Вячеслав Демидов - Как мы видим то, что видим [издание 3-е , перераб. и доп.]
Когда-то думали, что удастся глубоко проникнуть в работу зрения и мозга психологическим методом «черного ящика». Он верой и правдой служил исследователям, пока они занимались простыми объектами. Черным ящиком экспериментаторы называют любую вещь, о которой не способны сказать, как она устроена. Внутри темно, – а снаружи простор для любых гипотез. Их выдвигают и проверяют методами вроде описанного Козьмой Прутковым: «Щелкни кобылу в нос, она махнет хвостом».
Рис. 12. Зрительная система млекопитающих.
На нижней схеме показано, что зрительная информация поступает как в затылочную часть коры (через наружное коленчатое тело), так и в средний – более древний – мозг
Человек «щелкает» черный ящик (как – в том и заключается умение задавать природе вопросы), а потом записывает ответную реакцию. До поры до времени исследователи удовлетворялись целостной реакцией организма. Самые храбрые пытались рисовать возможные схемы его внутреннего устройства.
Но увы, когда число связей между элементами системы превышает число атомов во Вселенной (что и характерно для мозга!), полученные методом черного ящика схемы мало чего стоят. «В этом лежит главная причина того, почему по мерке строгой науки чистая психология довольно бесплодна», – заметил, возможно, излишне задиристо, английский биофизик, лауреат Нобелевской премии Френсис Крик, знаменитый своими исследованиями по молекулярной генетике, признанными «одним из важнейших открытий века».
Надо вскрыть структуру, и именно это делают сегодня нейрофизиологи, записывая ответы уже не организма в целом и даже не всего зрительного аппарата, а отдельных нейронов, изучая, как кодируются сигналы, передаваемые нервными клетками друг другу.
Три задачи решает зрительная система. Во-первых, замечает, дает сигнал, что в поле зрения появилось нечто. Во-вторых, опознает это нечто, относит к определенному классу – неподвижное, движущееся, живое, неживое, друг, враг и прочее, так что мы даже при самом беглом взгляде отличаем кошку от автомобиля или принимаем куст за волка (что, бесспорно, полезнее, чем принять волка за куст, хотя и такое бывает). В-третьих, описывает увиденное во всех мельчайших подробностях, так что фигура человека превращается в Ивана Ивановича, нашего директора, а летящая птица – в сороку.
Любая классификация есть абстрагирование. Слово это иные считают принадлежностью философии, далекой, мол, от жизненных забот. А оказывается, зрение наше занимается такой «философией» ежеминутно, особенно на оживленной улице, где хочешь не хочешь, а надо отличать автомобиль от трамвая...
И возникает вопрос: как и когда мы овладеваем искусством зрительного абстрагирования и зрительной конкретизации? Врожденное ли это свойство или возникает оттого, что ребенок учится говорить? С настоящей философией все ясно, она требует умения как минимум читать и писать. А «философствующее» зрение?
Результаты, полученные в последние годы нейрофизиологами, дают право утверждать: зрение и речь являются продуктами одного и того же мозгового механизма, в котором «первым этажом» служит зрительная функция.
Эта мысль – итог многолетней работы Лаборатории, которой руководит Глезер, итог обобщения и своих данных, и данных, полученных в сотнях, если не тысячах, лабораторий страны и всего мира. Познакомимся же с этими результатами.
Итак, в путь? Пожалуй... Или нет: задержимся еще ненадолго, окинем взглядом прошлое. «Уважение к минувшему – вот черта, отличающая образованность от дикости», – с этими пушкинскими словами сделаем несколько шагов назад, чтобы составить представление о здании, куда хотим войти.
Глава вторая. Предвидение Галена
И тот, кто даст удовлетворительное объяснение этих явлений, должен быть поистине Изобретателем и человеком, очень сведущим в Управлении и Внутреннем Устройстве таких Анатомических Машин.
Г. Пауэр
Экспериментальная философия, 1664 г.
Почему глаз видит? Почему в памяти сохраняются, как живые, картины прошлого? Где прячется память? Эти «детские» вопросы человек стал задавать себе, должно быть, с того самого времени, как осознал себя человеком.
Невнятные рассуждения о душе, глядящей на мир через зрачки глаз, словно в открытую дверь, даже в древности успокаивали любопытство только тех, кто не желал задуматься. Критически настроенные умы требовали настоящей, материальной пищи. Тит Лукреций Кар иронизировал:
...Коль глаза только двери у нас заменяют.
То с устранением их, очевидно, гораздо бы лучше
Видеть способен был дух коль, самих косяков бы не стало.
Философский трактат, из которого взяты эти строки, был облечен в изящную форму поэмы «О природе вещей». Лукреций в I в. до н.э. как бы подводил итог достижениям науки античности. Вслед за Эмпедоклом, от которого Лукреция отделяло четыре столетия, поэт-философ считал, что
Есть у вещей то, что мы за призраки их почитаем;
Тонкой они подобны плеве, иль корой назовем их.
Ибо и форму, и вид хранят отражения эти
Тел, из которых они, выделяясь, блуждают повсюду.
Чтобы сделать свою мысль убедительнее, он обращался к аналогиям. Вы ведь видели легкий дым костра, ощущали невидимый жар огня, дивились сброшенной шкуре змеи, повторяющей до мельчайших подробностей форму ее тела? Таковы и «призраки» – легкие, невидимые и неощутимые до той поры, пока они не встретятся с глазом:
Ясно теперь для тебя, что с поверхности тел непрерывно
Тонкие ткани вещей и фигуры их тонкие льются.
«Призраки», «образы предметов» нужны были древнегреческим философам, чтобы объяснить механизм зрения. Эмпедокл учил, что в глазу образы соединяются с исходящим из зрачков «внутренним светом» (вот, оказывается, какого почтенного возраста «лучистые глаза»!). Контакт порождает ощущение – человек видит предметы. Так что душе нет надобности глядеть через зрачки: работа зрения, по Эмпедоклу, – это, как мы сказали бы сегодня, обыкновенный физический процесс.
Вполне физическими, материальными были у древних греков и «образы». Демокрит, живший примерно в 460...370 гг. до н.э., для которого в мире не существовало ничего, кроме атомов, утверждал: «призраки» – суть тончайшие атомные слои, улетевшие с поверхности тел в пространство. Они-то и проникают через зрачок в глаз. А глаз тоже состоит из атомов, и среди них непременно найдутся сродные тем, которые прилетели. Подобное соединяется с подобным, возникает «чувственный оттиск», приводящий в движение атомы души, а душа живет в мозгу. Разумная, чувствующая душа, в отличие от животной, обретающейся в сердце, и растительной, находящейся в животе...
Но вот что приводило в недоумение. Коль мозг есть «чувствующая душа», он должен ощущать. Между тем, медицина свидетельствовала, что мозг не воспринимает боли, когда его оперируют.
И величайший ученый древнего мира Аристотель, не одобрявший воззрений Демокрита, делает в конце IV в. до н.э. вывод: «Нет разумного основания считать, что ум соединён с телом». Следовательно, нет и причин делать вместилищем ума мозг. С телом, утверждал Аристотель, соединена душа. Она есть «причина и начало живого тела», и место ей в сердце (вот вам истоки «сердечных склонностей» и прочего в том же роде). Мозгу же философ отводил роль холодильника, умеряющего сердечный жар. Анатомические представления того времени особой точностью не отличались, мнение знаменитости опровергать никто не посмел. А потом... Потом авторитет Аристотеля высился незыблемо добрых полтора тысячелетия.
На протяжении этих пятнадцати веков только однажды физиологические воззрения Аристотеля были подвергнуты – и успешно – критике. Сделал это Клавдий Гален (Клавдиус Галенус, писали его имя по-латыни), второй после Гиппократа гигант древней медицины.
Грек по национальности, Гален родился в Пергаме, столичном городе римской провинции, бывшем городе царей Пергамского царства. Точная дата этого события неизвестна, его принято относить к 130 г. н.э. Отец Галена, архитектор, человек состоятельный, дал юноше великолепное образование. В Пергамской библиотеке, насчитывавшей около двухсот тысяч книг (по своему богатству она уступала только книгохранилищу Александрии), Клавдий познакомился с сочинениями Платона и Аристотеля, трудами философов-стоиков и их непримиримых противников – философов-эпикурейцев.
Гален изучал медицину у лучших врачей Пергама, потом четыре года путешествовал по городам, знаменитым своими учеными. Он побывал в Смирне, Коринфе и, конечно, в Александрии, где медики считались хранителями древнего эллинского искусства врачевания. Еще в III в. до н.э. Гарофил и Эразистрат вскрывали здесь трупы, ставили первые робкие опыты над животными...
