Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия

Аналогия Иглмена с «командой соперников», кроме прочего, отлично описывает неврологические особенности мозга и то, как мы чувствуем окружающий мир. По словам историка Дорис Гудвин, стратегия Авраама Линкольна в формировании кабинета министров в 1860-е годы заключалась в том, чтобы набрать людей, которые наверняка будут конфликтовать и с ним, и друг с другом, создавая таким образом нечто большее, чем просто спор ради спора. Эти непримиримые соперники хорошо работали вместе, несмотря на разногласия по вопросу рабства, полярные политические взгляды, угрозу раскола страны и разрушающее действие Гражданской войны. Мозг с помощью органов чувств вбирает в себя из окружающего мира всю противоречивую информацию, задействует химические раздражители нервной и гормональной системы, использует психологию и другие поступающие извне данные и как-то их интерпретирует для того, чтобы поддерживать функционирование организма. Конфликтные ситуации и соперничество – важные аспекты работы мозга. Если не будет конфликтов, а следовательно, и проблем, то работа будет завершена без сбоев и огрехов. В качестве примера Иглмен говорит о машине, которая поворачивает за угол: это не конфликтная ситуация, соответственно нет никакой проблемы. Руль и водитель, поворачивающий его, контролируют автомобиль. Автомобиль не жалуется на то, что ему приходится поворачивать, – опять же, никаких конфликтов. Мозг работает иначе. То, как мы воспринимаем раздражители из окружающего мира, можно рассмотреть и проанализировать в двух направлениях: снизу вверх и сверху вниз.

Мозг постоянно решает конфликты противоречащих друг другу информационных сигналов. Проблема в том, чтобы расшифровать, как мы обрабатываем поступающие данные. Психологи считают, что мы можем сделать это двумя основными способами. Если информация имеет оптическую природу, то в мозг она поступает окольными путями, чтобы определить тени, цвет, форму и другие аспекты всего, что мы видим. Память и эмоции тоже вступают в игру и дают общее представление того, что видели наши глаза. Поскольку этот способ восприятия начинается с данных или информации, а информация основана на других нейронных функциях со все возрастающей сложностью, психологи называют это восходящим подходом к восприятию. Другой подход к восприятию начинается с сенсорной информации, вызывающей воспоминания и эмоции о вещах, которые мы видели и с которыми взаимодействовали в прошлом. В мозге существует база данных, реагирующая на первоначальные стимулы, и, используя эту эмпирическую справку, наши чувства отслеживают информацию через другие части мозга, чтобы построить восприятие. Этот маршрут в значительной степени противоположен восходящему подходу и называется нисходящим. Последняя сортировка информации (сверху вниз) для создания восприятия запускается в контексте памяти, эмоций и других функций мозга высшего порядка.

Важность нейронных связей в том, как именно мы используем информацию, получаемую органами чувств, и как интегрируем данные из разных источников для формирования восприятия окружающего мира, – это и есть вопрос интеграции. Но все же сверху вниз или снизу вверх? На самом деле во многих отношениях это совершенно не важно, – вполне вероятно, что мозг при восприятии совмещает эти два подхода. Понимание того, что оба процесса возможны, позволяет психологам выдвигать проверяемые гипотезы о работе восприятия и создавать уникальные эксперименты для их тестирования. И хотя этот подход нацелен на то, чтобы отвергать гипотезы, в этой экспериментальной структуре мы часто не можем ничего отклонить в контексте реальности. Результатами экспериментов такого рода становится как лучшее понимание процесса мозговой обработки информации, так и более точные гипотезы восприятия.

Нейронные пути в мозге, которые принимают от органов чувств информацию из внешнего мира и проводят ее через мозг, часто идут не напрямую. У каждого из шести основных чувств свой маршрут, что указывает на то, что за обработку различной сенсорной информации отвечают разные части мозга. Мы уже видели, как сенсорная кора участвует в обработке прикосновений, и, хотя с помощью гомункулов мы можем сопоставить пути с точками их обработки, есть и другие части мозга, где сигналы от осязания должны взаимодействовать с памятью и другими высшими функциями. Возможно, наиболее понятным из запутанных путей, участвующих в интерпретации ощущений, обладает зрение (рис. 13.1). За годы нейроанатомической и психологической работы ученые довольно точно определили основные пути прохождения зрительной информации.