Иллюзия себя: Что говорит нейронаука о нашем самовосприятии - Грегори Бернс
Восприятие – это психологический процесс, о котором мы обычно практически не задумываемся. Он протекает ниже уровня осознанной осведомленности, и тем не менее восприятие и есть суть нашего взаимодействия с внешним миром. Восприятие включает в себя все процессы, в ходе которых сенсорные органы преобразуют внешнюю энергию в нейрональные сигналы, а мозг затем восстанавливает источники этих сигналов.
Возьмем, например, зрение. Оглянитесь вокруг. Найдите какой-либо объект – дольку яблока или любимую кофейную чашку. Не касаясь ее, осмотрите пристально со всех доступных сторон, обращая внимание на форму, цвет, текстуру. Когда будете уверены, что рассмотрели все, переверните ее. Рассмотрите снова. Замечаете то, что не увидели в первый раз?
Это упражнение нужно для того, чтобы вы убедились: глядя на тот или иной предмет, особенно привычный и знакомый, мы не замечаем многое из того, что придает ему неповторимость. Яблоко оно и есть яблоко, так ведь? С точки зрения категоризации это, безусловно, так, и тем не менее каждое яблоко неповторимо, оно отличается от других особенностями окраски, формы, размера. Иными словами, наше восприятие предмета формируется уже имеющимися у нас представлениями о том, на что мы смотрим.
Известный пример влияния предшествующих представлений на восприятие – оптическая иллюзия под названием «треугольник Канижи». Человек, смотрящий на это изображение впервые, видит белый треугольник, частично перекрывающий три черных круга, а под ним еще один треугольник, перевернутый. Смотрящему может даже показаться, что он четко различает контур верхнего треугольника. Но это не более чем иллюзия, создаваемая мозгом. Эту иллюзию можно ненадолго развеять, если сосредоточить взгляд на кругах. Постарайтесь увидеть в них не круги, а круговую диаграмму (а если возраст позволяет, Пакмана). Это непросто. Белый треугольник все время отвоевывает ускользающее главенствующее положение в нашем восприятии.
Треугольник Канижи и сфера Идесавы
Еще более мощная иллюзия – сфера Идесавы. Она словно вырывается из плоскости страницы, создавая впечатление, что мы смотрим на объемный шипастый шар. Избавиться от иллюзии полностью способа нет.
Распространенное объяснение этим иллюзиям дает гештальт-психология, сложившаяся в начале XX столетия. В переводе с немецкого Gestalt означает «форма» или «очертания». Представители этого направления полагали, что человеческое восприятие – это преимущественно нисходящий процесс наложения формы на образ в целом. Эта концепция спорила со своей предшественницей – назовем ее восходящей, – представлявшей восприятие прямым процессом сборки низкоуровневых зрительных элементов, таких как линии, формы, цвета, в совокупность, существующую только перед мысленным взором.
Спотыкается гештальт-концепция на том, что для достраивания скудных входных данных зрительной иллюзии до треугольников и сфер об этих геометрических фигурах нужно знать. Иначе говоря, мы не увидим того, о чем не знаем. На этом же месте буксует и соперничающая с гештальт-концепцией восходящая теория. Как мозг выстраивает репрезентацию объекта – треугольника, сферы, яблока, – если вы пока не знаете, что это? Мир воспринимается нами не как набор примитивных зрительных составляющих, а как сцены, заполненные людьми и предметами.
В XIX в. немецкий физик и физиолог Герман фон Гельмгольц установил, что восприятие в основе своей проблема статистическая. Сосредоточив свои исследования на зрении, он осознал, что объект, на который мы смотрим, определяется не только информацией, поступающей от глаз. Мозгу приходится решать обратную задачу: если на сетчатку попадает вот такой поток фотонов, каков его наиболее вероятный источник?
Допустим, вы видите человека, стоящего в конце коридора. Он выглядит довольно высоким. Вы можете сделать из этого два совершенно разных вывода. Первый: человек действительно высокого роста. Второй: рост у него средний, просто он стоит близко к вам. Как выбрать правильный вариант? В реальном мире у вас, как правило, будет множество других зрительных сигналов, позволяющих оценить расстояние до человека. Но в конце концов вам все равно придется сделать обоснованное предположение, исходя из сравнительной вероятности встретить высокого человека и человека среднего роста.
Математическое правило, описывающее, как это происходит, открыл в XVIII в. английский статистик Томас Байес. Согласно этому правилу, получая новую информацию о событии – например, увидев человека в коридоре, – мы должны на основе этой информации скорректировать свои прежние ожидания. Наглядным примером этого процесса может послужить карточная игра блэкджек. В начале игры с только что перетасованной колодой вероятность набрать 21 очко на двух картах составляет 1 к 20. Но, предположим, первым вам выпал туз. Теперь в колоде остается 16 карт стоимостью по 10 очков, а значит, вероятность вытащить одну из них составляет 16 из 51 оставшейся, то есть примерно 1 к 3. Это и есть байесовское правило: на основании новой информации (появления у вас туза) вы корректируете вероятность определенного исхода.
В начале 2000-х гг. нейробиологи, вплотную занявшись вероятностными теориями восприятия, принялись искать доказательства, что именно так мозг и конструирует воспринимаемое. С тех пор массив доказательств только растет, и концепция байесовского мозга стала самой популярной из теорий восприятия. Ее основная идея заключается в том, что мозг постоянно угадывает апостериорную вероятность – в нашем примере это вероятность, что исходя из определенной совокупности образов, воздействующих на вашу сетчатку, перед вами высокий человек (вероятность называется апостериорной, поскольку возникает после получения новой информации, в противовес изначальной, априорной, вероятности).
Процесс кажется сложным, но на самом деле именно к таким типам математических операций отлично приспособлены нейроны. Байесовский вывод не требует осознанного знания о конкретных вероятностях. Эти вероятности могут кодироваться предшествующим опытом и существовать значительно глубже уровня осознанной осведомленности. Зрительные априорные вероятности – это стимулы, которые, как мы уже говорили, устойчиво связаны с физическими реалиями окружающего мира. К распространенным априорным вероятностям относится, например, тот факт, что свет поступает сверху, и этим знанием мы руководствуемся, определяя, является искривленная поверхность вогнутой или выпуклой. Еще одна распространенная априорная вероятность состоит в том, что движение тени вызвано движением отбрасывающего ее объекта, а не источника света. Имеются даже полученные в ходе исследований свидетельства, что наша зрительная система настроена именно на те пространственные частоты, которые присутствуют в естественных, природных сценах{22}. Это значит, что, столкнувшись с потенциально неоднозначной зрительной информацией, наш мозг, вероятнее всего, истолкует ее в максимальном соответствии с происходящим в природе.
Затененные фигуры воспринимаются как вогнутая (слева) и выпуклая (справа). В действительности фигуры идентичны, но развернуты относительно друг друга на 180°. Возникновению иллюзии способствует априорное предположение мозга, что свет всегда
