И цвет — это только начало. Такая же проблема существует со слухом, который интерпретирует чисто механическое воздействие — речь, музыку и раздражающий по ночам вой машинных сигнализаций. В следующий раз, слушая длинную проповедь своего начальника, вспомните, что звук — явление вымышленное, это всего лишь вибрация воздуха. Люди вполне могли бы выделить какой-нибудь другой орган для преобразования внешних сигналов (скажем, щекотки под мышками) в абсолютно новый способ восприятия мира. К тому же мир полон воздействий, которые мы не воспринимаем. Инфракрасное тепловое излучение, ультрафиолетовое излучение, электромагнитные поля — лишь некоторые из них. В большинстве случаев наш организм не настроен на восприятие этих явлений, потому что их восприятие не имеет особого значения для жизни на Земле. Однако они не менее фундаментально отражают реальность, чем то немногое, что мы воспринимаем.
Оптические иллюзии
Понять механизмы работы мозга можно, изучив оптические иллюзии, — странные образы, являющиеся не тем, чем кажутся. В какой-то степени все оптические иллюзии работают, полагаясь на недостаток системы анализа зрительных образов в мозге — автоматическое восприятие, которое не всегда работает верно, делает ошибки, пытаясь компенсировать другой недостаток и т. д. Эти иллюзии работают по-разному. Вы можете изучить десятки подобных иллюзий и понять, что каждая по-своему сбивает мозг с толку.
Некоторые наиболее простые иллюзии работают, стимулируя отдельные части системы зрительного восприятия мозга. Как
правило, их действие напоминает появление последовательного образа, когда мы долго смотрим на солнце (не слушая совет мамы этого не делать).
Так же действует решетка из квадратов, приведенная ниже. Когда вы пристально на нее смотрите, то можете наблюдать серые затемненные области, появляющиеся на пересечении белых линий, хотя на самом деле там ничего нет (рис. 20).
Рис. 20
Как и со многими другими оптическими иллюзиями, трудно понять, что действительно происходит в мозге, когда вы смотрите на решетку, однако частью стратегии мозга по различению форм является акцентирование граней и контрастов. При рассмотрении таких контрастных изображений, как эта решетка и наклонные линии, приведенные на рис. 21, данный эффект особенно очевиден.
Чтобы воспринимать окружающее пространство, мозг получает информацию от глаз и передает ее по длинным, сложным каналам (хотя слово «каналы» не совсем подходит, потому что предполагает, что воздействие происходит последовательно, а в мозге присутствует большое количество зрительных модулей, работающих одновременно, чтобы скорее донести передаваемую информацию или оспорить верность интерпретации увиденного). Иллюзии, приведенные здесь, действуют на начальном этапе, пока мозг не обработал все детали картинки. Они представляют развлечение для взора, но не многому могут нас научить и не несут никакой практической пользы, если, конечно, вы не хотите с их помощью развлечь друзей и коллег.
Рис. 21
В этой главе вы познакомитесь с множеством оптических иллюзий. Некоторые из них действуют на начальной стадии обработки данных, другие вводят в заблуждение нейроны на более низком уровне. Также вы рассмотрите иллюзии, воздействующие на такие ощущения, как слух и осязание. Все эти иллюзии доказывают, что мозг не всегда правильно трактует увиденное.
ПРИМЕЧАНИЕ
Одна из первых известных иллюзий, базирующаяся на осязании, была описана еще Аристотелем более 2 тыс. лет назад. Вы можете проверить ее действие в домашних условиях. Возьмите карандаш и положите его перед собой. Затем скрестите средний и указательный пальцы (они как раз расположены рядом, так что это не составит труда). Теперь, не глядя на карандаш, положите на него оба пальца. У вас создастся странное ощущение, что под пальцами вы ощущаете два карандаша (вот почему нужно не смотреть на карандаш — если вы на него посмотрите, мозг исправит ошибку осязания).
Бегающие глазки
Наибольший интерес представляют оптические иллюзии, создающие ложное ощущение движения. Эти изображения завораживающе колышутся, подобно рисунку с точками (рис. 22 на цветной вклейке).
Чтобы разгадать загадку этой иллюзии, нужно знать, что у глаз есть один недостаток — они способны детально воспринимать лишь малый фрагмент визуального поля. Область глаза размером с острие булавки, воспринимающая объект в мельчайших подробностях, называется зрительной ямкой (рис. 23 на цветной вклейке). Если смотреть на человека на расстоянии вытянутой руки, то зрительная ямка воспринимает в деталях лишь область размером с десятицентовую монетку.
В основе этой иллюзии лежат две хитрости. Во-первых, в ней используются контрастные цвета, воспринимаемые различными клетками глаза, без этого оптический эффект не был бы таким впечатляющим. Во-вторых, тень на разные точки падает по-своему: сверху, снизу и сбоку (данная хитрость используется в сотнях других оптических иллюзий). Однако все это не объясняет причину, по которой мозг принимает статичное изображение как колышущееся.
Чтобы компенсировать этот недостаток, мозг использует ловкий прием, называемый зрительным ощупыванием. Зрительным ощупыванием называются быстрые автоматические движения глаз. Они чрезвычайно важны для чтения книг. И не менее важны для детального восприятия зрительного образа. В среднем глаз совершает 2-3 зрительных ощупывания в секунду, двигаясь по зрительному полю, и вы даже не осознаете этого. Каждый раз он улавливает четкую деталь одной небольшой области поля. Мозг же объединяет эти картинки в неделимое целое.
ПРИМЕЧАНИЕ
В состоянии сильного алкогольного опьянения процесс зрительного ощупывания замедляется, и человек видит мир таким, каким действительно воспринимают его глаза — обрывки четких образов, окруженные расплывчатым полем.
Имея это в виду, проще понять эффект «колышущихся точек» в рассмотренной ранее оптической иллюзии. По мере движения глаза от одной области изображения к другой мозг вводится в заблуждение различным углом падения тени. После каждого зрительного ощупывания ранее рассмотренные точки находятся не там, где предполагает мозг, поэтому он решает, что они смещаются немного в сторону. Это создает впечатление движения.
Можно ослабить эффект этой иллюзии, сконцентрировавшись на небольшой области рисунка. В этом случае центр перестает двигаться, а края изображения продолжают колыхаться, как волны неспокойного моря.
ПРИМЕЧАНИЕ
Зрительные ощупывания компенсируют не только размытость изображения за границами ямки, но и неодинаковое распределение рецепторов цвета в глазу, и маскируют слепое пятно, существующее в точке выхода из глаза пучка зрительных нервов, связанных с мозгом.
Одной из самых знаменитых иллюзий, основанных на быстром движении глаз, является иллюзия вращающихся змеек, созданная Акиоши Китаокой (Akiyoshi Kitaoka) и представленная в различных интерпретациях на www.psy.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/ rotsnakee.html. Действие основывается на особенностях периферического зрения (рис. 24 на цветной вклейке).
С помощью зрительного ощупывания зрение также может нас обмануть. Мозг компенсирует неожиданное движение, временно блокируя поступление зрительного сигнала. Благодаря этой особенности мы не видим расплывчатых областей. Однако можем пропустить что-то, происходящее в момент зрительного ощупывания (так же как упускаем какие-то детали, моргая глазами). Глаза не только лгут, но и многое упускают из виду.
Практическая сторона науки о мозге
Фокусники, медиумы,
воры и рекламщики
Всех их объединяет одно. Они знают, что мозг выбирает, на что смотреть. Вы можете сознательно повлиять на выбор, но он совершается очень быстро в действующих автоматически и инстинктивно областях мозга.
Фокусникам и карманникам известно, что резкое движение, неожиданная вспышка света или звук отвлекают внимание, как бы сильно вы ни пытались сосредоточиться. Чтобы понять причину этого, важно знать, что зрительный сигнал, воспринимаемый глазом, посылается различным областям мозга. Пока верхние слои мозговой коры заняты распознаванием увиденного, более примитивная область, верхний холмик, расположенная в древнем ядре мозга, сканирует изображение в поисках признаков угрозы.
Верхний холмик не интересуют детали изображения, передающиеся другим областям мозга. Эта область реагирует на потенциально опасные раздражители. Если она различает резкое движение или звук, то концентрирует ваше внимание на новом раздражителе, чтобы вы поняли, представляет ли он какую-либо угрозу. Если на эту область действует неожиданный раздражитель — лопнувший рядом с вами воздушный шар или внезапно появившийся человек, коснувшийся вашего плеча, — то она может побудить вас резко вскочить, закричать или пуститься в бегство. Удивительно, что можно повредить части мозга, контролирующие высшие процессы обработки зрительных образов, оставив неповрежденным верхний холмик. Это может стать причиной явления, называемого слепым зрением. В таком состоянии людям кажется, что они ничего не видят, но при этом способны избегать препятствий и реагировать на движение, используя подсознательные области мозга.
Воздействием на верхний холмик объясняется то, как фокусники, медиумы и карманные воры отвлекают внимание от своих нечестных уловок. Но как насчет рекламщиков? Вместо того чтобы отвлечь ваше внимание, они используют ту же технику, чтобы его привлечь, направляя ваш взгляд на яркий анимированный рекламный щит или рекламный ролик, который на несколько децибелов громче остальных телепрограмм.
Концентрация внимания
Как вы поняли, мозг концентрирует внимание на движении, заставляя глаза совершать зрительные ощупывания для полного восприятия образа, и побуждает вас совершать движения головой, чтобы сфокусироваться на важном объекте. Эти автоматические движения представляют определенную проблему, так как гораздо сложнее сконцентрироваться на чем-то неподвижном, беззвучном и не мерцающем (например, проще сконцентрироваться на фильме про Кинг-Конга, чем на одноименной книге).