Чтобы с помощью эфферентной копии можно было заглянуть в будущее, мозгу необходима внутренняя машина, которая делала бы то же самое, что и мышцы, но виртуально, – моделировала собственное поведение. В случае с глазами, например, это модель, которая из команды «Глаза направо!» выдает прогноз о том, что произойдет с изображениями на сетчатке.
Если бы эта рыба учла, как ее передвижение изменит восприятие, то не заплыла бы не туда
Было бы необычно, если бы глаза аналогичным образом приводились в движение не глазными мышцами, а пальцем.
Впрочем, строго говоря, эксперимент Гельмгольца – это лишь половина сути теории. Другая половина показала бы, что при параличе глазных мышц посланная мозгом команда «Глаза направо!» не сдвинула бы их с места, но зато произвела бы субъективное впечатление, что увиденная сцена переместилась. Ведь внутренняя модель сдвинула бы полученное изображение вправо. Чтобы проверить это, потребовалось бы ввести испытуемым в мышцы глаз нервно-паралитическое вещество, вроде южноамериканского яда кураре. Разумеется, это слишком опасно, чтобы кто-то до 1974 года рискнул такое проделать.
Но в 1974 году трое ученых, Джон Стивенс, Роберт Эмерсон и Алан Розенквист, во имя науки ввели себе яд кураре, причем первый в такой дозе, которая его полностью обездвижила. Только на правой руке тугая манжета препятствовала току крови и таким образом не давала распространиться яду по всему телу. Стивенс в любой момент мог прервать эксперимент, подав знак пальцами (4).
Как оказалось, феномен, который ученые предсказывали ранее, действительно имеет место. Если парализованный пытался посмотреть направо, его глаза оставались неподвижными, но вся представавшая взгляду картина смещалась в требуемую сторону. Исследователи сообщали, что смещение не воспринималось как наблюдаемое движение, картинка в одном месте просто исчезала и в новом появлялась. Кроме всего прочего, из-за этого героического и несколько сумасшедшего эксперимента теория эфферентной копии считается достоверной.
Другим примером служит осязание. Здесь модель должна предсказывать, как ощущается движение пальца. Если поступающий в мозг сигнал ярче выражен, то мы не только понимаем, что пальцы сомкнулись, но и что захватили объект. Сообщение чувствительных к надавливанию нервов в обоих случаях очень схоже, но отклонение от предсказания внутренней модели порождает внешне обусловленное ощущение. Аналогичным образом движение изображения на сетчатке, в то время как глаз неподвижен, привлекает к себе наше внимание. До сознания доводится информация, что объект перемещается в пространстве. Может, это таракан! О, боже, о, боже! Если таракан будет и дальше бежать своей дорогой, пока ваши глаза обездвижены, то в какой-то момент скроется из виду.
В последние десятилетия появилась отдельная исследовательская область, которая изучает глаза в движении. Она важна, потому что именно тогда внутренняя модель любопытным образом обнаруживает свои границы. Если, например, в момент, когда глаза быстро вращаются в своих орбитах, где-то в зоне видимости произойдет вспышка света, она будет замечена не там, где сверкнула на самом деле, а там, где движение глаз прекратилось.
Не менее популярен среди ученых метод внезапного смещения зрительной цели. Движение глаз является баллистическим, это значит, что орган зрения работает, как стрела, выпущенная из лука. Сначала выбирается цель, затем импульс от глаз идет в мышцы. Если глаз в этот момент двигается, то он следует по одной определенной траектории и останавливается там, где начал свой путь импульс. Если цель в это время неожиданно переместить чуть вправо, то взгляд не дойдет до нее. Испытуемые даже не осознают, что цель сместилась. Глаз же автоматически совершает еще одно дополнительное движение. Если бы дротики вели себя подобным образом и просто перепрыгивали немного в сторону, после того как промазали, то метание их в пьяном виде так не разочаровывало бы.
Независимо от того, что человек осознает, мозг запоминает разницу между предсказанием модели и фактическим местонахождением цели. С течением времени движение глаз испытуемых уходило все дальше до того, как цель перескакивала, и взгляд попадал куда нужно.
Забавный анекдотичный случай на стыке медицины и психологии проливает свет на то, насколько эти внутренние модели могут быть важны для восприятия. В середине XX столетия врачу Джону Кроуфорду был поставлен ошибочный диагноз. У него был артрит коленного сустава, но врачи предположили туберкулез и выписали только что разработанный антибиотик стрептомицин. Как выяснилось, одним из побочных действий лекарства является так называемая ототоксичность. На практике это странное слово означает в худшем случае необратимое разрушение вестибулярного аппарата. Однажды утром Кроуфорд упал, когда умывался. После того как он приподнялся и попытался найти, за что можно ухватиться, чтобы встать, по его словам, ему пришло в голову, что его органы равновесия повреждены.
Брэдли Аллан Фиске , Брэдли Аллен Фиске
Биографии и Мемуары / Публицистика / Военная история / Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Исторические приключения / Военное дело: прочее / Образование и наука / Документальное