Революция в зрении: Что, как и почему мы видим на самом деле - Марк Чангизи

Вот поэтому в действительности мы не сталкиваемся с иллюзиями такого типа — исследователи называют их "иллюзиями перескока”, поскольку мозг, пытаясь локализовать предмет, как бы перескакивает через его истинное местонахождение. И поэтому-то, как показали ученые, перескок исчезает, если в такую иллюзию внести какое-нибудь неожиданное изменение. Давайте припомним опыт Роми Ниджхавана с запаздывающей вспышкой (рис. 4), где лампочка вспыхивает точно в тот момент, когда движущийся объект равняется с ней. Людям кажется, будто вспышка происходит уже после того, как движущийся объект миновал лампочку, и это вполне согласуется с тем, что наша зрительная система старается показывать нам настоящий момент. Ну а что же в таком случае произойдет, если движущийся объект, поравнявшись с лампочкой, исчезнет? Иными словами, что будет, если после вспышки перестанут быть видны и объект, и лампочка? По идее, наши способные предвидеть будущее мозги должны будут создать нам видимость того, что объект продвинулся по своей траектории несколько далее, чем на самом деле (перескок), и испытуемые скажут, что увидели вспышку, когда объект уже миновал лампочку, как это и было при эффекте запаздывающей вспышки. Ничего подобного, однако, не происходит, как показали в 1998 году Дэвид Уитни и Икуя Мураками из Гарварда и в 2000 году, независимо, Дэвид Иглмен и Терренс Сейновски из Института им. Солка. В этом случае никакого перескока испытуемые не видят. По мнению Роми Ниджхавана, который заметил это еще в 1992 году, ничего удивительного здесь нет, ведь если исчезновение движущегося объекта было непредвиденным, с этим объектом произошло некое внезапное изменение. А исчезновение предметов — это такое не поддающееся предвидению событие, к которому эволюция должна была очень хорошо нас подготовить, поскольку движущиеся объекты постоянно пропадают из виду (например, оказываются чем-либо загорожены). Как мы решаем эту проблему? Умело редактируя видеозаписи постфактум. Чтобы проверить свое предположение насчет того, что процесс перезаписи “видеопленки" инициируется именно внезапностью, в 2006 году Ниджхаван и Мос поставили эксперимент, похожий на опыт с неожиданным исчезновением движущегося объекта, однако теперь они показывали испытуемым постепенно исчезающую движущуюся точку, и никакой вспыхивающей лампочки при этом не предусматривалось. В одном случае передвижение этой точки было более предсказуемо, чем в другом (в силу более длинной траектории), и Ниджхаван с Мосом выяснили, что в восприятии испытуемых более предсказуемая исчезающая точка уходила несколько дальше по сравнению с менее предсказуемой. То есть в условиях данного эксперимента — при отсутствии каких-либо резких изменений — иллюзия перескока возникала снова.

Нерезкие непредсказуемые изменения, подобные описанным, — вещь неестественная, и поэтому мозг не получает ожидаемого сигнала о том, что произошло нечто непредвиденное, и не осознает, что ему следовало бы заняться “видеомонтажом”. Однако нерезкие непредсказуемые изменения — лишь одна из множества неестественностей, способных сбить с толку нашу зрительную систему. Имеет смысл ожидать, что выходить из затруднений при помощи фабрикации видеопленки головной мозг способен только в естественных ситуациях, а значит, имеет смысл подумать о том, какие еще неестественные ситуации мы могли бы подстроить, чтобы обмануть бдительность внутренних “видеоредакторов”. Рета Конаи, Бхавин Шет и Синсукэ Симодзе из Калифорнийского технологического института провели в 2004 году серию опытов, очень похожих на описанный эксперимент с запаздывающей вспышкой, но добавили некоторые противоестественные условия. Например, когда испытуемым предлагали смотреть в сторону, чтобы наблюдать движущуюся точку боковым зрением, последнее местонахождение точки воспринималось ими с перескоком. Иллюзия перескока имела место и в том случае, когда яркость движущегося объекта уменьшали до такой степени, чтобы на общем фоне он был едва заметен.

Другим примером иллюзии перескока, вызванной неестественностью обстоятельств, является эксперимент, проведенный в 2001 году в Беркли. Его ангарами стали нейрофизиологи Фу Юйси, Шэнь Яосун и Ян Дань. Два шара с неясными контурами, расположенные один выше другого, двигались к центру экрана: первый слева, второй справа. Поравнявшись друг с другом, они меняли направление движения и возвращались обратно по той же траектории. Наблюдателям, однако, казалось, что, прежде чем отправиться обратно, шары прошли друг мимо друга, то есть продвинулись в первоначальном направлении дальше, чем на самом деле. Фундаментальным сходством всех подобных опытов является то, что местонахождение движущегося предмета в них воспринимается нечетко. Это как если бы издатели “Нью-Йорк таймс” вдруг стали реже замечать собственные ошибки и, как следствие, стали менее способны стирать их из памяти читателей на манер "людей в черном” по той причине, что тексты стали двусмысленней и туманней. (Если бы у них была рубрика по теории литературы, там бы вообще никогда не требовалось поправок.)

Вряд ли многие из вас, начиная читать эту главу, всерьез надеялись узнать, что мы в самом деле способны предвидеть будущее, и уж совсем мало кто рассчитывал найти здесь практическое пособие, как овладеть своими скрытыми способностями, чтобы, сидя дома, без труда заработать миллион. Но, возможно, вы все же разочарованы тем, что наша способность видеть сквозь время простирается в будущее всего на десятую долю секунды. А еще горше вам было, видимо, узнать, что к тому моменту, когда ваш мозг воспринимает будущее, это будущее как раз наступает, то есть фактически вы видите не будущее, а настоящее. Собственно будущее вы видите только в тех случаях, если оно отказывается наступать, что вообще-то будущим тоже не назовешь. Но прежде чем вопить: “Обман, надувательство!” и заваливать Бюро совершенствования деловой практики[7] жалобами на меня, позвольте мне объяснить... что на самом деле все обстоит еще хуже. Если вы думали, что наши провидческие способности не вполне то же самое, чем якобы обладают гадалки, но, тем не менее, они — важная особенность человеческого зрения, возвышающая нас над прочими представителями животного царства, то позвольте мне... как бы это сказать... избавить вас от иллюзий. Почему? Потому что эта способность есть и у кроликов. Даже у примитивных саламандр она есть. Скажу больше: сетчатка кроликов и саламандр прекрасно справляется с предвидением будущего, не прибегая к помощи остальных частей их хиленького мозга. Нейробиологи Майкл Дж. Берри, Иман Бриванлу и Маркус Мейстер из Гарварда, а также Томас Джордан из Стэнфорда показали в 1999 году, что активность нейронов сетчатки кроликов и саламандр не отстает от движения объекта, а следует за ним. Сетчатка этих животных сама по себе воспринимает настоящее посредством заглядывания в будущее!

В свете сказанного наше человеческое суперзрение может показаться не таким уж и “супер”. Но я придерживаюсь убеждения, что “супер” мы с вами или не “супер” зависит не от того, есть ли нам чем похвалиться за обедом перед соседями-земноводными. Наша способность предвидеть будущее заслуживает внимания уже потому, что она кажется лежащей за пределами наших возможностей, а также потому, что мы считаем, что иметь ее было бы неплохо: не случайно же мы нередко наделяем ею супергероев и прочих вымышленных персонажей.

И пускай наша способность видеть будущее используется только затем, чтобы воспринимать отнюдь не будущее, а настоящее. Действительно ли нам хотелось бы видеть будущее? Я хочу, чтобы мое восприятие в момент времени t точно отражало состояние мира в момент t. Это поможет мне принимать разумные решения и вести себя адекватно ситуации, поскольку мое тело живет в настоящем, а не в будущем.

Несмотря на то, что выше я рассказал о разных ошибках восприятия, зрительными иллюзиями я пользовался пока мало и совсем уж не говорил о том, почему мы их видим. Обсуждавшееся исследование, подтверждающее ту гипотезу, что наш головной мозг воспринимает настоящий момент, а не прошлое, в общем-то не имело отношения к иллюзиям. Хотя описанные здесь опыты в самом деле касались ошибок восприятия, ни одному из ставивших их ученых не пришло в голову, что есть связь между их работой и оптическими иллюзиями столетней давности (рис. 1 и 2). И вот тут-то на сцену выхожу я. В конце 90-х годов я ничего не знал о запаздывающих вспышках и прочих фактах, проливающих свет на то, как мы видим настоящее. Но я обнаружил, что смог бы дать изящное объяснение этим хорошо известным иллюзиям, если бы наши зрительные системы в самом деле были настроены на восприятие настоящего. Остаток данной главы я собираюсь посвятить иллюзиям.