Текст книги "Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия"

14. Нейронный мусор
Разбираемся с шумом окружающей среды

В мире шум и беспорядок. И нужно уживаться с этим гвалтом и неопределенностью.

Дафна Коллер, профессор информатики

Более пятидесяти лет назад, когда только начинали исследовать расщепленный мозг, голландский психолог Виллем Левелт опубликовал длинную работу «О бинокулярном соревновании»[48]48
  В русскоязычной литературе данный феномен известен как борьба полей зрения. – Прим. науч. ред.


[Закрыть], посвященную феномену, известному еще с XIX века. Бинокулярное соревнование происходит, когда человек правым и левым глазом видит разные изображения или когда его глаза по-разному воспринимают зрительную информацию. Человек, наблюдая за изображениями, может одновременно воспринимать только одно из них, и мозг в процессе восприятия переключается между двумя картинками, поступающими от двух глаз. С этим явлением связаны оптические иллюзии, хотя это все-таки не одно и то же (см. вставку 14.1).

Подобное соперничество характерно и для других чувств. Несколько десятилетий назад ученые сообщили о новой слуховой иллюзии, которая, по их мнению, была как раз результатом слухового соперничества. В экспериментах, в ходе которых она была обнаружена, принимали участие правши и левши. Выбор участников не случаен, потому что преобладающая рука, видимо, указывает на то, какое полушарие головного мозга доминирует, а чтобы понять, как именно человек интерпретирует слуховые иллюзии, важно знать доминирующую сторону его мозга. Здесь необходимо кратко пояснить, что такое преобладающая рука. И, поскольку это во многом зависит от генов, обратимся к генетике. Некоторые черты человека, например дальтонизм, контролируются одним геном и являются слабым признаком. Другие же, такие как рост или вес, закреплены жестче, потому что контролируются несколькими генами. На протяжении многих лет разные гены считались ответственными за проявление праворукости или леворукости, но никакой конкретики выявлено не было. Современные исследования генома в целом, сделанные на примерах геномов тысяч людей, не смогли обнаружить такие гены, и даже проверенный метод работы с идентичными близнецами в данном случае не помог. Неспособность точно определить гены, отвечающие за преобладание той или иной руки, позволяет предположить, что здесь задействованы разные гены.

Из генетических исследований проявления праворукости или леворукости можно сделать два важных вывода, и оба они имеют отношение к односторонности мозга. Во-первых, поскольку этот признак генетически сложный и, вероятно, является результатом аддитивного эффекта нескольких генов, экспрессия признака может быть результатом накопления генов, чем объясняется смещение в сторону праворукости. Для тех, у кого этого смещения не происходит, станут ли они левшами, определяется случайным образом. Другими словами, нет так называемого гена левши. Во-вторых, возможно, существует более одного проявления генов, определяющих праворукость. Тем не менее если человек правша, то, скорее всего, у него доминирует левая сторона мозга, а если он левша, то правая.

Используя эту особенность, Диана Дойч взяла правшу и левшу, надела на них наушники и включила звуки разной высоты. Она чередовала очень короткие звуки (одна четверть секунды) разной частоты – 400 Гц и 800 Гц – без промежутков между ними. Амплитуда звука была одинаковой для обеих частот. Когда левое ухо слышало 400 Герц, в правое поступал звук с частотой 800 Герц. Эти два тона были выбраны потому, что более низкий тон (400 Гц) легче слышать, чем более высокий тон (800 Гц). При правильном восприятии высокий уровень звука слышен в одном ухе, а низкий – в другом. И восприятие смещается туда-сюда от левого уха к правому. Человек должен слышать чередование «ууу» и «жжж», где первое «ууу» или «жжж» слышно в левом ухе, а второе – в правом. Между ушами должны проходить волновые колебания.

14.1 Оптические иллюзии

Одним из классических примеров оптической иллюзии является изображение двух силуэтов белого цвета – мужские или женские профили, расположенные нос к носу (рис. 14.1; там же показана и другая аналогичная иллюзия). Пространство между лицами заполнено черным цветом и по контуру напоминает вазу. Все подобные иллюзии со всей очевидностью подтверждают, что человек никогда не воспринимает оба изображения одновременно. Скорее наше восприятие этих двух картинок сдвигается от одной к другой, когда мы заставляем мозг воспринимать либо одну из них, либо другую. Мы просто-напросто не можем видеть обе. Кстати, это явление было открыто параллельно с изобретением стереоскопа. Несмотря на то что о бинокулярном соревновании известно уже почти двести лет, мы до сих пор не знаем, что именно при этом происходит в мозге.

Рис. 14.1. Два классических примера черно-белой оптической иллюзии. Что вы видите слева: вазу или лица? А справа саксофониста или лицо девушки?

Удивительно, но большинство людей просто слышат один тон в одном ухе и второй тон в другом ухе, и эти тона чередуются. Таким образом, это звучит как «ууу» (правое ухо), «жжж» (левое ухо), «ууу» (правое ухо), «жжж» (левое) и т. д. Многие люди просто слышали «ууу» (правое ухо), «ууу» (левое ухо), «ууу» (правое ухо), «ууу» (левое ухо) и т. д. И лишь небольшой процент тестируемых слышал третий призрачный (несуществующий) тон, перемежающийся с двумя реальными тонами. Из восьмидесяти шести испытуемых ни один не воспринял правильную структуру тонов или их волнообразность. Но какое отношение это имеет к проявлению праворукости или леворукости? Выяснилось, что правши слышат более высокий звук правым ухом, а низкий – левым. Даже когда наушники, воспроизводящие звук, были перепутаны, они все равно слышали звуки таким образом. У левшей не было конкретной корреляции звуков, они слышали их более или менее случайным образом, просто одно ухо слышало более высокий тон, а другое – более низкий.

Таким образом, кажется, что во всех структурах нашего организма, имеющих два входа для сенсорной информации, или, другими словами, являющихся двусторонними, есть это соперничество. Двусторонняя симметрия возникла сотни миллионов лет назад, и большинство высших животных являются ее прекрасными примерами.

Какие еще органы чувств являются двусторонними? На ум приходят три: один очевидный, а два других – не особо. Под очевидным я подразумеваю обонятельный первичный орган чувств, или ноздри. А вот менее очевидны сенсорные органы, расположенные симметрично на левой и правой сторонах тела. И еще органы равновесия.

Соперничество обонятельных органов недавно было исследовано путем воздействия на одну ноздрю фенилэтиловым спиртом (PEA), а на другую – н-бутанолом. Эти два химических вещества пахнут по-разному: PEA – это благоухающая смесь с оттенками розы и меда, а н-бутанол имеет резкий запах, немного напоминающий фломастер. Поскольку обонятельная система может очень быстро адаптироваться к запахам (примерно за двадцать секунд – такой способностью не обладают ни зрение, ни слух), обсуждаемые ранее эксперименты на разницу восприятия глазами и ушами были модифицированы, чтобы свести к минимуму влияние адаптации на результаты. Оказывается, существует и обонятельное соперничество. В частности, когда нос субъекта подвергается воздействию различных запахов, одновременно чувствуется только один из них: подобно слуховой и зрительной системе, ноздри по очереди воспринимают то один, то другой одорант.

Обработка тактильной информации немного отличается, хотя воспринимающие касания органы в целом двусторонне-симметричны. Но исследования показали, что обработка сенсорной стимуляции требует не только приема и передачи местоположения тактильных раздражителей в мозг, но и того, чтобы эта локация была объединена с информацией о текущей позе или пространственном положении частей тела, испытывающих тактильные ощущения. Последнее требование проверяется визуально. Когда мы скрещиваем руки, обработка начинается с того, что мозг воспринимает обычную ориентацию рук, то есть левую руку – слева и правую руку – справа. Но, так как руки скрещены, эта позиция меняет восприятие, и при получении тактильных стимулов в этом положении рук восприятие и интерпретация раздражителя приобретают обратную ориентацию. Когда мозг, получая визуальную информацию, осознает, что руки скрещены, тактильная информация перераспределяется нужным образом. Промежуток времени между получением данных об изначально неправильной ориентации раздражителей и повторным отображением – критически важный показатель перераспределения. Эксперименты со скрещенными пальцами тоже указывают на аналогичный дефицит перераспределения, но в этой реакции не участвуют двусторонние анатомические структуры. Одно из основных различий между реакциями скрещенных рук и скрещенных пальцев заключается в том, что при скрещенных руках дефицит перераспределения уменьшается с увеличением длительности воздействия, в то время как при скрещенных пальцах этого не происходит даже при стимуляции в одну секунду. Это отсутствие улучшения интерпретируется как основное различие между руками (двусторонними органами) и пальцами (односторонними).

Это явление называется тактильной иллюзией скрещенных рук (рис. 14.2), и, конечно, с ногами это работает точно так же. Чтобы разобраться с этим, провели дополнительные довольно странные эксперименты. Во-первых, путаница раздражителей по времени происходит только после перекрещивания конечностей на дистальном конце. Любое расположение раздражителей на ближайшей к месту скрещения не дает такого эффекта. Во-вторых, этот эффект можно нивелировать, если вместо собственных скрещенных рук из плоти и крови смотреть на нескрещенные резиновые руки. Существуют потенциальные различия между полами в проявлении этого феномена. Благодаря специальному тесту (он называется «стержень и рама») доказано, что женщины более визуально зависимы, чем мужчины, и эта зависимость в пространственных вопросах может означать, что и на эффект искривления скрещенных рук женщины реагируют иначе.

Тест «стержень и рама» применяется уже более сорока лет[49]49
  Соломон Аш и Герман Уиткин опубликовали результаты эксперимента по восприятию вертикали в Journal of Experimental Psychology в 1948 году.


[Закрыть] для оценки восприятия вертикального расположения предметов как функции визуальной ориентации. В тесте внутри плоской квадратной рамы изображен стержень[50]50
  Помещенный в темную комнату человек видел перед собой светящуюся рамку и в ней – светящийся стержень. Экспериментатор из другой комнаты произвольно (не сообщая испытуемому) отклонял от вертикали рамку и стержень (независимо друг от друга). Испытуемый должен был привести стержень в вертикальное положение. Итог: кто-то ориентируется на зрительные ощущения (положение рамки), кто-то на проприоцептивные (положение собственного тела). Первых больше, вторые определяют точнее.


[Закрыть]. И раму, и стержень можно отклонить от вертикали. Когда и стержень, и рама расположены строго вертикально, у наблюдателя не возникает проблем с тем, чтобы правильно определить вертикальность стержня, он делает это безошибочно. Иллюзия создается путем отклонения рамы от вертикали относительно поля зрения наблюдателя. Восприятие человека изменяется, и он не может верно определить, какие именно предметы размещены вертикально. Стержень может быть расположен абсолютно вертикально, и, если смотреть на него без рамы, испытуемый именно так его и воспринимает. Но, как только стержень помещают в наклонную раму, тот тоже начинает казаться наклоненным. Чем больше наклон рамы, тем сильнее иллюзия преувеличивает наклон стержня. В ходе теста испытуемый должен наклонить стержень так, чтобы привести его в вертикальное положение. Экспериментатор же в свою очередь может менять наклон рамы и тем самым измерять влияние иллюзии на результат. Женщины, воспринимая иллюзию и пытаясь исправить ее, больше полагаются на зрение. Поскольку для проведения теста требуются руки, его можно разнообразить – проводить либо с руками в обычном положении, либо со скрещенными руками. Самое простое объяснение разделения результатов эксперимента по половому признаку может заключаться в том, что мужчины и женщины по-разному решают пространственные проблемы.

До сих пор мы рассматривали конфликт или соперничество с определенной точки зрения. Когда мы начинаем изучать, как чувства взаимодействуют друг с другом, возникает новый набор примеров соперничества и решений для конфликтных ситуаций с поступающими сигналами. А еще сложнее обстоят дела с конфликтами и соперничеством, которые возникают при обработке высшими функциями мозга (такими, как память и эмоции) тех чувств, которые стимулированы раздражителями из внешнего мира. Было проведено множество важных исследований, направленных на выявление существующих в нашем мозге механизмов мультисенсорного восприятия. Пути передачи сигналов в мозге от одного чувства, такого как осязание или зрение, достаточно хорошо изучены и указывают на сложный маршрут от органов чувств, таких как глаза или уши, к мозгу и через него, что далее приводит к восприятию (это лучшее доказательство его кроссмодальной природы).

Рис. 14.2. Тактильная иллюзия скрещенных рук. Когда человек скрещивает руки и при этом раздражитель воздействует на одну из рук (B1), мозг воспринимает этот сигнал как от другой руки (AE), и наоборот

Чтобы точно описать эти пути, нужно знать многие области и отделы мозга. Я один из тех людей, которые говорят таксисту: «Просто отвезите меня по этому адресу, мне все равно как». По пути я замечаю какие-то знакомые места, но конкретные детали маршрута меня не интересуют. Иногда я плачу за поездку больше, чем планировал, но если подумать, эволюция работает аналогичным образом. Я буду использовать подход «просто отвезите меня туда», пытаясь описать кроссмодальность чувств, чтобы обойтись без мельчайших подробностей анатомии мозга. Прежде чем вдаваться в детали кроссмодальности чувств, я расскажу пару историй. Есть люди, которые могут чувствовать запах формы, слышать цвета и ощущать вкус звуков (наряду с другими смешениями чувств). Эти уникумы обладают необычной связью чувств, называемой синестезией. Еще более удивительно проявление кроссмодальности у людей, которые обычно не считаются синестетами, как большинство из тех, кто сейчас читает эту книгу.

Пять чувств (зрение, слух, осязание, обоняние и вкус) вкупе с чувством равновесия (вестибулярный аппарат) дают пятнадцать различных попарных сенсорных взаимодействий. Взаимодействия всех этих пар не были полностью изучены и, следовательно, поняты, но некоторые из них лучше проработаны, чем другие. Если начать исследовать более сложные взаимодействия, такие как кроссмодальность трех чувств, тема станет крайне запутанной. Рассмотрение всех возможных кроссмодальностей вылилось бы в длинную главу с массой повторов, поэтому здесь, чтобы подчеркнуть способность мозга обрабатывать данные в кроссмодальном режиме, мы остановимся лишь на самых интересных бинарных системах. Мои любимые экспонаты в научном выставочном центре (мы действительно в 2013 году включили один из них в экспозицию, посвященную мозгу, в Американском музее естественной истории) касаются зрительно-слуховой кроссмодальности. Когда вы подходите к экспонату в том музее, вы видите фотографию женщины в натуральную величину: она с зонтиком стоит на углу улицы под дождем. Визуальный стимул дополняется звуком – шумом дождя. Или нет? Если заглянуть за экспонат, можно увидеть реальный источник звука: на самом деле это шипящий на сковороде бекон!

Существуют тесты, в ходе которых испытуемому создают подобную иллюзию, и тот перестает различать, что слышит на самом деле – дождь или жарящийся бекон. Психологи используют эти тесты, чтобы определить источник зрительно-слуховой кроссмодальности. Один из таких тестов – иллюзия двойной вспышки – очень прост: перед испытуемым включается одна световая вспышка, сопровождаемая двумя звуковыми сигналами в быстрой последовательности. Большинство людей, проходящих этот тест, видят две вспышки света вместо одной. Время между двумя звуковыми сигналами – критический фактор для появления этой иллюзии: если оно меньше ста миллисекунд, субъект с большей вероятностью воспринимает две вспышки. Иллюзия перестает работать при пересечении порога в сто миллисекунд, и именно этот четко зафиксированный временной промежуток позволил исследователям сделать вывод об универсальности данного фактора, определяющего взаимодействие зрения и слуха в мозге. Роберто Сесере, Герайнт Рис и Винченцо Ромей изучили, можно ли считать визуальное восприятие в условиях действительности результатом интеграции информации от нескольких органов чувств. В процессе интеграции каждая доля информации оценивается в режиме реального времени для получения «единой интерпретации события» как функции мозга и для формирования так называемых альфа-волн (см. вставку 14.2). Сесере и его коллеги предположили, что слуховые стимулы попадают в одну фазу альфа-волны и мозгу необходимо очень быстро решить вопрос зрительного и слухового соперничества. Мозг спешит сделать это до того, как следующая альфа-волна пройдет через затылочную долю. Именно эта синфазность слуховых стимулов и спешка мозга в принятии решения и есть причины того, что испытуемые наблюдают две вспышки света, когда звуковые сигналы следуют с промежутком меньше ста миллисекунд.

Есть две возможные причины такого странного поведения нашего мозга. Джесс Керлин и Кимрон Шапиро предполагают, что одна из причин – это «неудачное следствие» эволюционного процесса: соединение слуха со зрением в мозге, которое приводит к артефакту зрительного восприятия (второй вспышке света). Вторая причина куда более сложна и касается того, как работает наш мозг. Керлин и Шапиро ссылаются на функциональную причину этой иллюзии, предполагая, что наш мозг выполняет вероятностный анализ информации в соответствии с тем, что предложил преподобный Томас Байес, английский пастор XVIII века и любитель теории вероятности. Байес признал, что вероятность – это «произведение вероятности наступления события и вероятности проведения наблюдения при условии наступления события, деленное на безусловную вероятность проведения наблюдения».

14.2 Затылочные альфа-волны

О затылочных альфа-волнах известно довольно много, потому что они являются наиболее очевидной физической формой волны, которую можно измерить в головном мозге. Свойство испускать волны – полезная функция мозга, и ее можно использовать для измерения многих характеристик высшей нервной деятельности. В частности, амплитуда или сила альфа-волны используется для измерения степени участия коры головного мозга в решении различных задач. Однако, как мы видели в предыдущих главах, волны имеют фазы, и оказывается, что их распределение для альфа-волн составляет 100 миллисекунд. Исследователи предполагают, что каждая альфа-волна, проходящая через мозг, доставляет определенную информацию, которая должна быть обработана. И эти данные не могут быть дополнены новыми сведениями до тех пор, пока через 100 миллисекунд не пройдет следующая волна.

Эта причудливая формулировка XVIII века просто предполагает, что при оценке вероятности чего-то, например вспышки света, необходимо рассчитать влияние информации о событии, полученной из наблюдений, и некоторых предварительных знаний того, что происходит, поделенных на воздействие происходящего. Современный язык не слишком упрощает понимание, да? Суть в том, что предварительное знание того, что происходит, становится очень важным при рассмотрении мира в байесовском контексте. Итак, согласно Керлину и Шапиро, мозг, оценивая вероятность события «второй звуковой сигнал сопровождается вспышкой», применяет байесовский подход, используя предварительное знание «звуковой сигнал сопровождается вспышкой света». Априорная вероятность вспышки света, сопровождающей звуковой сигнал, достаточно высока для того, чтобы мозг начал интерпретировать каждый звуковой сигнал как вспышку. Когда звук и вспышка разнесены по времени (то есть между ними проходит более ста миллисекунд), априорная вероятность события «звуковой сигнал сопровождается вспышкой» оценивается мозгом как низкая, поэтому и вычисленная мозгом (на основе этой априорной вероятности) общая вероятность данного события очень низка. В этом байесовском сценарии мозг непрерывно делает вероятностные заключения о происходящих событиях, и, когда мы находимся в подвешенном состоянии и нам требуется дополнительная информация (например, в середине стомиллисекундной фазы альфа-волны), мы используем эту вероятность для формирования нашего восприятия событий. Я не знаю, какая версия мне больше нравится. «Неудачная» версия, на мой взгляд, не так неудачна, как предполагают Керлин и Шапиро. Для меня это просто эволюция, и она показывает, насколько мозг на самом деле представляет собой «его несовершенство». Но если мозг действительно принимает решения на основе байесовского анализа, это очень здорово.

Я уже говорил о некоторых кроссмодальных взаимодействиях осязания и зрения (случай со скрещенными руками), но существуют тактильные кроссмодальные взаимодействия и с другими органами чувств. Пожалуй, самый известный, но не менее удивительный пример тактильно-слуховой кроссмодальности связан с персонажами Кики и Буба (рис. 14.3). Но кроссмодальность звуков с формой или текстурой идет еще дальше, чем Кики и Буба. Когда антропологи исследовали названия животных и растений в языках коренных народов, они обнаружили удивительную связь: безобидные мелкие животные и мягколиственные растения имели мягко звучащие названия, в которых использовались мягкие согласные; жестко звучащие согласные используются в названиях опасных или хищных животных и колючих растений. И действительно, как мы скоро увидим, вкусы также могут быть кроссмодально связаны со звуками и формами слов.

Кики и Буба – это нарисованные фигуры с отходящими от центра отростками. Кики – остроугольная фигура, а Буба – округлая, ее отростки похожи на вытянутые пузыри. Кики выглядит острой и строгой, Буба – мягкой и податливой. Если показать кому-то двух– или трехмерные изображения этих фигур и попросить выбрать для каждой имя, подавляющее большинство людей свяжет имя Кики с острыми лучами, а Бубу – с амебообразными отростками. Эта ассоциация не зависит ни от возраста, ни от культуры, ни от языка: люди всех возрастов из разных стран угадывают, кто где. Резкий звук слога «ки» и мягкий «бу» связаны с формами фигур, скорее всего, через кроссмодальный процесс в мозге.

Рис. 14.3. Кики и Буба. Угадайте, кто где

Но на наше восприятие влияют не только звуки, но и зрение. Когда мы видим что-то, к чему хотим прикоснуться, что хотим взять или, возможно, по чему хотим пройти, вполне логично, что перед предпринятой попыткой мы оцениваем вид и текстуру объекта. Если вялыми пальцами потянуться за рыхлым куском пищи, тот точно упадет, а если резво поскакать по скользкой поверхности, то определенно можно сломать себе шею. Таким образом, принятие тактильного суждения от визуальных стимулов вполне может быть важным аспектом выживания приматов. Уже более века в качестве зрительного инструмента для оценки текстуры и изучения взаимодействия тактильного восприятия и визуальных сигналов используется глянцевость объектов. Прибор Ингерсолла для оценки глянца бумаги, впервые выпущенный на рынок в 1922 году, применялся в то время и в психологических экспериментах для измерения блеска объектов. Но ученые быстро поняли, что глянец слишком многогранный параметр, он более сложен для измерения, и до недавнего времени исследования с использованием глянцевости не проводились.

В настоящее время известно, что восприятие глянца представляет собой сложное взаимодействие тактильного ожидания и зрительного раздражителя. Используя устройство, которое может изменять как глянцевый внешний вид объектов, так и степень их скользкости, Венди Адамс, Иона Керриган и Эрих Граф провели эксперименты, чтобы раскрыть роль глянца в восприятии тактильных раздражителей. Эти исследователи смогли совместить блеск со скользкостью по континууму: «без блеска, без скользкости» на одном конце и «с экстремальным блеском и экстремальной скользкостью» на другом. Результаты исследования показывают, что участники интегрируют уровень блеска с уровнем скользкости объектов. В частности, люди указывают на увеличение блеска при увеличении скользкости. Обратный эксперимент, где глянцевитость уменьшена, а скользкость увеличена (контринтуитивная ситуация), практически совсем не изменил восприятия. Другими словами, парадоксальная крайность в представлении человека не воспринимается иначе: глянцевый предмет всегда расценивается как скользкий. Это как если бы мозг интегрировал сигналы от блеска и скользкости, чтобы сделать какой-то вероятностный вывод (привет, преподобный Байес!), искажающий восприятие скользкости и глянца.

Взаимодействие зрения, звука и осязания, о котором я говорил, довольно очевидно. Но есть также взаимодействия и кроссмодальности, которые включают равновесие, запах и вкус. Для равновесия зрение играет огромную роль, но не всегда. Помните вращающихся фигуристов, которые, используя зрение, переориентируют информацию из вестибулярной системы в зависимости от движения головы (см. главу 7)? Но эта зрительно-вестибулярная кроссмодальность работает только при определенных обстоятельствах. Недавние эксперименты с гальванической вестибулярной стимуляцией, или ГВС (см. вставку 14.3), действительно могут частично показать роль зрения в равновесии и продемонстрировать, как механосенсорная информация от вестибулярной системы во внутреннем ухе кроссмодулируется зрением. Как правило, чем лучше человек приспособлен к колебаниям, тем критичнее он относится к информации, поступающей из вестибулярного аппарата, и тем больше полагается на данные, предоставленные зрительной системой. Поэтому и постоянный подсознательный подсчет положения оси тела, которая поддерживает равновесие, производится с учетом высокого приоритета зрительной информации и потери интереса к сведениям, поступающим из вестибулярной системы. Фигуристы вынуждены тренироваться снова и снова, шлифуя пируэты и прыжки, чтобы приспособиться к этим удивительным движениям. Если человек не привык к подобному, то активное вращение тела способно посеять хаос в его чувство равновесия, и это будет происходить, пока он не отработает это движение неоднократными повторениями на тренировках. Мозг фигуристов-новичков не обладает способностью воспринимать вестибулярную и зрительную информацию с заново расставленными приоритетами, и поэтому вестибулярная система у них работает сама по себе.

14.3 Гальваническая вестибулярная стимуляция и равновесие

Используя гальваническую вестибулярную стимуляцию, исследователи могут либо усилить, либо ослабить реакцию вестибулярной системы во время движения головы при колебаниях тела. Когда человек поддерживает равновесие, возникает типичная и измеримая механосенсорная реакция вестибулярного аппарата во внутреннем ухе. При помощи шлема, который способен ослабить или усилить сигнал вестибулярной системы в мозге, исследователи могут вызвать у испытуемого иллюзию того, что в неустойчивом положении тела его голова движется быстрее или медленнее, чем это есть на самом деле. Исследователи могут количественно оценить степень реакции испытуемых (с использованием зрения и без него), а также интенсивность, с которой люди будут пытаться компенсировать мнимое движение. Звучит это как описание отличного аттракциона, но результаты исследования очень помогли понять, что вестибулярная система иногда действует сама по себе, даже если она имеет информацию от визуальных раздражителей. Короче говоря, фигуристам-новичкам зрение не помощник.

Сенсорная информация бомбардирует нас со всех сторон, и большая часть этих данных избыточна и бесполезна – нейронный мусор, как обычно я это называю. Если бы наш мозг обрабатывал каждый бит поступающих извне сведений, он очень быстро сгорел бы от перегрузки. Когда потенциал действия от внешнего стимула поступает в наш мозг, мы специальным образом интерпретируем поступившие данные и протаскиваем через шум то, что нам действительно необходимо, по коротким путям обработки сенсорной информации. Например, большинство людей способны легко сфокусироваться на разговоре с кем-то даже в переполненной шумной комнате. И довольно часто нам приходится принимать быстрые решения, основанные либо на недостаточной сенсорной информации, либо на множестве противоречивых сведений. Например, многие оптические иллюзии – это не что иное, как заявление мозга: «Я сдаюсь, но вот лучшее, что я могу сделать». Эта глава как раз посвящалась некоторым феноменам, используемым для изучения интересного аспекта нашей способности чувствовать внешний мир, и умению мозга отсеивать сенсорный мусор. Именно этот природный дар позволяет нам воспринимать мир как можно более упорядоченно и лаконично.