Мы публикуем стенограмму передачи «Наука 2.0» – совместного проекта информационно-аналитического портала «Полит.ру» и радиостанции «Вести FM». Гость передачи – доктор биологических наук, профессор, руководитель Центра нейрокогнитивных исследований Московского городского психолого-педагогического университета, заведующая кафедрой возрастной психофизиологи МГППУ, член редколлегии журнала «Экспериментальная психология», главный научный сотрудник Лаборатория возрастной психогенетики Психологического института РАО Татьяна Александровна Строганова. Услышать нас можно каждую субботу после 23:00 на волне 97,6 FM.
Дмитрий Ицкович: Здравствуйте, я – Дмитрий Ицкович. Сегодня мы снова в студии с Борисом Долгиным, но без Анатолия Кузичева. В совместном проекте радиостанции «Вести FM» и портала «Полит.ру» мы вновь беседуем с Татьяной Александровной Строгановой, доктором биологических наук, психологом, профессором, руководителем Центра нейрокогнитивных исследований Московского государственного психолого-педагогического университета, заведующей кафедрой возрастной психофизиологии того же университета, членом редколлегии журнала «Экспериментальная психология», главным научным сотрудником лаборатории возрастной психогенетики Психологического института Российской академии образования.
Это наша вторая беседа. В первой мы пытались разобраться, что такое современная психология с точки зрения биолога и физиолога, какие есть новости в этой науке, какие появились новые инструменты. А сегодня мы хотели бы поговорить, возможно, о самых интересных аспектах этой науки – о целостном восприятии.
Борис Долгин: Мы закончили нашу прошлую программу, подойдя к вопросу о том, как мозг собирает кусочки образов, как формируется целостное восприятие.
Татьяна Александровна, так как же это происходит? Есть какие-то гипотезы, предположения, как вы собираетесь это изучать?
Татьяна Строганова: Давайте начнём с того, что мало кто из обывателей понимает, каким образом он видит. Два года назад мой ученик защищал кандидатскую диссертацию и разговаривал со своим оппонентом, доктором психологических наук, которая сказала ему: «Я вообще не понимаю, о чём вы говорите! Какие стадии зрительного восприятия вы обсуждаете? Вот я вижу стул, я вижу его мгновенно!» И это доктор психологических наук... Вот тут до меня дошло, до какой степени люди могут разговаривать на разных языках, занимаясь одним и тем же.
Д.И.: А разве не мгновенно?
Т.С.: Это интересный вопрос. Очень любопытный разговор произошёл у Френсиса Крика, это знаменитый биолог, один из авторов модели двойной спирали ДНК. Человек это во всех отношениях замечательный, но мало кто знает, что он в последнее время перешёл к исследованиям мозга и психических процессов сознания. Он полагает, что это самая горячая точка биологической науки в наше время, и я с ним согласна. Он передавал в одной из своих статей разговор с некой дамой на светском рауте. Та ему сказала: «Я вообще не понимаю, чем вы занимаетесь. Что это за проблема – проблема сознания?» На что он ей ответил: «А почему вы считаете, что это не проблема? Вы, видимо, как-то представляете себе, как это происходит?» Она ответила: «Конечно, я представляю! Вот я смотрю на вас, и в моём мозге есть экранчик, который отображает ваше лицо – вот и вся проблема». Он продолжил: «О, вы замечательно сформулировали! Так вот, я занимаюсь тем, кто же смотрит на этот экран». Это и есть проблема зрительного восприятия, и в то же время проблема сознания. Ещё одна прекрасная цитата из статьи академика Брушлинского, одного из выдающихся российских и советских психологов, который объяснил, что цель восприятия – это максимально точно и полно отобразить окружающую действительность. Звучит разумно, правда? Но на самом деле это полностью противоречит тому, что нейрокогнитивная наука знает о том, каким образом происходит восприятие человека, в том числе и зрительное восприятие.
Б.Д.: Категория цели восприятия начинает меня смущать. Цель предполагает вопрос субъекта.
Т.С.: Давайте предположим, что вместо слова «цель» я употреблю слово «зачем», и всё будет в порядке.
Б.Д.: Не совсем. Зачем – тоже предполагает субъективное намерение. Не думаю, что естественная наука имеет право задавать этот вопрос.
Т.С.: Проблема в том, что люди, которые задают такие вопросы, не представляют себе основного потока зрительной информации в мозге. А происходит это чрезвычайно интересно. Итак, зрительный мир отображается на сетчатке глаза через зрачок и хрусталик, после этого по зрительному нерву, минуя промежуточные, но очень важные инстанции, попадает в первичную зрительную кору. И тут начинается чрезвычайно интересная вещь: во-первых, всё поле зрения, которое существует перед вами, разбивается на множество осколков, потому что каждый нейрон видит только свою крошечную часть поля зрения, не зная ничего о том, что видит его сосед. Так в вашем мозге возникает так называемая ретинотопическая проекция. Т.е. фактически карта зрительного поля, которая перед нами, продуцируется активностью нейронов.
Д.И.: Т.е. у нас миллион маленьких телевизоров. А откуда мы про эти телевизоры знаем?
Т.С.: За счёт микроэлектродных исследований мозга животных, которые дали нам чрезвычайно много информации.
Д.И.: Мы в этом абсолютно уверены?
Т.С.: Мы уверены в этом настолько, что на основании этих исследований недавно прозрел слепой человек.
Б.Д.: Т.е. такая инженерная достоверность.
Д.И.: Можно ли спаять недостающие телевизоры?
Т.С.: Можно спаять, если периферия этого зрительного аппарата нарушена и человек ослеп, можно спаять эти крохотные телевизоры, если мы знаем, как проецируется изображение в первичную зрительную кору, правильно спроецировать - и глаз заработает. Это фантастика.
Итак, изображение рассыпается. Но хуже другое: каждый нейрон несёт информацию не обо всём кусочке изображения, которое попало в поле его зрения, а только об одной характеристике этого изображения. Допустим, об угле наклона линии, которая попала в его зрительное поле, или о цвете, или о контрасте. Т.е. «или-или».
Б.Д.: Как огромная система уравнений, каждое из которых определяет свой мельчайший параметр.
Т.С.: Да. Основная проблема нейробиологии – как происходит сборка образа.
Б.Д.: Разве это относится только к зрению? А все остальные органы?
Т.С.: Да, эта проблема существует для любой сферы восприятия, будь то слуховое, сенсорное – какое угодно.
Д.И.: Т.е. понятно, как мы делаем анализ, но не понятно - как синтез?
Т.С.: Про анализ тоже непонятно. Мы знаем крохотную долю, и это позволяет нам делать многое. Но когда мы узнаем больше, мы сможем делать больше.
Долгое время считалось, что этот процесс происходит последовательно, т.е. сначала происходит анализ одного, потом анализ другого, потом на каких-то нейронах собирается информация о тех и других качествах и характеристиках стимула – это так называемый гностический распознающий нейрон, и так далее.
Б.Д.: Как в телевизорах, по строчке.
Т.С.: Да. Последовательная обработка информации. Пока не было открыто, что существует несколько параллельных потоков, и они взаимодействуют. Более того, что совсем нехорошо, - каждое следующее, более высокое звено способно влиять на активность в первичной зрительной коре. Если выразить это метафорически:
то, что вы думаете о стимуле, способно влиять на то, как вы будете его воспринимать.
Б.Д.: Это интуитивно почти понятно. И вполне соответствует подходам современной философии науки.
Т.С.: Это экспериментальные данные, они интересно начинают конвергировать с современной философией и психологией, правда? Это чрезвычайно любопытно. Встаёт интересный вопрос: мы более или менее научились разбираться в том, какие последующие звенья начинают включаться в этом потоке обработки зрительной информации, как они действуют на более ранние звенья. Но что получается с вашим зрительным восприятием, если вдруг эта связь разорвана? Это важный и интересный вопрос. Давно, ещё до того, как возникли все эти замечательные приборы, неврологи и нейрохирурги прекрасно знали о нарушении зрительного восприятия, которое чрезвычайно специфично по отношению к тому, какая зона мозга, участвующая в обработке зрительной информации, нарушена. Некоторые из них достаточно тривиальны. Например, если разрушается какой-то участок экрана первичной зрительной коры, возникают скотомы – выпадение определённой части поля зрения. Вы видите всё поле, кроме какого-то его участка. Это самый очевидный вариант зрительного нарушения, а есть гораздо более удивительные. Например, если у вас нарушаются некоторые зоны, вы начинаете видеть зрительные галлюцинации, причем видите их чрезвычайно ярко. Это может продолжаться каждый день в течение всей вашей жизни. Это галлюцинации не психиатрического происхождения. В книге знаменитого доктора Рамачандрана «The Tell–Tale Brain» есть замечательный пример. Он рассказывает об одном из своих пациентов, который видел эти галлюцинации. Они вместе сидели в кабинете, и доктор спрашивал его об этих галлюцинациях. Он спросил: «Сейчас вы что-то видите, разговаривая со мной?» - тот ответил: «Конечно, вижу». - «Что же вы видите?» - «Я вижу золотистую обезьянку, которая сидит у вас на коленях» - «Простите, но вы ведёте себя так, как будто её нет!» - «Конечно. Я же совершенно разумный человек, который понимает, что никакая обезьянка не может сидеть у вас на коленях, я нахожусь на приёме у невролога и веду себя соответственно». Это не психиатрическое заболевание, это неврологическое нарушение.
Д.И.: Т.е. его психика абсолютно цельна?
Т.С.: Да. Но интересно, что такие же галлюцинации порождает ваш мозг во время парадоксального сна: вам же не кажется это необычным или неправильным. Т.е. немного переключается схема соединений - и ваше зрительное восприятие полностью меняется. А как вам такое замечательное нарушение, когда вы способны видеть и называть какие-то категории объектов, а другие категории объектов вы не способны видеть и называть? Например, овощи ваше зрительное восприятие не опознаёт. Соответственно, вы не можете их назвать, но все остальные категории объектов ваше восприятие опознавать не отказывается.
Д.И.: Вот я иду по рынку, подхожу к овощному ряду – и что я вижу?
Т.С.: Вы не видите овощи. Вы видите людей и ящики, но вы не способны распознать овощи.
Д.И.: Т.е. там что-то такое непонятное?
Т.С.: Да, именно.
Б.Д.: Можно себе представить, что ты на рынке, на котором продают что-то, чего ты не знаешь. Видишь, но не знаешь, что это.
Д.И.: Нет, это не так. Тут большая разница: если я вижу незнакомый предмет, какой-то фрукт, например, это одно. Но тут я не вижу вообще!
Т.С.: Вы не видите его как цельность.
Д.И.: Это как я вижу шрифт на незнакомом языке: я не понимаю язык, но вижу, что тут что-то написано. А может быть просто какой-то мусор на бумаге, какие-то каракули, ничто.
Т.С.: Да, каракули, которые не представляют собой какого-то осмысленного целого. Я именно об этом.
Д.И.: И что, бывают люди, которые не видят именно овощей?
Т.С.: Да.
Д.И.: А как же они их едят?
Т.С.: Интересный вопрос, который переводит нас к другой проблеме, тоже интересной: проблеме сознания. Проблема восприятия крепко связана с проблемой сознания, потому что мы-то считаем, что воспринимаем только то, что осознаём.
Д.И.: Т.е. мы воспринимаем только то, что мы можем интерпретировать?
Т.С.: Да, но это не так. Вы воспринимаете намного больше того, что можете интерпретировать, о чём можете рассказать. Это можно выяснить в прямых экспериментах, очень любопытных.
Д.И.: Вроде того, что я что-то видел, но не заметил?
Т.С.: Нет, это не так. Это немного другая тема, довольно большая. Коротко я ещё раз повторю вот что. Есть такая болезнь, которая называется эпилепсия. До сих пор в ряде случаев для того, чтобы избежать распространения эпилептической активности по всему мозгу, вы можете рассечь комиссуру, которая связывает два полушария. Тогда не будет большого распространения припадков. До сих пор эту операцию (комиссуротомию) применяют. У вас есть комиссура – связка, которая накрепко связывает левое и правое полушария мозга. Так вот, в тех экспериментах, которыми занимались Леви и Сперри (это исследователи, которые изучали расщеплённый мозг), исследуя людей с комиссуротомией, была выяснена потрясающая вещь. В ваше левое полуполе зрения, в которое проецируется ваше правое полушарие, предъявляют, например, вилку, апельсин и перчатку. Ваше правое полушарие увидело то, что предъявили. Когда у такого пациента спрашивают, что он видел, он говорит, что ничего не видел. Потому что правое полушарие – не говорящее. Оно не способно интерпретировать. Интерпретатор – левое полушарие.
Д.И.: Это понятно.
Т.С.: Тогда продолжение эксперимента. Перед пациентом ставят ширмочку, под неё снизу он может просунуть руку. За ширмой лежат перчатка, апельсин и вилка. Его просят достать то, что он только что видел. А ему показывали, например, только вилку. Он говорит: «Я ничего не видел, я не знаю, что я видел». Он просовывает левую руку, которая управляется тем же правым полушарием и безошибочно достаёт вилку. Ему говорят: «Послушайте, вы достали ровно тот предмет, который вы видели», а он говорит: «Но я этого не знаю, я ничего не видел». Думаю, что стоит задуматься о том, что знаем мы, что знает наше сознание, и чем наше знание о том, что мы знаем, отличается от того, что мозг по-настоящему знает.
Тогда возникает вопрос и о том, что такое знание. Возникает и некоторая доля почтительного уважения к господину Фрейду, который поднял вопрос о подсознании, но очень обузил проблему, отнёс её только к сексуальной сфере жизни человека. На самом деле, конечно, проблема гораздо шире. Интересно, что из тех же экспериментов, о которых я сейчас говорила, следует важная вещь:
то знание, которое вы не осознаёте, способно управлять вашим поведением.
Д.И.: Честно говоря, для меня уже не очень понятно, о чём мы говорим.
Б.Д.: Мы говорим о восприятии.
Т.С.: Да, и о связи восприятия с сознанием. Просто эта тема заводит нас далеко.
Д.И.: Восприятие! Мы начинаем настраиваться на такую волну, что нам кажется, что мы можем об этом думать без реальной науки. Но реальная наука этим занимается.
Т.С.: Вы меня поняли абсолютно правильно. Мало того, что она этим занимается, она говорит нам о нас самих что-то совершенно нетривиальное.
Д.И.: Причём говорит не очень научным языком, а скорее философским.
Т.С.: Т.е. мы дошли до такого уровня экспериментальных знаний, когда язык экспериментальной науки начинает транслитерироваться в почти философский или реальный язык. Это основной посыл. Но сказать я хотела не об этом.
Существует изменение вашего восприятия, которое возникает из-за того, что какие-то крохотные связи в вашем мозге, которые работают, чтобы дать вам картину внешнего мира, которую вы видите - и полагаете её вам абсолютно гарантированной. Но эта картина может измениться, нарушиться, трансформироваться за счёт маленьких изменений в активности вашего мозга. В этом отношении меня всегда интересовали дети с аутизмом. Как я говорила, аутизм – это нарушение коммуникации, нарушение способности общаться с другими людьми. Многие смотрели фильм «Человек дождя» или общались с аутичными детьми – это очень частое заболевание. 1% детей-аутистов в популяции – это очень много.
Люди, которые изучают детей с аутизмом, чтобы понять механизмы этого нарушения и помочь врачам в диагностике, помочь в лечении этой болезни, – это нейробиологи, психологи, клиницисты, которые заметили замечательную вещь. Оказывается, у детей-аутистов изменено целостное восприятие. А как оно изменено – это очень интересно. Первое: они слабы в восприятии целостных объектов, например, фигуры человека, когда им что-то мешает. А мешает им что? Например, линия, которой перечёркнута фигура. Если фигура будет ничем не тронута, они её воспримут очень хорошо. Или, например, они не видят зрительных иллюзий. Зрительные иллюзии – это какие-то изображения, подстроенные специальным образом, чтобы дать здоровому мозгу увидеть в них то, что там на самом деле не содержится. Знаменитая зрительная иллюзия, когда специальным образом подстроенные линии делают так, что вы видите квадрат на чёрном фоне, хотя никакого квадрата там нет, просто так работает мозг. Это особая область науки, которая, как вы понимаете, имеет отношение к целостному восприятию. Если мы знаем, как обмануть целостное восприятие, это значит, что мы ближе подошли к пониманию того, как оно работает. Так вот, дети с аутизмом не воспринимают зрительных иллюзий. Можно сказать, что в этом отношении они воспринимают зрительный мир гораздо более объективно, чем мы с вами. Или вот что. Их зрительное восприятие работает таким образом, что они лучше типичных людей воспринимают углы наклона линий. Мельчайшее отклонение угла наклона линий от предыдущего положения воспринимается их мозгом более объективно, адекватно, чем у человека обычного.
Б.Д.: Т.е. существуют такие параметры восприятия, которые воспринимаются ими лучше, чем в норме, а есть те, которые оказываются для них недоступными?
Т.С.: Совершенно верно. Люди говорят о нарушении целостного восприятия, но на самом деле это одновременно и нарушение восприятия и супервосприятие, некоторое смещение относительно нормы. Очень интересно, конечно, было бы исследовать, в том числе и с помощью каких-то современных методов, как их мозг обрабатывает зрительную информацию, и какие последствия это имеет для их зрительного восприятия.
Д.И.: Но там же не только зрительная информация.
Т.С.: Я могу очень просто смоделировать эксперимент. Что я, собственно, и сделала, причём с помощью простого энцефалографа. Сейчас у нас вышла статья, которой я очень горжусь, в журнале Cortex – это международный журнал, который публикует статьи, с одной стороны специальные и научные, а с другой - представляющие интерес для широкого круга учёных. Наша статья посвящена тому, как изменены процессы мозговой обработки зрительной информации у детей с аутизмом. И мы показали, на мой взгляд, совершенно удивительную вещь, которую не ожидали получить. Нам удалось обнаружить, что очень ранние процессы обработки целостного образа и вообще зрительной информации в мозге этих детей резко усилены по сравнению с обычным мозгом на уровне того экрана в первичной зрительной коре, о котором я говорила. А более высокие стадии обработки информации, хотя и работают, но отсутствует обратная связь с первичной зрительной корой. Т.е.
более высокие стадии не «подкручивают» работу более низких уровней зрительной иерархии для того, чтобы она дала им более чёткую информацию о том, как выглядит целостный образ.
Б.Д.: Т.е. восприятие первичных фактов оказывается в малой степени скорректировано за счёт общего восприятия.
Д.И.: И это, например, даёт им такую способность к счёту?
Т.С.: О, это ещё более интересная задача. Надеюсь, что когда-нибудь я к ней обращусь.
Д.И.: Но это связанные вещи?
Т.С.: Смотря, о каком счёте вы говорите.
Д.И.: Ну, в «Человеке дождя» был кинематографический пример, но те, кто общался с детьми-аутистами, знают, что это довольно частое явление. У меня есть знакомый мальчик, которому можно сказать любой день любого года – и он тут же ответит, какой это день недели.
Т.С.: Да, это очень интересный вопрос. Кстати, мы хотели поговорить и о синестезии. Мы обращаемся к вопросу о том, что когда возникает какое-то нарушение или изменение любого восприятия, не только зрительного, то это может принести и добрые, интересные плоды, и нехорошие тоже. В этом отношении существен вопрос о том, каким образом возникает синестезия. Сейчас вы зададите встречный вопрос о том, что это такое?
Д.И.: Задаём.
Т.С.: Это удел немногих счастливчиков в человеческой расе: способность некоторых людей видеть цвет звука, ощущать запах прикосновения, ну и так далее.
Б.Д.: Т.е. эффект связанности разных модальностей восприятия.
Т.С.: Ух, как вы здорово сформулировали. А я старательно пытаюсь избегать научной лексики. Да, это эффект связанности восприятия разных модальностей стимула. О своей способности видеть цвет разных букв, написанных чёрным цветом, писал Набоков. Интересно, что по разным оценкам частота встречаемости этой способности в общей популяции людей – один случай на тысячу или на две тысячи, а вот среди людей способных, талантливых, творческих профессий – эта частота возрастает до 20-30%. Вообще способность к синестезии распространена гораздо больше в детской популяции, чем во взрослой. Там эту частоту оценивают в 10-15%. Это удивительные вещи.
Д.И.: А как делят детскую и взрослую популяции?
Т.С.: Людей опрашивают.
Б.Д.: А что вы делаете с синестезией?
Т.С.: У меня была интересная история. Ко мне обратились с телевидения с просьбой исследовать человека, который обладает такой способностью. Ко мне его привели. Он обладал способностью видеть звуки. Он видит цвет звука - это называется звукоцветовая синестезия. Он очень красиво рассказывал. Он в основном видит в цвете звуки речи. Интересно, что его видение цвета звука речи зависит от того, в каком контексте появляется этот звук речи. Например, если этот звук появился изолированно (гласная, например), то он может видеть его в одном цвете. А если он появился в слове или в имени, например, Константин, то цвет меняется. Имя Константин для него золотое и белое, фиолетовое и чёрное. Он говорит, что в цвете это одно из самых красивых человеческих имён.
Д.И.: Давайте на этой красивейшей ноте закончим сегодняшнюю встречу. Спасибо.
Т.С.: Спасибо вам.
