Мозок та душа. Як нервова діяльність формує наш внутрішній світ

Кріс Фріт

Знаменитий британський нейрофізіолог Кріс Фріт добре відомий умінням говорити просто про дуже складні проблеми психології – такі як психічна діяльність, соціальна поведінка, аутизм та шизофренія. Саме у цій сфері, поряд з вивченням того, як ми сприймаємо навколишній світ, діємо, робимо вибір, пам'ятаємо та відчуваємо, сьогодні й відбувається наукова революція, пов'язана із впровадженням методів нейровізуалізації. У книзі "Мозок і душа" Кріс Фріт розповідає про все це найдоступнішим і найцікавішим чином.

Кріс Фріт

All Rights Reserved. Затверджений переклад з англійською мовою редагування публікується Blackwell Publishing Limited. Responsibility for accuracy of translation rests solely with The Dynasty Foundation and is not responsability of John Blackwell Publishing Limited. Не частина цієї книги може бути відтворена в будь-якій формі без письмового спрямування оригіналу copyright holder, Blackwell Publishing Limited.

Видавництво CORPUS®

Всі права захищені. Ніяка частина електронної версії цієї книги не може бути відтворена в будь-якій формі та будь-якими засобами, включаючи розміщення в мережі Інтернет та в корпоративних мережах, для приватного та публічного використання без письмового дозволу власника авторських прав.

Присвячується Уті

Список скорочень

АКТ - аксіальна комп'ютерна томографія

МРТ – магнітно-резонансна томографія

ПЕТ – позитронно-емісійна томографія

ФМРТ – функціональна магнітно-резонансна томографія

ЕЕГ – електроенцефалограма

BOLD (blood oxygenation level dependent) – залежить від рівня кисню у крові

Передмова

У мене в голові є чудовий працезберігаючий пристрій. Мій мозок – краще, ніж посудомийна машина чи калькулятор, – звільняє мене від нудної, одноманітної роботи з впізнавання навколишніх речей і навіть позбавляє мене необхідності думати про те, як контролювати рухи мого тіла. Це дає можливість зосередитись на тому, що дійсно для мене важливо: на дружбі та обміні ідеями. Але, зрозуміло, мій мозок не тільки позбавляє мене стомлюючої повсякденної роботи. Він і формує того мене, життя якого проходить у суспільстві інших людей. Крім того, мій мозок дозволяє мені ділитися з моїми друзями плодами свого внутрішнього світу. Так мозок робить нас здатними на щось більше, ніж те, на що здатний кожен із нас поодинці. У цій книзі розказано про те, як мозок творить ці чудеса.

Подяки

Моя робота з вивчення психіки та мозку стала можлива завдяки фінансуванню Медичної дослідницької ради та Тресту Велкома. Медична дослідницька рада дала мені можливість займатися нейрофізіологією шизофренії за рахунок фінансової підтримки психіатричного підрозділу Тіма Кроу при Клінічному дослідному центрі лондонської лікарні Нортуїк-Парку в Герроу (Міддлсекс). У той час ми могли судити про взаємозв'язки психіки та мозку лише на підставі непрямих даних, але все змінилося у вісімдесяті роки, коли було винайдено томографи для сканування працюючого мозку. Трест Велкома дав можливість Річарду Фраковяку створити Лабораторію функціональної томографії та надавав фінансову підтримку моїй роботі, що проводиться у цій лабораторії, з дослідження нейрофізіологічних основ свідомості та соціальних взаємодій. Вивчення психіки та мозку знаходиться на стику багатьох традиційних дисциплін, від анатомії та обчислювальної нейробіології до філософії та антропології. Мені дуже пощастило, що завжди працював у міждисциплінарних – і багатонаціональних – дослідницьких групах.

Мені дуже багато дали спілкування з колегами та друзями з Університетського коледжу Лондона, особливо з Реєм Доланом, Діком Пассінгемом, Деніелом Волпертом, Тімом Шеллісом, Джоном Драйвером, Полом Берджессом та Патріком Хаггардом. На ранніх етапах роботи над цією книгою мені допомогли неодноразові плідні обговорення, що стосувалися мозку та психіки, з моїми друзями в Орхусі, Якобом Ховю та Андреасом Репсторфом, і в Зальцбурзі, з Йозефом Пернером та Хайнцем Віммером. Мартін Фріт і Джон Ло завжди, скільки я пам'ятаю, сперечалися зі мною про все, про що йдеться в цій книзі. Єва Джонстоун і Шон Спенс щедро ділилися зі мною своїми професійними знаннями про психіатричні явища та їх значення для науки про мозок.

Напевно, найважливішим стимулом для написання цієї книги стали мої щотижневі розмови в минулій і нинішній компанії, яка збиралася за сніданком. Сара-Джейн Блейкмор, Давіна Брістоу Тьєррі Шамінад, Дженні Кулл, Ендрю Даггінс, Хлоя Фаррер, Хелен Геллахер, Тоні Джек, Джеймс Кілнер, Хагуань Лау, Емільяно Макалузо, Елінор Магуайр, П'єр Макес, Джен Портас, Герайнт Ріс, Йоханнес Шульц, Сухі Шергілл та Таня Зінгер допомогли оформитись цій книзі. Я глибоко вдячний їм усім.

Карлу Фрістону та Річарду Грегорі, які прочитали окремі розділи цієї книги, я вдячний за неоціненну допомогу та цінні поради. Я також вдячний Полу Флетчеру за те, що на ранніх етапах роботи над книгою він підтримав ідею ввести до неї професора англійської мови та інших персонажів, які сперечаються з оповідачем.

Філіп Карпентер самовіддано сприяв покращенню цієї книги своїми критичними зауваженнями.

Я особливо вдячний тим, хто прочитав усі розділи та детально прокоментував мій рукопис. Шон Геллахер і два анонімні читачі висловили чимало цінних пропозицій, як покращити текст цієї книги. Розалінда Рідлі змусила мене ретельніше обмірковувати свої твердження і бути акуратнішими з термінологією. Алекс Фріт допоміг мені позбутися професійного жаргону і недоліків послідовності викладу.

Ута Фріт брала активну участь у цьому проекті на всіх його етапах. Якби вона не подавала мені прикладу і не спрямовувала мене, ця книга ніколи б не побачила світ.

Пролог: справжні вчені не вивчають свідомість

Чому психологи бояться вечірок

Як і в будь-якого іншого племені, вчені мають свою ієрархію. Місце психологів у цій ієрархії – у самому низу. Я виявив це на першому курсі університету, де вивчав природничі науки. Нам було оголошено, що студенти коледжу – вперше – матимуть можливість у першій частині курсу природничих наук займатися психологією. Окрилений цією звісткою, я пішов до керівника нашої групи, щоб спитати, що йому відомо про цю нову можливість. “Так, – відповів він. – Але мені не могло спасти на думку, що хтось із моїх студентів виявиться настільки безглуздим, що захоче вивчати психологію”. Сам він був фізиком.

Тому, мабуть, що я був не зовсім впевнений, що означає "безглуздий", мене це зауваження не зупинило. Я залишив фізику та зайнявся психологією. З тих пір і досі я продовжую вивчати психологію, але я не забув свого місця в науковій ієрархії. На вечірках, де збираються вчені, час від часу

Сторінка 2 з 23

неминуче виникає питання: “А чим ви займаєтеся?” - І я схильний двічі подумати, перш ніж відповідати: "Я психолог".

Зрозуміло, за останні 30 років у психології багато що змінилося. Ми запозичили чимало методів і концепцій інших дисциплін. Ми вивчаємо не лише поведінку, а й мозок. Ми користуємося комп'ютерами для аналізу своїх даних та моделювання психічних процесів. На моєму університетському біджику написано не "психолог", а "когнітивний нейробіолог".

Мал. п.1. Загальний вигляд та зріз головного мозку людини

Людський мозок, вид збоку (зверху). Стрілець відмічено місце, де пройшов зріз, показаний на нижній фотографії. Зовнішній шар мозку (кора) складається з сірої речовини і утворює безліч складок, що дозволяють вмістити велику площу поверхні в малому обсязі. Кора містить близько 10 мільярдів нервових клітин.

І ось мене запитують: "А чим ви займаєтеся?" Здається, це нова завідувачка відділення фізики. На жаль, моя відповідь “Я когнітивний нейробіолог” лише відкладає розв'язку. Після моїх спроб пояснити, у чому, власне, полягає моя робота, вона каже: "А, то ви психолог!" - З тим характерним виразом обличчя, в якому я читаю: "Не би вам зайнятися справжньою наукою!".

До розмови приєднується професор англійської мови та порушує тему психоаналізу. Вона має нову студентку, яка “багато в чому не згодна з Фрейдом”. Щоб не зіпсувати собі вечір, я утримуюсь від висловлювання думки, що Фрейд був вигадником, а його міркування про людську психіку мають мало відношення до справи.

Кілька років тому редактор “Британського психіатричного журналу” (British Journal of Psychiatry), очевидно помилково, попросив мене написати рецензію на фрейдистську статтю. Мене відразу ж вразила одна тонка відмінність від статей, які я зазвичай рецензую. Як і в будь-якій науковій статті, було багато посилань на літературу. Здебільшого це посилання роботи з тієї ж темі, опубліковані раніше. Ми посилаємося на них частково і для того, щоб віддати належне досягненням попередників, але переважно для того, щоб підкріпити ті чи інші твердження, які містяться у нашій власній роботі. “Не обов'язково вірити мені на слово. Можете прочитати докладне обґрунтування використаних мною методів у роботі Бокса і Кокса (Box, Cox, 1964)”. Але автори цієї фрейдистської статті зовсім не намагалися підкріпити посиланнями, що наводяться факти. Посилання на літературу стосувалися не фактів, а ідей. Користуючись посиланнями, можна було простежити розвиток цих ідей у працях різних послідовників Фрейда до вихідних слів самого вчителя. При цьому не було жодних фактів, за якими можна було б судити про те, чи справедливі були його ідеї.

“Можливо, Фрейд і вплинув на літературну критику, – кажу я професору англійської мови, – але він не був справжнім ученим. Він не цікавився фактами. Я вивчаю психологію науковими методами”.

"Отже, - відповідає вона, - ви використовуєте чудовисько машинного розуму, щоб вбивати в нас людський початок".

З обох боків прірви, що розділяє наші погляди, я чую те саме: “Наука не може досліджувати свідомість”. Чому не може?

Точні та неточні науки

У системі наукової ієрархії "точні" науки займають високе становище, а "неточні" - низьке. Предмети, що вивчаються точними науками, подібні до ограненого алмазу, у якого є строго певна форма, а всі параметри можуть бути виміряні з високою точністю. "Неточні" науки вивчають предмети, схожі на кульку морозива, форма якого далеко не така певна, а параметри можуть змінюватися від вимірювання до вимірювання. Точні науки, такі як фізика та хімія, досліджують відчутні предмети, що піддаються дуже точним вимірам. Наприклад, швидкість світла (у вакуумі) становить рівно 299 792 458 метрів за секунду. Атом фосфору важить у 31 разів більше, ніж атом водню. Це дуже важливе число. Виходячи з атомної ваги різних елементів можна скласти періодичну таблицю, яка колись дозволила зробити перші висновки про будову матерії на субатомному рівні.

Колись біологія була не такою точною наукою, як фізика та хімія. Цей стан справ кардинально змінився після того, як вчені відкрили, що гени складаються з певних послідовностей нуклеотидів у молекулах ДНК. Наприклад, ген овечого пріону складається з 960 нуклеотидів і починається так: ЦТГЦАГАЦТТТААГТГАТТСТТАЦГТГГЦ…

Я повинен визнати, що перед такою точністю і суворістю психологія виглядає дуже неточною наукою. Найвідоміше число в психології – 7, кількість предметів, які можна одночасно утримувати у робочій пам'яті. Але навіть ця цифра потребує уточнення. Стаття Джорджа Міллера про це відкриття, опублікована в 1956 році, називалася "Магічне число сім - плюс-мінус два". Отже, найкращий результат вимірювань, отриманий психологами, може змінюватись у той чи інший бік майже на 30%. Число предметів, які ми можемо утримати в робочій пам'яті, може бути різним залежно від часу та від людини. У стані втоми чи тривоги запам'ятаю менше чисел. Я говорю англійською і тому можу запам'ятати більше чисел, ніж ті, хто розмовляє валлійською. “А чого ви очікували? – каже професор англійської мови. – Людську душу не можна розправити, як метелика у вітрині. Кожен із нас неповторний”.

Це зауваження не цілком доречне. Зрозуміло, кожен із нас неповторний. Але у всіх нас є загальні властивості психіки. Саме ці фундаментальні властивості шукають психологи. У хіміків була однакова проблема з речовинами, які вони досліджували до відкриття хімічних речовин.

Сторінка 3 з 23

елементів у XVIII столітті. Кожна речовина неповторна. У психології, порівняно з “точними” науками, мало часу на те, щоб знайти, що вимірювати, і придумати, як вимірювати. Психологія як наукова дисципліна існує лише трохи більше 100 років. Я впевнений, що згодом психологи знайдуть, що вимірювати, і розроблять пристрої, які допоможуть нам зробити ці виміри дуже точними.

Точні науки об'єктивні, неточні – суб'єктивні

Ці оптимістичні слова ґрунтуються на моїй вірі в невпинний прогрес науки. Але, на жаль, у випадку психології для такого оптимізму немає міцних підстав. Те, що ми намагаємося виміряти, якісно відрізняється від того, що вимірюють у точних науках.

У точних науках результати вимірів об'єктивні. Їх можна перевірити. “Не вірите, що швидкість світла становить 299 792 458 метрів за секунду? Ось вам обладнання. Виміряйте самі!” Коли ми скористаємось цим обладнанням для вимірювань, результати з'являться на циферблатах, роздруківках та екранах комп'ютерів, де будь-хто зможе прочитати їх. А психологи використовують як вимірювальні прилади самих себе або своїх добровільних помічників. Результати таких вимірів суб'єктивні. Перевірити їх не можна.

Ось нескладний психологічний експеримент. Я вмикаю на своєму комп'ютері програму, яка показує поле чорних точок, що безперервно рухаються вниз, від верхньої частини екрана до нижньої. Хвилину чи дві я дивлюся на екран. Потім я натискаю Escape, і точки перестають рухатися. Об'єктивно вони не рухаються. Якщо я приставлю до однієї з них кінчик олівця, я зможу переконатися, що ця точка безперечно не рухається. Але в мене залишається дуже сильне суб'єктивне відчуття, що крапки повільно рухаються вгору. Якби в цей момент ви увійшли до моєї кімнати, ви б побачили на екрані нерухомі точки. Я сказав би вам, що мені здається, що точки рухаються вгору, але як ви це перевірите? Адже їхній рух відбувається лише у мене в голові.

Справжньому вченому хочеться самостійно та незалежно перевіряти результати вимірювань, про які повідомляють інші. "Nullius in verba" - ось девіз Лондонського королівського товариства: "Не вір тому, що тобі кажуть інші, як би не був високий їхній авторитет". Якби я дотримувався цього принципу, мені довелося б погодитись, що наукове дослідження вашого внутрішнього світу для мене неможливе, тому що для цього доводиться покладатися на те, що ви повідомляєте мені про свій внутрішній досвід.

Певний час психологи зображували із себе справжніх вчених, досліджуючи лише поведінку – проводячи об'єктивні виміри таких речей, як рухи, натискання кнопок, час реакції. Але досліджень поведінки зовсім мало. Такі дослідження залишають поза увагою все найцікавіше у нашому особистому досвіді. Всі ми знаємо, що наш внутрішній світ є не менш реальним, ніж наше життя в матеріальному світі. Нерозділене кохання приносить не менше страждань, ніж опік від дотику до розпеченої плити. Робота свідомості може проводити результати фізичних дій, які можна об'єктивно виміряти. Наприклад, якщо ви уявлятимете собі, що граєте на фортепіано, якість вашого виконання може покращитися. То чому б мені не вірити вам на слово, що ви уявляли, що граєте на фортепіано? Тепер ми, психологи, повернулися до вивчення суб'єктивного досвіду: відчуттів, спогадів, намірів. Але проблема нікуди не поділася: у психічних явищ, які ми вивчаємо, зовсім інший статус, ніж у матеріальних явищ, які вивчають інші вчені. Тільки з ваших слів я можу дізнатися про те, що відбувається у вас у свідомості. Ви натискаєте кнопку, щоб повідомити, що побачили червоне світло. Ви можете розповісти мені, який відтінок був цей червоний. Але я ніяк не можу проникнути у вашу свідомість і сам перевірити, наскільки червоним було те світло, яке ви побачили.

Для моєї приятельки Розалінди кожне число має певне положення у просторі, а щодня тижня забарвлений у свій колір (див. рис. ЦВ1 на кольоровій вставці). Але, можливо, це просто метафори? Я ніколи не відчував нічого подібного. Чому я маю вірити їй, коли вона каже, що це її безпосередні, неконтрольовані відчуття? Її відчуття відносяться до явищ внутрішнього світу, які я ніяк не можу перевірити.

Чи допоможе велика наука неточній науці?

Точна наука стає великою наукою, коли починає використовувати дуже дорогі вимірювальні прилади. Наука про мозку стала великою, коли в останній чверті XX століття було розроблено томографи для сканування мозку. Один такий томограф зазвичай коштує понад мільйон фунтів стерлінгів. Завдяки чистому щастю, опинившись у потрібний час у потрібному місці, я отримав можливість користуватися цими апаратами, коли вони ще тільки з'явилися, у середині вісімдесятих. Перші такі апарати ґрунтувалися на давно впровадженому принципі рентгеноскопії. Рентгенівський апарат може показати кістки всередині вашого тіла, тому що кістки набагато твердіше (щільніше), ніж шкіра та м'які тканини. Подібні відмінності густини спостерігаються і в мозку. Навколишній мозок череп має дуже високу щільність, а щільність тканин самого мозку набагато менше. У глибині мозку знаходяться порожнини (шлуночки), заповнені рідиною, вони мають найнижчу щільність. Прорив у цій галузі стався, коли було розроблено технологію аксіальної комп'ютерної томографії (АКТ) і було сконструйовано АКТ-сканер. Цей апарат використовує рентгенівські промені для вимірювання густини, а потім вирішує величезну кількість рівнянь (для чого потрібен потужний комп'ютер) і будує тривимірне зображення мозку (або будь-якої іншої частини тіла), відображаючи відмінності в густині. Такий пристрій вперше дозволив побачити внутрішню структуру мозку живої людини – добровільного учасника експерименту.

За кілька років було розроблено інший метод, ще краще колишнього, – магнітно-резонансна томографія (МРТ). У МРТ використовуються не рентгенівські промені, а радіохвилі та дуже сильне магнітне поле. На відміну від рентгеноскопії ця процедура абсолютно не є небезпечною для здоров'я. МРТ-сканер набагато чутливіший до відмінностей щільності, ніж АКТ-сканер. На зображеннях мозку живої людини, одержуваних з його допомогою, помітні різні типи тканин. Якість таких зображень не нижче, ніж якість фотографій мозку, після смерті витягнутого з черепа, законсервованого хімікатами і нарізаного тонкими шарами.

Мал. п.2. Приклад отриманого за допомогою МРТ структурного зображення мозку та зріз мозку, витягнутого з трупа

Вгорі – фотографія одного зі зрізів мозку, витягнутого з черепа після смерті та нарізаного тонкими шарами. Внизу – зображення однієї з верств мозку живої людини, отримане методом магнітно-резонансної томографії (МРТ).

Структурна томографія мозку зіграла величезну роль розвитку медицини. Мозкові травми, отримані внаслідок дорожньо-транспортних пригод, інсультів або зростання пухлин, можуть серйозно позначатися на поведінці. Вони можуть спричинити важкі форми втрати пам'яті або серйозні зміни особистості. До появи комп'ютерних томографів єдиний спосіб дізнатися, де саме сталася травма, полягав у тому, щоб зняти кришку черепа та подивитися. Зазвичай це робили вже після смерті, але іноді й у живого пацієнта – коли була потрібна нейрохірургічна операція. Тепер томографи дозволяють точно визначити місцезнаходження травми. Все, що потрібно від пацієнта, це 15 хвилин нерухомо пролежати всередині томографа.

Мал. п.3. Приклад МРТ-скану, що дозволяє виявити пошкодження мозку

Цей пацієнт переніс два інсульти поспіль, внаслідок чого у нього зруйнувалися слухові зони кори правої та лівої півкуль. Травма добре видно на зображенні, отриманому методом МРТ.

Структурна томографія мозку – і точна, і велика наука. Вимірювання структурних параметрів мозку, які проводяться за допомогою цих методів, можуть бути дуже точними та об'єктивними. Але які стосунки мають ці виміри до проблеми психології як “неточної” науки?

Вимірювання активності мозку

Вирішенню проблеми допомогла не структурна томографія. Прогрес у цій галузі забезпечили функціональні томографи, розроблені за кілька років після структурних. Ці апарати дозволяють реєструвати споживання енергії тканинами мозку. Пильнуємо ми або спимо, 15 мільярдів нервових клітин (нейронів) нашого мозку постійно надсилають сигнали один одному. При цьому витрачається чимало енергії. Наш мозок споживає близько 20% енергії всього тіла, незважаючи на те, що його маса становить лише близько 2% від маси тіла. Весь мозок пронизаний мережею кровоносних судин, якими і переноситься енергія у вигляді кисню, що міститься у крові. Розподіл енергії в мозку дуже точно відрегульований, так щоб у ті ділянки мозку, які зараз найбільш активні, її надходило більше. Коли ми користуємося слухом, найактивнішими ділянками нашого мозку є дві бічні області, в яких знаходяться нейрони, які отримують сигнали безпосередньо від вух (див. рис. ЦВ2 на кольоровій вставці). Коли нейрони у цих областях активно працюють, туди надходить більше крові. Цей зв'язок між активністю мозку та локальними змінами кровотоку був відомий фізіологам вже більше 100 років, але до винаходу функціональних томографів не було можливості реєструвати подібні зміни. Функціональні томографи для сканування мозку (розроблені на основі методів позитронно-емісійної томографії (ПЕТ), та функціональної магнітно-резонансної томографії ФМРТ) дозволяють реєструвати подібні зміни кровопостачання, що вказують на те, які області мозку зараз найбільш активні.

Найбільша вада таких томографів полягає в незручностях, які відчуває людина при скануванні його мозку. Йому доводиться лежати на спині близько години, наскільки можна нерухомо. Єдине, що можна робити, перебуваючи всередині томографа, це думати, але у випадку з ФМРТ навіть думати, виявляється, не так просто, тому що томограф робить такий шум, ніби у вас під вухом працює відбійний молоток. В одному з найперших новаторських досліджень, що проводилися за допомогою ранньої моделі позитронно-емісійного томографа, піддослідних просили уявити, що вони виходять зі свого будинку і йдуть вулицями, повертаючи на кожному перехресті ліворуч. Виявилося, що подібних дій цілком достатньо уявних, щоб викликати активацію роботи багатьох ділянок мозку.

Мал. п.4. Кора головного мозку та її клітини

Зріз кори головного мозку під мікроскопом та шари нервової тканини, видимі на зрізі.

Ось тут велика наука і приходить на допомогу "неточної" психології. Випробуваний, що лежить у томографі, уявляє, що він іде вулицею. Насправді, він не рухається і нічого не бачить. Ці події відбуваються лише в голові. Я ніяк не можу проникнути в його свідомість, щоб перевірити, чи справді він робить те, про що його попросили. Але за допомогою томографа я можу поринути у його мозок. І я можу побачити, що коли він уявляє, що йде вулицею і повертає ліворуч, у його мозку спостерігається активність певного характеру.

Зрозуміло, більшість томографічних досліджень роботи мозку об'єктивніші. Наприклад, перед очима випробуваного запалюють червоне світло, і воно натискає кнопки, при цьому справді рухаючи пальцями. Але я (як і деякі мої колеги) завжди більше цікавився стороною роботи мозку, пов'язаної із суто психічними явищами. Ми виявили, що коли піддослідний уявляє собі, що натискає кнопку, в його мозку активуються ті ж області, які активуються, коли він дійсно натискає її. Якби не томограф, у нас не було б абсолютно ніяких об'єктивних ознак, за якими можна було б сказати, що випробуваний уявляє, що натискає кнопку. Ми можемо переконатися, що при цьому не відбувається жодних рухів пальців або м'язових скорочень. Тому ми вважаємо, що він слід нашій вказівці уявляти, що він натискає кнопку, щоразу, коли чує певний сигнал. Вимірюючи мозкову активність, ми маємо об'єктивне підтвердження цього психічного явища. Користуючись функціональним томографом, я, швидше за все, міг би сказати, чи ви уявляєте, що рухаєте ногою або пальцем руки. Але поки що я, швидше за все, не зможу сказати, про який саме пальець ви думали.

Мал. п.5. Частини мозку та області кори

Вгорі показані основні частини мозку. Внизу показані області (“поля”) кори головного мозку за Бродманом (мозочок та мозковий стовбур видалені). Поля Бродмана виділені виходячи з зовнішнього вигляду ділянок кори під мікроскопом. Номери, надані цим полям, умовні.

Можливо, мені варто зайнятися не цим, а вивченням зору. Ненсі Кенуішер та її група в Массачусетському технологічному інституті показали, що коли ми дивимося на обличчя (чиє завгодно), у нас у мозку завжди активується певна ділянка, а коли ми дивимося на будинок (будь-який), то активується інша ділянка мозку, розташована поблизу . Якщо попросити випробуваного уявити собі введене кілька секунд тому обличчя чи будинок, у його мозку активуються відповідні ділянки. Коли я лежу всередині сканера в лабораторії доктора Кенуішера, вона може сказати, про що я думаю (якщо я думаю тільки про осіб або тільки про будинки).

Мал. п.6. Випробовуваний, що лежить усередині томографа для сканування мозку

Це вирішує проблему психології як “неточної” науки. Тепер нам нема чого турбуватися про неточність, суб'єктивність наших відомостей про психічні явища. Натомість ми можемо проводити точні, об'єктивні виміри активності мозку. Напевно, тепер мені вже не соромно зізнається, що я психолог.

Але повернемось на нашу вечірку. Я не можу втриматись і розповідаю всім про велику науку томографії мозку. Завідувач відділення фізики подобається цей новий етап у розвитку психології. Зрештою, саме фізика уможливила його. Але професор англійської мови не готова погодитись, що вивчення мозкової активності може щось розповісти нам про людську психіку.

Мал. п.7. Результати сканування мозку під час реальних та уявних рухів

На схемах вгорі показано, як проходять зрізи мозку (у верхній частині та посередині), на яких видно мозкову активність. На верхніх зрізах показана активність, що спостерігається, коли випробуваний рухає правою рукою, а на нижніх – активність, спостерігається, коли випробуваний тільки уявляє, що рухає правою рукою.

Мал. п.8. Особи та будинки, видимі та уявні

Мозок (вид знизу), та його області, пов'язані з сприйняттям осіб та місць. Активність однієї і тієї ж області збільшується і коли ми бачимо якусь особу, і коли ми тільки уявляємо собі якусь особу. Те саме стосується області, пов'язаної зі сприйняттям місць.

“Колись ви вважали, що у нас у голові фотоапарат. Тепер ви вважаєте, що там комп'ютер. Навіть якщо у вас вдасться заглянути всередину цього комп'ютера, ви залишитеся все з тією ж побитою моделлю. Звичайно, комп'ютери розумніші за фотоапарати. Можливо, вони й здатні впізнавати обличчя чи механічними руками збирати яйця на птахофермі. Але вони ніколи не зможуть народжувати нові ідеї та передавати їх іншим комп'ютерам. Їм ніколи не створити комп'ютерну культуру. Такі речі не під силу машинному розуму”.

Я відходжу, щоб наповнити келих. Я не вплутуюсь у суперечку. Я не філософ. Я не сподіваюся переконати інших у своїй правоті силою аргументів. Я визнаю лише ті аргументи, що ґрунтуються на практичному досвіді. І я беруся показати, як унеможливити можливе.

Як із матеріальних явищ можуть виникати психічні?

Зрозуміло, вважати, що можна обмежитися виміром мозкової активності і забути про психіку було б безглуздо. Мозкова активність може бути індикатором психічної активності і цим дає нам об'єктивний маркер суб'єктивного психічного досвіду. Але мозкова активність і психічний досвід – це не те саме. Маючи в розпорядженні відповідне обладнання, я, мабуть, зміг би знайти у своєму мозку нейрон, що активується лише тоді, коли я бачу синій колір. Але, як мені із задоволенням нагадає професор англійської мови, ця активність та синій колір не одне й те саме. Томографічні дослідження мозку чітко вказують нам на здається непереборною прірву між об'єктивною фізичною матерією та суб'єктивним психічним досвідом.

Точні науки мають справу з матеріальними об'єктами, які можуть безпосередньо впливати на наші органи почуттів. Ми бачимо світло. Ми відчуваємо вагу шматка заліза. Заняття точними науками, такими як фізика, нерідко вимагає від науковців важкої фізичної роботи з матеріалами, що досліджуються. Найкращим прикладом такого вченого може бути Марія Кюрі, якій, як стверджують, довелося обробити кілька тонн уранової руди, щоб виділити одну десяту грам радію. Цей

Сторінка 6 з 23

важка фізична праця і дозволила розібратися в явищі радіоактивності, знайти медичне застосування рентгенівським променям, а зрештою і сконструювати комп'ютерний томограф. При цьому, зрозуміло, нам допомагає спеціальне обладнання, призначене для того, щоб проводити тонкі вимірювання, працюючи з дуже рідкісними елементами, такими як радій, дуже дрібними об'єктами, такими як нуклеотиди в молекулі ДНК, або дуже швидкими процесами, такими як поширення світла. Але все це спеціальне обладнання, подібно до збільшувального скла, лише штучно посилює можливості наших органів чуття. Воно допомагає нам бачити те, що справді існує. Жоден подібний пристрій не дозволить нам побачити те, що відбувається у внутрішньому світі іншої людини. Об'єктів внутрішнього світу насправді немає.

І ось нарешті на цій вечірці відбувається зустріч, якої я найбільше боявся. Цього разу до мене звертається самовпевнена молода людина без краватки, яка займається, ймовірно, молекулярною генетикою.

Він же, мабуть, розумна людина. Як він може говорити такі дурниці? Він просто з мене знущається.

Лише нещодавно мені вдалося зрозуміти, що це я з власної дурниці не розумів його. Звісно, я можу читати чужі думки. І це є не лише психологам. Усі ми постійно читаємо думки одне в одного. Без цього ми не могли б обмінюватись ідеями, не змогли б створити культуру! Але яким чином наш мозок дозволяє нам проникати у внутрішні світи, приховані у головах інших людей?

Я можу дивитися в глибини всесвіту в телескоп і спостерігати активність всередині вашого мозку за допомогою томографа, але я не можу проникнути у вашу свідомість. Ми всі вважаємо, що наш внутрішній світ – це зовсім не те, що реальний матеріальний світ, що нас оточує.

І все ж таки у повсякденному житті ми цікавимося думками інших людей не менше, ніж об'єктами матеріального світу. Ми взаємодіємо з іншими людьми, обмінюючись з ними думками, набагато більше, ніж фізично взаємодіємо з їхніми тілами. Читаючи цю книгу, ви дізнаєтесь мої думки. А я, у свою чергу, пишу її з надією, що вона дозволить мені змінити образ ваших думок.

Як мозок створює наш внутрішній світ

Отже, в цьому й полягає проблема психологів? Ми намагаємося досліджувати внутрішній світ інших людей та явища психіки, тоді як “справжня” наука займається матеріальним світом? Матеріальний світ якісно відрізняється від нашої психіки. Органи почуттів дозволяють нам вступати у безпосередній контакт із матеріальним світом. А наш внутрішній світ належить лише нам. Як інша людина може досліджувати такий світ?

У цій книзі я збираюся показати, що жодної різниці між внутрішнім світом людини та матеріальним світом насправді немає. Різниця з-поміж них – ілюзія, створювана нашим мозком. Все, що ми знаємо як про матеріальний світ, так і про внутрішній світ інших людей, ми знаємо завдяки мозку. Але зв'язок нашого мозку з матеріальним світом фізичних тіл так само опосередкований, як і його зв'язок з нематеріальним світом ідей. Приховуючи від нас всі несвідомі висновки, яких він приходить, наш мозок створює в нас ілюзію безпосереднього контакту з матеріальним світом. У той же час він створює в нас ілюзію, що наш внутрішній світ відокремлений і належить лише нам. Ці дві ілюзії дають нам відчуття, що у світі, де ми живемо, ми діємо як незалежні діячі. Натомість ми можемо ділитися досвідом сприйняття навколишнього світу з іншими людьми. За багато тисячоліть ця здатність ділитися досвідом створила людську культуру, яка, своєю чергою, може проводити роботу нашого мозку.

Подолавши ці ілюзії, створювані мозком, ми можемо закласти основу науки, яка пояснить нам, як мозок формує нашу свідомість.

“Не сподівайтесь, що повірю вам на слово, – каже професор англійської мови. – Подайте мені докази”.

І я обіцяю їй, що все, що я розповім у цій книзі, буде переконливо доведено строгими експериментальними даними. Якщо ви захочете ознайомитися з цими даними, ви знайдете в кінці книги докладний список посилань на всі першоджерела.

Частина перша

Що стоїть за ілюзіями нашого мозку

1. Про що нам може розповісти пошкоджений мозок

Сприйняття матеріального світу

Коли я навчався в школі, хімія давалася мені гірше за всі предмети. Єдиний науковий факт, який я запам'ятав під час уроків хімії, стосується одного трюку, яким можна скористатися на практикумі. Вам видають багато маленьких ємностей з білими порошками, і ви повинні встановити де яка речовина. Спробуйте їх на смак. Речовина, солодка на смак, буде ацетат свинцю. Тільки не спробуйте занадто багато!

Такий підхід до хімії властивий багатьом простим людям. Його зазвичай застосовують до вмісту тих баночок, що стоять у глибині кухонної шафи. Якщо не можеш на увазі сказати, що це, спробуй на смак. Так ми й знайомимося із матеріальним світом. Ми досліджуємо його за допомогою наших органів чуття.

Мал. 1.1. Сітківка ока, яка забезпечує зв'язок між світлом та мозковою активністю

Сітківка, розташована в глибині ока, містить велику кількість спеціальних нейронів (фоторецепторів), активність яких змінюється, коли на них падає світло. У середині сітківки (в області центральної ямки) розташовуються фоторецептори-колбочки. Є три типи колб, кожен з яких реагує на світло з певною довжиною хвилі (червоний, зелений і синій). Навколо центральної ямки розташовані фоторецептори-палички, що реагують на слабке світло будь-якого кольору. Всі ці клітини посилають по зоровому нерву сигнали в зорову зону кори.

Звідси випливає, що якщо наші органи почуттів пошкоджені, це погано позначається на нашій здатності досліджувати матеріальний світ. Цілком ймовірно, що ви короткозорі. Якщо я попрошу вас зняти окуляри і подивитися навколо, ви не розрізнятимете дрібні об'єкти, розташовані всього за пару метрів від вас. Тут нема нічого дивного. Саме наші органи почуттів – очі, вуха, мова та інші – забезпечують зв'язок між матеріальним світом і нашою свідомістю. Наші очі та вуха, як відеокамера, збирають інформацію про матеріальний світ та передають її свідомості. Якщо очі або вуха пошкоджені, ця інформація не може передаватися належним чином. Такі пошкодження ускладнюють знайомство з навколишнім світом.

Ця проблема

Сторінка 7 з 23

виявиться ще цікавішою, якщо ми замислимося, як інформація від очей досягає свідомості. Давайте на хвилину забудемо про питання про те, як електрична активність фоторецепторів ока перетворюється на наше відчуття кольору, і обмежимося спостереженням, що інформація від очей (а також вух, язика та інших органів чуття) надходить у мозок. Звідси випливає, що пошкодження мозку теж можуть ускладнювати знайомство з матеріальним світом.

Психіка та мозок

Перш ніж ми почнемо розбиратися в тому, як пошкодження мозку можуть позначатися на нашому сприйнятті навколишнього світу, потрібно трохи детальніше розглянути зв'язок між нашою психікою та мозком. Цей зв'язок має бути тісним. Як ми дізналися з прологу, щоразу, коли ми уявляємо собі якесь обличчя, у нас у мозку активується спеціальна область, пов'язана зі сприйняттям осіб. У разі ми, знаючи про суто психічному досвіді, можемо передбачити, яка область мозку при цьому активироваться. Як ми незабаром переконаємося, мозкові травми можуть глибоко впливати на психіку. Більше того, знаючи, де саме був травмований мозок, ми можемо передбачити, як у результаті змінилася психіка пацієнта. Але цей зв'язок між мозком та психікою недосконалий. Це не взаємно однозначний зв'язок. Деякі зміни активності мозку можуть не позначитися на психіці.

З іншого боку, я глибоко переконаний, що будь-які зміни психіки пов'язані із змінами активності мозку. Я переконаний у цьому тому, що вважаю, що все, що відбувається у моєму внутрішньому світі (психічна активність), викликається мозковою активністю або принаймні залежить від неї.

Отже, якщо я правий у своєму переконанні, послідовність подій має виглядати приблизно так. Світло потрапляє на світлочутливі клітини (фоторецептори) нашого ока і вони посилають сигнали в мозок. Механізм цього явища вже непогано відомий. Потім активність, що виникає в мозку, якимось чином створює в нашій свідомості відчуття кольору і форми. Механізм цього явища поки що зовсім невідомий. Але хоч би яким він був, ми можемо зробити висновок, що в нашій свідомості не може бути знань про навколишній світ, ніяк не представлених у мозку. Все, що знаємо про світ, ми знаємо завдяки мозку. Тому, мабуть, нам нема чого запитувати: “Яким чином ми чи нашу свідомість пізнаємо навколишній світ? Натомість треба поставити запитання: яким чином наш мозок пізнає навколишній світ?” Задаючись питанням про мозку, а не про свідомість, ми можемо на якийсь час відкласти вирішення питання про те, як знання про навколишній світ потрапляють у нашу свідомість. На жаль, цей трюк не працює. Щоб дізнатися, що відомо вашому мозку про навколишній світ, я насамперед поставив би вам запитання: "Що ви бачите?" Я звертаюся до вашої свідомості, щоб дізнатися, що відображається у вашому мозку. Як ми з вами переконаємося, цей метод далеко не завжди надійний.

Коли мозок не знає

З усіх чутливих систем мозку ми найбільше знаємо про зорову систему. Видима картина світу спочатку відображається в нейронах, розташованих у глибині сітківки. Зображення, що виходить при цьому, перевернуто і дзеркально відображено, зовсім як картинка, що виникає всередині фотоапарата: нейрони, розташовані на сітківці вгорі зліва, відображають нижню праву частину поля зору. Сітківка посилає сигнали в первинну зорову кору (V1) у потиличній частині мозку через таламус (зоровий бугор) – своєрідну ретрансляційну станцію, розташовану в глибині мозку. Відростки нейронів, що передають ці сигнали, частково перехрещуються, так що ліва сторона кожного ока відображається у правій півкулі, а права – у лівій. "Фотографічне" зображення в первинній зорової корі зберігається, так що нейрони, розташовані у верхній частині зорової кори лівої півкулі? відображають нижню праву частину поля зору.

Наслідки ушкоджень первинної зорової кори залежать від того, де саме сталася травма. Якщо пошкоджена верхня ліва ділянка зорової кори, то пацієнт, виявляється, нездатний бачити об'єкти, розташовані в нижній правій частині поля зору. У цій частині поля зору такі пацієнти сліпі.

Деякі люди, які страждають від мігрені, іноді перестають бачити якусь частину поля зору, тому що у них на якийсь час скорочується приплив крові до зорової зони кори. Зазвичай цей симптом починається з того, що в полі зору виникає невелика “сліпа” ділянка, яка поступово

Сторінка 8 з 23

розростається. Ця ділянка часто буває оточена мерехтливою лінією зигзагоподібної, яку називають фортифікаційним спектром.

Мал. 1.2. Як сигнали передаються нервами від сітківки в зорову зону кори

Сигнал про світло з лівого боку поля зору надходить у праву півкулю. Мозок показаний знизу.

Перш ніж інформація з первинної зорової кори буде передана далі в мозок для наступного етапу обробки, отримане зображення розкладається на складові, такі як інформація про форму, колір та рух. Ці складові зорової інформації передаються далі у різні ділянки мозку. У поодиноких випадках мозкові травми можуть зачіпати ділянки мозку, задіяні у обробці лише з цих складових, тоді як інші ділянки залишаються непошкодженими. Якщо пошкоджена область, пов'язана зі сприйняттям кольору (V4), людина бачить світ безбарвним (такий синдром називається ахроматопсією, або сліпотою кольору). Всі ми бачили чорно-білі фільми і фотографії, тому не так вже й складно уявити собі відчуття людей, які страждають на цей синдром. Набагато складніше уявити світ людини, у якого пошкоджена зона, пов'язана з зоровим сприйняттям руху (V5). З часом видимі об'єкти, наприклад машини, змінюють своє становище у полі зору - але при цьому людині не здається, що вони рухаються (такий синдром називають акінетопсія). Це відчуття, ймовірно, є чимось протилежним ілюзії водоспаду, яку я згадував у пролозі. При цій ілюзії, яку кожен із нас може випробувати, об'єкти не змінюють свого становища у полі зору, але нам здається, що вони рухаються.

Мал. 1.3. Як ушкодження зорової кори впливають на сприйняття

Ушкодження зорової кори спричиняють сліпоту на певних ділянках поля зору. Втрата всієї зорової кори правої півкулі спричиняє сліпоту на всій лівій стороні поля зору (геміопія). Втрата невеликої ділянки в нижній половині зорової кори правої півкулі призводить до появи сліпої плями у лівій верхній половині поля зору (скотома). Втрата усієї нижньої половини зорової кори правої півкулі викликає сліпоту на всій верхній половині лівого боку поля зору (квадрантна геміанопсія).

Мал. 1.4. Розвиток сліпої плями при мігрені за Карлом Лешлі

Симптом починається з того, що в районі середини поля зору виникає сліпа пляма, яка поступово збільшується в розмірах.

На наступному етапі обробки зорової інформації такі її складові, як інформація про форму і колір, знову поєднуються для розпізнавання об'єктів, що знаходяться в полі зору. Ділянки мозку, в яких це відбувається, іноді виявляються пошкодженими, тоді як області, де проходять попередні етапи обробки зорової інформації, залишаються непошкодженими. Люди з такими травмами можуть мати проблеми з розпізнаванням видимих об'єктів. Вони можуть бачити і описувати різні характеристики об'єкта, але з розуміють, що таке. Подібне порушення здатності впізнавання називають агнозією. При цьому синдромі первинна зорова інформація продовжує надходити в мозок, але осмислити її людина вже не може. При одному з різновидів цього синдрому люди не здатні впізнавати особи (це прозопагнозія, або агнозія на обличчя). Людина розуміє, що бачить перед собою особу, але не може зрозуміти, чия вона. У таких людей пошкоджено область, пов'язану зі сприйняттям осіб, про яку я розповідав у пролозі.

Здається, що з цими спостереженнями зрозуміло. Ушкодження мозку ускладнюють передачу інформації про світ, що збирається органами почуттів. Характер впливу цих ушкоджень на нашу здатність пізнавати навколишній світ визначається тим етапом передачі, на якому позначається ушкодження. Але іноді наш мозок може грати з нами дивні жарти.

Коли мозок знає, але не хоче сказати

Мрія всякого нейрофізіолога – знайти людину, яка мала б такий незвичайний погляд на світ, що нам довелося б кардинально переглянути свої уявлення про роботу мозку. Щоб знайти таку людину, потрібні дві речі. По-перше, потрібне везіння, щоб зустрітися з ним (або з нею). По-друге, потрібно, щоб у нас вистачило розуму зрозуміти важливість того, що ми спостерігаємо.

"Вам, звичайно, завжди вистачало і везіння, і розуму", - каже професор англійської мови.

На жаль немає. Одного разу мені пощастило, але мені не вистачило розуму це зрозуміти. У молодості, коли я працював в Інституті психіатрії у південній частині Лондона, я досліджував людські механізми навчання. Мене представили людині, яка страждала на сильну втрату пам'яті. Протягом тижня він щодня приходив до мене в лабораторію і вчився виконувати одне завдання, яке потребує певної рухової навички. Його результат поступово покращувався без відхилень від норми, і вироблена навичка зберігалася у нього навіть після тижневої перерви. Але разом з тим у нього була така сильна втрата пам'яті, що кожен день він казав, що ніколи раніше зі мною не зустрічався і ніколи цього не виконував. "Як дивно", - думав я. Але я цікавився проблемами навчання рухових навичок. Ця людина навчалася необхідному навику нормально і не викликала в мене інтересу. Зрозуміло, багатьом іншим дослідникам вдавалося оцінити важливість людей із подібними симптомами. Такі люди можуть нічого не пам'ятати про те, що відбувалося з ними раніше, навіть якщо це було лише вчора. Раніше ми припускали, що це відбувається тому, що події, що відбувалися, не записуються в людини в мозку. Але в тієї людини, з якою я працював, набутий раніше досвід явно надавав довгостроковий вплив на мозок, тому що у нього виходило з кожним днем все успішніше виконувати поставлене завдання. Але ці довгострокові зміни, що відбуваються в мозку, не діяли на його свідомість. Він не міг пригадати нічого з того, що відбувалося з ним учора. Існування таких людей свідчить про те, що нашому мозку може бути відомо про навколишній світ щось невідоме нашій свідомості.

Мел Гудейл та Девід Мілнер не повторили мою помилку, коли зустріли жінку, відому під ініціалами D.F. Вони одразу зрозуміли всю важливість того, що їм удалося поспостерігати. D.F. перенесла отруєння чадним газом, що виділився внаслідок несправності водонагрівача. Це отруєння пошкодило частину зорової системи її мозку, пов'язану зі сприйняттям форми. Вона могла невиразно сприймати світло, тінь і кольори, але не могла впізнавати об'єкти, тому що не бачила, якої вони форми. Гудейл і Мілнер помітили, що у D.F., схоже, набагато краще виходить ходити експериментальним майданчиком і підбирати предмети, ніж можна було б очікувати, враховуючи її майже повну сліпоту. За кілька років вони провели цілу низку експериментів з її участю. Ці експерименти підтвердили наявність

Сторінка 9 з 23

невідповідності тим, що вона могла бачити, і тим, що вона могла робити.

Один із експериментів, поставлених Гудейлом та Мілнером, виглядав так. Експериментатор тримав у руці паличку і питав DF, як ця паличка розташована. Вона не могла сказати, чи розташована паличка горизонтально, чи вертикально, чи під якимось кутом. Здавалося, що вона взагалі не бачить паличку і просто намагається вгадати її розташування. Потім експериментатор просив її простягнути руку і взятися за цю паличку рукою. Це у неї нормально виходило. При цьому вона заздалегідь повертала кисть руки так, щоб було зручніше взяти паличку. Під яким би кутом не була паличка, вона без проблем могла взятися за неї рукою. Це спостереження показує, що мозок DF. "знає", під яким кутом розташована паличка, і може скористатися цією інформацією, керуючи рухами її руки. Але D.F. не може скористатися цією інформацією, щоб усвідомити, як розташована паличка. Її мозок знає про навколишній світ щось таке, чого не знає її свідомість.

Мал. 1.5. Неусвідомлені дії

У пацієнтки DF. пошкоджено частину мозку, необхідну розпізнавання об'єктів, тоді як частина мозку, необхідна, щоб тримати предмети у руці, залишається непошкодженою. Вона не розуміє, як повернуто “лист” щодо щілини. Але вона може повернути його належним чином, просовуючи в щілину.

Відомо дуже мало людей з такими ж симптомами, як у D.F. Але є чимало людей з мозковими ушкодженнями, за яких мозок грає схожі жарти. Напевно, найвражаюча невідповідність спостерігається у людей із синдромом "сліпозріння" (blindsight), який викликається травмами первинної зорової кори. Як ми вже знаємо, такі травми призводять до того, що людина перестає бачити якусь частину поля зору. Лоуренс Вайскранц першим показав, що в деяких людей ця сліпа сфера зору не зовсім сліпа. В одному з його експериментів перед очима випробуваного по сліпій частині його поля зору праворуч або ліворуч рухається світла пляма, і випробуваного просять сказати, що? він бачить. Це питання здається йому надзвичайно безглуздим. Він нічого не бачить. Тоді натомість його просять вгадати, куди рухалася пляма, ліворуч чи праворуч. Це питання теж здається йому досить дурним, але готове повірити, що поважний оксфордський професор знає, що робить. Професор Вайскранц виявив, що деяким людям вдається вгадувати напрямок руху плями набагато краще, ніж якби вони просто відповідали навмання. В одному з таких експериментів випробуваний відповів правильно більш ніж у 80% випадків, хоч і продовжував стверджувати, що нічого не бачить. Таким чином, якби у мене був синдром сліпозріння, свідомість могла б говорити мені, що я нічого не бачу, тоді як мій мозок мав би деякі відомості про видимий навколишній світ і якось підказував мені, допомагаючи “вгадувати” правильну відповідь . Що ж це за знання, які має мій мозок, але не володію я?

Коли мозок каже неправду

Невідомі знання людини із синдромом сліпозріння принаймні відповідають дійсності. Але іноді мозкові травми призводять до того, що свідомість отримує про навколишній світ відомості, які насправді зовсім не відповідають. Одну глуху стареньку серед ночі розбудили звуки гучної музики. Вона обшукала всю квартиру, шукаючи джерела цих звуків, але ніде не могла його знайти. Зрештою, вона зрозуміла, що музика звучала тільки в неї в голові. З того часу вона майже завжди чула цю неіснуючу музику. Іноді це був баритон під акомпанемент гітари, інколи ж хор у супроводі цілого оркестру.

Мал. 1.6. Спонтанна активність мозку, пов'язана зі сліпотою (синдром Шарля Бонне) викликає зорові галюцинації

Характер цих галюцинацій залежить від цього, у якому ділянці мозку спостерігається активність. Мозок показаний знизу.

Виразні слухові та зорові галюцинації бувають приблизно у 10% людей похилого віку, які страждають від важких форм втрати слуху або зору. Зорові галюцинації, що виникають при синдромі Шарля Бонне, часто є лише різнобарвними плямами або візерунками. Люди, які страждають на цей синдром, бачать найтонші сітки із золотого дроту, овали, заповнені візерунком, схожим на цегляну кладку, або феєрверки з яскравих різнокольорових вибухів. Іноді галюцинації набувають вигляду людських осіб або фігур. Ці обличчя зазвичай криві та потворні, з виступаючими очима та зубами. Фігури людей, про які розповідають пацієнти, зазвичай маленькі, у капелюхах чи костюмах певної доби.

Видно голови чоловіків і жінок XVII століття, з приємним густим волоссям. Напевно, перуки. Всі дивляться вкрай несхвально. Ніколи не посміхаються.

Домінік Ффітч та його колеги з Інституту психіатрії сканували під час подібних галюцинацій мозок людей, які страждають на синдром Шарля Бонне. Безпосередньо перед тим, як людина бачила перед собою чиїсь особи, у неї починала збільшуватись активність області, пов'язаної зі сприйняттям осіб. Так само активність в області, пов'язаної з сприйняттям кольору, починала збільшуватися безпосередньо перед тим, як випробуваний повідомляв, що бачить кольорову пляму.

Як мозкова активність створює хибні знання

В даний час є вже чимало досліджень, які демонструють, що активність мозку може створювати помилковий досвід, що стосується подій, що відбуваються в навколишньому світі. Один із прикладів такого досвіду пов'язаний з епілепсією. На кожні 200 осіб у середньому припадає один, який страждає на епілепсію. Ця хвороба пов'язана з розладом роботи мозку, в результаті якого електрична активність великої кількості нейронів іноді виходить з-під контролю, викликаючи напад (припадок). У багатьох випадках розвиток нападу викликається активацією певної ділянки мозку, де іноді можна виділити невелику пошкоджену область. Некерована активація нейронів починається саме на цій ділянці, а потім поширюється по всьому мозку.

Безпосередньо перед нападом багато епілептиків починають відчувати дивне відчуття, відоме під назвою "аура". Епілептики швидко запам'ятовують, яку саме форму набуває їх аура, і, коли настає цей стан, знають, що незабаром розпочнеться напад. Різні епілептики при цьому мають різні відчуття. Для одного це може бути запах горілої гуми. Для іншого – дзвін у вухах. Характер цих відчуттів залежить від розташування області, з якої починається напад.

Приблизно у 5% епілептиків напад виникає у зоровій зоні кори. Перед самим нападом вони бачать нескладні різнокольорові фігури, що іноді обертаються або сяють. Ми можемо отримати певне уявлення про те, на що схожі ці відчуття, за замальовками, зробленими епілептиками після нападу (див. рис. ЦВ3 на кольоровий

Сторінка 10 з 23

вставці).

Одна пацієнтка Кетрін Майз докладно описала складні зорові галюцинації, поява яких була пов'язана у неї з нападами, викликаними грипом. Вона зазнавала галюцинації протягом кількох тижнів після припинення цих нападів.

Коли я заплющила очі під час лекції, переді мною на чорному тлі з'явилися мерехтливі червоні геометричні фігури. Спочатку я злякалася, але це було так захоплююче, що я продовжувала дивитися на них здивовано. Перед моїми заплющеними очима поставали фантастичні образи. Неясні кола та прямокутники зливалися, утворюючи гарні симетричні геометричні фігури. Ці постаті постійно розросталися, знову і знову поглинали одна одну і знову розросталися. Я пам'ятаю щось на зразок вибуху чорних крапок у правій частині поля зору. Ці крапки на сяючому червоному тлі граційно розпливалися убік від місця появи. З'явилися два плоскі червоні прямокутники і рушили в різні боки. Червона куля на паличці рухалася кругами біля цих прямокутників.

Потім у нижній частині поля зору виникла мерехтлива червона хвиля, що біжить.

У деяких епілептиків напад виникає в слуховій зоні кори, і перед його початком вони чують звуки та голоси.

Іноді під час аури епілептики зазнають складних відчуттів, у ході яких вони знову переживають події минулого:

Дівчина, у якої напади почалися в одинадцятирічному віці. [На початку припадку] бачить саму себе у віці семи років, що йде по зарослому травою полю. Несподівано їй здається, що хтось збирається напасти на неї зі спини і почати душити, або вдарити по голові, і її охоплює страх. Цей епізод повторювався майже без змін перед кожним нападом і був, очевидно, заснований на реальній події [що сталося з нею у віці семи років].

Ці спостереження змушують припустити, що аномальна нервова діяльність, пов'язана з епілептичними нападами, може призводити до виникнення у людини неправдивих знань про навколишній світ. Але щоб переконатися у справедливості цього висновку, потрібно провести відповідний експеримент, під час якого ми керуватимемо нервовою діяльністю мозку, безпосередньо стимулюючи його клітини.

При деяких важких формах епілепсії позбавити людину нападів можна, тільки вирізавши пошкоджену ділянку мозку. Перед тим як вирізати цю ділянку, нейрохірург повинен переконатися, що його видалення не позначиться на будь-якій життєвій функції, наприклад, мови. Великий канадський нейрохірург Уайлдер Пенфілд першим провів подібні операції, в ході яких мозок пацієнта стимулювали електричними розрядами, щоб отримати уявлення про функції окремих ділянок. Це робиться за допомогою докладання електрода до поверхні оголеного мозку та пропускання через мозок дуже слабкого електричного струму, який викликає активацію нейронів, розташованих близько до електрода. Ця процедура абсолютно безболісна, і її можна проводити, коли пацієнт перебуває у свідомості.

Мал. 1.7. Безпосередня стимуляція мозку викликає ілюзію реальних відчуттів

Вгорі – фотографія пацієнта, підготовленого до операції; над лівим вухом намічена лінія розрізу.

Внизу – поверхня мозку з пронумерованими ярликами, якими відмічені ділянки позитивних відповідей стимуляцію.

Пацієнти, чий мозок стимулюють подібним чином, повідомляють про відчуття, схожі на ті, що постають перед епілептичними нападами. Характер цих відчуттів залежить від того, яку саме ділянку мозку зараз стимулюють.

Пацієнт 21: “Хвилинку. Схоже на фігуру, ліворуч. Здається, чоловік чи жінка. Гадаю, то була жінка. Здається, на ній не було одягу. Здавалося, вона щось тягла чи бігла за фургоном”.

Пацієнт 13: "Вони щось говорять, але я не можу розібрати що". При стимуляції сусідньої ділянки сказав: “Ось знову починається. Це вода, по звуку як слив у туалеті або як собачий гавкіт. Спочатку звук зливу, а потім загавкав собака”. При стимуляції третьої, сусідньої ділянки сказав: “Здається, у мене у вухах звучить музика. Співає дівчина чи жінка, але я не знаю цієї мелодії. Вона долинала з магнітофона чи приймача”.

Пацієнтка 15: Коли доклали електрод, сказала: “Мені здається, що на мене кричать багато людей”. Після стимуляції сусідньої ділянки сказала: "Ох, всі на мене кричать, хай вони перестануть!" Пояснила: "Вони кричали на мене за те, що я щось зробила не так, всі кричали".

Ці спостереження підтверджують, що ми можемо створювати хибні знання про навколишній світ, безпосередньо стимулюючи певні ділянки мозку. Але у всіх цих пацієнтів мозок був пошкоджений. Чи буде те саме спостерігатися і у здорових людей?

Як змусити наш мозок нас обманювати

Не можна засовувати електроди в мозок людини без нагальної потреби. Однак у всі часи та у всіх культурах багато людей відчували потребу стимулювати свій мозок різними речовинами. Під час подібних стимуляцій наш мозок інформує нас не про “реальний” навколишній світ, а про якийсь інший, який, на думку багатьох, кращий за наш. Як і будь-який інший студент, який навчався у шістдесяті роки, я читав книгу Олдоса Хакслі про галюциногенні препарати – “Двері сприйняття”. Можливо, моє захоплення цією книгою і призвело до того, що я присвятив значну частину своєї подальшої наукової діяльності вивченню галюцинацій?

Описуючи дію мескаліну, Хакслі писав: "Ось як слід бачити, які речі насправді". Коли він заплющував очі, поле його зору виявлялося заповнене “яскраво забарвленими, постійно

Сторінка 11 з 23

структурами, що змінювалися”. Хакслі також цитує докладніший опис дії мескаліну, зроблений Уіром Мітчеллом:

При вході в цей світ він побачив безліч "зоряних точок" і щось схоже на "уламки кольорового скла". Потім з'явилися “ніжні парячі плівки кольору”. На зміну їм прийшов "різкий порив численних точок білого світла", що промайнув через поле зору. Потім з'явилися зигзагоподібні лінії яскравих фарб, які якось перетворилися на хмари, що розпухають, ще більш яскравих відтінків. Ось з'явилися будівлі, потім пейзажі. Там була готична вежа химерної конструкції, з застарілими статуями у дверних отворах або на кам'яних опорах. “Поки я дивився, кожен виступаючий кут, карниз і навіть лицьові сторони каменів на стиках починали поступово покриватися або принизуватися гронами того, що здавалося величезним коштовним камінням, але камінням необробленим, так що деякі були схожі на маси прозорих плодів…”

Дія ЛСД може бути дуже схожою.

Тепер, потроху, я почав насолоджуватися безпрецедентними кольорами та грою форм, які продовжували існувати перед моїми заплющеними очима. Калейдоскоп фантастичних образів наринув на мене; чергуються, строкаті, вони розходилися і сходилися колами і спіралями, вибухали фонтанами кольору, перемішувалися і перетворювалися один на одного в безперервному потоці.

Коли очі відкриті, образ "реального" світу виявляється дивним чином видозмінений.

Навколишній світ тепер ще більш жахливо перетворився. Все в кімнаті оберталося, і знайомі речі та предмети меблів набули гротескної загрозливої форми. Всі вони були в безперервному русі, ніби одержимі внутрішнім занепокоєнням.

Мал. 1.8. Вплив, який психотропні засоби можуть чинити на досвід зорових відчуттів

Я побачив, що по всій поверхні моєї ковдри рухаються різноманітні складки та хвилі, ніби під ним повзали змії. Я не міг стежити за окремими хвилями, але мені було чітко видно, як вони рухалися по всій ковдрі. Раптом усі ці хвилі почали на одній ділянці ковдри збиратися разом.

Перевірка досвіду на відповідність дійсності

Я повинен укласти, що якщо мій мозок пошкоджений або його робота порушена електричною стимуляцією або психотропними засобами, то мені слід з великою обережністю довіряти відомостям, які моя свідомість отримує про навколишній світ. Якусь із цих відомостей я більше не зможу отримувати. Якісь отримуватиме мій мозок, але я про це нічого не знатиму. Гірше того, деякі відомості, які я отримую, можуть виявитися хибними і не мати жодного відношення до реального матеріального світу.

При зіткненні з подібною проблемою моє головне завдання має полягати в тому, щоб навчитися відрізняти справжні відчуття від хибних. Іноді це просто. Якщо я щось бачу, коли в мене заплющені очі, то це бачення, а не складові матеріального світу. Якщо я чую голоси, коли знаходжуся один у кімнаті з гарною звукоізоляцією, то ці голоси, швидше за все, звучать лише в мене в голові. Я не маю вірити таким відчуттям, тому що знаю, що моїм органам почуттів необхідно контактувати з навколишнім світом, щоб збирати інформацію про нього.

Іноді я можу зрозуміти, що мені не слід вірити своїм відчуттям, якщо вони надто фантастичні, щоб бути правдою. Якщо я бачу жінку на зріст кілька дюймів, одягнену в сукню XVII століття і котячу дитячу коляску, це явно галюцинація. Якщо я бачу їжачків і якихось маленьких бурих гризунів, що ходять по стелі у мене над головою, я розумію, що це галюцинація. Я розумію, що не маю вірити таким відчуттям, бо в реальному світі такого не буває.

Але як зрозуміти, що мої відчуття помилкові, якщо вони цілком правдоподібні? Та глуха старенька, яка вперше почула гучну музику, спочатку думала, що звідкись справді долинає музика, і шукала у себе в квартирі її джерело. Тільки після того, як їй нічого не вдалося знайти, вона дійшла висновку, що ця музика звучить лише у неї в голові. Якби вона жила в квартирі з тонкими стінками і страждала від галасливих сусідів, вона могла б дійти висновку, і цілком логічно, що вони знову включили радіо на повну гучність.

Звідки ми знаємо, що реально, а що ні?

Іноді людина може бути абсолютно впевнена у реальності своїх відчуттів, які насправді помилкові.

Безліч страшних і лякаючих видінь і голосів переслідували мене, і хоча (на мою думку) самі по собі вони не мали реальності, але мені вони здавалися такими і справляли на мене таке ж враження, якби вони дійсно були тим, чим уявлялися. .

Наведений уривок взято з “Життєпису преподобного пана Джорджа Тросса”. Ця книга була написана самим Джорджем Троссом і опублікована на замовлення в 1714 році, незабаром після його смерті. Описані враження були випробувані ним набагато раніше, коли йому було 20 років. Згадуючи їх згодом, пан Тросс розумів, що цих голосів насправді не було, але в той час, коли він страждав на цю хворобу, він був абсолютно впевнений у їхній реальності.

Я чув голос, як мені здавалося, прямо в мене з-за спини, що говорив ще більше смирення ... ще більше смирення ... досить тривало. У згоді з ним, далі я зняв панчохи, потім штани, потім камзол, і поки я так роздягався, у мене було сильне внутрішнє почуття, що я все роблю правильно і в повній згоді із задумом голосу.

У наші дні людині, яка розповіла про подібні відчуття, поставили б діагноз "шизофренія". Нам, як і раніше, не вдалося розібратися, в чому причина цього захворювання. Але що вражає, шизофреніки, відчуваючи подібні помилкові відчуття, твердо вірять у їхню реальність. Вони докладають чимало інтелектуальних зусиль, щоб пояснити, як подібні, очевидно, неможливі речі

Сторінка 12 з 23

можуть існувати насправді.

У сорокових роках XX століття Персі Кінг був упевнений, що на вулицях Нью-Йорка його переслідує група молодих людей.

Я ніде не міг їх побачити. Я чув, як одна з них, жінка, сказала: “Тобі від нас не втекти: ми тебе підстережемо і рано чи пізно до тебе дістанемося!” Загадка посилювалася тим, що один із цих “переслідувачів” вголос повторював мої думки дослівно. Я намагався відірватися від них, як раніше, але цього разу я спробував зробити це за допомогою метро, забігаючи на станції і вибігаючи назовні, застрибуючи у поїзди та вистрибуючи з них, до першої години ночі. Але на будь-якій станції, де я сходив з поїзда, я чув їхні голоси близько, як ніколи. Я задумався: як могла така безліч переслідувачів так швидко ганятися за мною, не трапляючись мені на очі?

Кінг, який не вірив ні в чорта, ні в бога, знайшов своєму досвіду пояснення, пов'язане з сучасними технологіями.

Можливо, то були привиди? Чи це у мене розвивалися здібності медіуму? Ні! Серед цих переслідувачів, як я згодом поступово з'ясував за допомогою дедукції, були, очевидно, кілька братів, і сестер, які успадкували від одного зі своїх батьків, якісь дивовижні, небувалі, зовсім немислимі окультні здібності. Хочете вірте, хочете ні, але деякі з них не тільки могли читати чужі думки, але також могли передавати свої магнетичні голоси – тут їх зазвичай називають “радіоголосами” – на відстань кількох миль, не підвищуючи голоси і не докладаючи помітних зусиль, та їхні голоси звучали на цій відстані так, ніби вони лунали з навушників радіо, причому це робилося без використання електричних пристроїв. Ця унікальна окультна здатність передавати свої “радіоголоси” на такі великі відстані, схоже, забезпечується їхньою природною, тілесною електрикою, якої у них у багато разів більше, ніж у нормальних людей. Можливо, залізо, яке міститься в їхніх червоних кров'яних тільцях, намагнічене. Вібрації їхніх голосових зв'язок, очевидно, генерують бездротові хвилі, і ці голосові радіохвилі людське вухо вловлює без випрямлення. В результаті, у поєднанні з їхніми телепатичними здібностями, вони здатні підтримувати розмову з невисловленими думками іншої людини і потім за допомогою так званих радіоголосів відповідати на ці думки вголос, так що ця людина може їх чути. Ці переслідувачі також здатні передавати свої магнетичні голоси водопровідними трубами, використовуючи їх як електричні провідники, кажучи, притиснувшись до труби, так що здається, ніби голос мовця лунає з води, що випливає з крана, пов'язаного з цією трубою. Один з них здатний змусити свій голос гриміти великими водопровідними магістралями протягом миль – воістину приголомшливий феномен. Більшість людей не наважуються говорити про такі речі їхнім спільникам, щоб їх не вважали за божевільних.

На жаль, Кінг сам не готовий був дотримуватися своєї поради. Він знав, що “люди, які мають слухові галюцинації, чують уявні речі”. Але він був переконаний, що голоси, які він чув сам, були реальні і не були породженням галюцинацій. Він вважав, що відкрив “найбільші із спостережуваних психологічних феноменів”, і розповідав про це іншим. Але, незважаючи на всю винахідливість, з якою він пояснював реальність цих голосів, йому не вдалося переконати свою правоту психіатрів. Його тримали у психіатричній лікарні.

Кінг і багато подібних до нього людей переконані, що почуття їх не обманюють. Якщо те, що вони відчувають, здається неймовірним чи неможливим, вони готові швидше змінити свої уявлення про навколишній світ, ніж відмовити у реальності своїм відчуттям.

Але галюцинації, пов'язані з шизофренією, мають одну дуже цікаву особливість. Це не просто помилкові відчуття щодо матеріального світу. Шизофреніки не просто бачать якісь кольори та чують якісь звуки. Їхні галюцинації самі стосуються явищ психіки. Вони чують голоси, які коментують їхні дії, дають поради та віддають накази. Наш мозок здатний формувати хибні внутрішні світи інших людей.

Отже, якщо з моїм мозком щось станеться, моє сприйняття світу вже не можна буде брати за чисту монету. Мозок може створювати виразні відчуття, що не мають жодного відношення до дійсності. Ці відчуття відбивають неіснуючі речі, але може цілком впевнений, що вони існують.

“Так, але з моїм мозком все гаразд, – каже професор англійської мови. – Я знаю, що правда, а що ні”.

У цьому розділі показано, що пошкоджений мозок не тільки ускладнює сприйняття навколишнього світу. Він може створювати відчуття сприйняття того, чого насправді немає. Але й нам з вами не варто задирати носа. Як ми переконаємося з наступного розділу, навіть якщо наш мозок гаразд і працює абсолютно нормально, він все одно може говорити нам неправду про навколишній світ.

2. Що говорить нам про світ здоровий мозок

Навіть якщо всі органи почуттів у нас гаразд і мозок працює нормально, ми все ж таки не маємо безпосереднього доступу до матеріального світу. Можливо, нам і здається, що ми безпосередньо сприймаємо навколишній світ, але це ілюзія, яку ми створюємо нашим мозком.

Ілюзія повноти сприйняття

Уявімо, що я зав'язав вам очі і привів у незнайому кімнату. Потім я знімаю з ваших очей пов'язку, і ви оглядаєтеся на всі боки. Навіть у тому незвичайному випадку, якщо в одному кутку кімнати буде слон, а в іншому – швейна машинка, ви одразу отримаєте уявлення про те, що знаходиться в цій кімнаті. Вам не доведеться ні замислюватися, ні докладати зусиль, щоб отримати цю виставу.

У першій половині XIX століття людська здатність легко і швидко сприймати навколишній світ перебувала у повній згоді з уявленнями на той час про роботу мозку. Вже було відомо, що нервова система складається з нервових волокон, якими передаються електричні сигнали. Було відомо, що електрична енергія може переноситися дуже швидко (зі швидкістю світла), а

Сторінка 13 з 23

отже, наше сприйняття навколишнього світу за допомогою нервових волокон, що йдуть від наших очей, цілком могло бути майже миттєвим. Професор, у якого навчався Герман Гельмгольц, казав йому, що виміряти швидкість поширення сигналів нервами неможливо. Вважалося, що ця швидкість надто велика. Але Гельмгольц, як і личить хорошому студенту, знехтував цією порадою. В 1852 йому вдалося виміряти швидкість поширення нервових сигналів і показати, що ця швидкість порівняно невелика. По відросткам чутливих нейронів нервовий імпульс поширюється на 1 метр приблизно за 20 мілісекунд. Гельмгольц також виміряв “час сприйняття”: він просив піддослідних натискати кнопку, щойно вони відчують дотик до тієї чи іншої частини тіла. Виявилося, що це потребує ще більше часу, понад 100 мілісекунд. Ці спостереження показали, що ми сприймаємо об'єкти навколишнього світу не миттєво. Гельмгольц зрозумів, що перш, ніж будь-який об'єкт навколишнього світу відобразиться у свідомості, у мозку має пройти ціла низка процесів. Він висунув ідею у тому, що наше сприйняття навколишнього світу безпосередньо, залежить від “неусвідомлених висновків”. Іншими словами, перш ніж ми сприймемо якийсь об'єкт, мозок повинен укласти, що це може бути за об'єкт, на підставі інформації, що надходить від органів чуття.

Нам не тільки здається, що ми сприймаємо світ миттєво і без зусиль, а також здається, що ми бачимо все поле зору чітко і в подробицях. Це також ілюзія. Ми бачимо в подробицях і кольорі лише центральну частину поля зору, світло від якої потрапляє в центр сітківки. Це з тим, що у центрі сітківки (в області центральної ямки) є щільно упаковані світлочутливі нейрони (колбочки). Під кутом близько 10 ° від центру світлочутливі нейрони (палички) розташовані вже не так тісно і розрізняють лише колір і тінь. По краях поля зору ми бачимо світ розмитим та безбарвним.

В нормі ми не усвідомлюємо цієї розмитості нашого поля зору. Наші очі перебувають у постійному русі, тому будь-яка частина поля зору може опинитися в центрі, де вона буде видно в подробицях. Але навіть коли ми думаємо, що оглянули все, що є у полі зору, ми, як і раніше, перебуваємо в полоні ілюзії. У 1997 році Рон Ренсінк та його колеги описали “сліпоту до змін” (change blindness), і з того часу це явище стало у всіх, хто займається когнітивною психологією, улюбленим предметом для демонстрацій днями відчинених дверей.

Мал. 2.1. У нашому полі зору все, крім центральної ділянки, розмито

Вгорі – видиме зображення.

Внизу – реальне видиме зображення.

Проблема психологів у тому, що кожна людина щось знає предмет нашої науки з особистого досвіду. Мені б і на думку не спало пояснювати комусь, хто займається молекулярною генетикою або ядерною фізикою, як їм інтерпретувати їхні дані, але вони спокійнісінько пояснюють мені, як мені інтерпретувати мої. Сліпота до зміни так подобається нам, психологам, тому що за її допомогою ми можемо продемонструвати людям, що їхній особистий досвід оманливий. Ми знаємо про їхню свідомість щось таке, чого самі вони не знають.

Професор англійської мови прийшла на день відчинених дверей нашого відділення і героїчно намагається не подати вигляду, що їй нудно. Я показую їй явище сліпоти до зміни.

Демонстрація включає два варіанти складної картинки, між якими є одна відмінність. В даному випадку це фотографія військово-транспортного літака, що стоїть в аеропорту на злітно-посадковій смузі. В одному з варіантів літак не вистачає одного двигуна. Він розташований у самому центрі знімку та займає багато місця. Я показую ці картинки одну за одною на екрані комп'ютера (причому, і це принципово, в проміжку між ними показую сірий однорідний екран). Професор англійської мови не бачить жодних відмінностей. Через хвилину я показую відмінність на екрані, і вона стає до образливого очевидною.

“Цілком кумедно. Але до чого тут наука?”

Ця демонстрація показує, що ми швидко схоплюємо суть картини, що спостерігається: військово-транспортний літак на злітно-посадковій смузі. Але насправді ми не пам'ятаємо всіх її деталей. Щоб випробуваний помітив зміну однієї з цих деталей, я мушу привернути його увагу до неї (“Погляньте на двигун!”). В іншому випадку йому не вдасться знайти деталь, що змінюється доти, поки він випадково не буде дивитися на неї в той момент, коли картинка зміниться. Саме так у цьому психологічному фокусі і виникає сліпота змін. Ви не знаєте, де саме відбувається зміна, і тому не помічаєте її.

У реальному житті наш периферичний зір, хоч і дає нам розмиту картину світу, дуже чутливий до змін. Якщо мозок зауважує рух на краю поля зору, очі негайно повертаються в цей бік, дозволяючи розглянути це місце. Але в досвіді, що демонструє сліпоту до змін, у проміжку між картинками бачиться порожній сірий екран. При цьому вся видима картина сильно змінюється, тому що поверхня екрану була різнобарвною, а стає сірою.

Мал. 2.2. Сліпота до змін

Як швидко вам вдасться знайти різницю між цими двома картинками?

Отже, ми повинні зробити висновок, що наше відчуття миттєвого і повного сприйняття всього, що є у нас у полі зору, є хибним. Сприйняття відбувається з невеликою затримкою, під час якої мозок виробляє “неусвідомлені висновки”, які дають нам уявлення про суть картини, що спостерігається. Крім того, багато частин цієї картини залишаються розмитими і видно не у всіх подробицях. Але наш мозок знає, що предмети, що спостерігаються, не розмиті, а також знає, що рухи очей можуть у будь-який момент показати будь-яку частину поля зору різко і чітко. Таким чином, здається нам докладна видима картина світу відображає лише те, що ми потенційно можемо розглянути в подробицях, а не те, що вже відображено у подробицях у нас у мозку. Безпосередності

Сторінка 14 з 23

нашого контакту із матеріальним світом вистачає для практичних цілей. Але цей контакт залежить від нашого мозку, а наш мозок, навіть цілком здоровий, не завжди розповідає нам усе, що знає.

Наш потайний мозок

Чи може бути, що в досвіді, що демонструє сліпоту до змін, нашому мозку все ж таки видно зміни, що відбуваються на картинці, незважаючи на те, що свідомості вони не видно? Донедавна це питання було дуже складно відповісти. Давайте на хвилину відвернемося від мозку і поставимо питання, чи може на нас впливати щось, що ми бачили, але не усвідомимо цього. У шістдесятих роках таке явище називали підпороговим сприйняттям (subliminal perception), і психологи дуже сумнівалися у його існуванні. З одного боку, багато людей вважали, що рекламники можуть ввести до фільму приховане послання, яке змусить нас, наприклад, частіше купувати той чи інший напій, не усвідомлюючи, що нами маніпулюють. З іншого боку, багато психологів вважали, що ніякого підпорогового сприйняття не існує. Вони стверджували, що з правильно поставленому експерименті ефект спостерігатиметься лише тому випадку, якщо піддослідні усвідомлювали те, що бачили. З тих пір було поставлено безліч експериментів і не було отримано жодних доказів, що реклама, яка не свідомо сприймається, прихована у фільмах, може змусити нас частіше купувати якийсь напій. Проте було показано, деякі неусвідомлено сприймаються об'єкти можуть надавати невеликий вплив на поведінка. Але продемонструвати цей вплив складно. Щоб переконатися, що випробуваний не усвідомив, що бачив деякий об'єкт, його показують дуже швидко і "маскують" це, відразу після цього показуючи інший об'єкт на тому самому місці.

Як об'єкти, що демонструються, зазвичай використовують слова або картинки на екрані комп'ютера. Якщо тривалість демонстрації першого об'єкта досить мала, випробовуваний бачить лише другий об'єкт, але якщо вона занадто мала, ніякого ефекту нічого очікувати. Перший об'єкт необхідно демонструвати протягом певного часу. Як же виміряти вплив об'єктів, які бачиться, але не усвідомлює цього? Якщо просити випробуваного вгадати якісь властивості об'єкта, якого він не бачив, таке прохання здасться йому дивним. Він щосили намагатиметься розгледіти миготливе на мить зображення. Після низки спроб це може й вийти.

Вся сіль у тому, щоб результат впливу зберігався після демонстрації об'єкта. Чи вдасться відстежити цей результат, залежить від запитань. Роберт Зайонц показував випробуваним серію незнайомих осіб, кожне з яких було замасковане сплетенням ліній, тому випробувані не усвідомлювали, що бачать обличчя. Потім він показував кожну з цих осіб ще раз, поряд з іншою, новою особою. Коли він питав: "Вгадайте, яке з цих осіб я вам щойно показував?" – випробувані вгадували не частіше, ніж помилялися. Але коли він запитував: "Яке з цих осіб вам більше подобається?" – вони частіше обирали саме ту особу, яку щойно бачили несвідомо.

Мал. 2.3. Маскування зображень

На екрані демонструються дві особи, одна за одною. Якщо інтервал між першою особою та другою менше, ніж приблизно 40 мілісекунд, випробуваний не усвідомлює, що бачив першу особу.

Коли з'явилися томографи для сканування мозку, дослідники отримали можливість поставити трохи іншим питанням про підпорогове сприйняття: "Чи викликає об'єкт зміни в нашій мозковій активності, навіть якщо ми не усвідомимо, що бачимо його?" Відповісти на це питання набагато простіше, тому що для цього не потрібно отримувати від випробуваного жодних відповідей про об'єкти, яких він не бачив. Достатньо просто спостерігати за його мозком. Пол Вейлен та його колеги використовували як такий об'єкт перелякане обличчя.

Джон Морріс та його колеги ще раніше встановили, що якщо показувати людині зображення облич зі зляканим виразом (на відміну від радісного чи спокійного), у нього посилюється активність мигдалеподібного тіла – невеликої ділянки мозку, мабуть пов'язаного з відстеженням небезпечних ситуацій. Вейлен та його колеги провели схожі експерименти, але цього разу зображення переляканих осіб сприймалися лише на підпороговому рівні. В одних випадках випробуваним одразу після переляканої особи показували спокійне. В інших випадках спокійній особі передувало радісне. В обох випадках люди казали, що бачили лише спокійне обличчя. Але коли спокійній особі передувало перелякане, у мигдалеподібному тілі спостерігалося посилення активності, незважаючи на те, що випробуваний не усвідомлював, що бачив злякане обличчя.

Мал. 2.4. Наш мозок реагує на страшні речі, які ми бачили, не усвідомлюючи цього

Діана Бек та її колеги також використовували як об'єкти особи, але за основу експериментів вони взяли демонстрацію сліпоти до змін. У деяких випадках обличчя однієї людини змінювалося на іншу. В інших випадках обличчя залишалося тим самим. Експеримент був поставлений таким чином, що випробувані помічали зміни лише приблизно у половині випадків, коли ці зміни відбувалися. Випробувані не відчували жодної різниці між випадками, коли жодних змін не було і коли відбувалися зміни, яких вони не помічали. Але їхній мозок відчував цю різницю. Тоді, коли зображення обличчя змінювалося інше, спостерігалося посилення активності у сфері мозку, що з сприйняттям осіб.

Тож наш мозок розповідає нам не все, що знає. Але він і не на таке здатний: іноді він активно вводить нас в оману.

Мал. 2.5. Наш мозок реагує на зміни, які ми бачимо, але не усвідомлюємо

Джерела: Перемальовано за матеріалами статті: Beck, DM, Rees, G., Frith, CC, & Lavie, N. (2001). Neural correlates of change detection and change blindness. Nature Neuroscience, 4(6), 645-656.

Наш неадекватний мозок

До відкриття сліпоти змін улюбленим фокусом психологів були зорові ілюзії (обмани зору). Вони теж дозволяють легко демонструвати, що ми бачимо не завжди те, що є насправді. Більшість подібних ілюзій відомі психологам вже більше

Сторінка 15 з 23

ста років, а художникам та архітекторам – набагато довше.

Ось один із простих прикладів: ілюзія Герінга.

Мал. 2.6. Ілюзія Герінга

Навіть якщо ми знаємо, що дві горизонтальні лінії насправді прямі, вони здаються дугоподібно вигнутими. Евальд Герінг, 1861

Горизонтальні лінії здаються виразно вигнутими. Але якщо ви додасте до них лінійку, ви переконаєтеся, що вони абсолютно прямі. Існує і багато інших подібних ілюзій, у яких прямі лінії здаються вигнутими або об'єкти одного й того самого розміру здаються різними за розміром. В ілюзії Герінга фон, яким проходять лінії, якимось чином заважає нам побачити їх такими, якими вони є насправді. Приклади такого спотвореного сприйняття можна знайти як на сторінках підручників психології. Вони трапляються й у об'єктах матеріального світу. Найвідоміший приклад – Парфенон у Афінах. Краса цієї будівлі полягає в ідеальних пропорціях та симетрії прямих та паралельних ліній його контурів. Але насправді ці лінії не прямі, і паралельні. Архітектори ввели в пропорції Парфенона вигини та спотворення, розраховані так, щоб будівля виглядала прямою і строго симетричною.

Для мене найдивовижніше в цих ілюзіях – це те, що мій мозок продовжує постачати мені неправдиві відомості навіть тоді, коли я знаю, що ці відомості є помилковими, і навіть коли я знаю, як насправді виглядають ці об'єкти. Я не можу змусити себе побачити лінії в ілюзії Герінга прямими. "Поправки" в пропорціях Парфенона, як і раніше, працюють, після закінчення двох з лишком тисяч років.

Кімната Еймса – ще більш вражаючий приклад того, як мало наші знання можуть впливати на наше бачення навколишнього світу.

Я знаю, що всі ці люди насправді одного зросту. Той, що ліворуч, здається маленьким, бо стоїть далі від нас. Кімната насправді не прямокутна. Лівий край задньої стінки набагато далі від нас, ніж правий край. Пропорції вікон у задній стінці спотворені таким чином, щоб вони здавалися прямокутними (як Парфенон). І все ж мій мозок воліє сприймати це як прямокутну кімнату, в якій знаходяться три людини до неможливості різного зросту, ніж як побудовану кимось кімнату незвичайної форми, в якій знаходяться три людини нормального зросту.

Мал. 2.7. Досконалість образу Парфенону – результат оптичного обману

Схеми, засновані на висновках Джона Пеннеторна (Pennethorne, 1844); відхилення сильно перебільшені.

Можна сказати принаймні одну річ на виправдання мого мозку. Вигляд кімнати Еймса дійсно припускає двояке тлумачення. Те, що ми бачимо, це або три незвичайні людини у звичайній прямокутній кімнаті, або три нормальні людини у кімнаті дивної форми. Трактування цієї картини, яку вибирає мій мозок, можливо, неправдоподібна, але це, принаймні, можливе трактування.

"Але єдино правильного трактування немає і бути не може!" – каже професор англійської мови.

Я заперечую, що хоча наші відомості і допускають двояке тлумачення, це не означає, що правильного трактування взагалі не може бути. І ще одне: наш мозок цю можливість двоякого тлумачення від нас приховує і дає нам лише одне із можливих трактувань.

Більше того, іноді наш мозок зовсім не бере до уваги наявні відомості про навколишній світ.

Мал. 2.8. Кімната Еймса

Винахід Едельберта Еймса-молодшого (Adelbert Ames, Jr.) від 1946, заснований на ідеї Гельмгольця.

Усі три людини насправді однакового зросту, але пропорції кімнати спотворені.

Джерела: Wittreich, W.J. (1959). Visual perception and personality, Scientific American, 200 (4), 56-60 (58). Фотографія надана Вільямом Вандівертом.

Наш креативний мозок

Плутанина почуттів

Я знаю кількох людей, які виглядають цілком нормальними. Але вони бачать світ, несхожий на те, що бачу я.

Будучи синестеткою, я живу в іншому світі, ніж оточуючі, – у світі, де більше кольорів, форм та відчуттів. У моїй всесвіті одиниці чорні, а середи зелені, числа йдуть у небо, а щороку схожий на американські гірки.

Більшість із нас різні почуття повністю відокремлені друг від друга. Світлові хвилі потрапляють у наші очі, і ми бачимо кольори та форми. Звукові хвилі потрапляють у наші вуха, і ми чуємо слова чи музику. Але деякі люди, яких називають синестетами, не тільки чують звуки, коли до їхніх вух потрапляють звукові хвилі, але також відчувають кольори. DS, коли чує музику, бачить перед собою різні об'єкти: падаючі золоті кулі, миготливі лінії, сріблясті хвилі, як на екрані осцилографа, які пропливають перед нею за шість дюймів від її носа. Найпоширеніша форма синестезії – колірний слух.

Кожне почуте слово викликає відчуття кольору. Найчастіше цей колір визначається першою літерою слова. Для кожного синестету будь-яка буква та будь-яка цифра має свій колір, і ці кольори залишаються незмінними протягом усього життя (див. рис. 1 на кольоровій вставці). Синестетам не подобається, якщо зображена літера чи цифра забарвлена "не тим" кольором. Для синестетки, відомої під ініціалами G.S., трійка – червоного кольору, а четвірка – волошкового. Керол Міллс показувала G.S. ряд різнокольорових цифр і просила її якнайшвидше називати їхні кольори. Коли випробуваній показували цифру “неправильного” кольору (наприклад, блакитну трійку), їй потрібно більше часу відповіді. Синестетичний колір, яким мала для неї ця цифра, заважав сприйняттю її реального кольору. Цей експеримент дає нам об'єктивні докази того, що відчуття, що описуються синестетами, не менш реальні, ніж відчуття інших людей. Він також показує, що ці відчуття приходять незалежно від того, хоче людина цього чи ні. Крайні форми

Сторінка 16 з 23

синестезії можуть заважати людині в житті, ускладнюючи сприйняття слів.

Такий голос був у покійного С.М. Ейзенштейна, ніби якесь полум'я з жилками насувалося на мене.

А можуть, навпаки, допомагати.

Час від часу, коли я не була впевнена, як пишеться те чи інше слово, я думала про те, якого воно має бути кольору, і це допомагало мені розібратися. На мою думку, цей прийом не раз допомагав мені писати правильно, як англійською, так і іноземними мовами.

Синестети знають, що квітів, які вони бачать, насправді немає, але, незважаючи на це, їхній мозок створює яскраве та виразне відчуття, що вони є. “А чому ви кажете, що цих кольорів насправді немає? - Запитує професор англійської мови. – Кольори – це явища матеріального світу чи нашої свідомості? Якщо свідомості, то чим ваш світ кращий, ніж світ вашої знайомої із синестезією?

Коли моя знайома каже, що цих квітів насправді немає, вона, мабуть, має на увазі, що більшість інших людей, і я навіть їх не відчувають.

Галюцинації сплячих

Синестезія трапляється досить рідко. Але кожному з нас доводилось бачити сни. Щоночі, поки ми спимо, ми відчуваємо виразні відчуття та сильні емоції.

Мені снилося, що мені треба було ввійти до кімнати, але я не мав ключа. Я підійшла до будинку, і там стояв Чарльз Р. Справа в тому, що я намагалася залізти у вікно. Так чи інакше, там біля дверей стояв Чарльз, і він дав мені бутерброди, два бутерброди. Вони були червоні – здається, із сирокопченою шинкою, а в нього – із вареною свининою. Я не розуміла, чому він дав мені ті, що гірші. Так чи інакше, після цього він увійшов до кімнати і щось там було не так. Здається, там була якась вечірка. Напевно, саме тоді я й почала думати, як швидко я зможу звідти вибратися, якщо знадобиться. І там було щось пов'язане з нітрогліцерином, я до ладу не пам'ятаю. Останнє, що я пам'ятаю, що хтось кидав бейсбольний м'яч.

Незважаючи на те, що відчуття, що випробовуються у сні, настільки виразні, ми запам'ятовуємо лише малу їх частину (близько 5%).

Але звідки ж ви знаєте, що я бачу стільки снів, якщо навіть я сама не можу їх згадати? - Запитує професор англійської мови.

У 50-х роках Юджин Асерінскі і Натаніел Клейтман відкрили особливу фазу сну, під час якої відбувається швидкий рух очей. Різні фази сну пов'язані з різними формами мозкової активності, яку можна вимірювати за допомогою ЕЕГ. Під час однієї з таких фаз активність нашого мозку на ЕЕГ виглядає так само, як під час неспання. Але при цьому всі наші м'язи по суті паралізовані, і рухатися ми не можемо. Єдиний виняток становлять м'язи очей. Під час цієї фази сну очі швидко рухаються з боку в бік, незважаючи на те, що повіки залишаються закритими. Це так звана фаза швидкого сну або БДГ-фаза (фаза швидкого руху очей). Якщо я розбуджу вас під час фази швидкого сну, ви, швидше за все (з ймовірністю 90%), скажете, що коли вас розбудили, ви дивилися сон, і зможете згадати багато подробиць цього сну. Однак, якщо я прокинуся вас через п'ять хвилин після закінчення фази швидкого сну, ви не згадаєте жодних сновидінь. Ці досліди показують, як швидко сни стираються з нашої пам'яті. Ми запам'ятовуємо їх лише тоді, коли прокидаємось під час або відразу після фази швидкого сну. Але я можу дізнатися, що ви бачите сон, відстежуючи рухи ваших очей та активність вашого мозку, поки ви спите.

Неспання: швидка, несинхронна нервова активність, м'язова активність, рух очей

Повільний сон: повільна, синхронна нервова активність, деяка м'язова активність, рух очей відсутній, мало сновидінь

Швидкий сон: швидка, несинхронна нервова активність, параліч, м'язова активність відсутня, швидкий рух очей, багато сновидінь

Картини, які мозок показує нам під час сновидінь, не відбивають об'єктів матеріального світу. Але ми сприймаємо їх так чітко, що деякі люди запитували, чи не відкривається для них уві сні доступ до якоїсь іншої реальності. Двадцять чотири сторіччя тому Чжуан-цзи бачив сон, у якому він був метеликом. "Мені снилося, що я метелик, що пурхає з квітки на квітку і нічого не знає про Чжуан-цзи". Прокинувшись, він, за його словами, не знав, хто він – людина, якій снилося, що він метелик, або метелик, якому сниться, що він людина.

Сон Роберта Фроста про яблука, які він щойно збирав

…І я збагнув,

Яким баченням душа нудилася.

Всі яблука, величезні та круглі,

Мерехтіли навколо мене

Рум'янцем рожевим з імли,

І нила гомілка та ступня

Від сходових сходів, перекладин.

Раптом сходи я різко похитнув.

(Уривок з вірша “Після збирання яблук”, 1914)

Зазвичай зміст наших снів є досить неправдоподібним, щоб ми могли сплутати сон з реальністю (див. рис. 4 на кольоровій вставці). Наприклад, між зовнішністю людей, яких ми бачимо уві сні, та їх реальними прообразами нерідко є невідповідності. "Я розмовляла зі своєю колегою (у сні), але вона виглядала по-іншому, набагато молодше, як одна з дівчаток, з якою я навчалася в школі, приблизно років тринадцяти". Тим не менше, під час сну ми переконані, що все, що з нами відбувається, відбувається насправді. І тільки в момент пробудження ми усвідомлюємо, зазвичай з полегшенням, що це був тільки сон. Мені ні від кого не треба тікати”.

Галюцинації у здорових людей

Синестети – незвичайні люди. Коли ми бачимо сни, наш мозок теж у незвичайному стані. Наскільки мозок звичайної, фізично здорової людини в стані неспання здатний творити щось

Сторінка 17 з 23

подібне? Саме цьому питанню було присвячено масштабне дослідження, в якому було задіяно 17 000 осіб, проведене наприкінці XIX століття Товариством психічних досліджень. Основна мета цього суспільства полягала в тому, щоб знайти докази існування телепатії, тобто передачі думок безпосередньо від однієї людини іншій без будь-яких явних матеріальних посередників. Вважалося, що така передача думок з відривом особливо ймовірна може сильного емоційного напруги.

5 жовтня 1863 року я прокинувся о п'ятій ранку. Це було у Педагогічному училищі Будинку Мінто у Единбурзі. Я виразно почув характерний і добре знайомий голос одного з моїх близьких друзів, який повторював слова відомого церковного гімну. Нічого не було видно. Я лежав у ліжку в свідомості, в доброму здоров'ї і нічим особливо не тривожний. У той самий час, майже тієї ж хвилини, мого друга раптово вразила смертельна хвороба. Він помер того ж дня, і того ж вечора я отримав телеграму, яка сповіщала про це.

У наші дні психологи ставляться до подібних тверджень із крайньою недовірою. Але на той час до лав Товариства психічних досліджень входило кілька видатних учених. Головою комісії, під контролем якої відбувався цей “перепис галюцинацій”, був професор Генрі Сіджуїк, кембриджський філософ та засновник Ньюнем-коледжу. Збір матеріалів проводився дуже ретельно, а звіт, опублікований 1894 року, включав результати докладного статистичного аналізу. Укладачі звіту постаралися виключити з нього дані про відчуття, які могли бути плодами сновидінь або марення, пов'язаного з тілесними захворюваннями, або галюцинацій, пов'язаних із психічними захворюваннями. Вони також доклали чимало зусиль, щоб провести кордон між галюцинаціями та ілюзіями.

Ось дослівно питання, яке вони ставили респондентам:

Чи відчували ви коли-небудь, перебуваючи в повній свідомості, виразне відчуття, що ви бачите чи відчуваєте живу істоту чи неживу предмет, чи чуєте голос, притому що це відчуття, наскільки ви могли встановити, не було пов'язане з жодним зовнішнім фізичним впливом?

Опублікований звіт займає майже 400 сторінок і складається з справжніх слів респондентів, що описують свої відчуття. Десять відсотків респондентів відчували галюцинації, і більшість із цих галюцинацій були зоровими (понад 80%). Для мене найбільший інтерес становлять випадки, які не мають жодного явного відношення до телепатії.

Від місіс Гірдлстоун, січень 1891

Протягом кількох місяців у 1886 і 1887 роках, коли я серед білого дня спускалася сходами нашого будинку в Кліфтоні, я відчувала, більше ніж бачила, як безліч тварин (переважно кішок) проходять повз мене і відтісняють мене вбік.

Місіс Гірдлстоун пише:

Галюцинації полягали в тому, що я чула, як мене звуть на ім'я, настільки чітко, що я оберталася, щоб побачити, звідки походить звук, хоч було то плодом уяви чи спогади про те, як таке траплялося в минулому, цей голос, якщо можна його так назвати, мав зовсім невимовні якості, які незмінно лякали мене і відокремлювали його від звичайних звуків. Це тривало кілька років. Я не маю жодного пояснення цим обставинам.

Якби вона в наші дні описала подібні враження своєму терапевту, він, швидше за все, запропонував би пройти неврологічне обстеження.

Мені є цікавими також випадки, класифіковані як ілюзії: їх походження було явно пов'язане з фізичними явищами матеріального світу.

Від доктора Дж. Дж. Стоуні

Кілька років тому надзвичайно темним літнім вечором ми з моїм другом їхали велосипедами – він двоколісним, я триколісним – з Глендалоха в Ратдрам. Ішов дощ, що мрячив, ліхтарів у нас не було, і дорогу затінювали дерева, що стояли по обидва боки, між якими ледве виднілася лінія горизонту. Я їхав повільно й обережно, ярдів на десять-дванадцять попереду, орієнтуючись по горизонту, коли мій велосипед проїхав якоюсь бляшанкою або чимось подібним на дорозі, і пролунав гучний дзвін. Мій супутник тут же під'їхав і в крайньому занепокоєнні гукнув мене. Він бачив крізь темряву, як мій велосипед перекинувся, а я вилетів із сідла. Дзвін викликав у нього думку про найімовірнішу його причину, і при цьому у свідомості виникла зрима картина, слабка, але в даному випадку достатня, щоб побачити її чітко, коли її не пересиливали об'єкти, які зазвичай видно людському оку.

У цьому прикладі друг доктора Стоуні бачив подію, якої насправді не було. За словами доктора Стоуні, очікувана картина створила у свідомості його друга досить сильний візуальний образ, щоб побачити його перед очима. У термінах, які б ужив я, мозок його друга створив правдоподібну інтерпретацію того, що сталося, і цю інтерпретацію він побачив як реальну подію.

Від міс W.

Якось увечері, в сутінках, я зайшла до своєї спальні, щоб узяти одну річ із камінної полиці. У вікно падав косий промінь світла від ліхтаря, який ледве дозволяв розгледіти невиразні обриси основних предметів меблів, що були в кімнаті. Я обережно шукала навпомацки ту річ, за якою прийшла, коли, трохи обернувшись, я побачила за спиною недалеко від мене постать маленької старенької, яка сиділа дуже статечно, склавши руки на колінах, і тримала білу носову хустку. Я дуже злякалася, бо до цього нікого не бачила в кімнаті, і скрикнула: Хто тут? -

Сторінка 18 з 23

але ніхто не відповів, а коли я повернулася віч-на-віч до своєї гості, вона відразу ж зникла з виду ...

У більшості оповідань про привидів і духів історія на цьому б закінчувалася, але міс W. виявила наполегливість.

Так як я дуже короткозора, спочатку я подумала, що це був просто обман зору, тому я повернулася до своїх пошуків по можливості в тій же позі і, коли знайшла те, що шукала, почала розвертатися, щоб піти, і раптом - ось чудеса ! - знову побачила цю стареньку, виразно, як ніколи, з її кумедним чепчиком і темною сукнею, з лагідно складеними руками, що стискали білу хустку. Цього разу я швидко розвернулась і рішуче підійшла до видіння, яке зникло так само раптово, як минулого разу.

Отже, ефект виявився відтворюваним. У чому була його причина?

Тепер, переконавшись, що це не обман, я вирішила по можливості розібратися у причинах та природі цієї загадки. Неспішно повернувшись і зайнявши своє колишнє положення біля каміна і знову побачивши ту ж фігуру, я повільно покрутила головою з боку в бік і помітила, що вона робить те саме. Потім я повільно пішла спиною вперед, не змінюючи становища голови, дійшла до того ж місця, не поспішаючи, обернулася – і загадка була розгадана.

Невелика лакована тумбочка червоного дерева, що стояла біля вікна, в якій я зберігала різні дрібнички, здавалася тулубом бабусі, аркуш паперу, що стирчав з її відкритих дверцят, грав роль хустки, ваза, що стояла на тумбочці, виглядала головою в чепчику, а косий промінь , разом із білою завісою на вікні довершував ілюзію. Я кілька разів розібрала і знову зібрала цю фігуру і подивилася тому, наскільки чітко вона була видна, коли всі складові займали те саме положення по відношенню один до одного.

Мозок міс W. зробив невірний висновок, що набір предметів у темній кімнаті був маленькою старенькою, що статечно сиділа біля вікна. Міс W. засумнівалася у цьому. Але зверніть увагу, як багато їй довелося попрацювати, аби розібратися у цій ілюзії. Спочатку вона засумнівалася, що те, що вона бачить, відповідає дійсності. Вона не чекала нікого зустріти у цій кімнаті. Іноді очі її дурять. Потім вона експериментує зі своїм сприйняттям, дивлячись на цю "стареньку" з різних положень. Як легко обдуритися, побачивши подібну ілюзію! Адже дуже часто ми не маємо можливості поекспериментувати зі своїм сприйняттям, і немає жодних підстав вважати, що наші відчуття оманливі.

Едгар Аллан По описує свій страх перед «мертвою головою»

Наприкінці дуже спекотного дня я сидів з книгою в руках біля відкритого вікна, звідки відкривався вид на береги річки та на віддалений пагорб. Піднявши очі від сторінки, я побачив оголений схил, а на ньому – огидного вигляду чудовисько, яке швидко спустилося з пагорба і зникло в густому лісі біля його підніжжя.

Розміри чудовиська, про які я судив по стовбурах величезних дерев, повз які воно рухалося, були значно більшими за будь-який з океанських суден. Рот у нього містився на кінці хобота завдовжки шістдесят – сімдесят футів, а завтовшки приблизно з тулуба слона. В основі хобота чорніли шматки густої вовни - більше, ніж на шкурах дюжини бізонів. По обидва боки хобота тяглося по гігантському рогу футів у тридцять - сорок, призматичному і кришталевому, що здавалося, - в них сліпуче відбивалися промені західного сонця. Тулуб був клиноподібним і вістрям спрямований вниз. Від нього йшли дві пари крил, кожна довжиною майже сто ярдів; вони розташовувалися одна над одною і були покриті металевою лускою. Я помітив, що верхня пара з'єднувалася з нижнім товстим ланцюгом. Але головною особливістю цієї страшної істоти було зображення черепа, що займало майже всі його груди і яскраво біліло на його темному тілі, наче ретельно виписане художником. Поки я дивився на страхітливу тварину, величезні щелепи, що містилися на кінці його хобота, раптово розкрилися, і з них пролунав гучний і сумний зойк, що пролунав у моїх вухах зловісним провістям; ледве чудовисько зникло внизу пагорба, як я непритомний упав на підлогу.

[Господар будинку, де гостював По, пояснює:] Дозвольте прочитати вам опис роду Sphinx, сімейство Crepuscularia, загін Lepidoptera, клас Insecta, тобто комах. Ось цей опис:

"Сфінкс Мертва Голова іноді вселяє чималий страх неосвіченим людям через сумний звук, який він видає, та емблеми смерті на його щитку".

Він закрив книгу і нахилився вперед, щоб знайти точно те положення, в якому сидів я, коли побачив чудовисько.

- Ну так, ось воно! - Вигукнув він. - Зараз воно повзе вгору, і, маю визнати, вигляд у нього незвичайний. Однак воно не таке велике і не так віддалено від вас, як ви уявили. Я бачу, що довжина його – не більше однієї шістнадцятої дюйма, і така сама відстань – одна шістнадцята дюйма – відокремлює його від моєї зіниці.

(Уривки з оповідання "Сфінкс", 1850)

У цьому розділі показано, що навіть нормальний здоровий мозок не завжди дає нам правдиву картину світу. У зв'язку з тим, що ми не маємо прямого зв'язку з навколишнім матеріальним світом, нашому мозку доводиться робити висновки про світ на підставі сирих даних, одержуваних від очей, вух та всіх інших органів чуття. Ці висновки можуть бути хибними. Більш того, наш мозок знає безліч усіляких речей, які взагалі не досягають нашої свідомості.

Але є один шматочок матеріального світу, який ми завжди незмінно носимо з собою. Адже хоча б до відомостей про стан власного тіла ми маємо прямий доступ? Чи це теж ілюзія, яку ми створюємо нашим мозком?

3. Що наш мозок говорить нам про наше тіло

Привілейований доступ?

Моє тіло – об'єкт матеріального світу. Але з власним тілом у мене особливі стосунки, не такі як з іншими матеріальними об'єктами. Зокрема, мій мозок теж є частиною мого тіла. Відростки чутливих нейронів ведуть безпосередньо в мозок. Відростки рухових нейронів ведуть від мозку до моїх м'язів. Це гранично прямі зв'язки. Я безпосередньо контролюю все, що робить моє тіло, і мені не потрібно жодних висновків, щоб зрозуміти, в якому стані воно перебуває. До будь-якої частини свого тіла у мене є майже миттєвий доступ будь-якої миті часу.

То чому ж я, як і раніше, відчуваю легкий шок, коли бачу в дзеркалі похилого літнього чоловіка? Може, насправді я не так багато про себе знаю? Чи моя пам'ять назавжди спотворена марнославством?

Де кордон?

Моя перша помилка – це думка, що між моїм тілом та рештою матеріального світу є чітка різниця. Ось невеликий фокус для вечірок, винайдений Метью Ботвініком та Джонатаном Коеном. Ви кладете ліву руку на стіл, і я закриваю її ширмою. На той стіл я кладу перед вами гумову руку так, щоб ви могли її бачити. Потім я торкаюся одночасно вашої руки і гумової руки двома пензликами. Ви відчуваєте, як торкаються вашої руки, і бачите, як торкаються гумової руки. Але через кілька хвилин ви вже не відчуватимете дотику пензлика там, де вона стосується вашої руки. Ви відчуватимете його там, де вона стосується гумової руки. Відчуття якимось чином вийде за межі вашого тіла та перейде в окремий від вас об'єкт навколишнього світу.

Подібні фокуси, які виробляють наш мозок, годяться не тільки для вечірок. У тім'яних частках кори деяких мавп (імовірно і людей теж) є нейрони, які активуються, коли мавпа бачить щось поблизу кисті її руки. Не має значення, де її кисть при цьому знаходиться. Нейрони активуються тоді, коли щось виявляється від неї у безпосередній близькості. Очевидно, ці нейрони вказують на присутність об'єктів, яких мавпа може дістати рукою. Але якщо дати мавпі лопатку, якою вона користуватиметься, то незабаром ті самі нейрони почнуть реагувати щоразу, коли мавпа бачить щось поблизу кінця цієї лопатки. Для цієї частини мозку лопатка стає продовженням мавпячої руки. Саме так ми відчуваємо знаряддя, якими користуємося. Трохи практики, і в нас виникає відчуття, що ми контролюємо зброю так само безпосередньо, якби це була частина нашого тіла. Це стосується і таких маленьких речей, як виделка, і таких великих, як автомобіль.

Мал. 3.2. Мавпа та лопатка

Якщо мавпа бачить щось у межах досяжності, у тім'яній частці кори її мозку збільшується активність певних нейронів. Ацусі Іріки навчив мавп користуватися лопаткою, щоб діставати їжу, яка була поза досяжністю для їхніх рук. Коли мавпа користується такою лопаткою, нейрони тім'яної частки так само реагують на об'єкти, розташовані в межах досяжності для руки, озброєної лопаткою.

Ми відчуваємо себе незалежними діячами, які вільно взаємодіють з навколишнім матеріальним світом. Ми усвідомлюємо себе та свої вчинки, адже ми повністю контролюємо свої дії. Ми робимо за своїм розумінням і несемо відповідальність за свій вибір. Кожен вчинок і кожне рішення стає частиною досвіду, що створює наш внутрішній суб'єктивний світ уявлень і відчуттів. Світ відокремлений, що належить винятково нам. Але чи це так?

Британський нейробіолог Кріс Фріт на прикладах демонструє нам, що внутрішній світ кожного з нас формується саме мозком, і що цей самий мозок приховує від нас більшу частину прийнятих ним рішень, створюючи у нас ілюзію незалежності. У своїй книзі він показує нам, що розуміння інших людей не просто можлива річ, а не менш природна, ніж сприйняття матеріального світу. Але про все по порядку.

Перша ілюзія – ми думаємо, що взаємодіємо із зовнішнім світом безпосередньо

"Наш мозок створює у нас ілюзію безпосереднього контакту з матеріальним світом". Це, на думку Кріса Фріта, перша ілюзія, яку слід подолати.

Матеріальні об'єкти та явища впливають на наші органи почуттів безпосередньо. Ми відчуваємо шорстку поверхню, чуємо звук, відчуваємо смак їжі. Однак, як виявилося, пряма дія матеріальних об'єктів на наші органи почуттів ще не означає наше безпосереднє сприйняття навколишнього світу. Те, що надходить від органів чуття у наш мозок – лише сигнали. Перетворюючи їх на окремі готові моделі, мозок створює образи зовнішнього світу, які стають нашими уявленнями про реальність. Наскільки об'єктивні ці уявлення? Важко сказати. У разі нам важливіше інше: ми сприймаємо не сам світ, яке моделі, створені нашим мозком. Візьмемо, наприклад, наш зір: «зоровий образ, що виникає в сітківці наших очей, двовимірний, і все ж таки мозок створює у нас виразне відчуття світу, що складається з розподілених у тривимірному просторі об'єктів» .

Відчуття безпосередності сприйняття світу підкріплюється ще однією важливою складовою, саме тією легкістю, з якою ми отримуємо інформацію про світ. Миттєвість сприйняття – також результат діяльності мозку. Ми просто не помічаємо всієї тієї роботи, яка передує створенню даного образу.

Ось і виходить, що сприймається нами не світ, яке модель. І хоч модель світу – це не сам світ, для нас, по суті, це одне й те саме. Як пише у своїй книзі Кріс Фріт: "Можна сказати, що наші відчуття - це фантазії, що збігаються з реальністю".

Друга ілюзія – ми вважаємо, що наш внутрішній світ відокремлений від зовнішнього та належить лише нам

На відміну від зовнішнього світу, сприйняття якого нам не проблема, із внутрішнім світом інших людей дедалі складніше. Суб'єктивний світ уявлень неможливо вивчити, використовуючи природничо-наукові методи. Ми можемо виміряти швидкість руху матеріального об'єкта, навіть того, побачити який неозброєним оком нам не вдається. Проте зробити такі виміри з психічними процесами неможливо. Чи означає це, що внутрішній світ окремо взятої людини так і залишиться для нас таємницею за сімома печатками?

Не обов'язково. Неможливість розкриття сутності внутрішнього світу з використанням вищевказаних методів означає лише те, що ці методи для цієї конкретної галузі не підходять. Тоді як можна осягнути внутрішній суб'єктивний світ?

Раніше вже згадувалося, що безпосереднього доступу до матеріального світу ми не маємо. Мозок постійно вибудовує моделі навколишнього світу. «Наші знання про внутрішній світ інших людей можуть виникати так само. Сигнали, які від наших органів чуття, дозволяють мозку створювати модель нематеріального світу уявлень, бажань і намірів» .

Інакше кажучи, самі прийоми мозку, що дозволяють нам сприймати матеріальний світ, дають можливість зрозуміти внутрішній суб'єктивний світ іншу людину.

Наочним прикладом виступає пояснення, яке наводить Кріс Фріт:

Коли я дивлюся на дерево в саду, я не маю свідомості дерева. У моїй свідомості є тільки створена моїм мозком модель цього дерева (або уявлення про нього). Ця модель будується за допомогою низки припущень та передбачень. Так само, коли я намагаюся вам щось розповісти, у моїй свідомості не може бути вашої думки, але мій мозок шляхом припущень і передбачень може створити модель вашої думки (уявлення про неї в моїй свідомості). Тепер у мене у свідомості є дві речі: 1) моя власна думка та 2) моя модель вашої думки. Я можу прямо порівняти їх. Якщо вони схожі, то мені, мабуть, вдалося повідомити вам свою думку. Якщо вони відрізняються, то мені це явно не вдалося.

Жодної різниці між внутрішнім світом людини та матеріальним світом насправді немає

Ми відчуваємо зовнішній світ зовсім інакше, ніж свій внутрішній, не кажучи вже про суб'єктивний світ іншої людини. Коли ми дивимося навколо, то бачимо навколишній світ і себе в ньому. Однак Кріс Фріт пояснює це почуття, наводячи в книзі розробки Гельмгольця, в яких німецький вчений роз'яснює, що мозок створює в нас відчуття статичності світу, хоча при кожному русі очей ми мали б бачити протилежне.

Як він створює це відчуття? Мозок має відомості, коли і куди буде звернений наш погляд. Знаючи траєкторію руху очей ще до цього руху, наш мозок точно визначає, як саме зміниться видимий нами простір. Маючи цю інформацію, пророкуючи наш наступний крок, він вимальовує цілісну картину того, що ми бачимо. Так мозок породжує відчуття нерухомості світу.

Наша відокремленість від нього також є ілюзорною. Насправді наш мозок вбудовує нас у матеріальний світ, а й у внутрішній світ інших людей. Наше пізнання світу за допомогою образів дозволяє нам створювати аналогічні образи внутрішнього світу інших людей, що дає можливість впливати на їх поведінку. Більше того, наш власний внутрішній світ багато в чому визначається людьми, з якими ми взаємодіємо, вони також впливають на наші вчинки та перебіг думок.

Висновок

Кріс Фріт пише про те, як мозок формує нашу свідомість і впливає на наше сприйняття світу та самих себе в ньому. Ця книга не дасть відповіді на такі питання, як «Що таке свідомість?», «Що таке Я?», «Чи є свобода волі?» та інші. Вона не розрахована на це. У ній нейропсихолог, узагальнюючи численні експерименти та досліди, проведені як ним самим, так і його колегами, намагається змінити наші традиційні уявлення, які згодом, за словами автора, дозволять закласти нам «основу науки, яка пояснить нам, як мозок формує нашу свідомість» .

Література:

1. Мозок і душа: Як нервова діяльність формує наш внутрішній світ/Кріс Фріт; пров. з англ. П. Петрова. - М: Астрель: CORPUS, 2010. - 335 с.
2. Кріс Фріт https://sites.google.com/site/chrisdfrith/Home

Редактор: Чекардіна Єлизавета Юріївна

Кріс Фріт
Мозок та душа
Як фізіологія формує наш внутрішній світ
(Christopher Donald Frith.
Making up the mind. How the brain creates our mental world)

CORPUS, 2010 р.
Серія: Елементи
Сторінок: 288, тверда обкладинка, 145х217
ISBN: 978-5-271-28988-0. Тираж: 4000.
Переклад з англійської Петра Петрова.

Знаменитий британський нейрофізіолог Кріс Фріт добре відомий умінням говорити просто про дуже складні проблеми психології - такі як психічна діяльність, соціальна поведінка, аутизм і шизофренія. Саме у цій сфері, поряд з вивченням того, як ми сприймаємо навколишній світ, діємо, робимо вибір, пам'ятаємо та відчуваємо, сьогодні й відбувається наукова революція, пов'язана із впровадженням методів нейровізуалізації. У книзі «Мозок і душа» Кріс Фріт розповідає про все це найдоступнішим і найцікавішим чином.

Розділ 5. Наше сприйняття світу – це фантазія, що збігається з реальністю

Різновид навчання, відкритий Павловим та Торндайком, служить нам непогано, але працює дуже грубо. Все в навколишньому світі поділяється лише на дві категорії: приємне та неприємне. Але ми сприймаємо світ не в таких брутальних категоріях. Коли я дивлюся на садок за своїм вікном, я одразу бачу таке багатство різноманітних кольорів і форм, що здається безнадійною витівкою намагатися донести це відчуття у всій його повноті до когось іншого. Але в той же час, коли я відчуваю всі ці кольори та форми, я також бачу їх як об'єкти, які можу розпізнати і назвати: нещодавно підстрижена трава, примули, старі цегляні стовпи і, в даний конкретний момент, чудовий зелений дятел з яскраво -червоною шапочкою. Ці відчуття та розпізнавання виходять далеко за межі простих категорій приємного та неприємного. Як же наш мозок відкриває собі те, що є в навколишньому світі? Як наш мозок дізнається, що викликає наші відчуття?

Наш мозок створює у нас відчуття легкості сприйняття

Примітна особливість нашого сприйняття матеріального світу у всій його красі та у всіх подробицях полягає в тому, що воно здається нам таким легким. Якщо вірити нашим почуттям, сприйняття навколишнього світу для нас не є проблемою. Але це почуття легкості та миттєвості нашого сприйняття є ілюзією, що створюється нашим мозком. І ми не знали про цю ілюзію, доки не спробували зробити машини, здатні до сприйняття.

Єдиний спосіб дізнатися, чи легко чи складно нашому мозку сприймати навколишній світ, це зробити штучний мозок, здатний до сприйняття навколишнього. Щоб зробити такий мозок, потрібно встановити, з яких компонентів він повинен складатися і дізнатися, які функції повинні виконувати ці компоненти.

Інформаційна революція

Основні компоненти мозку були відкриті нейрофізіологами наприкінці ХІХ століття. Тонку структуру мозку було встановлено шляхом вивчення під мікроскопом тонких зрізів мозкової тканини. Ці зрізи фарбували по-різному, щоб побачити різні аспекти структури мозку. Дослідження показали, що мозок містить безліч нервових клітин та дуже складну мережу взаємозалежних волокон. Але головне відкриття у сфері вивчення основних компонентів мозку зробив нейроанатом Сантьяго Рамон-і-Кахаль. Шляхом детальних досліджень він показав, що волокна цієї мережі ростуть із нервових клітин і, що особливо важливо, у цій мережі є проміжки. Волокно, що росте з однієї клітини, підходить дуже близько до наступної клітини, але не зливається з нею. Ці проміжки є синапси, описані у попередньому розділі (див. рис. 4.3). З результатів своїх досліджень Рамон-і-Кахаль зробив висновок, що основним елементом мозку є нейрон, тобто нервова клітина, з усіма її волокнами та іншими відростками. Ця концепція набула широкого визнання і стала відома як «нейронна доктрина».

Мал. 4.3.Синапс. Місце передачі сигналу від однієї нервової клітини до іншої
1. Нервовий імпульс (потенціал дії) досягає пресинаптичної мембрани на кінці однієї клітини.
2. Через це бульбашки підпливають до мембрани і виділяють нейромедіатор, що міститься в них, в синаптичну щілину.
3. Молекули нейромедіатора досягають рецепторів, розташованих на постсинаптичній мембрані, що належить другій клітині. Якщо це збуджуючий синапс і сигнал виявиться досить сильним, це може запустити нервовий імпульс у другій клітині. Якщо це гальмівний синапс, постсінаптична клітина стане менш активною. Однак кожен нейрон зазвичай пов'язаний синапсами з багатьма іншими, тому що відбудеться в другій клітині залежить від сумарного ефекту впливу всіх її синапсів.
Згодом нейротрансмітери знову поглинаються пресинаптичною мембраною, і весь цикл може знову повторитися.

Але що, власне, роблять нейрони, ці основні елементи мозку? У середині ХІХ століття Еміль Дюбуа-Реймон продемонстрував електричну природу нервових імпульсів. А до кінця XIX століття Давид Ферр'є та інші дослідники показали, що електрична стимуляція певних ділянок мозку спричиняє специфічні рухи та відчуття. Електричні імпульси, що розповсюджуються по волокнах нейронів, переносять сигнали з однієї ділянки мозку до іншої, активуючи там інші нейрони або пригнічуючи їхню активність. Але як можуть такі процеси лежати в основі роботи пристрою, здатного сприймати об'єкти навколишнього світу?

Серйозний крок у напрямку вирішення цієї проблеми було зроблено навіть не нейрофізіологами, а інженерами-проектувальниками телефонних ліній. Телефонні лінії схожі на нейрони: і з тих, і з інших поширюються електричні імпульси. У телефонній лінії електричні імпульси активують динамік на іншому кінці дроту точно так, як імпульси моторних нейронів можуть активувати м'язи, до яких ведуть відростки цих нейронів. Але ми знаємо, що телефонні лінії потрібні не для передачі енергії, а для передачі повідомлень, чи то у формі мовлення, чи то у формі точок і тирі абетки Морзе.

Мал. 5.1.Великий клубок, який був розплутаний. Нервові клітини - елементарні одиниці, у тому числі складається мозок. На цьому малюнку Сантьяго Рамона-і-Кахаля показані нервові клітини кори головного мозку, пофарбовані за методикою, розробленою Камілло Гольджі. Видно численні нейрони різного типу та їх відростки.
Джерело: Мал. 117, “Coupe tranversale du tubercule quadrijumeau antérieur; lapin âgé de 8 jours, Méthode de Golgi”, з книги: Cajal, S. R. y. (1901). The great unraveled knot. Від Вільяма Холла, відділення нейробіології, Медичний центр Університету Дьюка

Інженери корпорації Bell Telephone Laboratories займалися пошуками найефективнішого способу передачі телефонних повідомлень. У ході їх досліджень виникла ідея, що телефонні дроти насправді служать для передачі інформації. Весь зміст передачі повідомлення полягає в тому, щоб після отримання його ми знали більше, ніж до нього.

Мал. 5.8.Ілюзія опуклої маски. Фотографії обертової маски Чарлі Чапліна (послідовність праворуч наліво і зверху вниз). Обличчя внизу справа увігнуте, тому що ми дивимося на маску зсередини, але ми мимоволі сприймаємо його як опуклий, з носом, що виступає. В даному випадку наше знання того, що обличчя опуклі, бере гору над тим, що ми знаємо про світло і тінь.
Джерело: Професор Річард Грегорі (Richard Gregory), відділення експериментальної психології, Брістольський університет.

Як наші дії розповідають нам про світ

Для мозку між сприйняттям та діями існує тісний зв'язок. Наше тіло служить нам, щоб пізнавати навколишній світ. Ми взаємодіємо з навколишнім світом через своє тіло і дивимося, що з цього вийде. Цієї здатності теж не вистачало ранніх комп'ютерів. Вони просто дивилися на світ. Вони нічого не робили. Вони не мали тіл. Вони не робили передбачень. Сприйняття давалося їм з такими труднощами навіть з цієї причини.

Навіть найпростіші рухи допомагають нам відокремлювати один сприйманий об'єкт від іншого. Коли я дивлюся на свій сад, я бачу паркан, за яким стоїть дерево. Звідки я знаю, які коричневі плями належать до огорожі, а які до дерева? Якщо відповідно до моєї моделі світу паркан стоїть перед деревом, то я можу передбачити, що відчуття, пов'язані із парканом і деревом, змінюватимуться по-різному, коли я рухаю головою. Так як паркан розташований ближче до мене, ніж дерево, фрагменти паркану рухаються у мене перед очима швидше, ніж фрагменти дерева. Мій мозок може об'єднати всі ці фрагменти дерева завдяки їхньому узгодженому руху. Але рухаюся при цьому я, який сприймає, а не дерево і паркан.

Мал. 5.9.Ми можемо зрозуміти, де що знаходиться, за допомогою руху Коли ми рухаємось повз два дерева, ялинка, розташована ближче, зрушується в нашому полі зору швидше, ніж листяне дерево, розташоване далі. Це явище називають паралаксом руху. Воно допомагає нам зрозуміти, що ялинка розташована ближче до нас, ніж листяне дерево.

Прості рухи допомагають нашому сприйняттю. Але рухи, що здійснюються з деякою метою, які я називатиму діями, допомагають сприйняттю ще більше. Якщо переді мною стоїть келих з вином, я усвідомлюю юЯкої він форми і якого кольору. Але я не усвідомлюю, що мій мозок вже розрахував, яке становище має зайняти моя рука, щоб взяти цей келих за ніжку, і передчує, які відчуття виникнуть при цьому в моїх пальцях. Ці приготування та передчуття відбуваються навіть у тому випадку, якщо я не збираюся брати в руку цей келих (див. рис. 4.6). Частина мозку відображає навколишній світ у світлі наших дій, наприклад дій, потрібних, щоб вийти з кімнати або взяти зі столу пляшку. Наш мозок безперервно і машинально передбачає, якими рухами найкраще буде здійснити ту чи іншу дію, яку нам може знадобитися вчинити. Щоразу, коли ми робимо якусь дію, ці передбачення перевіряються, і наша модель світу вдосконалюється, виходячи з помилок у таких пророкуваннях.

Мал. 4.6.Наш мозок автоматично готує програми дій відповідно до навколишніх об'єктів. Умберто Кастьелло і його колеги провели ряд експериментів, які показали, як різні предмети, що знаходяться в полі зору, викликають автоматичну активацію реакцій (програми дій), необхідних, щоб протягнути руку і взяти в неї кожен з цих предметів, навіть якщо у людини немає усвідомленого наміру брати їх в руки. Це було зроблено шляхом дуже точного виміру рухів рук під час взяття різних предметів. Коли ми беремо щось рукою, відстань між великим пальцем та іншими пальцями заздалегідь приводиться у відповідність до розміру предмета. Коли я тягнуся за яблуком, я розкриваю руку ширше, ніж тягнуся за вишнею. Але якщо я тягнуся за вишнею, тоді як на столі, крім вишні, є ще й яблуко, то я розкриваю руку ширше, ніж зазвичай роблю, щоб узяти вишню. Дія, потрібна, щоб взяти вишню, підпадає під вплив дії, необхідної, щоб взяти яблуко. Такий вплив можливого на вчинене показує, що мозок одночасно паралельно заготовляє програми всім цих дій.
Джерело: Перемальовано зі статті: Castiello, U. (2005) The neuroscience of grasping. Nature Reviews Neuroscience, 6 (9), 726–736.

Досвід поводження з келихом вина покращує моє уявлення про його форму. У майбутньому мені буде простіше зрозуміти, якої він форми, за допомогою такого недосконалого та неоднозначного почуття, як зір.

Наш мозок пізнає навколишній світ, створюючи моделі цього світу. Це не якісь довільні моделі. Вони постійно вдосконалюються, щоб видавати нам якнайкраще передбачення наших відчуттів, що виникають при взаємодії з навколишнім світом. Але ми не усвідомлюємо роботи цього складного механізму. То що ж ми взагалі усвідомимо?

Ми сприймаємо не світ, а його модель, яку створює мозок

Те, що ми сприймаємо, це не ті необроблені та неоднозначні сигнали, що надходять з навколишнього світу до наших очей, вух та пальців. Наше сприйняття набагато багатше - воно поєднує всі ці необроблені сигнали зі скарбами нашого досвіду. Наше сприйняття - це передбачення того, що має бути в навколишньому світі. І це передбачення постійно перевіряється діями.

Але будь-яка система, коли дає збої, робить певні характерні помилки. На щастя, ці помилки дуже інформативні. Вони не тільки важливі для самої системи тим, що вона навчається на них, вони також є важливими для нас, коли ми спостерігаємо за цією системою, щоб розібратися, як вона працює. Вони дають нам уявлення про те, як влаштовано цю систему. Які помилки робитиме система, яка працює шляхом передбачень? У неї виникатимуть проблеми у будь-якій ситуації, що допускає неоднозначне трактування, наприклад, коли два різних об'єкти навколишнього світу викликають те саме відчуття. Такі проблеми зазвичай вирішуються за рахунок того, що одне з можливих трактувань набагато ймовірніше за інше. Дуже малоймовірно, що в цій кімнаті зараз носоріг. Але в результаті система виявляється обдуреною, коли малоймовірне трактування насправді і є правильним. Багато зорових ілюзій, які так люблять психологи, працюють саме тому, що обманюють наш мозок подібним чином.

Дуже дивна форма кімнати Еймса спланована так, щоб викликати в нас ті ж зорові відчуття, що й звичайна прямокутна кімната (див. рис. 2.8). Обидві моделі, кімнати дивної форми та звичайної прямокутної кімнати дозволяють однаково добре передбачити те, що бачать наші очі. Але на досвіді ми мали справу з прямокутними кімнатами настільки частіше, що мимоволі бачимо і кімнату Еймса прямокутною, і нам здається, що люди, які рухаються нею з кута в кут, неймовірно збільшуються і зменшуються. Апріорна ймовірність (очікування) того, що ми дивимося на кімнату такої дивної форми, настільки невелика, що наш мозок не бере до уваги незвичайні відомості про можливість такої кімнати.

Але що відбувається, коли у нас немає апріорних підстав віддати перевагу одному трактуванню іншому? Так буває, наприклад, із кубом Неккера. Ми могли б побачити його як досить складну плоску фігуру, але на досвіді ми набагато частіше мали справу з кубами. Тож ми бачимо куб. Проблема в тому, що це можуть бути два різні куби. В одного передня сторона розташована вгорі праворуч, а в іншого внизу зліва. У нас немає жодних підстав віддати перевагу одному трактуванню іншого, тому наше сприйняття мимоволі перемикається з одного можливого куба на інший і назад.

Мал. 5.10.Двозначні зображення.
Джерела: Куб Неккера: Necker, L.A. (1832). Observations on some remarkable optical phenomena seen in Switzerland; і на оптичному phenomenon, які виступають на картині з кришталю або geometrical solid. The London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science, 1 (5), 329-337. Чаша / особи (фігура Рубіна): Rubin, E. (1958). Figure and ground. In D Beardslee & M. Wertheimer (Ed. and Trans.), Readings in perception(pp. 35-101). Princeton, NJ: Van Nostrand. (Оригінал опубліковано 1915 року.) Дружина/теща: Boring, E.G. (1930). Новий ambiguous figure. American Journal of Psychology, 42 (3), 444-445. Оригінал був намальований відомим карикатуристом Вільямом Хіллом та опублікований у журналі Puckза 6 листопада 1915 року.

Ще більш складні зображення, такі як фігура Рубіна і портрет дружини або тещі, демонструють спонтанні перемикання з одного сприйманого образу на інший, також пов'язані з тим, що обидві трактування однаково правдоподібні. Той факт, що наш мозок реагує подібним чином на двозначні зображення, зайвий раз свідчить про те, що наш мозок є байєсівським пристроєм, що пізнає навколишній світ шляхом передбачень і пошуку причин наших відчуттів.

Кольори існують лише у нас у голові

Ви могли б заперечити, що всі ці двозначні зображення винайдені психологами. Ми не зустрічаємо таких об'єктів у реальному світі. Це вірно. Але реальному світу теж властива неоднозначність. Розглянемо проблему кольору. Ми дізнаємося колір об'єктів виключно за світлом, що відбивається ними.

Колір визначається завдовжки хвилі цього світла. Довгі хвилі сприймаються як червоний колір, короткі – як фіолетовий, а хвилі проміжної довжини – як інші кольори. У нас в очах є спеціальні рецептори, чутливі до світла із різною довжиною хвилі. Отже, сигнали, які від цих рецепторів, говорять нам, якого кольору помідор? Але тут постає проблема. Це ж не колір самого помідора. Це характеристика світла, яке відбивається помідором. Якщо висвітлити помідор білим світлом, він відбиває червоне світло. Тому він і виглядає для нас червоним. Але що якщо висвітлити помідор синім кольором? Тепер він може відображати лише синій колір. Чи тепер він виглядатиме синім? Ні. Ми, як і раніше, сприймаємо його як червоний. Судячи з кольорів всіх видимих об'єктів, наш мозок вирішує, що вони освітлені синім кольором, і передбачає «справжній» колір, який повинен мати кожен із цих об'єктів. Наше сприйняття визначається цим пророкованим кольором, а не довжиною хвилі світла, що потрапляє в наші очі. Враховуючи, що бачимо цей передбачуваний, а чи не «істинний» колір, можна створити ефектні ілюзії, у яких елементи малюнка, яких надходить колір з однаковою довжиною хвилі, здаються пофарбованими по-різному .

Сприйняття - це фантазія, що збігається з реальністю

Наш мозок будує моделі навколишнього світу і постійно видозмінює ці моделі на підставі сигналів, що досягають наших органів чуття. Тому насправді ми сприймаємо не сам світ, саме його моделі, створювані нашим мозком.

Ці моделі і світ - не те саме, але для нас це, по суті, те саме. Можна сказати, що наші відчуття – це фантазії, що збігаються з реальністю. Більше того, без сигналів від органів чуття наш мозок знаходить, чим заповнити прогалини, що виникають у інформації, що надходить. У сітківці наших очей є сліпа пляма, де немає фоторецепторів. Воно знаходиться там, де всі нервові волокна, що передають сигнали від сітківки в мозок, збираються разом, утворюючи зоровий нерв. Для фоторецепторів там немає місця. Ми не усвідомлюємо, що у нас є ця сліпа пляма, тому що наш мозок завжди знаходить чим заповнити цю частину поля зору. Наш мозок використовує сигнали, що надходять від безпосередньо навколишнього сліпу пляму ділянки сітківки, щоб заповнити цей недолік інформації.

Помістіть свій палець прямо перед очима та уважно подивіться на нього. Потім закрийте ліве око і повільно переміщайте палець вправо, але продовжуйте уважно дивитися прямо перед собою. В якийсь момент кінчик вашого пальця зникне, а потім знову з'явиться, пройшовши сліпу пляму. Але коли на кінчик пальця прийде сліпа пляма, ваш мозок заповнить цю прогалину візерунком на шпалерах, на тлі якої видно кінчик пальця, а не самим кінчиком пальця.

Але навіть те, що ми бачимо в центрі нашого поля зору, визначається тим, що наш мозок очікує побачити у поєднанні з реальними сигналами, що надходять від органів чуття. Іноді ці очікування виявляються такими сильними, що ми бачимо те, що очікуємо побачити, а не те, що є насправді. У цьому дозволяє переконатися ефектний лабораторний досвід, у якому випробуваним демонструють візуальні подразники, наприклад літери алфавіту, так швидко, що зір ледь розрізняє їх. Випробуваний, який очікує, що неодмінно побачить літеру A, іноді залишається в переконанні, що бачив її, навіть якщо насправді демонстрували літеру B.

Ми не раби своїх почуттів

Може здатися, що схильність до галюцинацій – надто дорога ціна за здатність нашого мозку будувати моделі навколишнього світу. Невже не можна було налаштувати систему так, щоб сигнали, що надходять від органів чуття, завжди відігравали головну роль у наших відчуттях? Тоді галюцинації були б неможливими. Але насправді це погана ідея з низки причин. Сигнали, що йдуть від органів чуття, просто недостатньо надійні. Але ще важливіше, що їхня головність зробила б нас рабами своїх почуттів. Наша увага, як метелик, що пурхає з квітки на квітку, постійно відволікалося б на щось нове. Іноді люди стають такими рабами своїх почуттів через пошкодження мозку. Є люди, які мимоволі відволікаються на все, на що падає їхній погляд. Людина одягає окуляри. Але тут він бачить інші окуляри, і вдягає їх також. Якщо він бачить келих з вином, він має його випити. Якщо він бачить олівець, має їм щось написати. Такі люди не здатні реалізувати будь-який план або дотримуватися будь-яких вказівок. З'ясовується, що вони зазвичай сильно пошкоджені лобові частки кори. Їхня дивна поведінка вперше описав Франсуа Лермітт.

Пацієнт<...>прийшов до мене додому.<...>Ми повернулися до спальні. Покривало з ліжка було знято, і верхнє простирадло відігнуте, як завжди. Коли пацієнт побачив це, він негайно почав роздягатися [зокрема зняв перуку]. Він заліз у ліжко, сховався простирадлом до підборіддя і приготувався відійти до сну.

Користуючись контрольованими фантазіями, наш мозок рятується від тиранії оточуючого. У вавилонському стовпотворі університетської вечірки я можу вловити голос професора англійської мови, який сперечається зі мною, і слухати, що вона говорить.

Я можу знайти її обличчя серед моря інших. Томографічні дослідження мозку показують, що, коли ми вирішуємо звернути увагу на чиюсь особу, у нас у мозку збільшується нервова активність в ділянці, пов'язаної із сприйняттям осіб, причому ще до того, як особа виявиться у нас у полі зору. Активність цієї області збільшується навіть тоді, коли ми лише уявляємо собі чиюсь особу (див. рис. 5.8). Ось як сильна здатність нашого мозку створювати контрольовані фантазії. Ми можемо передбачити появу обличчя у полі зору. Ми можемо навіть уявити собі обличчя, коли насправді жодної особи перед нами немає.

Звідки ми знаємо, що реально, а що ні?

З нашими фантазіями про навколишній світ пов'язані дві проблеми. По-перше, звідки ми знаємо, що модель світу, яка створюється нашим мозком, вірна? Але це ще не найсерйозніша проблема. Для нашої взаємодії з навколишнім світом не має значення, чи вірна побудована нашим мозком модель. Важливо лише одне – чи працює вона. Чи дозволяє вона діяти адекватно та прожити ще один день? Загалом так, дозволяє.

Як ми переконаємося з наступного розділу, питання про «вірність» моделей нашого мозку виникають лише тоді, коли він спілкується з мозком іншої людини, і виявляється, що його модель навколишнього світу відрізняється від нашої.

Інша проблема відкрилася нам під час тих томографічних досліджень сприйняття осіб. Пов'язана зі сприйняттям осіб область мозку активується, коли ми бачимо або уявляємо собі якусь особу. То як же наш мозок дізнається, коли ми дійсно бачимо обличчя, а коли лише уявляємо його?

В обох випадках мозок створює образ обличчя. Як нам дізнатися, чи стоїть за цією моделлю реальна особа? Ця проблема відноситься не тільки до осіб, але і до будь-чого іншого.

Але ця проблема вирішується дуже просто. Коли ми тільки уявляємо собі обличчя, в наш мозок не надходять сигнали від органів чуття, з якими він міг би порівнювати свої прогнози. Жодних помилок теж не відстежується. Коли ж бачимо реальне обличчя, модель, створювана нашим мозком, завжди виявляється трохи неідеальною. Мозок постійно вдосконалює цю модель, щоб вловити всі швидкоплинні зміни у виразі цієї особи та всі ігри світла та тіні. На щастя, дійсність завжди сповнена несподіванок.

Уява – дуже нудна штука

Ми вже бачили, як зорові ілюзії допомагають нам розібратися у тому, як мозок моделює дійсність. Вищезгаданий куб Неккера – широко відома зорова ілюзія (див. рис. 5.10). Ми можемо бачити на цьому малюнку куб, передня сторона якого спрямована вліво та вниз. Але тут наше сприйняття раптово змінюється, і ми бачимо куб, передня сторона якого спрямована вправо та вгору. Пояснюється це дуже просто. Наш мозок бачить на цьому малюнку скоріше куб, ніж плоску фігуру, яка там є насправді. Але як зображення куба цей рисунок неоднозначний. Він допускає два можливі тривимірні трактування. Наш мозок спонтанно перемикається з одного трактування на інше в невпинних спробах знайти варіант, який краще відповідає сигналам, що надходять від органів чуття.

Але що станеться, якщо я знайду недосвідчену людину, яка ніколи раніше не бачив куб Неккера і не знає, що вона здається спрямованою то в один бік, то в інший? Я покажу йому малюнок ненадовго, щоб він встиг побачити лише один варіант куба. Потім я попрошу його уявити цю фігуру. Чи відбудеться перемикання образів, коли він дивитиметься на цю фігуру у своїй уяві? Виявляється, що в уяві куб Неккер ніколи не змінює своєї форми.

Наша уява зовсім некреативна. Воно не робить пророцтв і не виправляє помилок. Ми нічого не творимо в голові. Ми творимо, вдягаючи наші думки у форму начерків, штрихів і чернеток, що дозволяють нам отримати користь з несподіванок, якими сповнена дійсність.

Саме завдяки цим невичерпним несподіванкам взаємодія з навколишнім світом і приносить нам стільки радості.

У цьому розділі показано, як наш мозок пізнає навколишній світ, будуючи моделі та роблячи передбачення. Він будує ці моделі шляхом поєднання інформації, що надходить від органів чуття, з нашими апріорними очікуваннями. Для цього абсолютно потрібні і відчуття, і очікування. Ми не усвідомлюємо всієї роботи, яку робить наш мозок. Ми усвідомлюємо лише моделі, які виходять у результаті цієї роботи. Тому нам і здається, що ми сприймаємо навколишній світ безпосередньо, не докладаючи особливих зусиль.

Кріс Фріт (Christopher Donald Frith, нар. 1942 року в Англії) - видатний британський нейрофізіолог, що працює переважно в галузі нейровізуалізації.

З 2007 року – заслужений професор Центру нейродіагностики при Лондонському університетському коледжі (Wellcome Trust Centre for Neuroimaging в University College London) та запрошений професор Орхуського університету (University of Aarhus, Данія). Головний науковий інтерес – використання функціональної нейровізуалізації у вивченні вищих когнітивних функцій людини.

Навчався природничим наукам у Кембриджському університеті, 1969 року захистив дисертацію з експериментальної психології.

Автор понад 400 публікацій, у тому числі основоположних книг з нейробіології - таких як класична "Когнітивна нейропсихологія шизофренії" (The Cognitive Neuropsychology of Schizophrenia, 1992). Науково-популярна книга "Мозок і душа" (Making up the mind, 2007) увійшла в лонг-лист премії Лондонського королівського товариства (Royal Society Science Book Award).

Книги (2)

Шизофренія

Шизофренія - психічне захворювання, що часто зустрічається, - псує життя одному зі ста людей, надає руйнівну дію на тих, хто нею страждає, і на їх сім'ї.

Ця книга розповідає, як реально виглядає хвороба, як прогресує та як її можна лікувати. Автори книги підсумовували дані останніх досліджень біологічних основ шизофренії.

Мозок та душа

Мозок та душа. Як нервова діяльність формує наш внутрішній світ.

Саме у цій сфері, поряд з вивченням того, як ми сприймаємо навколишній світ, діємо, робимо вибір, пам'ятаємо та відчуваємо, сьогодні й відбувається наукова революція, пов'язана із впровадженням методів нейровізуалізації. У книзі «Мозок і душа» Кріс Фріт розповідає про все це найдоступнішим і найцікавішим чином.

Коментарі читачів

Гурка Ламов/ 10.11.2016 Скільки б не було великої кількості матеріальних (мозкових) корелятів функціонування свідомості, жоден з них не пояснює причину цих залежностей. Наприклад, пояснювати існування таких залежностей походженням свідомості від матеріальної діяльності мозку – це лише одна з можливих гіпотез. Можна уявити інші причини, настільки ж правомірні.

Олексій/ 30.06.2010 Хороша науково-популярна книга. Як визначається хвороба. Історія виникнення поняття шизофренія. Причини виникнення та наукові пошуки вирішення цієї проблеми. Книга за обсягом невелика (200 стор) і буде корисна і зрозуміла непідготовленому читачеві.

Оцінив книгу

Досить простенька і невигадлива книжка "про мозок", цілком передова, але при цьому сильно полегшена. Автор видається таким незграбним увальнем, що побоюється своїх уявних опонентів - носійки гуманітарної свідомості професора літератури (напевно та ще ефектна штучка) та агресивного професора фізики, відповідального за атаку на висновки всіх цих нейропсихологій з боку точних наук. В принципі, це можна зрозуміти - дана область дійсно суворо міждисциплінарна (тобто кульгає на обидві ноги, підказує мені мій внутрішній скептик), а результати її діяльності мало кому до вподоби, оскільки дуже незручні. Так що доводиться автору буквально повзти по землі на своїх персіх, ухиляючись від гуманітарних завивань і уїдливих нападок (на жаль, найчастіше справедливих) і намагаючись залучити в свою науку не дуже ввічливого читача. Якщо ви вже читали щось там таке про мозок або взагалі цікавилися сучасним станом справ у мозкознавстві, цікавих нових відкриттів вам тут не світить. Але якщо ви новачок і ваші уявлення про те, наскільки жорстко організм може сам себе обманювати, обмежуються простенькими оптичними ілюзіями, то вам сюди. Ну і коротке резюме: наше життя – лише сон, але 16 годин на добу його зміст є досить близьким до об'єктивної реальності.

Оцінив книгу

Я знала! Я знала, знала, знала! Я завжди знала, що я і мій мозок - зовсім різні особистості і часто з протилежними бажаннями. Якщо вам теж здавалося, що ви і хтось усередині вашого черепа – різні особи, можете не хвилюватись. Це не шизофренія, а цілком доведений науковий факт.

Протягом трьохсот сторінок авторка пояснює з посиланнями на наукові дослідження, що у кожної людини в черепі сидить «сірий кардинал». Він малює для нас картинку світу, причому з великим небажанням визнає помилки, допущені ним у процесі, він вирішує, що ми робитимемо і переконує, що ми саме це і зробили, навіть якщо це очевидно не так. Автор наведе достатню кількість прикладів з наукової практики, що показують, що навіть якщо ми усвідомлюємо помилковість картинки реального світу, яку для нас намалював наш «керівник», нам потрібно витратити чимало часу і докласти відомих зусиль, щоб довести це власному мозку.

Фрітт досить яскраво доведе, що все, що ми знаємо про навколишню реальність – не більше ніж ілюзія, намальована для нас нашим мозком. Причому навіть не завжди з опорою на сигнали, що надходять від органів чуття. Мозок йде шляхом максимального прискорення виконуваної роботи і часто малює картинку просто за принципом максимальної ймовірності, на основі попереднього досвіду. Так що якщо ви раптом побачите за вікном бузкового жирафа, що летить, вам доведеться довго сперечатися з тим, хто сидить усередині черепа, і доводити, що свідомість і зір не збожеволіли. Мозок, до речі, чинитиме опір і нав'язуватиме вам власну точку зору з цих питань. Як щодо бузкового жирафу, так і з приводу вашої власної свідомості.

Звісно, це не так погано. Зрештою, мозок вирішує щомиті така кількість завдань, яка і не снилася сучасним комп'ютерам. Мало хто замислюється про те, що абсолютно кожен рух, навіть незначний, аж до мікроскопічних змін, що дозволяють не падати при ходьбі, санкціонується мозком. Постійний потік інформації обробляється, аналізується та трансформується у сигнали для решти тіла. І лише кілька відсотків від цього наш мозок вважає за необхідне довести до відома нашої свідомості. Якби ми отримували ці дані в повному обсязі, ми досить швидко збожеволіли б.

Ця книга не зовсім про психологію, як її розуміє більшість людей, а скоріше про нейробіологію. Автор, хоч і називає себе психологом, набагато більше цікавиться фізіологією мозку та процесами, що відбуваються в ньому за будь-якої діяльності, як інтелектуальної, так і фізичної. Ту область науки, яку більшість читачів називає психологією, автор обходить мовчанням. Хоча він і не обходиться без деяких екскурсів в історію психології та психіатрії та досить регулярно проходить на адресу Зигмунда Фрейда та його теорії. Очевидно, що Кріс Фріт недолюблює як теорію Фрейда, і його самого з усіма послідовниками, до сучасних. Він докладає досить багато зусиль для доказу того, що фрейдизм ненауковий, помилковий, побудований виключно на припущеннях і взагалі не має нічого спільного з психологією взагалі та Крісом Фрітом зокрема. Що ж, у кожного може бути своя думка з цього питання.

Область наукових інтересів самого Фрітт лежить у сфері вищої нервової діяльності. У книзі безліч картинок мозку в розрізі, на яких читачеві показують, в якому місці будуть активуватися клітини при виконанні тієї чи іншої діяльності, при роздумах, фантазіях тощо. Крім того, він наводить велику кількість прикладів з практики, що показують різні наслідки порушення мозкової діяльності або пошкодження різних областей мозку.

Ця книга хороший спосіб трохи краще розібратися в тому, як влаштований і як функціонує той орган нашого тіла, який, по суті, робить людину людиною. Усвідомити, який обсяг роботи робить він безперервно протягом усього життя. Але все ж, якщо побачите за вікном бузкового жирафа, що летить, не поспішайте викликати невідкладну допомогу, навіть якщо мозок вже дав рукам команду схопити телефон.