Денис Пожидаев – Мы не видим реальность (страница 3)

Значит ли это, что на месте слепого пятна мозг вообще ничего не делает? Тоже нет. В опытах на макаках, у которых слепое пятно устроено сходным образом, в первичной зрительной коре нашли нейроны в представительстве слепого пятна, которые реагировали на крупные стимулы, пересекающие его область. Это аргумент против другой крайности, против идеи, будто система просто игнорирует пробел и никаких активных процессов там нет. Но и этот результат получен на животных, в определённой постановке опыта, и он не доказывает универсальной «заливки пикселей».

Есть и ещё более радикальная позиция, и её стоит выслушать. Может быть, само слово «заполнение» нас путает? Оно заставляет думать, что на месте пробела что-то делается. А если система просто не кодирует отсутствие информации как особый признак? Тогда заполнять нечего: нет сигнала «здесь дыра», значит, нет и дыры в опыте, и никакой работы для этого не требуется. Возражение серьёзное. На него пока можно ответить только умеренно. Версия «там вообще ничего активного не происходит» плохо сходится с частью нейрофизиологических данных. Но и само переживание непрерывного листа не требует, чтобы где-то в голове лежала буквальная нейронная краска.

Картина выходит неряшливее, чем хотелось бы. Есть переживание непрерывности, в нём никто не сомневается. Есть несколько возможных механизмов, работающих на разных уровнях и в разных условиях. И есть явная ошибка в образе внутреннего экрана с дыркой, которую кто-то закрашивает.

Фраза «мозг дорисовывает» годится в быту, если держать в уме её ограниченность. Как научное описание она почти бесполезна: механизмов несколько, и буквального закрашивания внутренних пикселей никто не показал.

* * *

И всё-таки из этой истории можно вынести что-то надёжное.

В науке о восприятии полезно различать два смысла слова «заполнение». Первый касается переживания: человек видит сплошной цвет или сплошную поверхность там, где локального входа нет. Второй касается нейронов: в какой-то карте мозга существует активность, которая пространственно соответствует «заполненному» участку. Первое для многих явлений установлено хорошо. Второе зависит от конкретного явления, уровня обработки и метода, которым измеряют.

Получается интересное разделение. Переживаемое наличие признака и локальное наличие сигнала для этого признака — разные вещи. В слепом пятне свойство «здесь белая бумага» присутствует в опыте, хотя соответствующий локальный вход отсутствует. Механизм может оказаться каким угодно, от активной нейронной реконструкции до того, что система попросту не отмечает отсутствие данных как отдельный признак. Сам факт расхождения от этого не исчезает.

Отсюда недалеко до тезиса «большая часть того, что мы видим, выдумана». Этого я утверждать не буду. Слепое пятно небольшое, заполнение происходит в специфических условиях, и из маленькой дыры нельзя вывести, что вокруг неё сплошь фантазия. Можно утверждать более узкую вещь. Зрение не обязано хранить копию каждого участка мира, чтобы давать нам устойчивый мир.

Слепое пятно, впрочем, случай особый. Это место, где входа нет совсем. В обычной жизни зрению приходится решать другую задачу, куда более частую и, как ни странно, более трудную.

* * *

Вернёмся к белому листу.

В слепом пятне проблема в том, что от объекта не приходит ничего. С листом на подоконнике и под лампой проблема противоположная: от объекта приходит очень много, но это «много» всё время меняется. Лист не меняется, а свет, который он отражает в глаз, меняется постоянно. Утром и вечером, у окна и в глубине комнаты, под облаком и под солнцем.

Что в такой ситуации должно оставаться постоянным в восприятии? Сигнал или предмет?

Если бы зрение работало как измерительный прибор, который сообщает, сколько и какого света пришло из данной точки, оно должно было бы честно показывать нам жёлтый лист под лампой и голубоватый у окна. Прибор был бы точен. Только пользоваться им было бы неудобно: пришлось бы постоянно пересчитывать в уме, какого цвета предметы «на самом деле», чтобы узнать спелый плод, знакомое лицо, свою чашку на столе.

Посмотрим, что делает зрение в действительности.

* * *

Свет, приходящий в глаз от какой-либо поверхности, зависит сразу от нескольких вещей: от спектра освещения, от того, как поверхность отражает разные длины волн, от её наклона, от теней и от света, который отражается на неё от соседних поверхностей. В глаз всё это приходит одним смешанным сигналом. Никакой отдельной переменной с надписью «истинный цвет предмета» в этом сигнале нет. Её можно только оценить, пользуясь информацией из всей сцены.

Цвет, который мы видим, действительно зависит не от одного локального участка спектра. Он зависит от окружения, от того, что находится рядом, от того, что было перед глазами секунду назад, от того, воспринимаем ли мы этот участок как часть объекта и из какого он материала. Исследователи цвета Кристоф Витцель и Карл Гегенфуртнер в большом обзоре 2018 года описывают цветовое восприятие как тесно связанное с объектами, материалами и константностью. Свет, пришедший от точки, не исчерпывает цвета, который человек в этой точке видит.

Цветовой константностью называют как раз эту тенденцию: воспринимать цвет поверхности относительно устойчивым, хотя состав освещения меняется. Важно слово «относительно». Дэвид Фостер в обзорной работе 2011 года, собравшей поведенческие, вычислительные и физиологические данные, подчёркивает, что константность — вопрос степени. Она не бывает абсолютной, а насколько она высока, зависит от условий и от того, какие подсказки есть в сцене. В бедной лабораторной обстановке, где на тёмном экране висит одинокое цветное пятно, константность заметно снижается. В богатой сцене она сильнее.

Насколько сильной она может быть в жизни? Долгое время ответ на этот вопрос получали в искусственных условиях: испытуемые смотрели на экраны, на картинки, на наборы цветных бумажек. В 2024 году Гегенфуртнер вместе с Дэвидом Вайсом и Мариной Блой проверил константность в обстановке, куда более похожей на обычную жизнь: с реальными объектами, при реальном изменении освещения и с естественной задачей. Константность оказалась очень высокой, близкой к пределу, который задаёт сама цветовая память. Проще говоря, ошибки при смене освещения были сопоставимы с теми, которые неизбежны, когда цвет просто приходится удерживать в памяти.

Здесь нужна трезвость. В исследовании участвовали семнадцать человек, и это одна задача, пусть и реалистичная. Идеальной константности во всех условиях эта работа не доказывает. Под мерцающей фиолетовой подсветкой ночного клуба ваш лист вряд ли останется белым. Но направление результата понятно, и оно противоположно тому, к чему нас подталкивала история со слепым пятном.

Там расхождение между сигналом и переживанием выглядело как фокус, который мозг показывает на месте пробела. Здесь то же самое расхождение оказывается условием точности. Переживаемый цвет отклоняется от локального сигнала, чтобы лучше соответствовать устойчивому свойству предмета.

Лист остаётся белым не потому, что зрение ошиблось. Оно правильно ответило на другой вопрос.

* * *

Со светлотой, то есть с тем, насколько светлой или тёмной кажется поверхность, история похожая, только ещё запутаннее.

Представьте себе, что вы смотрите на лестницу, освещённую сбоку. Верхняя поверхность ступени ярко освещена, вертикальная в тени. Краска на них одна и та же. Количество света, приходящее от тёмной вертикальной грани, может быть меньше, чем от куска чёрной резины, лежащего на солнце. И всё же вы видите одинаковую серую краску, одна часть которой в тени. Чтобы это увидеть, зрительной системе нужно учесть освещение, геометрию сцены, тени, соседние поверхности. Количество света, пришедшее из данной точки, само по себе неоднозначно: одно и то же число может соответствовать светлой поверхности в тени и тёмной поверхности на свету.

Как именно зрительная система справляется с этой неоднозначностью, точно не известно. Ричард Мюррей в обзоре 2021 года разбирает несколько конкурирующих подходов: байесовские модели, модели эквивалентного освещения, теорию привязки к самой светлой поверхности, пространственную фильтрацию, опору на статистику естественных сцен. Каждый объясняет часть данных. Победителя среди них пока нет.

Поэтому дальше будет пересказ, и прошу не принимать его за одну признанную теорию. Зрение, похоже, решает не задачу «сколько света пришло в эту точку», а задачу «что за поверхность находится передо мной при таком освещении». Это разные задачи. У первой есть однозначный физический ответ, который измеряет фотометр. У второй ответ приходится оценивать, и для оценки нужен контекст.

* * *

С этим пониманием стоит посмотреть на оптические иллюзии, потому что вокруг них сложился особый жанр рассуждений.

Вы наверняка видели классические картинки: два одинаковых серых квадрата на разном фоне кажутся разными по яркости, две линии равной длины с разными стрелками на концах кажутся неравными. Популярная подача почти всегда одна и та же: смотрите, глаза вас обманывают, мозг врёт, мир не таков, каким кажется. Иллюзия предъявляется как окно в изнанку восприятия, как момент, когда занавес дёрнулся и показал машинерию.