Эрик Кандель - Век самопознания. Поиски бессознательного в искусстве и науке с начала XX века до наших дней

Глядя на пейзажи Густава Климта, например на “Поле маков” ( рис. II–26 ), трудно определить смысл по одному лишь содержанию. На первый взгляд здесь однородное поле зеленой краски, усыпанное красными, синими, желтыми и белыми пятнами, и две светлые полосы вдоль верхнего края холста. Тем не менее, сопоставив это изображение с тем, что нам известно о живописи, мы понимаем, что изображено. В свете традиций пейзажной живописи, особенно импрессионистов и постимпрессионистов-пуантилистов, мы видим в зеленой поверхности с пятнами пасторальную сцену. Хотя деревья на переднем плане непросто различить на фоне цветов, мы знаем, как они могут выглядеть, и мозг без труда определяет связывающие их с этим полем отношения фигур и фона.

То же самое относится к портретам Климта. На полотнах “Адель Блох-Бауэр I” и “Поцелуй” ( рис. I–1, I–18 ) человеческие тела почти сливаются с орнаментальным фоном, но наши знания о фигуративной живописи и ожидание увидеть контуры этих тел позволяют без труда отделить фигуры от фона.

Самая замечательная особенность зрительного восприятия состоит в том, что по большей части то, что мы видим, когда смотрим на лица, руки и тела людей, определяется процессами, независимыми от изображений, проецируемых на сетчатку. Наше зрительное восприятие включает не только восходящие процессы (зрение низкого и промежуточного уровней), но и более важные нисходящие, обеспечиваемые высшими когнитивными центрами мозга. Функция зрения высокого уровня состоит в том, чтобы конструировать на основе результатов обработки информации обоими способами целостное зрительное восприятие. Нисходящие сигналы опираются на память и осуществляют сопоставление входящей зрительной информации с имеющимся опытом. Наша способность осмыслять зрительные ощущения всецело зависит от таких сигналов.

Восходящие процессы обработки информации во многом опираются на довольно сходные у всех нас врожденные особенности начальных отделов зрительной системы. Нисходящие процессы, напротив, опираются на механизмы приписывания категорий и смыслов и знания, хранящиеся в памяти в различных отделах мозга. В результате нисходящая обработка зрительной информации уникальна для каждого зрителя.

Конечный этап обработки мозгом зрительных образов (лиц, тел и чего угодно) представляют обобщение и категоризация. Наша зрительная система без труда идентифицирует отдельные образы, будь то яблоки, дома, лица или горы, как представителей определенных общих категорий. Лица, как и дома, могут различаться, но при множестве условий мы все же узнаем лица и дома.

Эрл Миллер, открывший, что категоризация визуальных стимулов осуществляется в боковой префронтальной коре, видит в ней способность к сходным когнитивным реакциям на визуально различные стимулы и к разным когнитивным реакциям на визуально сходные стимулы. Так, мы считаем, что яблоко и банан относятся к одной категории (фрукты), хотя они мало схожи. И напротив, мы считаем яблоко и бейсбольный мяч принципиально разными объектами, несмотря на сходство формы. Категоризация совершенно необходима для нашего восприятия. Иначе оно лишилось бы смысла.

Мы называем шарообразный красный объект, который видим на столе в кухне, яблоком. Так же выглядящий объект на спортивном поле мы можем назвать кикбольным мячом. Как и где нейроны проводят грань между двумя категориями? Чтобы разобраться в этом, Миллер создавал промежуточные компьютерные изображения животных (например, на 40 % выглядящих как кошка и на 60 % – как собака). Демонстрируя эти изображения обезьянам, он регистрировал сигналы нейронов боковой префронтальной коры – отдела головного мозга, получающего от нижней височной коры информацию об объектах, в том числе лицах, телах и руках, и о местах. Миллер установил, что нейроны боковой префронтальной коры чувствительны к границам категорий: они реагируют на образы из одной категории, но не реагируют на образы из другой. Такой нейрон может возбуждаться при виде собаки, но не при виде кошки, или наоборот.

Затем Миллер повторил эксперимент, на сей раз регистрируя одновременно сигналы клеток латеральной префронтальной коры и нижней височной коры, и открыл, что каждый из этих двух отделов мозга играет в категориальном восприятии особую роль. Нижняя височная кора анализирует форму объектов, а префронтальная кора приписывает объекты к определенным категориям и стимулирует соответствующие данным категориям поведенческие реакции. Открытие в префронтальной коре сигналов, специфических для той или иной категории и кодирующих, например, саму концепцию собаки, а не только характерную для собак форму тела, согласуется с представлением о том, что боковая префронтальная кора управляет целенаправленным поведением. Судя по результатам Миллера, дальнейшая категоризация происходит за счет того, что нейроны нижней височной коры посылают взвешенную информацию в нейроны префронтальной коры, кодирующие связанные с поведением сведения, например о том, что дом, который мы видим перед собой, – наш собственный. Таким образом, нижняя височная кора также задействована в распознавании объектов и в отнесении их к тем или иным категориям.