Получив информацию из внешнего мира, сенсорные рецепторы посылают электрические импульсы в области мозга, специализирующиеся на интерпретации этих сигналов. Всплески электрических импульсов, поступающих от различных сенсорных рецепторов, создают диапазон сенсорных ощущений: кислое, горячее, холодное, болезненное, успокаивающее, громкое, мягкое, яркое, темное, красное, пурпурное, ароматное, едкое и прочее. В нервном импульсе, посылаемом языком, нет ничего кислого. Это ощущение возникает во вкусовой коре зоне мозга, отвечающей за интерпретацию импульсов. Современник Локка сэр Исаак Ньютон знал, что богатый перцептивный опыт создается в мозге, а не во внешнем мире. Он писал, что световые волны, освещающие голубое небо, сами по себе не голубые, а лишь кажутся такими, поскольку сетчатка и кора интерпретируют свет определенной частоты (650 терагерц) как голубой. Цвет это интерпретация, которую мы приписываем внешнему миру, а не то, что существует в нем объективно.
ЛОГИКА ВОСПРИЯТИЯМы склонны считать, что чувственное восприятие дает нам неискаженное представление о мире, словно то, что мы видим, слышим и ощущаем, и есть реальность. Однако ничто не может быть дальше от истины, к которой стремится наука, чем такое мнение. Если излучать световые волны разного цвета на экран, одни будут казаться ярче других даже при тщательном контроле яркости сигнала, исходящего из проектора. (Наше зрение наиболее чувствительно к зеленому свету и наименее чувствительно к синему, а это значит, что даже если зеленый, синий и красный цвета одинаково яркие, зеленый будет казаться более ярким, а синий более тусклым, чем красный.) Возможно, это обусловлено тем, что на протяжении сотен тысяч лет, еще до того, как мы начали ходить на двух ногах, наши глаза внимательно рассматривали зеленые листья в поисках пищи. Звучание музыкальных инструментов или голосов с одинаковой высотой тона не воспринимается как звук одной громкости, поскольку для нашего мозга одни частоты просто звучат громче других.
Внутренняя перцептивная система выстраивает версию реальности, в каком-то смысле оптимальную с точки зрения потребности в выживании по сравнению с тем, что обнаруживают сенсорные рецепторы. Например, акустические частоты, к которым наиболее чувствителен наш мозг, отличают в речи один гласный или согласный звук от другого; по сути, мозг отдает одним частотам предпочтение, чтобы помочь нам понимать друг друга. Хрусталик глаза имеет такую форму, что существующие в окружающем мире прямые линии должны казаться слегка кривыми, а определенные кривые должны казаться прямыми[164]. Тем не менее они такими не кажутся. Зрительная кора головного мозга «знает» об искажениях хрусталика и вносит нужные коррективы. Так, существует хроматическая аберрация: цвета, которые создает свет из одного источника, не попадают на сетчатку в одной фокальной точке, поскольку имеют разную длину волны, но мозг компенсирует это искажение, чтобы мы воспринимали их как исходящие из одного источника. Мозг выполняет еще несколько сотен блестящих компенсирующих корректировок, и происходит это неосознанно.
Мой друг и наставник Ирв Рок (когда мы познакомились, ему исполнилось 70 лет) написал авторитетную книгу The Logic of Perception («Логика восприятия»); в ней кратко изложена работа всей его жизни. Он отметил, что сигналы, попадающие на сенсорные рецепторы, во многих случаях неполны или искажены, а сами рецепторы функционируют не безукоризненно. В некоторых других случаях рецепторы тоже сообщают нам ошибочную информацию об окружающем мире, поэтому приходится вмешиваться мозгу. Далее Рок продемонстрировал, как перцептивная система использует логические выводы, чтобы помочь нам воспринимать окружающий мир. Восприятие не происходит само по себе оно подразумевает цепочку логических выводов и представляет собой результат неосознаваемого умозаключения, решения задач и явных догадок о строении физического мира.
Поразительный пример такого плана константность яркости. В кинотеатре проектор излучает яркий свет на белый экран. Тем не менее на нем есть темные изображения черные шляпы крестьян, черный мех кошек или черный смокинг Джорджа Клуни. Но черный цвет это отсутствие света! Как же проектор создает подобные изображения? Дело в том, что он этого не делает умозаключения делает наш мозг. Проектор способен только направлять или не направлять свет на экран. Все то, что кажется черным на экране, на самом деле имеет цвет экрана. Просто в ходе эволюции мозг научился делать умозаключения относительно цветов и уровней яркости в сравнении с другими цветами и уровнями яркости. (В настоящее время уже появились черные киноэкраны, и некоторые кинотеатры используют именно их, поскольку на них черный цвет передается более натурально.)
Поразительный пример такого плана константность яркости. В кинотеатре проектор излучает яркий свет на белый экран. Тем не менее на нем есть темные изображения черные шляпы крестьян, черный мех кошек или черный смокинг Джорджа Клуни. Но черный цвет это отсутствие света! Как же проектор создает подобные изображения? Дело в том, что он этого не делает умозаключения делает наш мозг. Проектор способен только направлять или не направлять свет на экран. Все то, что кажется черным на экране, на самом деле имеет цвет экрана. Просто в ходе эволюции мозг научился делать умозаключения относительно цветов и уровней яркости в сравнении с другими цветами и уровнями яркости. (В настоящее время уже появились черные киноэкраны, и некоторые кинотеатры используют именно их, поскольку на них черный цвет передается более натурально.)
На картинке слева изображено, как вы воспринимаете проецируемую шахматную доску, тогда как справа то, что на самом деле проецирует устройство. Мозг использует логику восприятия, чтобы сделать вывод: изображение слева это и есть то, что запланировано. Происходит это в обход сознания, и, даже зная, что этот принцип работает, вы не сможете отключить заведующую этим процессом нейронную сеть. Наш мозг знает, что смокинг Джорджа Клуни не серый, поэтому делает его чернее черного.
Визуальная иллюзия Эдварда Адельсона, показанная на рисунке ниже, объясняет этот феномен. Клетки А и В одинакового оттенка серого цвета, но они кажутся разными, поскольку мозг (посредством автоматического логического вывода) искажает поступающее через глаза изображение и корректирует его. Мозг строит предположение: поскольку клетка расположена в тени, в действительности она должна быть светлее, чем кажется. Если вырезать лист бумаги размером с этот рисунок, а затем вырезать на нем маленькие квадраты, открывающие только клетки А и В, вы убедитесь, что на самом деле они одинакового цвета.
Существуют десятки принципов такого рода. Еще один из них константность цвета. Если вы когда-нибудь видели снимок, сделанный в помещении во времена аналоговой фотографии и настоящей фотопленки, то, возможно, заметили, что изображение имеет желтоватый оттенок, а цвет кожи людей кажется неестественным. Этот эффект объясняется тем, что объектив камеры увидел комнату такой, какой она была на самом деле окрашенной в желтоватый цвет лампами накаливания. Однако ваш глаз видит это не так, поскольку мозг применяет принцип константности цвета, поэтому красное платье кажется вам одинаковым в помещении и вне помещения, но для камеры оно не выглядит таким.
Много известных примеров этого феномена связаны со зрением и слухом, поскольку эти системы наиболее изучены. Однако можно привести подобные примеры и с другими органами чувств. Если я прикоснусь к пальцу вашей ноги и ко лбу в одну и ту же секунду, вы почувствуете, что вас коснулись одновременно. Однако нервному импульсу требуется гораздо больше времени, чтобы пройти путь от пальца ноги к мозгу, чем импульсу ото лба. На самом деле происходит вот что: сначала мозг получает сигнал ото лба, а затем поступает сигнал о прикосновении к пальцу ноги, после чего вычисляется константа задержки (с учетом продолжительности передачи нервного импульса) и делается логический вывод, что прикосновения произошли в один момент.
Ирв Рок говорил о логике восприятия, поскольку считал, что мозг производит интерпретацию на основе вероятностей. С учетом того, что именно воздействует на сенсорные рецепторы, мозг пытается определить, что происходит с наибольшей вероятностью. Восприятие конечный продукт последовательности событий, которая начинается с получения сенсорных стимулов и включает в себя когнитивный, интерпретативный элемент.
Убедил ли я вас в том, что мозг владеет множеством трюков, а мир не всегда такой, каким кажется? Теперь начинается самое интересное. Мозг заполняет отсутствующую информацию без вашего ведома. И чем старше вы становитесь, тем больше он это делает. Такое перцептивное заполнение также основано на логике восприятия. Допустим, вы разговариваете с кем-то в переполненной комнате. Скорее всего, некоторых слов собеседника вам не слышно из-за других разговоров, звона бокалов и звука шагов. Однако вы все же можете истолковать то, что вам говорят. На протяжении многих лет я показывал на своих занятиях видеозапись, на которой человек произносит предложение, где один слог полностью удален и заменен кашлем. Студенты знают, что во фрагменте звучит кашель, но не осознают, что слог вырезан, и все же без труда понимают сказанное их восприятие просто заполняет отсутствующую информацию.