Рис. 3. Схема рецептивного поля двойной оппонентной клетки.
В конце пятидесятых годов были получены соответствующие прямые данные. Светихин [II] изучал сетчатку рыб, а Де Валуа с сотр. [12] боковые коленчатые тела обезьян (коленчатое тело — это своеобразная передаточная станция, связывающая сетчатку глаза с корой больших полушарий). И там и здесь было обнаружено несколько типов совершенно особых нервных клеток: такие клетки возбуждались или затормаживались в зависимости от длины волны света, падавшего на сетчатку. Среди них были клетки, отвечавшие на красный или зеленый и на желтый или синий цвета. Кроме того, нашлись и клетки, реагирующие на ахроматические цвета (от белого до черного).
В те времена, когда они были выдвинуты, представления Геринга намного опережали развитие нейрофизиологии. В результате работ Светихина и Де Валуа положение изменилось, а дальнейшие исследования показали, что зрительная система еще более сложна. Каждый фоторецептор сетчатки соединен с несколькими биполярными клетками, имеющими разнонаправленные синапсы с множеством вторичных нейронов. Таким же замысловатым образом биполярные клетки соединены с ганглиозными клетками сетчатки.
Два первых этапа переработки цветовых зрительных сигналов осуществляются в сетчатке и в боковом коленчатом теле таламуса. Работа трех разновидностей колбочек отвечает положениям трехкомпонентной теории. Это первая ступенька. Вторая связана с биполярными и ганглиозными клетками сетчатки и с клетками бокового коленчатого тела. Здесь, как и предсказывал Геринг, действует принцип пар оппонентных цветов.
Есть и третья ступенька, в корне отличная от двух первых. Ее одновременно открыли Доу [13) и Хьюбел и Визел [14], изучавшие функцию первичной зрительной коры. Там имеются «двойные оппонентные клетки». Их рецептивные поля подразделяются на центр и периферию (рис. 3). Центр возбуждается светом одного спектрального участка и затормаживается светом другого (оппонентного). Периферия реагирует на ту же пару оппонентных цветов, но прямо противоположным образом: цвет, возбуждающий центр, тормозит периферию, и наоборот.
Волокна, идущие из первичной зрительной коры, направляются во многие другие участки мозга, в том числе в зону, обозначаемую V2. Зона V2 в свою очередь перебрасывает нервные импульсы в зону V4, а там, как установили Доу [15], Зеки [16] и другие исследователи, тоже немало клеток, отвечающих на цветовые стимулы.
В общем, как видим, трехкомпонентная схема действует только на самом первом этапе (на уровне колбочек сетчатки). Поднимаясь выше, мы находим уже схемы, построенные на принципе оппонентных цветов-сначала простые, затем более сложные. Все они основаны на трех парах главных противостоящих цветов: черный/белый, красный/зеленый, синий/желтый. Восприятие белого — это не просто результат «сложения» хроматических цветов, как при их оптическом смешении. Это особый перцептивный механизм, отличный от восприятия всего «цветного». Как видно из схемы на рис. 4, все сказанное в целом согласуется с предположениями Геринга.
Того взгляда, что белый цвет — не простая смесь и сумма всех хроматических цветов, держался еще Гете [2]. Если исходить из геринговой схемы оппонентных цветов, такой взгляд становится доступен пониманию. В самом деле, ахроматические световые раздражители подвергаются обработке по трехкомпонентной схеме только на уровне фоторецепторов сетчатки. В биполярных и ганглиозных клетках сетчатки и на всех вышележащих уровнях «черно-белые» сигналы отделяются от «цветных» и перерабатываются отдельно.
Наименования цветов: язык и психика
Отражена ли герингова схема оппонентных цветов в функционировании нашего мозга? Если да, то психофизические исследования должны выявить особую, преобладающую роль черного, белого, красного, зеленого, желтого и синего цветов, а психолингвистические-первосте-пенную важность их словесных обозначений. Что до психофизики, то соответствующий вывод уже сделан: первыми еще в 1955 г. к нему пришли Джеймсон и Гурвич [17]. Они проводили эксперименты по цвето- смешению-испытуемые воспроизводили заданные цвета, смешивая в надлежащих соотношениях свет от разноцветных источников. В выборе составляющих цветов ясно обозначилась тенденция брать один цвет из одной пары оппонентных цветов (красный/зеленый), а второй из другой такой пары (желтый/синий).
Теперь можно сделать следующий шаг — от психофизического эксперимента к анализу употребления «цветовых» слов и к их сравнению в раз-5елый
Рис. 5. Цветовое пространство в системе Мензелла. личных языках. В 1970-х годах мы разработали цветовой тест и испытали его на немецко-, франке-, англо-, иврито-и японоязычных студентах-естественниках [19, 20, 21]. Позже мы провели тот же тест с немецко-и ивритоязычными студентами-искусствоведами [22] и — в слегка видоизмененном виде-с бесписьменными одноязычными индейцами мискито и кечи (Центральная Америка) [23]. Сначала испытуемых просили указать слова, которые, по их мнению, непременно должны входить в минимальный запас слов, обозначающих цвета. Потом испытуемым предъявляли набор из 117 цветовых образцов (по атласу Мензелла) и просили их назвать. В системе Мензелла цвета располагаются в цветовом пространстве с тремя основными измерениями: цветовой тон, светлота ("value" по терминологии Мензелла) и насыщенности ("chroma") (рис. 5); в каждом из этих измерений переход от данного образца к соседнему соответствует примерно одинаковому различию в восприятии. На подбор названия для показанного цвета испытуемому давалось до 20 секунд.
Обработка результатов первой части теста показала, что носители всех языков считают совершенно необходимыми слова, обозначающие красное, зеленое, желтое и синее. Японоговорящие добавляют к ним обозначения белого и черного, и это вполне понятно. Дело в том, что в немецком и английском языках слово «цвет» противопоставимо по своему смыслу черно-бело-серому «бесцветью». При таком понимании «цвета» черно-белая фотография-не цветная. В японском же языке такого противопоставления нет: японцы и черный, и белый считают подлинными цветами.
Поэтому черно-белая фотография для японца «двуцветная», а цветная фотография, когда она появилась в Японии, получила там название не «цветной», а «естественной» фотографии.
Во второй части теста определялись следующие показатели: 1) относительные частоты употребления различных цветовых прилагательных для описания каждого образца и 2) уверенность оценки каждого образца (т. е. отношения общего числа определенных ответов к общему числу испытуемых, просмотревших данный образец). Сравнение образцов с высокой насыщенностью («чистых тонов») по уверенности оценки их цвета выявило зависимость последней от близости тона к одному из основных цветов-красному, зеленому, желтому или синему (ахроматические образцы в эту часть теста не включались). На рис. 6 представлены результаты для немецкоязычных студентов-естественников; они показывают зависимость частоты употребления цветовых прилагательных и уверенности оценок цвета от тона образца при самом высоком уровне насыщенности. Стрелками указаны психологически чистые зеленый, желтый и синий тона (но не красный, ибо психологически чистый красный тон получается при смешении лучей фиолетового и красного концов физического спектра) [24].
Рис. 6. А. Частоты выбора различных цветовых обозначений немецкоязычными студентами- естественниками [17]. Предъявлялись цветовые образцы сравнительно чистых тонов. Б. Уверенность определения цвета: доля (%) испытуемых, как-либо назвавших данный цветовой образец не позднее 20 секунд после предъявления. К-красный; ЖК-желто-красный; Ж-желтый; ЗЖ-зелено-желтый; З- зеленый, СЗ-сине-зеленый; С-синий; ПС-пурпурно-зеленыйж; П- пурпурный; КП — красно-пурпурный.
Однако при переходе к сравнению тонов меньшей насыщенности описанная выше зависимость исчезает. Дело, видимо, в том, что здесь больше примесь полихроматического («белого») цвета, и это нарушает простую связь между восприятием оппонентных цветов и выбором соответствующих названий.
На этом выборе сказываются и особенности культуры. Наиболее яркие примеры обнаружены при изучении языков племени кечи [23] и японского [21], а также при сравнении ответов, данных студентами-естественниками и студентами-искусствоведами (среди тех и других были немецко-и иври-тоязычные) [22]. По уверенности оценок соответствующие группы образовали следующий ряд:
Индейцы кечи
Студенты-естественники (немецко-, ив-рито-, франко-и англоязычные)
Студенты-естественники (японоязычные)
Студенты-искусствоведы (немецко-и иври-тоязычные)
(Показаны графики, отражающие уверенность оценок каждого цвета.)
Нам кажется, что уменьшение уверенности при оценке цвета в этом ряду отражает постепенное возрастание «озабоченности» цветовым восприятием. Чем последняя выше и чем больше она влияет на выбор цветового прилагательного, тем с меньшей очевидностью проступает физиологическая основа восприятия; поэтому выявлять такую основу лучше всего на тех испытуемых, для которых названия цветов вообще несущественны.
Причин, в силу которых правильное называние цветов волнует человека в большей или в меньшей степени, множество. У индейцев из племени кечи цветовой словарь крайне скуден: цветовых прилагательных всего пять, и сделать между ними выбор совсем несложно. Мы предполагаем, что люди, владеющие только одним языком, да еще и с ограниченным цветовым словарем (таковы язык кечи и некоторые другие), используют свои языки не так изощренно, как мы. Для таких людей цвет — это не обособленное явление со своей независимой (абсолютной) ценностью, а нечто такое, что всегда связано с каким-либо материалом (напр., с пищей). При всем этом способность индейцев кечи к различению цветовых тонов не уступает нашей. Это очевидно из проведенных нами тестов на группировку цветов [23]. Зеленые цветовые образцы индейцы кечи безошибочно отделяют от синих, хотя оба цвета обозначаются у них одним и тем же словом.