ь важный момент: он впервые смог увидеть их лица. На получившейся фотографии Майк радостно, но несколько неловко улыбается, а дети смотрят на него.
Предполагалось, что сцена будет трогательной, но вышло иначе. Возникла проблема: глаза Майка не работали как положено, и он в полном недоумении пялился перед собой. Его мозг не знал, что делать со шквалом входных сигналов. Он не получил картинку с лицами своих сыновей: до него доходили только невразумительные ощущения линий, цветов и света. Его глаза работали, но зрения у него не было[46].
Причина в том, что мозгу надо учиться видеть. Странные электрические бури в кромешной тьме внутри черепа превращаются в осознанные сводки после долгого выяснения того, как объекты согласуются с ощущениями. Например, хождение по коридору. Майк из жизненного опыта знал, что при движении по коридору его стенки все время остаются параллельными, находясь на расстоянии вытянутой руки друг от друга. Поэтому, когда зрение восстановилось, концепция линий, сходящихся в перспективе, выходила за пределы его понимания. Для его мозга это не имело смысла[47].
Аналогичным образом, когда я был ребенком, я встретил слепую женщину и был поражен, насколько хорошо она знала планировку своей комнаты и расположение в ней мебели. Я спросил ее, сможет ли она нарисовать чертеж точнее, чем большинство зрячих людей. Ответ меня удивил: она сказала, что вообще не может нарисовать чертеж, поскольку не понимает, как зрячие люди преобразуют три измерения (комнату) в два измерения (плоский лист бумаги). Эта идея для нее просто не имела смысла.
Зрение — это не просто столкновение человеческого глаза с миром. Истолковывать электрохимические сигналы, протекающие по зрительным нервам, нужно учиться. Мозг Майка не понимал, какие сенсорные последствия имели его движения. Например, когда он поворачивал голову влево, зрительная картина сдвигалась вправо. Мозг зрячего человека ожидает этого и знает, как это игнорировать. Мозг Майка приходил в замешательство от этих странных взаимоотношений. Описанный пример иллюстрирует очень важный момент: сознательное видение происходит только тогда, когда присутствует точное предсказание сенсорных последствий[48]. К этому вопросу мы еще вернемся. Так что, хотя зрение и выглядит передачей чего-то объективно находящегося снаружи, это не происходит само по себе. Этому нужно учиться.
После нескольких недель хождения, рассматривания вещей, пинания стульев, исследования столовых приборов, ощупывания лица жены Майк стал воспринимать зрительный опыт так же, как и мы. Сейчас его зрительные ощущения не отличаются от ваших. Просто свое зрение он ценит выше.
История Майка показывает, что мозг способен принять целый поток входных сигналов и научиться придавать им смысл. Но не следует ли отсюда экстравагантное предположение, что вы можете заменить один смысл другим? Иначе говоря, если бы вы получили поток данных от видеокамеры и преобразовали их в другое ощущение, например вкус или осязание, могли бы вы в итоге видеть мир таким образом? Невероятно, но ответ положителен, и последствия этого, как мы вскоре увидим, весьма глубоки.
Смотреть мозгом
В 1960-е годы нейрофизиолог Пол Бах-у-Рита из Висконсинского университета начал размышлять над проблемой, как обеспечить зрением слепых[49]. Его отец незадолго до того чудом восстановился после тяжелого инсульта, и Пол был восхищен потенциалом для динамической трансформации мозга.
У него возник вопрос: может ли мозг заменить одно ощущение другим? Бах-у-Рита решил попытаться дать слепым тактильный «дисплей»[50]. Идея заключалась в том, чтобы прикрепить ко лбу человека видеокамеру и конвертировать поступающую видеоинформацию в массив крохотных вибраторов, присоединенных к спине. Представьте, что вы надели это устройство и идете по комнате с завязанными глазами. Сначала вы будете ощущать необычную схему вибраций на небольшом участке спины. Хотя эти вибрации меняются в строгом соответствии с вашими движениями, весьма трудно выяснить, что происходит. И, ударяясь подбородком о кофейный столик, вы будете думать: «Да тут нет ничего общего со зрением».
Или все же не так? Когда слепые испытуемые надевали очки, заменявшие визуальные ощущения тактильными, и ходили с ними неделю, они начинали вполне хорошо ориентироваться в новой среде. Они могли преобразовывать ощущения от своей спины в знание правильного пути движения. Но это не самое ошеломительное. Самое ошеломительное — они фактически начинали воспринимать тактильный входной сигнал, то есть начинали видеть с его помощью. После достаточной практики тактильный вход становится больше чем когнитивной головоломкой, для которой требуется перевод, — он превращался в непосредственные ощущения[51].
Может показаться странным, что нервные сигналы, поступающие от спины, способны играть роль зрения; так вот, зрение — всего лишь миллионы нервных сигналов, которые идут по другим кабелям. Мозг находится в абсолютной темноте внутри черепа. Он ничего не видит. Все, что он получает, — вот эти небольшие сигналы, и ничего кроме них. И тем не менее вы воспринимаете мир во всех оттенках его цвета. Ваш мозг сидит в темноте, но ваш разум конструирует цвет.
Для мозга нет разницы, откуда поступают импульсы: от глаз, ушей или чего-либо еще. Пока они коррелируют с движениями, когда вы толкаете, ударяете и пинаете вещи, ваш мозг может конструировать прямое восприятие, которое мы и называем зрением[52].
Активно исследуются и другие виды сенсорных замен[53]. Возьмем Эрика Вайхенмайера, альпиниста, который поднимается на опасные скалы, толкая свое тело вверх и цепляясь за ненадежные мелкие уступы. Его достижения умножает тот факт, что Эрик слепой. Он родился с редкой болезнью глаз, известной как ретиношизис, из-за которой в тринадцать лет полностью потерял зрение. Тем не менее он не отказался от своей мечты и в 2001 году стал первым (и пока единственным) слепым человеком, поднявшимся на Эверест[54]. Сейчас он покоряет горы с решеткой BrainPort из шестисот крохотных электродов во рту[55]. Это устройство позволяет ему видеть языком во время восхождений. Несмотря на то что язык обычно является органом вкуса, влажность и химическая среда вокруг делают его первоклассным интерфейсом для мозга, если на его поверхность наложить решетку из электродов[56]. Решетка передает входной видеосигнал в виде электрических импульсов, позволяя языку различать характеристики, обычно приписываемые зрению, например расстояния, формы, направление движения и размеры. Такой аппарат напоминает нам, что мы видим не глазами, а мозгом. Этот метод изначально был разработан для помощи слепым вроде Эрика, однако последние изобретения, когда на решетку подается инфракрасный или звуковой сигнал, позволяют дайверам видеть в мутной воде, а солдатам — получить в полной темноте обзор на триста шестьдесят градусов[57].
Эрик говорит, что изначально он воспринимал стимуляцию языка как невообразимые углы и формы, но быстро научился распознавать сигналы на более глубоком уровне. Сейчас он может взять чашку кофе или перекатывать с дочерью футбольный мяч[58].
Если зрение посредством языка кажется вам странным, подумайте об опыте слепых людей, которые читают при помощи шрифта Брайля. Поначалу это просто бугорки; но в итоге эти бугорки обретают смысл. И если вы с трудом представляете переход от когнитивной головоломки к прямому восприятию, то просто задумайтесь, как вы читаете буквы на этой странице. Ваши глаза с легкостью порхают по вычурным формам без осознания, что вы преобразуете их: к вам просто поступают значения слов. Вы воспринимаете язык, а не детали графем низкого уровня. Чтобы прояснить суть, попробуйте прочитать это.
Если бы вы были древним шумером, смысл этого текста был бы для вас прозрачен: знаки с глиняной таблички непосредственно обретали бы значение, без осознания промежуточных форм. И значение следующей фразы для вас также совершенно понятно, если вы из Цзинхуна (но не из других регионов Китая).
Следующее предложение уморительно смешно, если вы читаете на белуджском языке, используемом на северо-западе Ирана.
Для знающих только шумерскую клинопись, новое письмо лы или белуджский язык текст на русском языке на этой странице кажется таким же чуждым и непонятным, как их собственный текст выглядит для вас. Однако для вас русские буквы не представляют проблемы, поскольку вы уже провели работу по их когнитивному преобразованию в прямое восприятие.
То же происходит и с электрическими сигналами, поступающими в мозг: сначала они не имеют смысла, но со временем они его обретают. В то время как вы «видите» смысл в этих словах, ваш мозг «видит» размеренный поток электрических и химических сигналов в виде, скажем, лошади, галопирующей среди заснеженных сосен. Для мозга Майка Мэя поступающие нейронные буквы по-прежнему надо было переводить. Зрительные сигналы, созданные этой лошадью, — не поддающиеся интерпретации вспышки активности, дающие мало указаний (если вообще дающие) о том, что происходит вовне; сигналы от его сетчатки — словно буквы языка белуджей, по очереди сражающиеся за перевод. Язык Эрика Вайхенмайера посылает его мозгу сообщения новым письмом лы — однако при достаточной практике его мозг научился понимать это письмо. В результате его восприятие визуального мира настолько же ясно, как и слова его родного языка.