwróciłem i zdecydowanie podszedłem do wizji, która zniknęła równie nagle, jak ostatnim razem.

Zatem efekt był powtarzalny. Jaki był jego powód?

Teraz przekonany, że nie jest to mistyfikacja, postanowiłem zbadać, na ile to możliwe, przyczyny i charakter tej zagadki. Powoli wracając i zajmując poprzednią pozycję przy kominku i ponownie widząc tę samą postać, powoli obracałem głowę z boku na bok i zauważyłem, że ona robiła to samo. Potem powoli szedłem tyłem, nie zmieniając pozycji głowy, dotarłem w to samo miejsce, powoli, odwróciłem się - i zagadka została rozwiązana.

Stojący pod oknem mały, lakierowany mahoniowy stolik nocny, w którym trzymałam różne bibeloty, zdawał się być ciałem starej kobiety, z jego na wpół otwartych drzwiczek wystająca kartka papieru pełniła rolę chusteczki, a wazon stał na stoliku nocnym wyglądała jak głowa w czapce, a padający na nią ukośny snop światła wraz z białą zasłoną na oknie dopełniał iluzji. Rozbierałem i składałem tę figurę kilka razy i zdumiałem się, jak wyraźnie była widoczna, gdy wszystkie elementy znajdowały się dokładnie w tej samej pozycji względem siebie.

Mózg panny W. błędnie wydedukował, że zestawem obiektów w ciemnym pokoju była stara kobieta siedząca spokojnie przy oknie. Pani W. w to wątpiła. Ale zauważ, ile musiała pracować, aby zrozumieć tę iluzję. Początkowo wątpiła, czy to, co widzi, jest prawdą. Nie spodziewała się, że spotka w tym pokoju kogokolwiek. Czasami oczy ją mylą. Następnie eksperymentuje ze swoją percepcją, patrząc na tę „starą kobietę” z różnych pozycji. Jak łatwo dać się zwieść takiej iluzji! Ale bardzo często nie mamy możliwości eksperymentowania z naszą percepcją i nie ma powodu sądzić, że nasze odczucia są zwodnicze.

Edgar Allan Poe opisuje swój strach przed „martwą głową”

Pod koniec bardzo upalnego dnia siedziałem z książką w rękach przy otwartym oknie z widokiem na brzeg rzeki i odległe wzgórze. Podnosząc wzrok znad strony, ujrzałem nagie zbocze, a na nim odrażająco wyglądającego potwora, który szybko zszedł ze wzgórza i zniknął w gęstym lesie u jego podnóża.

Rozmiar potwora, który oceniłem na podstawie pni ogromnych drzew, przez które się poruszał, był znacznie większy niż którykolwiek ze statków oceanicznych. Jego usta znajdowały się na końcu pnia długiego na sześćdziesiąt lub siedemdziesiąt stóp i mniej więcej grubości ciała słonia. U podstawy pnia znajdowały się kępki gęstych czarnych włosów, więcej niż na skórach tuzina bawołów. Po obu stronach pnia biegł gigantyczny róg wysoki na trzydzieści lub czterdzieści stóp, pryzmatyczny i krystaliczny, oślepiająco odbijający promienie zachodzącego słońca. Ciało miało kształt klina i było skierowane w dół. Wychodziły z niego dwie pary skrzydeł, każde długie na prawie sto metrów; znajdowały się jedno nad drugim i były całkowicie pokryte metalowymi łuskami. Zauważyłem, że górna para była połączona z dolnym grubym łańcuchem. Ale główną cechą tego strasznego stworzenia był wizerunek czaszki, która zajmowała prawie całą klatkę piersiową i była jasno wybielona na ciemnym ciele, jakby starannie narysowana przez artystę. Kiedy patrzyłem na przerażające zwierzę, ogromne szczęki, które znajdowały się na końcu jego tułowia, nagle się otworzyły, a z nich dobiegł donośny i żałobny krzyk, który zabrzmiał w moich uszach złowieszczym znakiem; Gdy tylko potwór zniknął u podnóża wzgórza, upadłem bez przytomności na podłogę.

[Właściciel domu Po wyjaśnia:] Proszę pozwolić mi przeczytać opis rodzaju Sphinx, rodziny Crepuscularia, rzędu Lepidoptera, klasy Insecta, czyli owadów. Oto opis:

„Sfinks z Głową Śmierci czasami budzi znaczny strach u nieoświeconych ludzi ze względu na smutny dźwięk, jaki wydaje i symbol śmierci na jego tarczy”.

Zamknął książkę i pochylił się do przodu, aby dokładnie określić pozycję, w której się znajdowałem, kiedy zobaczyłem potwora.

- Tak, oto jest! wykrzyknął. „Teraz to się nasiliło i muszę przyznać, że wygląda to nietypowo. Jednak nie jest tak duży i nie tak daleko od ciebie, jak sobie wyobrażałeś. Widzę, że ma nie więcej niż jedną szesnastą cala długości i tę samą odległość, jedną szesnastą cala, dzieli ją od mojej źrenicy.

(Fragmenty opowiadania „Sfinks”, 1850)

W tym rozdziale pokazano, że nawet normalny, zdrowy mózg nie zawsze daje nam prawdziwy obraz świata. W związku z tym, że nie mamy bezpośredniego połączenia z otaczającym nas światem materialnym, nasz mózg musi wyciągać wnioski na temat świata na podstawie surowych danych otrzymywanych z oczu, uszu i wszystkich pozostałych zmysłów. Wnioski te mogą być błędne. Co więcej, nasz mózg wie wiele różnych rzeczy, które w ogóle nie docierają do naszej świadomości.

Ale jest jeden kawałek materialnego świata, który zawsze niezmiennie nosimy ze sobą. Przecież przynajmniej mamy bezpośredni dostęp do informacji o stanie własnego organizmu? A może jest to również iluzja stworzona przez nasz mózg?

3. Co nasz mózg mówi nam o naszym ciele

Uprzywilejowany dostęp?

Moje ciało jest przedmiotem świata materialnego. Ale mam szczególny związek z własnym ciałem, inny niż z innymi przedmiotami materialnymi. W szczególności mój mózg jest również częścią mojego ciała. Procesy neuronów czuciowych prowadzą bezpośrednio do mózgu. Narośla neuronów ruchowych prowadzą z mózgu do wszystkich mięśni. To są bardzo bezpośrednie połączenia. Mam bezpośrednią kontrolę nad wszystkim, co robi moje ciało i nie potrzebuję żadnych wnioskowań, aby zrozumieć, w jakim jest stanie. Mam niemal natychmiastowy dostęp do dowolnej części mojego ciała w dowolnym momencie.

Dlaczego więc wciąż odczuwam lekki szok, gdy widzę w lustrze pulchnego starszego mężczyznę? Może tak naprawdę nie wiem o sobie zbyt wiele? A może moją pamięć na zawsze zepsuła próżność?

Gdzie jest granica?

Moim pierwszym błędem jest myśl, że istnieje wyraźna różnica pomiędzy moim ciałem a resztą materialnego świata. Oto mała sztuczka wymyślona przez Matthew Botvinicka i Jonathana Cohena. Ty kładziesz lewą rękę na stole, a ja przykrywam ją ekranem. Na tym samym stole kładę przed tobą gumową dłoń, abyś ją widział. Następnie dotykam jednocześnie Twojej dłoni i gumowej dłoni dwoma pędzlami. Czujesz dotyk swojej dłoni i widzisz dotknięcie gumowej dłoni. Ale po kilku minutach nie będziesz już czuć dotyku pędzla w miejscu, w którym dotyka on Twojej dłoni. Poczujesz to w miejscu dotknięcia gumowej dłoni. Wrażenie w jakiś sposób wyjdzie poza twoje ciało i przejdzie do obiektu otaczającego cię świata, oddzielonego od ciebie.

Takie sztuczki wykonywane przez nasz mózg nadają się nie tylko na imprezy. W płatach ciemieniowych kory niektórych małp (prawdopodobnie także ludzi) znajdują się neurony, które aktywują się, gdy małpa widzi coś w pobliżu swojej dłoni. Nie ma znaczenia, gdzie w tym samym czasie znajduje się jej pędzel. Neurony aktywują się, gdy coś znajduje się w ich pobliżu. Najwyraźniej neurony te wskazują na obecność obiektów, do których małpa może dosięgnąć ręką. Ale jeśli dasz małpie do użycia wiosło, bardzo szybko te same neurony zaczną reagować, gdy małpa zobaczy coś w pobliżu końca wiosła. Dla tej części mózgu łopatka staje się przedłużeniem ręki małpy. Tak właśnie odczuwamy narzędzia, których używamy. Przy odrobinie praktyki mamy wrażenie, że kontrolujemy narzędzie tak bezpośrednio, jakby było częścią naszego ciała. Dotyczy to rzeczy tak małych jak widelec i tak dużych jak samochód.

Ryż. 3.2. Małpa i łopata

Jeśli małpa zobaczy coś w zasięgu, wzrasta aktywność niektórych neuronów w jej korze ciemieniowej. Atsushi Iriki nauczył małpy, jak używać łopaty, aby zdobyć jedzenie poza zasięgiem ich rąk. Kiedy małpa posługuje się taką łopatą, neurony płata ciemieniowego reagują dokładnie w ten sam sposób na obiekty znajdujące się w zasięgu ręki uzbrojonej w łopatę.

Czujemy się niezależnymi agentami swobodnie wchodzącymi w interakcję z otaczającym nas światem materialnym. Jesteśmy świadomi siebie i swoich działań, ponieważ mamy nad nimi całkowitą kontrolę. Postępujemy zgodnie z własnym zrozumieniem i jesteśmy odpowiedzialni za swój wybór. Każdy czyn i każda decyzja staje się częścią doświadczenia, które tworzy nasz wewnętrzny, subiektywny świat idei i wrażeń. Świat jest odizolowany i należy wyłącznie do nas. Ale czy tak jest?

Brytyjski neurobiolog Chris Frith pokazuje na przykładach, że wewnętrzny świat każdego z nas kształtuje mózg i że to właśnie mózg ukrywa przed nami większość podejmowanych przez siebie decyzji, dając nam złudzenie niezależności. W swojej książce pokazuje nam, że zrozumienie drugiego człowieka nie jest rzeczą tylko możliwą, ale nie mniej naturalną niż postrzeganie świata materialnego. Ale najpierw najważniejsze.

Pierwszą iluzją jest to, że wydaje nam się, że wchodzimy w bezpośrednią interakcję ze światem zewnętrznym.

„Nasz mózg daje nam iluzję bezpośredniego kontaktu ze światem materialnym”. To, zdaniem Chrisa Fritha, jest pierwszą iluzją, którą należy pokonać.

Obiekty i zjawiska materialne wpływają bezpośrednio na nasze narządy zmysłów. Czujemy chropowatą powierzchnię, słyszymy dźwięk, czujemy smak jedzenia. Jak się jednak okazało, bezpośrednie oddziaływanie przedmiotów materialnych na nasze narządy zmysłów nie oznacza jeszcze bezpośredniego postrzegania otaczającego nas świata. To, co dociera ze zmysłów do naszego mózgu, to jedynie sygnały. Przekształcając je w osobne, gotowe modele, mózg tworzy obrazy świata zewnętrznego, które stają się naszymi reprezentacjami rzeczywistości. Na ile obiektywne są te poglądy? Ciężko powiedzieć. W tym przypadku ważniejsze jest dla nas coś innego: postrzegamy nie sam świat, ale jego modele stworzone przez nasz mózg. Weźmy na przykład nasz wzrok: „obraz wizualny powstający w siatkówce naszych oczu jest dwuwymiarowy, a mimo to mózg daje nam wyraźne poczucie świata, składającego się z obiektów rozmieszczonych w trójwymiarowej przestrzeni”.

Poczucie bezpośredniości postrzegania świata wzmacnia jeszcze jeden ważny element, a mianowicie łatwość, z jaką otrzymujemy informacje o świecie. Natychmiastowa percepcja jest również wynikiem aktywności mózgu. Po prostu nie zauważamy całej pracy wykonanej, która poprzedza powstanie tego obrazu.

Okazuje się więc, że postrzegamy nie świat, ale jego model. I chociaż model świata nie jest samym światem, dla nas jest on w istocie jeden i ten sam. Jak pisze w swojej książce Chris Frith: „Można powiedzieć, że nasze doznania to fantazje, które pokrywają się z rzeczywistością”.

Druga iluzja – wierzymy, że nasz świat wewnętrzny jest oddzielony od zewnętrznego i należy tylko do nas

W odróżnieniu od świata zewnętrznego, którego postrzeganie nie stanowi dla nas problemu, ze światem wewnętrznym innych ludzi jest coraz trudniej. Subiektywnego świata przedstawień nie można badać naturalnymi metodami naukowymi. Potrafimy zmierzyć prędkość ruchu obiektu materialnego, nawet takiego, którego nie widać gołym okiem. Nie da się jednak dokonać takich pomiarów za pomocą procesów mentalnych. Czy to oznacza, że świat wewnętrzny jednej osoby pozostanie dla nas tajemnicą z siedmioma pieczęciami?

Niekoniecznie. Brak możliwości odsłonięcia istoty świata wewnętrznego za pomocą powyższych metod oznacza jedynie, że metody te nie są odpowiednie dla tego konkretnego obszaru. Jak zatem można pojąć wewnętrzny, subiektywny świat?

Wspomnialiśmy już wcześniej, że nie mamy bezpośredniego dostępu do świata materialnego. Mózg nieustannie buduje modele otaczającego nas świata. „Nasza wiedza o wewnętrznym świecie innych ludzi może powstać dokładnie w ten sam sposób. Sygnały płynące ze zmysłów pozwalają mózgowi stworzyć model niematerialnego świata idei, pragnień i intencji.

Innymi słowy, te same techniki mózgu, które pozwalają nam postrzegać świat materialny, dają nam możliwość zrozumienia wewnętrznego, subiektywnego świata drugiej osoby.

Dobrym przykładem jest wyjaśnienie podane przez Chrisa Fritha:

Kiedy patrzę na drzewo w ogrodzie, nie mam go na myśli. W mojej głowie istnieje jedynie model tego drzewa stworzony przez mój mózg (lub wyobrażenie na jego temat). Model ten jest zbudowany przy użyciu szeregu założeń i przewidywań. W ten sam sposób, kiedy próbuję ci coś powiedzieć, twoja myśl nie może być w moim umyśle, ale mój mózg, poprzez założenia i przewidywania, może stworzyć model twojej myśli (idea o tym w moim umyśle ). Teraz mam w głowie dwie rzeczy: 1) moją własną myśl i 2) mój model twojej myśli. Mogę je bezpośrednio porównać. Jeśli są podobne, to prawdopodobnie udało mi się przekazać Ci mój pomysł. Jeśli są różne, to wyraźnie poniosłem porażkę.

Tak naprawdę nie ma różnicy pomiędzy wewnętrznym światem człowieka a światem materialnym

Świat zewnętrzny doświadczamy zupełnie inaczej niż nasz świat wewnętrzny, nie mówiąc już o subiektywnym świecie drugiej osoby. Kiedy się rozglądamy, widzimy otaczający nas świat i siebie w nim. Jednak Chris Frith wyjaśnia to uczucie, cytując w swojej książce ustalenia Helmholtza, w których niemiecki naukowiec wyjaśnia, że mózg daje nam poczucie statycznego świata, chociaż przy każdym ruchu oka powinniśmy widzieć coś przeciwnego.

Jak on tworzy to uczucie? Mózg posiada informacje o tym, kiedy i gdzie zwrócimy wzrok. Znając trajektorię ruchu gałek ocznych jeszcze przed tym ruchem, nasz mózg dokładnie określa, jak zmieni się postrzegana przez nas przestrzeń. Dzięki tym informacjom, przewidując nasz następny ruch, maluje pełny obraz tego, co widzimy. Zatem mózg generuje poczucie bezruchu świata.

Nasze rozstanie z Nim również jest iluzoryczne. Tak naprawdę nasz mózg integruje nas nie tylko ze światem materialnym, ale także ze światem wewnętrznym innych ludzi. Nasza wiedza o świecie poprzez obrazy pozwala nam tworzyć podobne obrazy wewnętrznego świata innych ludzi, co daje nam możliwość wpływania na ich zachowanie. Co więcej, nasz własny świat wewnętrzny jest w dużej mierze zdeterminowany przez ludzi, z którymi wchodzimy w interakcję, oni również wpływają na nasze działania i myśli.

Wniosek

Chris Frith pisze o tym, jak mózg kształtuje naszą świadomość i wpływa na nasze postrzeganie świata i nas samych w nim. Ta książka nie dostarczy odpowiedzi na takie pytania jak: „Czym jest świadomość?”, „Czym jestem?”, „Czy istnieje wolna wola?” i inni. Nie była do tego stworzona. Neuropsycholog, podsumowując liczne eksperymenty i eksperymenty przeprowadzone zarówno przez siebie, jak i swoich współpracowników, stara się zmienić nasze tradycyjne wyobrażenia, co później, zdaniem autora, pozwoli nam położyć „podstawy nauki, która wyjaśni nam, jak mózg kształtuje naszą świadomość”.

Literatura:

1. Mózg i dusza: jak aktywność nerwowa kształtuje nasz świat wewnętrzny / Chris Frith; za. z angielskiego. P. Pietrow. - M: Astrel: CORPUS, 2010. - 335 s.
2. Chris Frith https://sites.google.com/site/chrisdfrith/Home

Redaktor: Chekardina Elizaveta Yurievna

Chrisa Fritha
Mózg i dusza
Jak fizjologia kształtuje nasz wewnętrzny świat
(Christopher Donald Frith.
Podejmowanie decyzji. Jak mózg tworzy nasz świat mentalny)

Korpus, 2010
Seria: Elementy
Stron: 288, oprawa twarda, 145х217
ISBN: 978-5-271-28988-0. Nakład: 4000.
Tłumaczenie z języka angielskiego autorstwa Petera Petrova.

Rozdział 5

Sposób uczenia się odkryty przez Pavlova i Thorndike’a dobrze nam służy, ale działa bardzo prymitywnie. Wszystko w otaczającym nas świecie dzieli się tylko na dwie kategorie: przyjemne i nieprzyjemne. Ale my postrzegamy świat nie w tak szorstkich kategoriach. Kiedy patrzę na ogród za oknem, od razu widzę takie bogactwo różnorodnych kolorów i kształtów, że próba przekazania tego uczucia w całości komukolwiek innemu wydaje się przedsięwzięciem beznadziejnym. Ale jednocześnie doświadczając tych wszystkich kolorów i kształtów, widzę je także jako obiekty, które potrafię rozpoznać i nazwać: świeżo skoszoną trawę, pierwiosnki, stare ceglane słupy i, w tym szczególnym momencie, wspaniały dzięcioł zielony z jasnym... czerwoną czapkę. Te doznania i rozpoznania wykraczają daleko poza proste kategorie tego, co przyjemne i nieprzyjemne. W jaki sposób nasz mózg odkrywa, co dzieje się w otaczającym nas świecie? Skąd nasz mózg wie, co sprawia, że się czujemy?

Nasz mózg stwarza wrażenie lekkości w naszej percepcji

Niezwykłą cechą naszego postrzegania świata materialnego w całym jego pięknie i wszystkich szczegółach jest to, że wydaje nam się on tak łatwy. Według naszych odczuć postrzeganie otaczającego nas świata nie stanowi problemu. Ale to poczucie lekkości i natychmiastowości naszej percepcji jest iluzją stworzoną przez nasz mózg. Nie wiedzieliśmy o tej iluzji, dopóki nie próbowaliśmy stworzyć maszyn zdolnych do percepcji.

Jedynym sposobem, aby dowiedzieć się, czy nasz mózg postrzega otaczający nas świat jest łatwy czy trudny, jest stworzenie sztucznego mózgu zdolnego do postrzegania otoczenia. Aby stworzyć taki mózg, należy ustalić, z jakich elementów powinien się składać i dowiedzieć się, jakie funkcje te elementy powinny pełnić.

Rewolucja informacyjna

Główne składniki mózgu odkryli neurofizjolodzy pod koniec XIX wieku. Drobną strukturę mózgu ustalono poprzez badanie cienkich skrawków tkanki mózgowej pod mikroskopem. Skrawki te zabarwiono w różny sposób, aby pokazać różne aspekty struktury mózgu. Badania wykazały, że mózg zawiera wiele komórek nerwowych i bardzo złożoną sieć wzajemnie połączonych włókien. Ale głównego odkrycia w dziedzinie badania głównych składników mózgu dokonał neuroanatom Santiago Ramón y Cajal. Poprzez szczegółowe badania wykazał, że włókna tej sieci wyrastają z komórek nerwowych i co najważniejsze, w tej sieci występują luki. Włókno wyrastające z jednej komórki zbliża się bardzo blisko następnej, ale się z nią nie łączy. Te przerwy to synapsy opisane w poprzednim rozdziale (patrz rysunek 4.3). Na podstawie wyników swoich badań Ramon y Cajal doszedł do wniosku, że głównym elementem mózgu jest neuron, czyli komórka nerwowa, ze wszystkimi jej włóknami i innymi procesami. Koncepcja ta została powszechnie przyjęta i stała się znana jako „doktryna neuronowa”.

Ryż. 4.3. Synapsa. Lokalizacja transmisji sygnału z jednej komórki nerwowej do drugiej
1. Impuls nerwowy (potencjał czynnościowy) dociera do błony presynaptycznej na końcu jednej komórki.
2. Dzięki temu pęcherzyki podpływają do błony i uwalniają zawarty w nich neuroprzekaźnik do szczeliny synaptycznej.
3. Cząsteczki neuroprzekaźników docierają do receptorów znajdujących się na błonie postsynaptycznej należącej do drugiej komórki. Jeśli jest to synapsa pobudzająca, a sygnał jest wystarczająco silny, może wyzwolić impuls nerwowy w drugiej komórce. Jeśli jest to synapsa hamująca, wówczas komórka postsynaptyczna stanie się mniej aktywna. Jednak każdy neuron zwykle łączy się z wieloma innymi, więc to, co dzieje się w drugiej komórce, zależy od łącznego działania wszystkich jej synaps.
Następnie neuroprzekaźniki są ponownie wychwytywane przez błonę presynaptyczną i cały cykl można powtórzyć od nowa.

Ale co dokładnie robią neurony, te podstawowe elementy mózgu? W połowie XIX wieku Émile Dubois-Reymond zademonstrował elektryczną naturę impulsów nerwowych. Pod koniec XIX wieku David Ferrier i inni badacze wykazali, że elektryczna stymulacja pewnych części mózgu powoduje określone ruchy i odczucia. Impulsy elektryczne rozchodzące się wzdłuż włókien neuronów przenoszą sygnały z jednej części mózgu do drugiej, aktywując tam inne neurony lub tłumiąc ich aktywność. Jak jednak takie procesy mogą leżeć u podstaw działania urządzenia zdolnego do postrzegania obiektów otaczającego świata?

Poważny krok w kierunku rozwiązania tego problemu zrobili nawet neurofizjolodzy, ale inżynierowie projektujący linie telefoniczne. Linie telefoniczne są jak neurony: impulsy elektryczne rozchodzą się wzdłuż obu z nich. W linii telefonicznej impulsy elektryczne aktywują głośnik na drugim końcu przewodu, w taki sam sposób, w jaki impulsy z neuronów ruchowych mogą aktywować mięśnie, do których prowadzą procesy tych neuronów. Wiemy jednak, że linie telefoniczne są potrzebne nie do przesyłania mocy, ale do przesyłania wiadomości, czy to w formie mowy, czy w formie kropek i kresek alfabetu Morse'a.

Ryż. 5.1. Wielka plątanina, która została rozwikłana. Komórki nerwowe to podstawowe jednostki budujące mózg. Ten rysunek autorstwa Santiago Ramóna y Cajala przedstawia komórki nerwowe w korze mózgowej wybarwione techniką opracowaną przez Camillo Golgiego. Widoczne są liczne neurony różnego typu i ich procesy.
Źródło: Ryż. 117, „Coupe transversal du tubercule quadrijumeau antérieur; lapin âgé de 8 jours, Méthode de Golgi”, z Cajal, S. R. y. (1901). Wielki nierozwiązany węzeł. Od Williama Halla, Wydziału Neuronauki, Centrum Medycznego Duke University

Inżynierowie Bell Telephone Laboratories poszukiwali najskuteczniejszego sposobu przesyłania wiadomości telefonicznych. W trakcie badań zrodził się pomysł, że przewody telefoniczne w rzeczywistości służą do transmisji Informacja. Cały sens przekazywania wiadomości polega na tym, że po jej otrzymaniu wiemy więcej niż wcześniej.

Ryż. 5.8. Iluzja maski wypukłej. Fotografie obracającej się maski Charliego Chaplina (kolejność od prawej do lewej i od góry do dołu). Twarz w prawym dolnym rogu jest wklęsła, bo patrzymy na maskę od środka, ale mimowolnie postrzegamy ją jako wypukłą, z wystającym nosem. W tym przypadku nasza wiedza o tym, że twarze są wypukłe, ma pierwszeństwo przed wiedzą o świetle i cieniu.
Źródło: Profesor Richard Gregory, Wydział Psychologii Eksperymentalnej, Uniwersytet w Bristolu.

Jak nasze działania mówią nam o świecie

W przypadku mózgu istnieje ścisły związek między percepcją a działaniem. Nasze ciało służy nam do poznawania otaczającego nas świata. Wchodzimy w interakcję ze światem zewnętrznym poprzez nasze ciało i widzimy, co z tego wyniknie. Tej zdolności brakowało również wczesnym komputerom. Po prostu patrzyli na świat. Nic nie zrobili. Nie mieli telefonu. Nie prognozowali. Postrzeganie było im dane z taką trudnością, także z tego powodu.

Nawet najprostsze ruchy pomagają nam oddzielić jeden postrzegany obiekt od drugiego. Kiedy patrzę na mój ogród, widzę płot, a za nim drzewo. Skąd mam wiedzieć, które brązowe plamy to płot, a które drewno? Jeśli według mojego modelu świata przed drzewem znajduje się płot, to mogę przewidzieć, że doznania związane z płotem i z drzewem będą się inaczej zmieniać, gdy poruszę głową. Ponieważ płot jest bliżej mnie niż drzewo, fragmenty płotu przesuwają się przed moimi oczami szybciej niż fragmenty drzewa. Mój mózg potrafi połączyć wszystkie te fragmenty drzew dzięki ich skoordynowanym ruchom. Ale jednocześnie poruszam się, postrzegający, a nie drzewo czy płot.

Ryż. 5.9. Dzięki ruchowi możemy zrozumieć, gdzie coś się znajduje. Kiedy mijamy dwa drzewa, bliższe drzewo porusza się szybciej w naszym polu widzenia niż dalsze drzewo liściaste. Zjawisko to nazywa się paralaksą ruchu. Pomaga nam zrozumieć, że drzewo jest nam bliższe niż drzewo liściaste.

Proste ruchy pomagają naszej percepcji. Ale ruchy wykonane w jakimś celu, który będę nazywał działaniami, jeszcze bardziej wspomagają percepcję. Jeśli mam przed sobą kieliszek wina, jestem świadomy Yu jaki to kształt i kolor. Ale nie zdaję sobie sprawy, że mój mózg już obliczył, jaką pozycję powinna przyjąć moja dłoń, aby ująć ten kieliszek za nóżkę, i przewiduje, jakie wrażenia pojawią się w moich palcach. Te przygotowania i złe przeczucia pojawiają się nawet wtedy, gdy nie wezmę tego kieliszka do ręki (patrz ryc. 4.6). Część mózgu mapuje otaczający nas świat pod kątem naszych działań, takich jak czynności potrzebne do opuszczenia pokoju lub zabrania butelki ze stołu. Nasz mózg w sposób ciągły i automatycznie przewiduje, jakie ruchy będą najlepsze, aby wykonać tę lub inną czynność, którą możemy wykonać. Za każdym razem, gdy podejmujemy jakieś działanie, te przewidywania są testowane, a nasz model świata jest ulepszany w oparciu o błędy w takich przewidywaniach.

Ryż. 4.6. Nasz mózg automatycznie przygotowuje programy działania zgodnie z otaczającymi obiektami. Umberto Castiello i jego współpracownicy przeprowadzili serię eksperymentów pokazujących, jak różne obiekty w polu widzenia powodują automatyczną aktywację reakcji (programów działania) niezbędnych do wyciągnięcia ręki i wzięcia do siebie każdego z tych obiektów, nawet jeśli dana osoba tego nie robi mieć świadomy zamiar wzięcia ich w ręce. Dokonano tego poprzez bardzo dokładny pomiar ruchów rąk osób badanych podczas podnoszenia różnych przedmiotów. Kiedy bierzemy coś ręką, odległość kciuka od pozostałych palców dopasowujemy wcześniej do wielkości przedmiotu. Kiedy sięgam po jabłko, otwieram ramię szerzej niż wtedy, gdy sięgam po wiśnię. Ale jeśli sięgam po wiśnię, podczas gdy na stole oprócz wiśni jest jabłko, otwieram rękę szerzej niż zwykle, żeby wziąć wiśnię. Na czynność wymaganą do zdobycia wiśni ma wpływ czynność wymagana do zdobycia jabłka. Taki wpływ możliwej czynności na wykonaną pokazuje, że mózg jednocześnie przygotowuje programy dla wszystkich tych czynności równolegle.
Źródło: Przerysowano z: Castiello, U. (2005). Neuronauka chwytania. Recenzje przyrody Neuronauka, 6 (9), 726–736.

Doświadczenie trzymania kieliszka wina poprawia moje zrozumienie jego kształtu. W przyszłości łatwiej będzie mi zrozumieć, jaka to forma, poprzez tak niedoskonały i niejednoznaczny sens, jak wzrok.

Nasz mózg uczy się otaczającego nas świata, tworząc modele tego świata. Nie są to dowolne wzory. Są one stale udoskonalane, aby jak najlepiej przewidywać nasze odczucia pojawiające się podczas interakcji ze światem zewnętrznym. Nie jesteśmy jednak świadomi działania tego złożonego mechanizmu. Czego więc właściwie jesteśmy świadomi?

Nie postrzegamy świata, ale jego model stworzony przez mózg

To, co postrzegamy, nie jest surowymi i niejednoznacznymi sygnałami płynącymi ze świata zewnętrznego do naszych oczu, uszu i palców. Nasza percepcja jest znacznie bogatsza – łączy wszystkie te surowe sygnały ze skarbami naszego doświadczenia. Nasza percepcja jest przewidywaniem tego, co powinno być w otaczającym nas świecie. A ta prognoza jest stale sprawdzana przez działania.

Ale każdy system, gdy zawiedzie, popełnia pewne charakterystyczne błędy. Na szczęście te błędy są dość pouczające. Są one ważne nie tylko dla samego systemu, ponieważ uczy się od nich, ale są również ważne dla nas, gdy obserwujemy system, aby zrozumieć, jak on działa. Dają nam wyobrażenie o tym, jak działa ten system. Jakie błędy popełni system działający w oparciu o przewidywania? Będzie miała problemy w każdej sytuacji, która pozwala na dwuznaczną interpretację, np. gdy dwa różne obiekty otaczającego ją świata wywołują to samo wrażenie. Takie problemy zwykle rozwiązuje się poprzez uczynienie jednej z możliwych interpretacji znacznie bardziej prawdopodobną od drugiej. Jest bardzo mało prawdopodobne, aby nosorożec znajdował się obecnie w tym pomieszczeniu. W rezultacie jednak system zostaje oszukany, gdy mało prawdopodobna interpretacja jest w rzeczywistości prawidłowa. Wiele z iluzji wizualnych, które psychologowie tak uwielbiają, działa właśnie dlatego, że w ten sposób oszukują nasz mózg.

Bardzo dziwny kształt pokoju Amesa zaprojektowano tak, aby zapewnić nam takie same wrażenia wizualne, jak w zwykłym prostokątnym pokoju (patrz rysunek 2.8). Obydwa modele, pokój o dziwnym kształcie i pokój o regularnym kształcie prostokąta, są równie dobre w przewidywaniu tego, co widzą nasze oczy. Ale z doświadczenia wynika, że z pokojami prostokątnymi mamy do czynienia o wiele częściej, że nieuchronnie postrzegamy pokój Amesa jako prostokątny i wydaje nam się, że ludzie, którzy przemieszczają się w nim z rogu do rogu, zwiększają się i zmniejszają w nie do pomyślenia sposób. Prawdopodobieństwo aprioryczne (oczekiwanie), że patrzymy na pokój o tak dziwnym kształcie, jest na tyle małe, że nasz mózg bayesowski nie bierze pod uwagę nietypowych informacji o możliwości istnienia takiego pomieszczenia.

Ale co się dzieje, gdy nie mamy a priori powodu, aby preferować jedną interpretację od drugiej? Dzieje się tak na przykład z kostką Neckera. Moglibyśmy postrzegać to jako dość skomplikowaną płaską figurę, ale z doświadczenia wynika, że znacznie częściej mamy do czynienia z kostkami. Dlatego widzimy sześcian. Problem w tym, że mogą to być dwie różne kostki. Jeden z nich ma przód w prawym górnym rogu, a drugi w lewym dolnym rogu. Nie mamy powodu preferować jednej interpretacji od drugiej, więc nasza percepcja spontanicznie przełącza się z jednej możliwej kostki na drugą i z powrotem.

Ryż. 5.10. Niejednoznaczne obrazy.
Źródła: Necker Cube: Necker, L.A. (1832). Obserwacje niektórych niezwykłych zjawisk optycznych obserwowanych w Szwajcarii; oraz na zjawisku optycznym zachodzącym podczas oglądania figury kryształu lub bryły geometrycznej. Magazyn filozoficzny i Journal of Science w Londynie i Edynburgu, 1 (5), 329–337. Kielich/twarze (figura Rubina): Rubin, E. (1958). figura i ziemia. W D Beardslee i M. Wertheimer (red. i tłum.), Odczyty w percepcji(s. 35–101). Princeton, New Jersey: Van Nostrand. (Oryginał opublikowany w 1915 r.) Żona/teściowa: Boring, E.G. (1930). Nowa niejednoznaczna postać. Amerykański dziennik psychologii, 42 (3), 444–445. Oryginał został narysowany przez znanego rysownika Williama Hilla i opublikowany w magazynie Pakiet za 6 listopada 1915 r.

Jeszcze bardziej złożone obrazy, jak postać Rubina i portret żony czy teściowej, wykazują spontaniczne przechodzenie od jednego postrzeganego obrazu do drugiego, co wiąże się także z tym, że obie interpretacje są jednakowo prawdopodobne. Fakt, że nasz mózg reaguje w ten sposób na niejednoznaczne obrazy, jest kolejnym dowodem na to, że nasz mózg jest urządzeniem bayesowskim, które poznaje otaczający nas świat poprzez przewidywanie i poszukiwanie przyczyn naszych wrażeń.

Kolory istnieją tylko w naszych głowach

Można by zarzucić, że wszystkie te dwuznaczne obrazy są wymyślone przez psychologów. W realnym świecie nie spotykamy takich obiektów. Prawda. Ale prawdziwy świat jest również niejednoznaczny. Rozważ problem koloru. Kolor obiektów rozpoznajemy wyłącznie po świetle, które odbijają.

Kolor zależy od długości fali tego światła. Długie fale są postrzegane jako czerwone, krótkie jako fiolet, a pośrednie jako inne kolory. Nasze oczy mają specjalne receptory wrażliwe na światło o różnych długościach fal. Zatem sygnały pochodzące z tych receptorów mówią nam, jakiego koloru jest pomidor? Ale tu pojawia się problem. Przecież to nie jest kolor samego pomidora. Jest to cecha światła odbitego przez pomidora. Jeśli oświetlisz pomidora białym światłem, odbije on światło czerwone. Dlatego wydaje nam się, że jest czerwony. Ale co, jeśli podświetlisz pomidora na niebiesko? Teraz może odbijać tylko kolor niebieski. Czy będzie teraz wyglądać na niebiesko? NIE. Nadal postrzegamy go jako czerwony. Sądząc po kolorach wszystkich widocznych obiektów, nasz mózg decyduje, że są one podświetlone na niebiesko i przewiduje „prawdziwy” kolor, jaki powinien mieć każdy z tych obiektów. Nasza percepcja zależy od przewidywanego koloru, a nie od długości fali światła wpadającego do naszych oczu. Biorąc pod uwagę, że widzimy ten przewidywany kolor, a nie „prawdziwy” kolor, możemy stworzyć spektakularne iluzje, w których elementy obrazu, z których kolor pochodzi z tej samej długości fali, wydają się być zabarwione inaczej.

Percepcja to fantazja pasująca do rzeczywistości

Nasz mózg buduje modele otaczającego nas świata i stale je zmienia w oparciu o sygnały docierające do naszych zmysłów. Dlatego tak naprawdę nie postrzegamy samego świata, ale jego modele stworzone przez nasz mózg.

Te modele i świat nie są takie same, ale dla nas są zasadniczo takie same. Można powiedzieć, że nasze doznania są fantazjami, które pokrywają się z rzeczywistością. Co więcej, przy braku sygnałów ze zmysłów, nasz mózg znajduje sposób na uzupełnienie luk powstałych w napływających informacjach. W siatkówce naszych oczu znajduje się martwa plamka, w której nie ma fotoreceptorów. Znajduje się w miejscu, w którym wszystkie włókna nerwowe przenoszące sygnały z siatkówki do mózgu łączą się, tworząc nerw wzrokowy. Nie ma tam miejsca na fotoreceptory. Nie zdajemy sobie sprawy, że mamy ten martwy punkt, ponieważ nasz mózg zawsze znajduje coś, czym mógłby wypełnić tę część pola widzenia. Nasz mózg wykorzystuje sygnały z obszaru siatkówki bezpośrednio otaczającego martwy punkt, aby uzupełnić ten brak informacji.

Połóż palec tuż przed oczami i przyjrzyj mu się uważnie. Następnie zamknij lewe oko i powoli przesuwaj palec w prawo, ale jednocześnie nadal uważnie patrz przed siebie. W pewnym momencie czubek palca zniknie, a następnie pojawi się ponownie po przejściu przez martwy punkt. Kiedy jednak na czubku palca znajduje się martwy punkt, mózg wypełnia lukę wzorem na tapecie, na którym widoczny jest czubek palca, a nie samym czubkiem palca.

Ale nawet to, co widzimy w centrum naszego pola widzenia, zależy od tego, czego nasz mózg oczekuje w połączeniu z rzeczywistymi sygnałami pochodzącymi ze zmysłów. Czasami te oczekiwania są tak silne, że widzimy to, czego się spodziewamy, a nie to, co faktycznie istnieje. Można to potwierdzić spektakularnym eksperymentem laboratoryjnym, podczas którego badanym pokazywane są bodźce wzrokowe, np. litery alfabetu, tak szybko, że ich wzrok ledwo je rozróżnia. Osoba, która spodziewa się zobaczyć literę A, czasami będzie przekonana, że ją widziała, mimo że faktycznie pokazano jej literę B.

Nie jesteśmy niewolnikami naszych uczuć

Może się wydawać, że skłonność do halucynacji to zbyt wysoka cena za zdolność naszego mózgu do budowania modeli otaczającego nas świata. Czy nie można było tak skonfigurować systemu, aby sygnały płynące ze zmysłów zawsze odgrywały główną rolę w naszych doznaniach? Wtedy halucynacje byłyby niemożliwe. Ale w rzeczywistości jest to zły pomysł z wielu powodów. Sygnały sensoryczne po prostu nie są wystarczająco wiarygodne. Ale co ważniejsze, ich dominacja uczyniłaby nas niewolnikami naszych zmysłów. Nasza uwaga, niczym motyl fruwający z kwiatka na kwiatek, będzie nieustannie rozpraszana przez coś nowego. Czasami ludzie stają się niewolnikami swoich zmysłów z powodu uszkodzenia mózgu. Są ludzie, których mimowolnie rozprasza wszystko, na co padają ich oczy. Mężczyzna zakłada okulary. Ale potem widzi inne okulary i też je zakłada. Jeśli zobaczy kieliszek wina, musi go wypić. Jeśli zobaczy ołówek, powinien coś do nich napisać. Tacy ludzie nie są w stanie wdrożyć żadnego planu ani postępować zgodnie z instrukcjami. Okazuje się, że zwykle mają poważne uszkodzenie płatów czołowych kory. Ich dziwne zachowanie po raz pierwszy opisał François Lhermitte.

Pacjent<...>przyszedł do mojego domu.<...>Wróciliśmy do sypialni. Narzutę zdjęto z łóżka i jak zwykle odwinięto górne prześcieradło. Gdy pacjent to zobaczył, natychmiast zaczął się rozbierać (w tym zdejmować perukę). Położył się do łóżka, podciągnął prześcieradło pod brodę i przygotował się do położenia się spać.

Dzięki kontrolowanym fantazjom nasz mózg zostaje uratowany przed tyranią środowiska. W babilońskim pandemonium uniwersyteckiej imprezy słyszę głos profesorki angielskiego, która się ze mną kłóci, i słucham, co mówi.

Potrafię znaleźć jej twarz wśród morza innych twarzy. Badania obrazowe mózgu pokazują, że kiedy decydujemy się zwrócić uwagę na czyjąś twarz, następuje wzrost aktywności neuronalnej w mózgu w obszarze związanym z postrzeganiem twarzy, jeszcze zanim twarz znajdzie się w naszym polu widzenia. Aktywność tego obszaru wzrasta nawet wtedy, gdy wyobrażamy sobie tylko czyjąś twarz (patrz ryc. 5.8). Oto, jak potężna jest zdolność naszego mózgu do tworzenia kontrolowanych fantazji. Możemy przewidzieć pojawienie się twarzy w polu widzenia. Możemy nawet wyobrazić sobie twarz, podczas gdy w rzeczywistości przed nami jej nie ma.

Skąd wiemy, co jest prawdziwe, a co nie?

Z naszymi fantazjami na temat otaczającego nas świata wiążą się dwa problemy. Po pierwsze, skąd wiemy, że model świata stworzony przez nasz mózg jest prawidłowy? Ale to nie jest najpoważniejszy problem. Dla naszej interakcji ze światem zewnętrznym nie ma znaczenia, czy model zbudowany przez nasz mózg jest poprawny. Liczy się tylko to, czy to zadziała. Czy pozwala działać właściwie i przeżyć kolejny dzień? Generalnie tak, tak.

Jak zobaczymy w kolejnym rozdziale, pytania o „wierność” naszych modeli mózgu pojawiają się dopiero wtedy, gdy komunikuje się on z mózgiem innej osoby i okazuje się, że jej model otaczającego nas świata różni się od naszego.

W trakcie tomograficznych badań percepcji twarzy ukazał nam się inny problem. Obszar mózgu związany z postrzeganiem twarzy aktywuje się, gdy widzimy lub wyobrażamy sobie twarz. Skąd więc nasz mózg wie, kiedy faktycznie widzimy twarz, a kiedy ją tylko wyobrażamy?

W obu przypadkach mózg tworzy obraz twarzy. Skąd mamy wiedzieć, czy za tym modelem kryje się prawdziwa twarz? Problem ten dotyczy nie tylko twarzy, ale wszystkiego innego.

Ale ten problem został rozwiązany bardzo prosto. Kiedy wyobrażamy sobie jedynie twarz, nasz mózg nie otrzymuje od zmysłów sygnałów, z którymi mógłby porównać swoje przewidywania. Nie są też śledzone żadne błędy. Kiedy widzimy prawdziwą twarz, model tworzony przez nasz mózg jest zawsze nieco niedoskonały. Mózg stale udoskonala ten model, aby uchwycić wszystkie ulotne zmiany w wyrazie twarzy i całą grę światła i cienia. Na szczęście rzeczywistość zawsze jest pełna niespodzianek.

Wyobraźnia to bardzo nudna rzecz

Widzieliśmy już, jak iluzje wzrokowe pomagają nam zrozumieć, w jaki sposób mózg modeluje rzeczywistość. Wspomniany sześcian Neckera jest dobrze znaną iluzją wizualną (patrz rysunek 5.10). Widzimy na tym obrazku sześcian, którego przód jest skierowany w lewo i w dół. Ale wtedy nasza percepcja nagle się zmienia i widzimy sześcian, którego przód jest skierowany w prawo i do góry. Wyjaśniono to bardzo prosto. Nasz mózg widzi na tym obrazku sześcian, a nie płaską figurę, która faktycznie tam jest. Ale jako obraz sześcianu ten rysunek jest niejednoznaczny. Pozwala na dwie możliwe trójwymiarowe interpretacje. Nasze mózgi spontanicznie przełączają się z jednej interpretacji na drugą, nieustannie próbując znaleźć opcję, która lepiej odpowiada sygnałom płynącym ze zmysłów.

Ale co się stanie, jeśli trafię na niedoświadczoną osobę, która nigdy wcześniej nie widziała kostki Neckera i nie wie, że wskazuje ona w tę czy inną stronę? Pokażę mu pokrótce rysunek, żeby mógł zobaczyć tylko jedną wersję sześcianu. Następnie poproszę go, aby wyobraził sobie tę postać. Czy nastąpi zamiana obrazów, gdy spojrzy na tę postać w swojej wyobraźni? Okazuje się, że w wyobraźni sześcian Neckera nigdy nie zmienia swojego kształtu.

Nasza wyobraźnia jest całkowicie niekreatywna. Nie przewiduje ani nie koryguje błędów. Nic nie tworzymy w głowie. Tworzymy umieszczając nasze myśli w formie szkiców, kresek i szkiców, które pozwalają nam czerpać korzyści z niespodzianek, którymi przepełniona jest rzeczywistość.

To właśnie dzięki tym niewyczerpanym niespodziankom interakcja ze światem zewnętrznym sprawia nam tyle radości.

W tym rozdziale pokazano, w jaki sposób nasz mózg uczy się otaczającego nas świata, budując modele i prognozując. Buduje te modele, łącząc informacje płynące ze zmysłów z naszymi apriorczymi oczekiwaniami. Do tego absolutnie potrzebne są zarówno wrażenia, jak i oczekiwania. Nie jesteśmy świadomi całej pracy, jaką wykonuje nasz mózg. Znamy jedynie modele będące efektem tej pracy. Dlatego wydaje nam się, że postrzegamy otaczający nas świat bezpośrednio, bez podejmowania specjalnych wysiłków.

Chris Frith (Christopher Donald Frith, urodzony w 1942 roku w Anglii) to wybitny brytyjski neurofizjolog, zajmujący się przede wszystkim neuroobrazowaniem.

Od 2007 roku - wybitny profesor w Centrum Neurodiagnostyki na University College London (Wellcome Trust Center for Neuroimaging na University College London) oraz profesor wizytujący na Uniwersytecie w Aarhus (Uniwersytet w Aarhus, Dania). Głównym zainteresowaniem naukowym jest zastosowanie neuroobrazowania funkcjonalnego w badaniu wyższych funkcji poznawczych człowieka.

Studiował nauki przyrodnicze na Uniwersytecie w Cambridge, w 1969 roku obronił pracę magisterską z psychologii eksperymentalnej.

Autor ponad 400 publikacji, w tym przełomowych książek z zakresu neurologii, takich jak klasyczna The Cognitive Neuropsychology of Schizophrenia (1992). Popularnonaukowa książka Making Up the Mind (2007) znalazła się na długiej liście nagród Royal Society Science Book Award.

Książki (2)

Schizofrenia

Schizofrenia – powszechna choroba psychiczna – psuje życie jednej na sto osób, ma niszczycielski wpływ na tych, którzy na nią cierpią, i na ich rodziny.

Książka ta opisuje, jak naprawdę wygląda ta choroba, jak przebiega i jak można ją leczyć. Autorzy książki podsumowali najnowsze badania dotyczące biologicznych podstaw schizofrenii.

Mózg i dusza

Mózg i dusza. Jak aktywność nerwowa kształtuje nasz wewnętrzny świat.

To właśnie w tym obszarze, wraz z badaniem tego, jak postrzegamy otaczający nas świat, jak postępujemy, dokonujemy wyborów, zapamiętujemy i czujemy, dokonuje się dziś rewolucja naukowa związana z wprowadzeniem metod neuroobrazowania. W Brain and Soul Chris Frith opowiada o tym wszystkim w najbardziej przystępny i zabawny sposób.

Komentarze czytelników

Gurka Lamov/ 11.10.2016 Niezależnie od tego, jak duża jest liczba materialnych (mózgowych) korelatów funkcjonowania świadomości, żaden z nich nie wyjaśnia przyczyny tych zależności. Na przykład wyjaśnienie istnienia takich zależności pochodzeniem świadomości z materialnej aktywności mózgu jest tylko jedną z możliwych hipotez. Można sobie wyobrazić inne powody, które są równie uzasadnione.

Aleksiej/ 30.06.2010 Dobra książka popularnonaukowa. Jak definiuje się chorobę? Historia pojęcia schizofrenii. Przyczyny występowania i naukowe poszukiwanie rozwiązania tego problemu. Książka jest niewielka (200 stron) i będzie przydatna i zrozumiała dla nieprzygotowanego czytelnika.

Ocenił książkę

Dość prosta i bezpretensjonalna książka „o mózgu”, dość zaawansowana, a jednocześnie bardzo lekka. Autor sprawia wrażenie niezdarnego włóczęgi, bojącego się swoich wyimaginowanych przeciwników – nosiciela humanitarnej świadomości profesora literatury (z pewnością tego wciąż spektakularnego drobiazgu) i agresywnego profesora fizyki, odpowiedzialnego za atak na wnioski wszystkich tych neuropsychologii z nauk ścisłych. W zasadzie można to zrozumieć – dziedzina ta jest naprawdę mocno interdyscyplinarna (to znaczy kulawa na obie nogi, mówi mi mój wewnętrzny sceptyk) i niewiele osób lubi rezultaty jej działań, bo są one bardzo niewygodne. Autor musi więc dosłownie czołgać się sam po ziemi, unikając humanitarnych wrzasków i zjadliwych ataków (niestety, często uzasadnionych) i próbując zwabić w swoją naukę niezbyt wykształconego czytelnika. Jeśli czytałeś już coś takiego na temat mózgu lub ogólnie interesujesz się aktualnym stanem rzeczy w nauce o mózgu, nie zobaczysz tutaj nowych, interesujących odkryć. Jeśli jednak jesteś początkujący i Twoje wyobrażenia o tym, jak bardzo organizm może się oszukać, ograniczają się do prostych złudzeń optycznych, to dobrze trafiłeś. No cóż, krótkie podsumowanie: nasze życie to tylko sen, ale przez 16 godzin na dobę jego treść jest całkiem bliska obiektywnej rzeczywistości.

Ocenił książkę

Wiedziałem! Wiedziałem, wiedziałem, wiedziałem! Zawsze wiedziałam, że mój mózg i ja to zupełnie różne osobowości i często mamy przeciwne pragnienia. Jeśli również pomyślałeś, że ty i ktoś w twojej czaszce to różne osobowości, nie martw się. To nie jest schizofrenia, ale dobrze udowodniony fakt naukowy.

Na trzystu stronach autorka wyjaśnia, odwołując się do badań naukowych, że każdy człowiek ma w czaszce „szarego kardynała”. Maluje nam obraz świata i z wielką niechęcią przyznaje się do popełnionych przy tym błędów, decyduje o tym, co zrobimy i przekonuje nas, że to zrobiliśmy, nawet jeśli oczywiście tak nie jest. Autor poda wystarczającą liczbę przykładów z praktyki naukowej pokazujących, że nawet jeśli zdamy sobie sprawę z błędnego obrazu świata rzeczywistego, jaki nakreślił nam nasz „menedżer”, będziemy musieli poświęcić dużo czasu i podjąć pewne wysiłki udowodnić to naszemu mózgowi.

Fritt dość barwnie udowodni, że wszystko, co wiemy o otaczającej nas rzeczywistości, to nic innego jak iluzja narysowana dla nas przez nasz mózg. I to nawet nie zawsze w oparciu o sygnały płynące ze zmysłów. Mózg podąża ścieżką największego przyspieszenia wykonanej pracy i często kończy obraz po prostu na zasadzie największego prawdopodobieństwa, opartego na wcześniejszych doświadczeniach. Jeśli więc nagle zobaczysz za oknem latającą liliową żyrafę, będziesz musiał długo kłócić się z tymi, którzy siedzą w czaszce i udowodnić, że świadomość i wzrok nie zwariowały. Nawiasem mówiąc, mózg będzie się opierał i narzucał swój własny punkt widzenia na te kwestie. A co do liliowej żyrafy i twojego własnego zdrowia psychicznego.

Oczywiście, nie jest tak źle. W końcu mózg w ciągu sekundy rozwiązuje więcej zadań, niż mogłyby sobie wyobrazić współczesne komputery. Niewiele osób myśli, że absolutnie każdy ruch, nawet najmniejszy, aż do mikroskopijnych zmian, które pozwalają nie upaść podczas chodzenia, jest usankcjonowany przez mózg. Stały strumień informacji jest przetwarzany, analizowany i przekształcany w sygnały dla reszty ciała. I tylko kilka procent z tego nasz mózg uważa za konieczne zwrócenie uwagi naszej świadomości. Gdybyśmy otrzymali te dane w całości, dość szybko byśmy oszaleli.

Ta książka nie dotyczy dokładnie psychologii, jak większość ludzi ją rozumie, ale raczej neuronauki. Autora, choć nazywa siebie psychologiem, znacznie bardziej interesuje fizjologia mózgu i procesy zachodzące w nim podczas każdej aktywności, zarówno intelektualnej, jak i fizycznej. Tę dziedzinę nauki, którą większość czytelników nazywa psychologią, autor pomija milczeniem. Choć nie obyło się bez dygresji do historii psychologii i psychiatrii, dość regularnie sięga do Zygmunta Freuda i jego teorii. Oczywiście Chrisowi Frithowi nie podoba się zarówno teoria Freuda, jak i sam Freud wraz ze wszystkimi jego zwolennikami, aż do współczesnych. Dokłada wszelkich starań, aby udowodnić, że freudyzm jest nienaukowy, błędny, oparty wyłącznie na założeniach i w ogóle nie ma nic wspólnego z psychologią w ogóle, a Chrisem Frittem w szczególności. Cóż, każdy może mieć swoje zdanie na ten temat.

Obszar zainteresowań naukowych samego Fritta leży w obszarze wyższej aktywności nerwowej. Książka zawiera wiele przekrojowych obrazów mózgu, na których czytelnikowi pokazano dokładnie, gdzie komórki zostaną aktywowane podczas wykonywania tej czy innej czynności, podczas refleksji, fantazji i tym podobnych. Ponadto podaje dużą liczbę przykładów z praktyki pokazujących różne konsekwencje upośledzenia aktywności mózgu lub uszkodzenia różnych obszarów mózgu.

Ta książka to dobry sposób, aby nieco lepiej zrozumieć, jak działa i funkcjonuje narząd naszego ciała, który tak naprawdę czyni człowieka osobą. Uświadom sobie, ile pracy wykonuje bez przerwy przez całe życie. Ale nadal, jeśli zobaczysz za oknem latającą liliową żyrafę, nie spiesz się, aby wezwać karetkę, nawet jeśli mózg wydał już rękom polecenie chwycenia telefonu.