Один из способов проанализировать то, что связано с восприятием искусства, – это имитировать искусство с очевидными, устоявшимися в восприятии арт-объектами, а затем анализировать реакцию людей на симулированное искусство. Используя компьютерное моделирование произведений искусства с помощью программы, которая называется Painting Fool, исследователи предприняли попытки проанализировать, как делается искусство на неврологическом уровне.
Эта компьютерная программа – детище Саймона Колтона; есть и сайт для производства имитированного искусства. Поработав с ней некоторое время, я понял, что Painting Fool обладает личностью и определенной степенью гордости за свою работу, в результате чего иногда получаются очень интересные визуальные продукты. И действительно, Painting Fool была запрограммирована на имитацию рациональных движений и художественных приемов по мере создания произведения искусства. Исследователи могут перевернуть этот подход с ног на голову и запрограммировать его на иррациональные действия, а затем задать вопрос: «Что происходит?» Как ни странно, Painting Fool выдает довольно своеобразное галлюциногенное искусство, если подправить те рациональные правила искусства, по которым она обычно работает. Этот результат показывает, что творчество и галлюцинации связаны в искусстве интересным и убедительным образом. Достаточно взглянуть на «глючное» искусство сюрреалистов, чтобы увидеть логику этого подхода.
Есть наблюдения, говорящие, что способности к искусству развиваются в семьях, что свидетельствует о генетическом компоненте. Любое ориентированное на искусство генетическое исследование почти обязательно касается визуального ввода и оценки эстетических предпочтений. Сетчатка глаза – своего рода портал, через который информация об искусстве попадает в нервную систему. Следовательно, любая черта, тесно сопряженная с усиленным функционированием сетчатки, может быть похожа на идеальный слух, взаимодействующий с музыкой, и, возможно, напрямую связана с искусством. Поскольку мы много знаем о структуре сетчатки, изучение ее составных частей может быть правильным шагом к тому, чтобы связать гены с восприятием искусства и предпочтениями. Первое, и главное, требование к строению сетчатки глаза для просмотра произведений искусства – это правильное развитие палочек и колбочек. Без этих собирающих световые волны клеток возникает слепота. Это не значит, что слепые люди не могут наслаждаться искусством – у них все еще остается осязание. Знакомство с фреской «Тайная вечеря» Леонардо да Винчи в монастыре Санта-Мария делле Грацие в Милане – это потрясающий визуальный опыт. А совсем рядом с этим шедевром в большой комнате находится трехмерная рельефная скульптура знаменитой сцены. Ее поместили туда специально для слепых, но, даже если вы можете видеть, лучше закрыть глаза и ощупать рельеф руками, чтобы испытать очень сильное переживание.
Следующим структурным аспектом сетчатки будет то, какие виды палочек и колбочек существуют в ней, и касается он опсинов, встроенных в их мембраны. В главе 9 мы рассмотрели, что люди, известные как тетрахроматы, имеют дополнительные гены опсина, и те делают белки чувствительными к цветам, которые нормальные люди (или трихроматы) не видят. В дополнение к цветовосприятию опсины в палочковых и колбочковых клетках собирают информацию о восприятии размытого изображения и глубины. В ходе ряда исследований были изучены художники-тетрахроматы для установления взаимосвязи этой черты со способностью создавать и воспринимать произведения искусства. Результаты показали, что тетрахроматы совсем по-другому воспринимают и создают искусство, нежели обычные трихроматы. Это не означает, что работы тетрахроматов качественно лучше или что они воспринимают искусство лучше, чем трихроматы; скорее созданные ими картины сделаны в уникальной с сенсорной точки зрения манере. Другие аспекты зрения тоже улучшают наше восприятие и интерпретацию световых волн. Зрительный поток в человеческом мозге очень хорошо известен, и в конечном итоге, возможно, будет доказано, что некоторые нейронные связи в этих областях мозга влияют на то, как мы создаем и воспринимаем искусство.
Наши органы чувств получают информацию из внешнего мира и преобразуют ее в восприятие, а затем в смысл. Из приведенных в этой главе примеров следует, что при поступлении информации в мозг процессы у большинства высших организмов, особенно у позвоночных, схожи. Однако не менее очевидно и то, что наш вид (по сравнению с другими живущими на этой планете организмами) однозначно превращает исходную информацию в нечто уникальное. Удивительно осознавать, что человек постоянно пытается улучшить свои чувства и, следовательно, свое восприятие внешнего мира. Практически нет пределов тому, как мы можем и будем воспринимать все, что нас окружает. Отсутствие этих ограничений означает, что у нас есть возможность исправить недостатки некоторых наших собратьев в области чувств. Но это также дает надежду и на то, что какие-то аспекты вселенной, которые мы пока не видим, не чувствуем, не слышим, не ощущаем на вкус или не определяем по запаху, в скором времени будут нам доступны.
20. Нет пределовПределы работы органов чувств и будущее чувств
Впервые я увидел его на сцене проекта TED[61]. Я не знал, кто это был, поэтому в качестве первой реакции на его наряд выдал: «О чем он думал, когда выходил из дома?» Он был одет в яркую синюю рубашку, розовый пиджак, ярко-желтые брюки, а на его ногах красовались черно-белые кожаные туфли, как у Элвиса Пресли. Я даже боюсь подумать, какого цвета носки он носит. Это был человек по имени Нейл Харбиссон. Он художник и один из самых известных на планете людей с монохромным зрением. Если помните, в главе 10 я рассказывал, что монохроматы различают только черный и белый цвета, поэтому Харбиссон видит мир, как он любит говорить сам, как будто смотрит телевизор в 50-е годы прошлого века, то есть ему доступно только черно-белое изображение с оттенками серого. Но у этого человека есть одна интересная особенность, за что он называет себя «киборгом». Он носит на голове небольшой прибор, похожий на камеру, который крепится на затылке и издает звуки, когда в его поле зрения попадает цветной предмет. Когда Нейл наводит камеру на грязный желтый носок, та издает высокий писк, а когда на красный носовой платок – более низкий и мягкий звук. Харбиссон научился использовать звуковую вибрацию, издаваемую прибором, чтобы различать цвета. После того как он стал «киборгом», в его черно-белой жизни появился цвет.
Как мы видели в этой книге, наши чувства имеют физические ограничения, налагаемые на них структурами, которые собирают и интерпретируют информацию из внешнего мира. Но не эти сдерживающие факторы накладывают рамки на чувства человека. Наша способность видеть ограничена, потому что сетчатка воспринимает только узкий спектр электромагнитных волн, составляющих свет. Электромагнитные волны занимают общий спектр волн с длиной 100 000 километров (100 000 000 000 метров) до 1,0 пикометра (0,000000000001 метра), то есть более двадцати четырех порядков величин. Видимый человеком спектр включает всего несколько сотен нанометров. Другими словами, диапазон световых волн, которые доступны людям, составляет какие-то ничтожные 0,0000000000000000000001 от всего спектра. При этом мы знаем, что излучение от всех остальных волн тоже существует, поэтому мы даже разработали вспомогательные средства, которые помогают нам либо увидеть его, либо зафиксировать результат, который дает свет, приносимый не видимыми глазом волнами.
Если говорить о звуке, мы слышим звуковые волны в диапазоне от 20 до 20 000 Герц – это больше четырех порядков. Все остальные звуки неразличимы для человеческого уха. Однако известно, что эти неслышимые звуки существуют, поэтому мы и создали инструменты для их определения, ведь физическому и нейрологическому механизму человека эта возможность недоступна. Как мы видели на примере с запахами, у нас относительно большое количество генов обонятельных рецепторов, и в результате мы способны чувствовать довольно обширный спектр запахов. По одной из версий, упомянутых в этой книге, – более 1012 (более триллиона). Это огромное количество, но тем не менее всего лишь малая часть того, что существует на планете. При этом, опять же, мы можем охарактеризовать и те запахи, которые с точки зрения нашей нейробиологии ничем не пахнут.
Нейробиологические механизмы вкусов и запахов очень похожи, оба они хемосенсорные. При этом вкусовых рецепторов у нас намного меньше, и есть всего пять категорий, которые распознает наша вкусовая сенсорная система. И да, мы знаем, что количество молекул, взаимодействующих с нашими вкусовыми сосочками, намного больше, чем мы способны воспринимать. У нас просто-напросто нет рецепторов для восприятия этих молекул, но мы знаем, что они существуют, и пытаемся найти методы, с помощью которых сможем их определить. Ведь вполне возможно, что мы, обладая столь изобретательным умом, таким как у Чарльза Спенса (см. главу 15), найдем способ различить даже больше запахов, чем тот триллион, которые уже можем почувствовать.
Ограниченность диапазона восприятия тех чувств, которыми мы располагаем, – результат того, насколько хорошо биология нашего организма настроена на наши чувства. Но, когда наши научные, культурные или социальные потребности превысили диапазон биологических чувств, мы нашли способ сделать так, чтобы природа нас не ограничивала, и это не менее важно для существования современного человека. Рентген, звуковой эхолокатор, магнитно-резонансная томография и микроскопия – вот лишь малая часть из великого множества изобретений, ежедневно позволяющих нам выходить за рамки собственной биологии.
Мой любимый пример – ДНК-секвенирование. Еще шестьдесят лет назад наш вид даже не идентифицировал молекулу ДНК как наследственный материал и понятия не имел, из чего она состоит и как образуется. Вплоть до 50-х годов XX века исследователи в области химии и физики открывали потрясающую информацию о структуре «невидимых» соединений, таких как белки и углеводы (компоненты живых организмов), что было еще одним не менее впечатляющим достижением, расширяющим наши горизонты. Однако люди смогли преумножить знания по химии, потому что вышли за пределы диапазона своих чувств. Для визуализации трехмерной структуры молекул использовали рентгеновские лучи. И действительно, огромным шагом в области расшифровки физической структуры этой важной молекулы было использование рентгеновских лучей для изучения кристаллических структур молекул, таких как ДНК. В 1953 году Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, Морис Уилкинс и Розалинд Франклин смогли зафиксировать структуру ДНК в виде двойной спирали диаметром 10 ангстрем. Этот диаметр на несколько порядков выходит за пределы диапазона, который мы обычно способны видеть глазами. Но эта структура была важна, потому что, как несколько иронично отметили Уотсон и Крик в статье 1953 года в журнале Nature, предложенная структура не избежала их внимания, «и, если посмотреть на эту парную структуру, становится понятен возможный механизм копирования генетического материала». Чтобы увидеть двойную спираль и понять, как она работает при переносе генетической информации, было необходимо, чтобы человек научился видеть в рентгеновском диапазоне электромагнитного излучения. После получения этих данных следующим шагом становилось выяснение механизма, с помощью которого ДНК передает наследственную информацию. В нескольких главах этой книги я показал вам, что представляют собой последовательности ДНК и почему они в