Текст книги "Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия"

Оказывается, что полиморфизмы, связанные с синестезией на хромосоме 2, находятся в той же области, что и гены, связанные с аутизмом. Люди с расстройством аутистического спектра испытывают сенсорные аномалии, и синестезия часто становится их вторичной особенностью. У них синестезия встречается гораздо чаще. Наконец, используя функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), исследователи увидели, что слуховые стимулы возбуждают одни и те же слуховые и зрительные области мозга как у людей с аутизмом, так и у синестетов. Что касается генов-кандидатов, то ген, связанный с синестезией на хромосоме 2, называемый TBR1, участвует в передаче другим генам нервной системы информации, когда им следует проявляться. Другими словами, TBR1 контролирует несколько генов, играющих важную роль в развитии нервной системы, включая ген, который называется рилин, участвующий в формировании коры головного мозга. Другой ген, вносящий свою лепту в нейронные процессы (который также находится в области генома со связанными полиморфизмами), называется SCN1A. Этот ген кодирует белок, находящийся в мембране синапсов и участвующий в обработке потенциалов действия, проходящих через синапсы. Люди с измененной формой этого гена страдают от эпилептических припадков. Если вернуться к аутизму, то ученые выяснили: у людей с подобным расстройством встречаются редкие варианты TBR1 и SCN1A. Хромосома 16, упомянутая ранее, также имеет однонуклеотидные полиморфизмы, связанные с синестезией цветной последовательности. Этот вид синестезии, вызванный последовательностями графем, таких как ABCD, для воспроизводства цветов, очень разнится от графемно-цветовой синестезии, поэтому неудивительно, что он может быть найден на других хромосомах, отличных от тех, что несут графемно-цветовой тип. Шесть генов в этой области участвуют в развитии и поддержании нервной системы в коре головного мозга. Но, когда эти гены были тщательно изучены на предмет различия между синестетами и несинестетами, ни одно из изменений не смогли связать с этой чертой.

В то время, когда писалась эта книга, я водил своего двухлетнего сына к врачу для проверки слуха. Ему только вставили в уши трубки, чтобы отвести жидкость, ухудшающую слух. Я немного скептически относился к процессу проверки слуха у двухлетнего ребенка. Как они заставят его показать, каким ухом он слышит звук? У моего сына одним из побочных эффектов нарушения слуха стала задержка речи, и он, конечно, не мог ничего сказать сам, как это делал, к примеру, я во время последней проверки моего слуха. Поскольку мой сын – обычный двухлетний ребенок, меня попросили подержать его во время теста. Я поразился, насколько точно специалисты интерпретировали движения его головы и глаз, чтобы узнать, каким ухом он слышит звуки. Исследователи, использующие аналогичные подходы, теперь могут тестировать двухмесячных детей и проверять, как у тех работают сенсорные восприятия. Можно было бы подумать, что эти тесты довольно просты, однако, для того чтобы понять мозг двухмесячного малыша, требуется приложить немало умственных усилий. Конечно, младенцы не знают, что такое буквы или цифры, но исследователи разработали адаптированную для двухмесячных детей версию теста для определения графемно-цветовой синестезии. Двухмесячный ребенок может ассоциировать формы с цветами. Если ребенок связывает треугольник с красным цветом, он не будет четко различать треугольник, расположенный на красном фоне, но будет ясно видеть треугольник на зеленом фоне.

Хитрость теста, как и в случае со слуховым тестированием моего сына, заключается в том, чтобы интерпретировать реакцию двухмесячного ребенка, которому эти фигуры показывают. Оказывается, дети долго и пристально смотрят на что-то интересное, и фигуры, такие как треугольники и квадраты, гораздо занимательнее для них, чем ровный красный фон. Так, если ребенок ассоциирует треугольник с красным цветом, а треугольник представлен на красном фоне слева и зеленом фоне справа, то фигура справа будет более заметной и, соответственно, интересней и все внимание будет сосредоточено исключительно на ней. Если поменять фигуры местами, то ребенок должен начать смотреть влево. Почти все дети смотрят на эти фигуры целенаправленно, причем это происходит и при повторных испытаниях – и в тот же день, и в другие дни. У этого исследования есть два интересных вторичных результата, показывающие, как реакции ребенка сообщают нам о синестезии. Во-первых, дети улавливают красно-зеленые контрасты в гораздо более раннем возрасте, чем желтые и синие. А во-вторых, по мере роста ребенка синестетический эффект имеет тенденцию к снижению.

В совокупности эти данные показывают, что большинство детей – если не все – синестетики сразу после рождения. Это наблюдение называется гипотезой неонатальной синестезии. Причина, по которой дети видят красно-зеленые изображения раньше желто-синих, заключается в том, что в мозге сначала развиваются связи, необходимые для восприятия красного и зеленого, а потом уже для желтого и синего цветов. Последнее наблюдение за снижением синестезии у растущих малышей требует понимания, как развивается мозг в младенчестве и у детей.

Развитие мозга имеет две основные фазы. Мы рождаемся, имея почти все нервные клетки, необходимые нам в жизни. Исследования, изучающие нейронные связи этих клеток, показывают, что в первой фазе те довольно беспорядочно соединены друг с другом, образуя огромное количество контактов через синапсы. Такие синаптические связи пересекают сенсорные области мозга и, по существу, соединяют различные органы чувств. Вторая фаза происходит по мере развития ребенка и характеризуется процессом, известным как сокращение. Нейронные связи, которые реализуют универсальную неонатальную синестезию, отсекаются, оставляя только те, что обрабатывают исключительно визуальную информацию. Другие нейроанатомические и нейрофизиологические данные подтверждают этот взгляд на гипотезу неонатальной синестезии.

У младенцев также наблюдается другая синестетическая система – цветовой слух (где определенные тона звука соединены с определенными цветами или формами). Мы уже видели, обсуждая кроссмодальность, что более высокие тона обычно ассоциируются с остроконечными формами (такими, как у Кики), а более низкие – с округлыми (как у Бубы). При этом виде синестезии высокие тона также сочетаются с меньшими формами, занимающими «более высокое положение в пространстве», а низкие звуки – с большими, «расположенными ниже» формами. В этом случае определение реакции ребенка имеет решающее значение, и оказывается, что тест вполне возможно провести, потому что дети любят смотреть на вещи. Таким образом, если ребенку показывают визуальное изображение, в котором форма превращается из подобной Бубе (амебовидной) в похожую на Кики (острую и колючую), а сопровождающий картинки звук переходит от низкого тона к высокому, реакция ребенка должна быть иной, чем в том случае, когда визуальное изображение то же самое, но звуки переходят от высокого тона к более низкому. В частности, поскольку визуальный спектр при переходе от Бубы к Кики, идущий в паре с переходом от низкого звука к высокому, согласован, а тот же визуальный спектр в паре с переходом от высокого звука к низкому – нет, ребенок будет более внимателен и в варианте первой комбинации будет смотреть дольше, чем в варианте второй комбинации. В другом тесте для выявления такого рода синестезии ребенку показывают яркоокрашенный шар, движущийся в пространстве вверх и вниз. Одновременно с движением шара слышатся звуки, идущие либо от низких тонов к высоким, либо от высоких тонов к низким. Опять же, если слуховая синестезия работает, ребенок должен предпочесть сочетание движения мяча в нижнем (верхнем) положении с низким (высоким) звуком, а не наоборот. Все дети в возрасте от трех до четырех месяцев действительно обращают больше внимания на согласованное визуально-звуковое сопряжение, чем на несогласованное, и это дает возможность предполагать, что младенцы синестетичны в отношении связей высоты тона и положения предметов в пространстве.

Ранее я уже говорил, что существует более восьмидесяти видов кроссмодальной синестезии. Для того что рассмотреть каждый из них, пришлось бы часто повторяться, поэтому оставшаяся часть этой главы будет посвящена тем аспектам синестезии, которые помогут нам лучше разобраться с чувствами.

Для начала давайте рассмотрим исследования, которые связывают синестезию с анатомией мозга. Благодаря визуализации мозга можно исследовать несколько вещей. Прежде всего определить в мозге ту область, где обрабатывается специфическая сенсорная информация. И что еще более важно, с помощью методов визуализации мозга в первую очередь можно объяснить, почему же возникает синестезия. Как следует из исследований младенцев, фактором, способствующим развитию синестезии у человека, становится близость нейронных связей. У новорожденных эти близкие связи есть, но по мере развития ребенка они сокращаются. У истинных синестетов близкие связи не сокращаются и остаются на всю жизнь. Самые ранние исследования синестетов с помощью визуализации мозга были сделаны в 80-е годы XX века. Человек, которого исследовали на наличие синестезии, вдыхал смесь радиоактивного ксенона с кислородом. Ксенон – инертный газ, он безвреден для человека, но его изотоп можно проследить с помощью тех же методов, которые используются для фиксирования рентгеновских лучей. Для обнаружения в мозге изотопа ксенона (и, следовательно, кислорода) во время синестетической активности на человека надевали головной датчик с огромным количеством рентгеновских детекторных устройств. Во время этих тестов испытуемый вдыхал кислород с ксеноном, затем надевал датчик, после чего подвергался воздействию синестетического индуктора. Этот метод позволял обнаружить повышенную активность мозга, но делал это довольно грубо. Эксперименты (с использованием методов и знаний более чем тридцатилетней давности) показали, что кора головного мозга испытывает повышенную активность, но узнать точно, как это происходит, было невозможно.

С изобретением позитронно-эмиссионной томографии (метода функциональной визуализации, используемого в радиационной медицине для выявления метаболических процессов в организме), МРТ, а затем диффузионно-тензорного метода (который предоставляет информацию о белом веществе мозга, или аксонах) исследователи смогли точнее измерить активность мозга во время синестетических переживаний. Графемно-цветовая синестезия (одна из наиболее распространенных форм настоящей синестезии) была в центре внимания детальной проверки гипотез о том, как работает этот феномен. Лучше всего это получилось сделать с помощью визуализации, в частности фМРТ, которая выделяет участки мозга, активированные определенной функцией. По сути, изображение мозга окрашивается в различные оттенки в зависимости от уровня активности, вызванной действием или функционированием в результате раздражителя. Первые фМРТ-исследования синестетов показали четкую корреляцию графемно-цветовой синестетической активности с теми областями зрительного пути, которые соответствуют функции обработки цвета. Более поздние исследования фМРТ применялись для проверки гипотез о природе синестетической активности, в отличие от простых экспериментов по окраске мозга, которые проводились изначально.

Одна из наиболее популярных и логичных гипотез, которую можно проверить, касается процесса перекрестной активации, который предполагает иную картину мозговой деятельности, нежели другие модели синестезии. Перекрестная активация вызывает мозговую деятельность в двух разных частях мозга: в одной из них обрабатывается сигнал индуктора, а во второй активируется ответ. Самый последний подход, используемый для изучения синестезии, – диффузионно-тензорный метод, по состоянию на 2014 год с его помощью было проведено не менее семи исследований. Как я говорил в главе 10, этот метод может точно определить нейронные связи, которые проявляют активность во время специфической нейронной деятельности. Ранние результаты с использованием как фМРТ, так и ДТМ указывают на возможную необходимость локализованной функции мозга и связности, но, к сожалению, интерпретация данных затруднена, потому что существует очень много вариаций в синестетической активности даже среди графемно-цветовых синестетов.

В 2015 году Жан-Мишель Хупе и Мишель Дожат провели метаанализ всех опубликованных исследований синестезии головного мозга. Их выводы прекрасно сформулированы в следующем заявлении: «Мы до сих пор не нашли никаких четких эмпирических доказательств о нейронных коррелятах субъективного опыта синестезии. Мы не обнаружили никаких структурных или функциональных аномалий в мозге синестетов, которые могли бы объяснить синестезию. На наш взгляд, большинство опубликованных на сегодняшний день исследований показывает, что мозг синестетов функционально и структурно схож с мозгом несинестетов». В сущности, синестезия очень сложна, и, возможно, нам нужен новый теоретический подход к проблеме, чтобы понять, как различные формы синестезии работают и как они связаны с устройством и особенностями функционирования мозга. Похоже, что синестезия – это та загадка, ответ на которую мы пока не нашли, и она подобна таинственному природному явлению: нам всегда есть чему поучиться.

Вероятно, у нас есть больше чем пять аристотелевских чувств плюс равновесие, на которых я сосредоточивался до сих пор. Но возможно ли, что «большая шестерка» на самом деле больше чем просто шестерка? Есть несколько областей мозга, где пересекаются пути для каждого чувства. Зрение, например, обрабатывает все виды аспектов этого чувства, включая цвет, оттенок, ориентацию, движение и т. д. Во многих отношениях наиболее распространенный синестетический феномен – графемно-цветовая синестезия – действительно почти не характерен для всех других синестезий. Это то, что называется интрамодальной синестезией, потому что нужно видеть, чтобы визуализировать буквы и цифры, и это требование затем вызывает еще одно визуальное совпадение. Со слухом все по-другому, и недавние синестетические исследования показали, что специфические аспекты слуха могут быть автономными. Довольно известна иллюзия слуха, называемая иллюзией (эффектом) Доплера. Она обнаружена в 1842 году и наглядно демонстрирует, как чувство слуха довольно тесно связано с различными характеристиками – громкостью звука и высотой тона.

Иллюзия Доплера возникает, когда человек слышит звук, интенсивность которого непрерывно возрастает с течением времени. Это может произойти, когда вы стоите неподвижно и звук усиливается с постоянной скоростью или если вы стоите неподвижно, интенсивность звука постоянна, но его источник приближается к вам (или удаляется от вас) с постоянной скоростью. Когда человек подвергается звуковому воздействию такого рода, то слышимая им высота тона увеличивается по мере увеличения громкости звука. В этом случае высота тона на самом деле не увеличивается, но растет громкость. Эти два аспекта слухового восприятия – громкость и высота тона – конкурируют за право интерпретировать звук. В случае эффекта Доплера мозг позволяет громкости выигрывать конкуренцию за определение реакции на тон. Эта интермодальная синестезия находится в сильном контрасте со всеми остальными восьмьюдесятью синестетическими интермодальными синестезиями и предполагает, что по крайней мере слух действительно может быть интерпретирован как два чувства.

Есть еще две синестетические странности, благодаря которым мы в конечном итоге сможем выйти за рамки понимания этого феномена. Обе они несколько противоречивы и основаны на гораздо меньших размерах выборки, чем более известные формы синестезии, такие как графемно-цветовая. Первая странность относится к нейронному феномену, который, по сути, находится в категории сам по себе. Двадцать лет назад Джакомо Риццолатти и его коллеги заметили нечто интересное у изучаемых ими макак. Ученые оценивали нейронные сигналы в мозге этих приматов и регистрировали электрофизиологию отдельных нервных клеток, когда макаки тянулись к пище или другим предметам. Как ни странно, когда макаки наблюдали, как человек или другая обезьяна тянется к предмету, активность проявляли те же самые нервные клетки. Нейроны, участвующие в этом странном явлении, получили название зеркальных нейронов. Другие исследователи позже установили, что существуют зеркальные нейроны не только для движения рук, но и для мимики и движений рта. До сих пор среди нейробиологов зеркальные нейроны используются для лучшего понимания различных когнитивных механизмов, таких как осознание целей организмами и эмпатическое поведение. Также с их помощью исследовали аутизм. Но самая последняя работа, посвященная феномену зеркальных нейронов, была связана и с определенными видами синестезии. При зеркальной сенсорной синестезии люди, которые видят, как к кому-то прикасаются, на самом деле чувствуют, что прикасаются к ним. Таким образом, это включает в себя визуальную индукцию, за которой следует ответное тактильное ощущение.

В конце скажу, что в литературе содержится несколько упоминаний об эмоциональных реакциях, связанных с ощущениями. Однако доказательства этой синестетической странности весьма скудны. У одного человека определенные виды тканей вызывали очень специфические эмоциональные реакции, например джинсовая ткань была связана с депрессией. В характерной графемно-цветовой связи некоторые люди с этим видом синестезии также будут связывать эмоции с ответом графема-цвет. В 2013 году исследователи работали с пациентом, у которого в результате перенесенного инсульта был поврежден таламус. Этот человек сообщил об отвращении, возникавшем у него при чтении слов, напечатанных синим цветом, и о неприятном чувстве, когда слова были написаны желтым. Благодаря этому впервые узнали о случае приобретенной синестезии, включающей эмоцию и графемно-цветовую синестезию. Еще более интересной была реакция этого человека на духовые музыкальные инструменты (в частности, на тему из фильма о Джеймсе Бонде), которую субъект описал как доводящую до оргазма. Оба этих явления действительно довольно странные. Мы отмечали, что наш мозг недостаточно совершенен в умении справляться с дуальностью, кроссмодальностью и синестезией, а теперь мы можем увидеть, что наш мозг обладает связями, достаточными, чтобы заставить определенные эмоции и воспоминания и другие аспекты высших когнитивных процессов принимать участие в интерпретации внешнего мира. То, как мы задействуем эмоции и воспоминания в игре восприятия, удивительным образом раскрывает то, как наш мозг постигает мир.

16. Коннектомы
Как работает мозг при кроссмодальных взаимодействиях

Запах, в отличие от остальных чувств, удивительно мощно вызывает воспоминания, и жаль, что мы так мало используем это свойство.

Рейчел Карсон, эколог и писатель

Преобладающие на нашей планете одноклеточные организмы довольно просты по сравнению с позвоночными и чувствуют среду обитания достаточно обрывочно. Но они точно так же, как и все другие формы жизни, прошли свой эволюционный путь. И хотя биологию одноклеточных нельзя считать совершенной (эволюция не стремится к совершенству), эти организмы нашли решения проблем, которые возникали у них по ходу развития при взаимодействии с окружающей средой (эволюция стремится найти решения). У некоторых одноклеточных организмов механизмы восприятия внешнего мира устроены довольно просто, но им хватает этого для выживания и передачи сущности вида (то есть генома) последующим поколениям. Процесс восприятия основан на нескольких чувствах: чувстве кворума – способности посчитать присутствующих рядом представителей того же вида; ощущении присутствия организмов, которых следует опасаться (или употреблять в пищу); ощущении присутствия организмов, с которыми можно обменяться ДНК. Есть и еще несколько других особенностей, достаточных (при всей их простоте) для выживания. Микробы имеют весьма ограниченное восприятие окружающего мира, и у большинства из них оно довольно узкое. Вероятно, ощущение наличия рядом хищника – единственное, что им следует «понимать», поэтому многие микробы имеют одномерное восприятие внешнего мира.

Организмы становились все более сложными, поэтому и их средства восприятия окружающей среды делались разнообразнее и успешнее с точки зрения эволюции. Как только организм осваивает несколько способов познания природы, органы чувств получают возможность независимо друг от друга посылать информацию в мозг без привязки к другим раздражителям внешнего мира. Или, наоборот, какие-то чувства эволюционируют, чтобы как-то по ряду причин стать связанными. Иногда такие связи образуются из-за структурных ограничений. Если два разных чувства занимают соседние области в мозге, то связи между ними могут образоваться случайным образом. В других случаях, когда кроссмодальность чувств позволяет успешно решить проблему, может быть задействован отбор. До сих пор я подчеркивал кроссмодальность, потому что восприятие более высокого порядка невозможно без взаимодействия чувств друг с другом, даже если они являются «командой соперников». И для лучшего понимания работы восприятия необходимо обсудить кроссмодальность и ее влияние на биологию, поведение и эволюционный потенциал организмов.

Не только люди или приматы обладают уникальной способностью объединять несколько чувств. Некоторые млекопитающие собирают полученные от различных органов чувств данные в одно целое, и тогда информация воспринимается как общая, связанная с более крупным или всеобъемлющим элементом, воздействующим на чувства. Так, например, высокий звук может быть обработан в сочетании со светлыми тонами, потому что по отдельности эти два сенсорных раздражителя регулярно ассоциируются с хищником или добычей. Существуют два механизма, благодаря которым происходит именно так, и оба могут работать одновременно. Организм может делать это, во-первых, потому, что сенсорные сигналы усиливают друг друга, а во-вторых, потому, что они могут быть обработаны аналогичным образом. В первом случае различные сенсорные сигналы действуют как зубчатые передачи: если одно чувство усиливает остроту сенсорного восприятия, то и другое поступает так же и т. д. Во втором случае один смысл просто сцепляется с другим. Кроме того, благодаря исследованиям поведения животных выяснилось, что и не являющиеся приматами млекопитающие могут на самом деле формировать очень сложное восприятие информации, поступающей из окружающей среды, особенно когда в ее создании участвует другой вид (помните «я убегаю», «я ем» и «я спариваюсь»?).

Существует довольно мало работ по изучению этого феномена у не относящихся к приматам млекопитающих на уровне структуры и физиологии мозга. Тем не менее поведенческие исследования (близкие к тем психологическим подходам, что используются в изучении когнитивной биологии человека) указывают на возможность наличия кроссмодальности у многих животных. Такая кроссмодальность имеет адаптивную историю, потому что организмы, особенно занимающие видное место в экосистемах, такие как млекопитающие, имеют преимущество при отборе в том случае, если они быстро и точно обрабатывают и классифицируют объекты в окружающей среде. Чтобы этого достичь, кроссмодальности пришлось пройти долгий путь развития. Далее я приведу примеры, которые продемонстрируют правдоподобность такого хода мыслей о не относящихся к людям приматах и других млекопитающих, а также о связях, которые устанавливаются между органами чувств.

Многие примеры взяты у плотоядных, таких как кошки, собаки и тюлени, потому что они по своей природе являются социальными животными и наблюдения за ними дают богатый материал для работы. В ходе одного эксперимента ученые следили за самкой морского льва по имени Рио. Она содержалась в неволе, но была новичком, то есть ранее в исследованиях участия не принимала. Результаты нескольких тестов на совмещение показали, что Рио могла устанавливать кроссмодальные связи визуального ряда букв и воспринимаемых на слух цифр.

В тестах на совмещение используется поведенческий инструмент, который называется выработкой условного рефлекса с помощью подкрепления. При этом подходе создаются условия, в которых животное должно отвечать на определенные сигналы, и если оно все делает правильно, то получает награду. Исследователи взяли два набора визуальных стимулов, каждый из которых содержал несколько разных фигур (рис. 16.1). Сначала Рио предоставили возможность установить связь между определенными звуками и визуальными стимулами одного набора фигур и теми же самыми звуками и фигурами из другого набора. Затем ее научили классифицировать каждую из десяти фигур, то есть относить ее к определенному набору. Таким образом Рио понимала, что буква А принадлежит к первому набору, алфавиту, а 4 относится к цифрам. Условный рефлекс подкреплялся наградой, которую она получала, когда правильно указывала набор символов и определяла соответствующий звук. Рио довольно быстро и легко освоила эту систему, научившись связывать высокий звук с буквами, а низкий – с цифрами. Затем ей дали послушать шесть разных звуков, объединенных попарно: колокольчик и сирену, свайп и белый шум, вибрацию и гудок. При этом все эти звуки отличались от изначальных высоких и низких звуков. В парах один звук был высоким, а второй – низким. Затем Рио «попросили» связать цифры и буквы с новыми звуками. Рио последовательно соотнесла три из них (колокольчик, свайп и вибрацию) с буквами, а другие три (сирену, белый шум и гудок) – с цифрами. Таким образом Рио создала кроссмодальный контекст, где звуки соответствовали визуальному ряду.

Также есть предположение, что львы, еще одни плотоядные, используют кроссмодальные реакции для того, чтобы опознать других животных и человека как в дикой природе, так и в неволе. Исследователи, изучавшие это явление на примере африканских львов в дикой природе, применяли теорию нарушения ожиданий (EVT). Этот подход оценивает реакцию особи на искусственно применяемые, непредвиденные отклонения от нормальных социальных реакций. Опять же, в этом случае хорошо наблюдать именно за хищниками, потому что они в целом животные социальные. В этом эксперименте подопытные львы слышат громкий рык позади экрана, где изначально изображен другой лев. Тест построен таким образом, чтобы вызвать реакцию у подопытных львов, которая указывала бы на то, что они узнали того или иного сородича. Львы узнают друг друга, ориентируясь одновременно и на внешность, и на звук. Однако ученые задались вопросом: кроссмодальна ли эта реакция? Они предположили, что если узнавание особей не включает кроссмодальные реакции, то подопытные львы будут одинаково реагировать на полностью видимого рычащего льва и на скрытый фальшивый рев. После эксперимента над несколькими львами исследователи отметили разницу в их реакции: львы странно реагировали на несогласованные звуковые сигналы и нормально реагировали на рычание, связанное с визуальным образом. Эти результаты показывают, что у львов (социальных животных) существует кроссмодальная аудиовизуальная связь для распознавания особей.

Рис. 16.1. Первый (алфавит), и второй (цифры) наборы стимулов

До недавнего времени кроссмодальные связи изучались на приматах, потому что тех можно вырастить в благоприятных условиях и привезти в лабораторию для проведения экспериментов. Теперь эта тенденция резко изменилась из-за этического аспекта содержания животных в неволе с целью исследования. Тем не менее макак и шимпанзе много изучали с точки зрения кроссмодальности. В поразительном эксперименте 2011 года Вера Людвиг, Икума Адачи и Тецуро Мацузава показали, что у шимпанзе существует такая же кроссмодальная связь зрения и слуха, как и у людей. В тестах, которые использовали ученые, шимпанзе нужно было за определенное время решить задание на опознание предмета. Шимпанзе помещают перед сенсорным экраном компьютера и стимулируют как звуками, так и зрительными образами, а затем просят ответить, коснувшись экрана в нужном месте. Эти исследования требуют длительного времени наблюдения. После многочисленных тестов с несколькими испытуемыми стало очевидно, что шимпанзе ассоциируют белый цвет с высоким тоном, а черный – с низким. Звучит знакомо? Этот результат в значительной степени совпадает с человеческой реакцией: люди (как взрослые, так и младенцы) соотносят высокий тон и светлые изображения.

Как же проходил этот эксперимент? Исследователи на короткое время показывали шимпанзе маленький белый или черный квадрат на экране компьютера. После того как белый или черный квадрат исчезал, появлялись два больших квадрата (один белый и один черный) в верхней половине экрана, и шимпанзе просили выбрать тот, что был показан ранее. Исследователи записывали, насколько быстро и точно реагировал шимпанзе, и использовали эти результаты в качестве ориентира, проводя сравнения с другими вариациями этого эксперимента. Шимпанзе обучились этому испытанию и могли проделывать его так же быстро, как и человек. Просматривая видео этих тестов, нельзя не болеть за шимпанзе: хочется, чтобы он делал задания быстрее, чем человек. Эксперимент начался, как только шимпанзе привыкли к задаче на определение черного и белого квадратов. При появлении изображения квадрата фоном звучал высокий или низкий тон, и исследователи фиксировали точность и скорость реакции шимпанзе. Если высокий звук звучал вместе с белым квадратом, шимпанзе быстрее идентифицировал квадрат как белый. И наоборот, если высокий звук звучал с черным квадратом, шимпанзе немного медлил, перед тем как определить квадрат правильно.

По результатам этих экспериментов можно утверждать, что кроссмодальность, соединяющая светлые цвета с высоким тоном, существовала у общего предка шимпанзе и людей и, возможно, еще дальше по линии приматов. Внимание! Быть может, это панглоссианское, или довольно наивное, объяснение того, как могла развиться кроссмодальная связь светлого цвета с высоким звуком. Тем не менее этот вопрос до сих пор остается довольно интересной задачей. (Напомню, что панглоссианское объяснение[55]55
  Панглоссианским оно называется благодаря доктору Панглоссу, герою повести Вольтера «Кандид, или Оптимизм».


[Закрыть] – это желание во всем найти адаптивную причину.) Некоторые исследователи предположили, что феномен соотнесения светлых изображений с высокими тонами восходит к нашим предкам – низшим приматам. Панглоссианский аргумент основан на представлении о существовании адаптивной потребности в быстрой обработке внешней информации. Адаптивный аргумент для этой связи также зависит от трюка, который для нас исполняют зрительные системы. Это называется эффектом света, падающего сверху (рис. 16.2). Иллюстрация показывает, как восприятие освещения сверху кардинально влияет на то, что мы видим. Вогнутость или выпуклость фигуры определяется тем, откуда исходит свет или откуда мы чувствуем, что свет исходит. Люди и шимпанзе предполагают, что свет всегда приходит сверху, – отсюда и разница в восприятии выпуклости и вогнутости.