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

Рис. 16–8.

а) На первый взгляд, здесь освещенные сверху округлые выступы. Но если представить, что свет падает снизу, то вместо выступов мы увидим углубления.

б) В среднем ряду мы видим выступы, в верхнем и нижнем – углубления, или наоборот. Но нельзя одновременно увидеть во всех трех рядах только выступы или только углубления.

Рис. 16–8 адемонстрирует врожденное свойство мозга, исходящего из того, что свет должен падать сверху. Интересно, что верх при этом определяется положением не горизонта, а головы. Если наклонять голову вправо, то округлости среднего ряда на рис. 16–8 бвсегда сначала будут казаться вогнутыми, и увидеть их выпуклыми гораздо сложнее, а если склонить голову влево, эффект окажется противоположным.

Для восприятия глубины в том случае, когда мы видим объекты на расстоянии не более 30 м, мы пользуемся не только монокулярными признаками, но и бинокулярной диспаратностью. Она возникает, когда мы смотрим на предмет двумя глазами, каждый из которых видит его в разных ракурсах, из-за чего на сетчатку проецируются разные изображения. В этом можно убедиться, если смотреть на близкий предмет, закрывая попеременно то один, то другой глаз.

Хьюбел и Визель установили: сигналы, поступающие от сетчатки обоих глаз, сходятся на общих клетках-мишенях в первичной зрительной коре. Это необходимое, хотя и недостаточное условие стереоэффекта – ощущения глубины, достигаемого за счет бинокулярного зрения. Помимо сходящихся сигналов, для стереоэффекта требуется, чтобы клетки-мишени отслеживали слабые различия в информации, поступающей от сетчатки разных глаз, позволяя мозгу формировать обобщенный трехмерный образ. Мы пользуемся бинокулярным зрением преимущественно на близких расстояниях. На расстоянии более 6 м один глаз работает примерно так же, как два. Бейсболист Джордан Андервуд, ослепший на один глаз из-за попавшего в лицо мяча, уже после травмы сумел стать первоклассным питчером.

Опираясь на открытия Куффлера, Хьюбела и Визеля, касающиеся механизмов деконструкции форм зрительной системой мозга, британский нейробиолог-теоретик Дэвид Марр разработал новый подход к зрению. В книге “Зрение” (1982) он попытался разобраться, как связаны когнитивная психология зрительного восприятия (первопроходцами в этой сфере были Эрнст Крис и Эрнст Гомбрих), физиология зрения, которой занимались Куффлер, Хьюбел и Визель, и теоретические знания о принципах обработки информации. Основная идея Марра состояла в том, что механизм зрительного восприятия включает ряд этапов обработки информации (представлений), каждый из которых преобразует и обогащает результаты предыдущего.

Под влиянием Марра нейробиологи разработали трехступенчатую схему обработки зрительной информации. Первым этапом, начинающимся с сетчатки, служит зрительное восприятие низкого уровня (его изучал Куффлер). На этом этапе зрительная система оценивает увиденное, определяя положение объектов в пространстве и их окраску. Вторым этапом, начинающимся с первичной зрительной коры, служит зрительное восприятие промежуточного уровня , исследованиями которого занимались Хьюбел, Визель и Зеки. Здесь из простых линий происходит сборка контуров, которыми определяются границы, и тем самым конструируется цельное восприятие формы объектов. Этот процесс называют интеграцией контуров. В то же время на промежуточном этапе происходит отделение объектов от фона – так называемая сегментация поверхностей. Зрение низкого и промежуточного уровней вместе позволяют идентифицировать связанные с объектами области зрительного образа как фигуры , а остальные – как фон ( рис. 16–9 ).

На нижнем и промежуточном уровнях обработка зрительной информации осуществляется параллельно, преимущественно за счет восходящих процессов. Гештальтпсихологи изучили некоторые принципы, определяющие, из каких объединений видимых элементов зрительная система строит узнаваемые структуры. Одна из таких закономерностей – принцип сближенности линий, из которых складываются контуры видимого объекта. Другая закономерность – принцип сходства цвета, размеров и ориентации. Особенно важен для восприятия контуров принцип хорошего продолжения: по-разному ориентированные линии, из которых составляются очертания фигур, обычно объединяются так, чтобы контуры фигуры получались плавными ( рис. 16–10 ).