Читать книгу "Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия - Роб Десалл"

14.1 Оптические иллюзии

Одним из классических примеров оптической иллюзии является изображение двух силуэтов белого цвета – мужские или женские профили, расположенные нос к носу (рис. 14.1; там же показана и другая аналогичная иллюзия). Пространство между лицами заполнено черным цветом и по контуру напоминает вазу. Все подобные иллюзии со всей очевидностью подтверждают, что человек никогда не воспринимает оба изображения одновременно. Скорее наше восприятие этих двух картинок сдвигается от одной к другой, когда мы заставляем мозг воспринимать либо одну из них, либо другую. Мы просто-напросто не можем видеть обе. Кстати, это явление было открыто параллельно с изобретением стереоскопа. Несмотря на то что о бинокулярном соревновании известно уже почти двести лет, мы до сих пор не знаем, что именно при этом происходит в мозге.

Рис. 14.1. Два классических примера черно-белой оптической иллюзии. Что вы видите слева: вазу или лица? А справа саксофониста или лицо девушки?

Удивительно, но большинство людей просто слышат один тон в одном ухе и второй тон в другом ухе, и эти тона чередуются. Таким образом, это звучит как «ууу» (правое ухо), «жжж» (левое ухо), «ууу» (правое ухо), «жжж» (левое) и т. д. Многие люди просто слышали «ууу» (правое ухо), «ууу» (левое ухо), «ууу» (правое ухо), «ууу» (левое ухо) и т. д. И лишь небольшой процент тестируемых слышал третий призрачный (несуществующий) тон, перемежающийся с двумя реальными тонами. Из восьмидесяти шести испытуемых ни один не воспринял правильную структуру тонов или их волнообразность. Но какое отношение это имеет к проявлению праворукости или леворукости? Выяснилось, что правши слышат более высокий звук правым ухом, а низкий – левым. Даже когда наушники, воспроизводящие звук, были перепутаны, они все равно слышали звуки таким образом. У левшей не было конкретной корреляции звуков, они слышали их более или менее случайным образом, просто одно ухо слышало более высокий тон, а другое – более низкий.

Таким образом, кажется, что во всех структурах нашего организма, имеющих два входа для сенсорной информации, или, другими словами, являющихся двусторонними, есть это соперничество. Двусторонняя симметрия возникла сотни миллионов лет назад, и большинство высших животных являются ее прекрасными примерами.

Какие еще органы чувств являются двусторонними? На ум приходят три: один очевидный, а два других – не особо. Под очевидным я подразумеваю обонятельный первичный орган чувств, или ноздри. А вот менее очевидны сенсорные органы, расположенные симметрично на левой и правой сторонах тела. И еще органы равновесия.

Соперничество обонятельных органов недавно было исследовано путем воздействия на одну ноздрю фенилэтиловым спиртом (PEA), а на другую – н-бутанолом. Эти два химических вещества пахнут по-разному: PEA – это благоухающая смесь с оттенками розы и меда, а н-бутанол имеет резкий запах, немного напоминающий фломастер. Поскольку обонятельная система может очень быстро адаптироваться к запахам (примерно за двадцать секунд – такой способностью не обладают ни зрение, ни слух), обсуждаемые ранее эксперименты на разницу восприятия глазами и ушами были модифицированы, чтобы свести к минимуму влияние адаптации на результаты. Оказывается, существует и обонятельное соперничество. В частности, когда нос субъекта подвергается воздействию различных запахов, одновременно чувствуется только один из них: подобно слуховой и зрительной системе, ноздри по очереди воспринимают то один, то другой одорант.

Обработка тактильной информации немного отличается, хотя воспринимающие касания органы в целом двусторонне-симметричны. Но исследования показали, что обработка сенсорной стимуляции требует не только приема и передачи местоположения тактильных раздражителей в мозг, но и того, чтобы эта локация была объединена с информацией о текущей позе или пространственном положении частей тела, испытывающих тактильные ощущения. Последнее требование проверяется визуально. Когда мы скрещиваем руки, обработка начинается с того, что мозг воспринимает обычную ориентацию рук, то есть левую руку – слева и правую руку – справа. Но, так как руки скрещены, эта позиция меняет восприятие, и при получении тактильных стимулов в этом положении рук восприятие и интерпретация раздражителя приобретают обратную ориентацию. Когда мозг, получая визуальную информацию, осознает, что руки скрещены, тактильная информация перераспределяется нужным образом. Промежуток времени между получением данных об изначально неправильной ориентации раздражителей и повторным отображением – критически важный показатель перераспределения. Эксперименты со скрещенными пальцами тоже указывают на аналогичный дефицит перераспределения, но в этой реакции не участвуют двусторонние анатомические структуры. Одно из основных различий между реакциями скрещенных рук и скрещенных пальцев заключается в том, что при скрещенных руках дефицит перераспределения уменьшается с увеличением длительности воздействия, в то время как при скрещенных пальцах этого не происходит даже при стимуляции в одну секунду. Это отсутствие улучшения интерпретируется как основное различие между руками (двусторонними органами) и пальцами (односторонними).

Это явление называется тактильной иллюзией скрещенных рук (рис. 14.2), и, конечно, с ногами это работает точно так же. Чтобы разобраться с этим, провели дополнительные довольно странные эксперименты. Во-первых, путаница раздражителей по времени происходит только после перекрещивания конечностей на дистальном конце. Любое расположение раздражителей на ближайшей к месту скрещения не дает такого эффекта. Во-вторых, этот эффект можно нивелировать, если вместо собственных скрещенных рук из плоти и крови смотреть на нескрещенные резиновые руки. Существуют потенциальные различия между полами в проявлении этого феномена. Благодаря специальному тесту (он называется «стержень и рама») доказано, что женщины более визуально зависимы, чем мужчины, и эта зависимость в пространственных вопросах может означать, что и на эффект искривления скрещенных рук женщины реагируют иначе.

Тест «стержень и рама» применяется уже более сорока лет[49] для оценки восприятия вертикального расположения предметов как функции визуальной ориентации. В тесте внутри плоской квадратной рамы изображен стержень[50]. И раму, и стержень можно отклонить от вертикали. Когда и стержень, и рама расположены строго вертикально, у наблюдателя не возникает проблем с тем, чтобы правильно определить вертикальность стержня, он делает это безошибочно. Иллюзия создается путем отклонения рамы от вертикали относительно поля зрения наблюдателя. Восприятие человека изменяется, и он не может верно определить, какие именно предметы размещены вертикально. Стержень может быть расположен абсолютно вертикально, и, если смотреть на него без рамы, испытуемый именно так его и воспринимает. Но, как только стержень помещают в наклонную раму, тот тоже начинает казаться наклоненным. Чем больше наклон рамы, тем сильнее иллюзия преувеличивает наклон стержня. В ходе теста испытуемый должен наклонить стержень так, чтобы привести его в вертикальное положение. Экспериментатор же в свою очередь может менять наклон рамы и тем самым измерять влияние иллюзии на результат. Женщины, воспринимая иллюзию и пытаясь исправить ее, больше полагаются на зрение. Поскольку для проведения теста требуются руки, его можно разнообразить – проводить либо с руками в обычном положении, либо со скрещенными руками. Самое простое объяснение разделения результатов эксперимента по половому признаку может заключаться в том, что мужчины и женщины по-разному решают пространственные проблемы.