Слепая физиология. Удивительная книга про зрение и слух

РИСУНОК 3.8. Ваза Рубина. Что вы видите: вазу или два лица?
Рубин наиболее известен как автор знаменитой иллюзии «ваза Рубина», которую он создал для своей диссертации (Рисунок 3.8). Если внимательно вглядываться в изображение, то вы попеременно будете видеть то белую вазу на черном фоне, то два черных лица на белом фоне. Когда меняется ваше восприятие, меняется и ваша интерпретация того, что здесь является фигурой (ваза или лица), а что – фоном. Фигура, как нам кажется, выступает на фоне, который отдаляется от нас и размывается в нечто бесформенное.
Ваза Рубина – это классический пример двойственной формы, где двусмысленность связана с тем, как мы интерпретируем границы фигуры. Если мы видим вазу, то мы связали границу между черными и белой областями с вазой; когда мы меняем восприятие и видим лица, мы меняем и восприятие границ, которые мы теперь связываем с контурами лиц. Мы не можем увидеть одновременно и лица, и вазу. Если бы у нас это получилось, мы бы столкнулись с противоречием. Когда мы связываем границу с вазой, то ваза оказывается на переднем плане, а когда мы связываем границу с лицами, то лица выделяются на фоне. Если бы мы увидели одновременно и вазу, и лица, то ваза должна была бы выделяться на фоне лиц, которые должны были бы выделяться на фоне вазы, что невозможно.
РИСУНОК 3.9. Иллюзия Уилсона. Что вы видите: человека или лицо?
Есть вероятность, что нейроны в зрительных зонах более высокого уровня координируют активность нейронных сетей зоны V1, реагирующих на выступающие на фоне фигуры[81]. Может быть, когда мы видим перед собой двусмысленную фигуру и чувствуем смену восприятия, меняется и координация между этими зонами. Когда я показала Лиаму двусмысленную фигуру под названием «иллюзия Уилсона», он мог увидеть и изображение человека в мешковатой куртке, и изображение лица (Рисунок 3.9). Если Лиам мог воспринять эту иллюзию по-разному, это значит, что его зрительная зона V1 и зоны более высокого уровня связаны между собой гибкими связями.
Однако в жизни мы чаще всего видим намного больше одной фигуры на произвольном фоне: мы видим перед собой множество предметов, и некоторые из них заслоняют нам другие. В начале XX века в Австрии и Германии зародилась новая психологическая школа – гештальтпсихология. Гештальт-психологи предположили, что мы не воспринимаем все детали изображения по очереди: мы группируем их в некоторые единства, причем это происходит автоматически, без каких-либо сознательных усилий с нашей стороны. Они считали, что такая группировка является базовым свойством нашей зрительной системы, и предложили несколько принципов, которые мы используем для организации зрительного пространства и для выделения в нем объектов[82].
РИСУНОК 3.10. Примеры гештальт-группировок.
Например, согласно принципу сходства, на Рисунке 3.10 мы моментально видим фигуры, разбитые на пары по признаку определенного визуального сходства (в верхнем ряду – размер, в среднем – ориентация в пространстве, а в нижнем – цветовая насыщенность). В соответствии с принципом целостности обрамленные общей границей элементы будут восприниматься как единая группа, а в соответствии с принципом непрерывности образующие непрерывную линию элементы будут восприниматься как единое целое. Если вы немного сосредоточитесь, то увидите, как на Рисунке 3.11 «возникает» круг.
 
РИСУНОК 3.11. Интеграция контура: вы видите круг?
РИСУНОК 3.12. Можете ли вы найти среди листьев змею?
Во многом камуфляж работает благодаря гештальт-принципам: окрас животного устроен таким образом, что части его тела зрительно распадаются на фрагменты, которые ассоциируются не с животным, а с окружающей средой, из-за чего его сложнее заметить. На Рисунке 3.12 мы путаем узор на теле медноголового щитомордника с лежащими рядом листьями и в итоге можем вовсе его не заметить.
Предложенные гештальт-психологами теории восприятия подверглись критике за то, что они слишком описательны, несколько туманны и не предлагают конкретный механизм работы восприятия, который можно было бы легко проверить. Тем не менее, гештальт-психологи действительно описывают то, как мы видим. Более того, исследования нейронов зрительной системы показали: некоторые нейроны реагируют на гештальт-группы, причем нервные клетки в зрительных зонах более высокого уровня координируют связанную с гештальт-группировкой активность нейронов более низкого уровня[83].
Мне кажется, Лиам использует гештальт-принципы, чтобы различать в зрительном пространстве предметы, однако у него это не происходит автоматически: ему нужно тщательно анализировать то, что он видит. «Для меня линия – это граница между двумя цветами: место, где цвета встречаются», – писал Лиам. Согласно гештальт-правилам, Лиам использует принцип сходства, чтобы сгруппировать цвета, а затем – принцип непрерывности, чтобы выявить линию. Должно быть, чем больше Лиам распознавал гештальт-группы – сначала сознательно, а затем и автоматически – тем больше новых нейронных путей и сетей формировалось между различными зрительными зонами в его мозге.
В 2012 году, через семь лет после операций, Лиам нарисовал для доктора Тайксена абстракцию, приведенную на Рисунке 3.13. Мне невероятно понравился этот рисунок, буквально взрывающийся яркими красками и формами (в оттенках серого это плохо видно): я установила его в качестве заставки на своем рабочем компьютере. Этот рисунок помимо всего прочего организован по многим гештальт-признакам. Здесь есть элементы, организованные по сходству формы; другие элементы объединены толстыми контурами, отражая принцип целостности. (Например, обратите внимание на круги и прямоугольники, разделенные толстым темным контуром, на правом краю изображения. Некоторые прямоугольники угнездились внутри других, более крупных прямоугольников, а те – внутри еще более крупных.) Другие формы образуют сплошные линии, иллюстрируя принцип непрерывности. (В пример можно привести цепочку квадратов, вьющуюся посередине рисунка.)
РИСУНОК 3.13. Абстракция Лиама.
Жирные линии и пятна цвета на рисунке Лиама кажутся нам реальными предметами. Когда он прислал мне эту абстракцию, я подробно описала некоторые образы, которые увидела на изображении: два круга, соединенные волнистой линией, походили на глаза в очках, а треугольник рядом с прямой линией выглядел как флаг на шесте. Лиам ответил мне, что другие тоже нашли на его рисунке предметы. «Я ничего этого не вижу, – написал он. – Я вижу ровно то, что нарисовано». С присущим ему благодушием он добавил: «Говорят, тут даже где-то есть дракон».
Мы опираемся на перцептивную группировку вроде той, что позволяет нам видеть контуры и формы, чтобы распределить объекты по категориям. Складное кресло и компьютерное кресло выглядят совсем по-разному, но мы мгновенно ухватываем их сходство и распознаем и то, и другое как кресло. Мы легко отличим чихуахуа от немецкой овчарки, но при этом с легкостью запишем их обоих в категорию «собаки». Это умение вычленять сходства среди разных объектов, принадлежащих к одной и той же категории, лежит в основе перцептивного обучения. Возможно, что сходства между объектами описываются работой взаимосвязанных нейронов по всему мозгу, и эти нейронные сети формируются с опытом – как реакция на те объекты, с которыми мы сталкиваемся чаще всего[84]. Лиаму же пришлось использовать другие органы чувств и аналитические навыки для того, чтобы распределить новые зрительные ощущения по знакомым категориям, таким образом выстраивая новые связи между зрительными и остальными сенсорными зонами.