Бренда Милнер также обнаружила: хотя в некоторых областях знаний память H. M. сильно нарушена, он все же сохранил способность осваивать путем повторения некоторые моторные навыки, не осознавая, какому навыку он обучается. Ларри Сквайр (Калифорнийский университет в Сан-Диего), продолживший работу в этом направлении, продемонстрировал, что память не составляет единой психической функции, а разделена на две формы. Эксплицитная память, утраченная H. M., – это память о людях, местах. Она опирается на сознательное извлечение воспоминаний и требует участия средней височной коры и гиппокампа. Имплицитная память, сохранившаяся у H. M., – это бессознательная память моторных навыков, навыков восприятия и эмоциональных ощущений. Для ее работы требуется участие миндалевидного тела, полосатого тела и, в простейших случаях, рефлекторных проводящих путей.
Нисходящая обработка зрительной информации опирается на обе формы памяти. Имплицитная необходима для бессознательного припоминания эмоций и эмпатии, связанных с содержанием картины, а эксплицитная – для сознательного припоминания ее облика и содержания. Системы обеих форм памяти вместе обеспечивают восприятие произведений искусства в контексте наших личных и общекультурных воспоминаний. Реакция зрителя на иконографические средства, использованные художником для передачи смысла, будь то прямоугольные и яйцевидные символы у Климта или заламывание рук у Шиле, также определяется памятью. Независимо от того, имеет ли для зрителя символика общекультурный или личный смысл, в сознательном и бессознательном узнавании символов из двух систем памяти задействована хотя бы одна, но чаще – обе.
В начале 70‑х годов XX века нейробиологи занялись изучением клеточных и молекулярных механизмов памяти. Одним из их главных открытий стало следующее. Память связана с анатомическими изменениями в нервных клетках: процесс научения и запоминания может приводить к существенному увеличению числа синаптических контактов, соединяющих те клетки, где записывается информация. Так, Чарльз Гилберт из Рокфеллеровского университета обнаружил примечательные анатомические изменения в нейронах первичной зрительной коры при научении. Теперь мы знаем, что на свойства этих нейронов, определяемые синаптическими связями, влияют ожидания, внимание и известные по опыту зрительные образы.
Рис. 18–1.
Информация, хранимая в памяти, играет ключевую роль в устранении неоднозначности, в частности в отделении фигуры от фона. В случае простых изображений, например вазы Рубина (рис. 12–3), мозг легко переключается между интерпретациями фигур и фона. Но иногда (рис. 18–1) выделить фигуру может быть непросто. С первого взгляда здесь трудно увидеть собаку. Но, рассматривая рисунок, мы начинаем группировать фрагменты и контуры и замечаем голову и левую переднюю лапу далматина. После того, как мозгу удается реконструировать эти части тела собаки, уже нетрудно найти и остальное. Возвращаясь впоследствии к рисунку, мы за счет имплицитной памяти без труда восстанавливаем знакомый образ. Более того, вскоре мы так хорошо научаемся находить на рисунке собаку, что уже не можем, как раньше, не замечать ее. Сходный эффект наблюдается на двойственном изображении, которое впервые описал гарвардский психолог Эдвин Боринг (рис. 18–2). Мы сразу видим девушку, но, сосредоточившись на ее ухе, внезапно замечаем глаз старухи, кончиком носа которой становится подбородок девушки. Сохранив в памяти обе интерпретации, можно с помощью нисходящей обработки информации (опирающейся на память) находить то девушку, то старуху.
Рис. 18–2.
Нисходящие процессы, судя по всему, осуществляют проверку гипотез, касающихся записанных в памяти образов, и на основе проверки делают выводы о категориях, смысле, полезности и ценности объектов, изображение которых проецируется на сетчатку. Нисходящая обработка зрительной информации начинается с выдвижения гипотезы о том, что мы должны видеть в данный момент. Обычно мы смотрим и обращаем внимание на нечто конкретное, основываясь при этом на разных сенсорных признаках и воспоминаниях о своем опыте. Поэтому реакция нейронов проводящих путей зрительной системы отражает не только физические характеристики того или иного видимого объекта и воспоминания, но и наше когнитивное состояние. Например, когда мы концентрируемся на объекте, бывает легче проанализировать его форму и пропорции и связать их с уже встречавшимися объектами, чем когда мы погружены в свои мысли и рассеянно смотрим перед собой.
Как мы получаем и записываем информацию, хранимую в памяти? Один из обычных способов сохранения имплицитной памяти, исследованный русским физиологом Иваном Павловым, основан на ассоциациях. Павлов одновременно демонстрировал собаке пищу, вызывая у нее слюноотделение, и определенный световой сигнал. После некоторого числа повторений опыта у собаки при световом сигнале начинала выделяться слюна, даже если сигнал не сопровождался демонстрацией пищи. Подобные механизмы (условные рефлексы) лежат в основе многих процессов когнитивной деятельности. Так, объекты, которые мы часто видим вместе, начинают ассоциироваться друг с другом в памяти, так что вид одного сразу напоминает о другом.
Такая ассоциативная память формируется, когда мозг устанавливает или усиливает связи между нейронами, представляющими ассоциируемые объекты. Например, когда два объекта, А и Б, начинают ассоциироваться у нас в имплицитной памяти, нейроны той группы, которая представляет объект Б, начинают реагировать не только на него самого, но и на объект А. Томас Олбрайт из Института им. Солка задался вопросом о том, ограничены ли такие ассоциации гиппокампом, или же в их обеспечении участвует зрительная система. В ряде высших отделов зрительной системы обезьян Олбрайт обнаружил нейроны, выполняющие двойную работу: реагирующие и на визуальные стимулы, и на стимулы, вызываемые из памяти. Открытие этих клеток служит еще одним свидетельством того, что высшие отделы мозга способны влиять на низшие. Возможно, благодаря таким клеткам нечто новое может сразу напомнить нам о виденном ранее.
Одно из интереснейших следствий этого механизма высокого зрения состоит в том, что при воспоминаниях о том или ином объекте в мозге возникают реакции, сходные с возникавшими при первоначальном знакомстве с ним. Первоначальный опыт связан с восходящей обработкой зрительной информации. Именно так мы обычно представляем себе зрение. Воспоминания об образе того же объекта, то есть его обработка, связаны с нисходящей обработкой информации. Они обеспечивают работу зрительной памяти. Таким образом, нейронные сети, задействованные в зрительном восприятии образов и их последующем припоминании и мысленном представлении, во многом совпадают.
Зрительные ассоциации составляют неотъемлемый компонент нормального восприятия. Наши зрительные ощущения почти всегда определяются совместно восходящими и нисходящими сигналами.
Важность нисходящей обработки информации и роль внимания и памяти в восприятии проявляются при созерцании произведений искусства. Начнем с того, что внимание человека, рассматривающего художественное произведение, существенно отличается от “обыденного восприятия”, как называет это Паскаль Мамасьян из Парижского университета. Задачи обыденного восприятия заранее определены. Когда мы хотим перейти улицу, мы ждем, пока проедут машины. При этом мы концентрируемся на приближающихся машинах, их скорости и размерах, и пренебрегаем посторонней информацией, например о том, приближается ли к нам в данный момент “Бьюик” или “Мерседес”, и какого он цвета. Задачи восприятия произведений изобразительного искусства определить гораздо сложнее. Более того, зритель может подходить к произведению искусства по-разному, и его реакция часто зависит от того, откуда он рассматривает то или иное произведение. Перед художником, в свою очередь, стоит проблема, связанная с тем, что он не знает заранее, откуда зрители будут смотреть на его работу. Угол зрения может оказывать сильное влияние, например, на интерпретацию изображенной на двумерном полотне трехмерной сцены. Мамасьян описывает эту проблему так:
Даже если художник в совершенстве овладел законами линейной перспективы… согласно теории, все ракурсы, кроме одного, должны приводить к геометрической деформации изображенной сцены. Единственный ракурс, в котором реалистичное изображение сцены будет достоверным, соответствует положению зрителя, при котором его взгляд направлен перпендикулярно центру картины, то есть положению самого художника, если он запечатлел то, что мог бы увидеть через прозрачный холст. Поэтому сама геометрия изображенных сцен неизбежно неоднозначна, и ее характер зависит от положения зрителя[155].
С помощью нисходящей обработки информации мозг зрителя компенсирует искажения, связанные с ракурсом. Зритель знает о двумерности холста, потому что перспектива картины никогда не бывает вполне убедительной. В результате и художник, и зритель исходят из упрощенной физики, позволяющей интерпретировать двумерные изображения как трехмерные.
Понимание природы нисходящих процессов, осуществляющих такую интерпретацию и делающих поправки на ракурс, может многое сообщить о принципах нашего восприятия живописи. Самый известный пример касается взгляда изображенных, который кажется направленным на зрителя независимо от того, откуда тот смотрит на портрет. Этот эффект – посмотрите под разными углами на рисунок Климта (рис. II–27) – проявляется лишь в том случае, если художник изображает портретируемых смотрящими ему в глаза, так что зрителю, в свою очередь, кажется, что их зрачки направлены прямо на него. Если отойти в сторону, то форма глаз, которые мы видим на таком портрете, искажается, но нисходящие процессы нашей зрительной системы компенсируют это искажение. В результате, несмотря на эти и другие искажения в проецируемом на сетчатку изображении, мы не замечаем особых изменений. Поэтому и возникает иллюзия, будто портрет следит за нами. Когда мы смотрим на скульптурные изображения людей, перспектива, вне зависимости от ракурса, не искажается, и зрительной системе не приходится компенсировать искажения. Например, когда мы смотрим на бюст сбоку, асимметрия зрачков указывает, что взгляд направлен не в нашу сторону.