Как скалы могут двигаться вверх, не меняя положения в пространстве?

Когда мы начинаем приглядываться к этой машинерии, то обнаруживаем сложную систему специальных клеток и цепей в той части мозга, которая называется зрительной корой. Среди этих цепей есть своего рода разделение труда: одни специализируются на цвете, другие — на движении, третьи — на краях зрительного поля, а некоторые — на оценке различных признаков. Цепи тесно соединены между собой и приходят к заключениям как единая группа. При необходимости они предоставляют нам своего рода заголовок, сообщающий, что автобус приходит или что кто-то сверкнул кокетливой улыбкой, но без указания источников. Иногда появляется искушение думать, что видеть легко, несмотря на сложную нервную механику, лежащую в основе этого процесса. На самом деле этот процесс легок вследствие сложности этой нервной механики.

Обратившись к этой машинерии, мы обнаруживаем, что зрение можно деконструировать. Если в течение нескольких минут вы будете смотреть на водопад, то затем, сместив взгляд на неподвижный объект, например на близлежащие скалы, вы увидите, что они ползут вверх[40]. При этом скалы не меняют своего положения в пространстве, несмотря на то что вы отчетливо видите их движение. В этом случае несбалансированная активность ваших детекторов движения (обычно нейроны, сигнализирующие о движении вверх, уравновешиваются с помощью колебательной связи нейронами, сигнализирующими о движении вниз) позволяет вам увидеть то, что невозможно во внешнем мире: движение без изменения местоположения. Изучение этой иллюзии, известной как эффект постдвижения или иллюзия водопада, имеет богатую историю, берущую свое начало еще от Аристотеля. Она доказывает, что зрение является продуктом взаимодействия различных модулей: в описанном случае некоторые части зрительной системы настаивают (неверно), что скалы двигаются, в то время как другие части утверждают, что они не меняют своего положения. Как заметил философ Дэниел Деннетт, наивный исследователь обычно обращается к плохой метафоре телеэкрана[41], где движение-оставаясь-на-месте невозможно. Однако зрительный мир мозга совершенно не похож на телевизионный экран, и движение без смены положения иногда происходит.

Существует множество иллюзий движения без смены положения. Рисунок ниже демонстрирует, что неподвижные изображения могут казаться мобильными, если им удается активировать детекторы движения. Иллюзии появляются, поскольку точная штриховка на рисунках стимулирует детекторы движения в визуальной системе, и активность этих рецепторов эквивалентна восприятию движения. Если детекторы движения заявляют, что нечто движется, сознание безоговорочно верит этому. И не просто верит, но переживает это.

Движение можно увидеть даже в том случае, когда положение объекта не меняется. Слева: высококонтрастные фигуры стимулируют детекторы движения, создавая впечатление постоянного перемещения по кругу. Справа: круги с зигзагами также выглядят медленно вращающимися

Потрясающим примером служит женщина, в 1978 году пострадавшая от отравления окисью углерода[42]. К счастью, она выжила; к несчастью, произошедшее вызвало необратимые повреждения части зрительной системы мозга, а конкретно — зон, отвечающих за представление движения. Остальная часть ее визуальной системы оказалась незатронутой, и она без проблем могла видеть неподвижные объекты. Она могла сказать, что вот здесь находится мяч, а здесь — телефон. При этом она не видела движение. Если она стояла на тротуаре, собираясь перейти улицу, то отмечала, что сейчас красный грузовик находится в этой точке, моментом позже — в другой, еще моментом позже — что он миновал ее; однако этот грузовик не создавал для нее ощущение движения. Когда она выливала воду из кувшина, то сперва видела наклоненный кувшин, затем блестящую водяную колонну, подвешенную под кувшином, и наконец лужицу воды вокруг стакана, если тот переполнялся, но не могла отследить движение жидкости. Ее жизнь была серией моментальных снимков. Как и иллюзия водопада, ее слепота к движению говорит нам, что положение и движение в мозге разделены. Движение «нарисовано» на наших взглядах на мир точно так же, как оно ошибочно нарисовано на изображениях выше.

Физик относится к движению как к изменению положения во времени. Однако у нашего мозга есть собственная логика, и поэтому если думать о движении как физик, а не как нейроученый, то результатом станет неверное прогнозирование действий людей. Рассмотрим аутфилдеров[43], которые ловят флайболы. Как они решают, куда нужно бежать, чтобы перехватить мяч? Вероятно, их мозги представляют, где находится мяч в каждый момент времени: сейчас он вот тут, сейчас немножко ближе, а сейчас еще ближе. Верно? Неверно.

Тогда, возможно, мозг аутфилдера рассчитывает скорость мяча? Верно? Неверно.

Он рассчитывает ускорение? Тоже неверно.

Ученый и фанат бейсбола Майк Макбит решил разобраться, какие нейровычисления скрываются за ловлей мяча[44]. Он обнаружил, что игроки используют бессознательную программу, которая сообщает им не то, где им нужно оказаться, а то, как им нужно двигаться. Они перемещаются так, чтобы параболическая траектория мяча с их точки зрения всегда выглядела прямой. Если мяч отклоняется от прямой, игроки меняют свою траекторию движения.

Эта простая программа дает странный прогноз, что бейсболисты будут мчаться не прямиком в точку падения мяча, а двигаться по необычной кривой линии. Но именно это и делают игроки: Макбит и его коллеги выяснили это при помощи видео, снятого с воздуха[45]. И, поскольку подобная программа перемещения не дает информации о том, где будет точка встречи, а сообщает лишь, как до нее добраться, становится понятно, почему аутфилдеры врезаются в стены, преследуя мяч, который нельзя было поймать.

Итак, очевидно, что этой системе не нужно иметь представление о положении, скорости или ускорении, чтобы игрок преуспел в ловле или перехвате. По-видимому, это не то, что мог бы предсказать физик. Все вышесказанное наводит на мысль, что самоанализ слабо позволяет разобраться, что происходит за кулисами. Великие аутфилдеры, такие как Райан Брон или Мэтт Кемп, понятия не имеют, что они бегают согласно определенным программам: они просто получают удовольствие от результата и обналичивают итоговые чеки.