Перевернутый мир
Считается, что у собак весь мир черно-белый. У воробьев – розовый, а у пчел вообще не поддается привычному описанию. Для кошек все равно – день сейчас или ночь, а орлам не нужно подлетать ближе, чтобы лучше увидеть добычу. У живых существ органы зрения работают по-разному. У совы, например, нет глазных яблок, поэтому ей приходится все время двигать головой.
Человеческий глаз устроен таким образом, что фактически видит все вокруг перевернуто и отраженно. И только зрительная кора головного мозга, обрабатывающая полученный сигнал, дает нам возможность избежать ощущения, что мы ходим по потолку. Вестибулярный аппарат сошел бы с ума! Вопреки мифам, новорожденные воспринимают пространство так же, как и взрослые. Нет никаких фактов, доказывающих или даже намекающих на обратное.
Представьте себе работу компьютера. На монитор (зрительная кора) поступает информация из системного блока (органы зрения), она идет по проводу (проводящие пути между глазами и зрительной корой) и совершенно не видоизменяется, если мы начинаем поворачивать системный блок. Изображение, проецирующееся на нашу сетчатку, является перевернутым, но мы этого не видим, потому что мы видим только то, что приходит в виде сигнала в клетки коры, где и формируется итоговый образ. Но что будет, если зрительная кора не будет переворачивать и отражать для нас изображение? Что будет, если пол и потолок поменяются местами, а правая сторона – станет левой?
Джордж Стрэттон решил ответить на этот вопрос, создав прибор, благодаря которому удалось провести эксперимент над человеческим восприятием. Джордж был американским психологом, родившимся в Нью-Йорке, учеником Вундта, выпускником Калифорнийского, Йельского и Лейпцигского университетов, председателем Американской ассоциации психологов, одним из первых научных сотрудников факультета философии в Беркли, социологом. Он приложил руку к созданию первой психологической экспериментальной лаборатории. У него были жена и дочь Элеонора, а также необычное хобби – кладка кирпича во дворе собственного дома. У него было все, чтобы совершить прорыв и удивить всемирную психологическую науку – и он это сделал. Инвертоскоп – именно так был назван прибор, созданный Стрэттоном, который и в настоящее время используется психологами для проведения исследований.
После работы на философском факультете Стрэттон стал экспериментатором первого поколения в области психологии. Работа в лаборатории Вундта в Лейпциге с экспериментальными программами, объединяющими области эволюционной биологии, сенсорной физиологии и исследований нервной системы, была частью карьеры для многих ученых, в том числе и для Джорджа. Именно эта профессиональная деятельность повлияла на его дальнейшую практику психолога. Ведь именно там он и начал свои эксперименты с бинокулярным зрением и перевернутыми изображениями. В этих экспериментах он обнаружил, что приспосабливается к новому восприятию окружающей среды в течение нескольких дней, после инвертирования изображений, которые его глаза видели регулярно. Да-да, он сам стал подопытным для собственного исследования. Он носил необычные очки, переворачивающие изображения как вверх-вниз, так и влево-вправо. Стрэттон носил эти очки на правом глазу и закрывал левый повязкой в течение дня, а ночью спал с завязанными глазами. Первые движения были неуклюжими, но приспособление к новой обстановке заняло всего несколько дней.
В течение следующих нескольких лет Стрэттон пробовал различные варианты этого эксперимента. Сначала он восемь дней носил эти очки на оба глаза, еще во время работы в Беркли. Джордж надевал их сразу после пробуждения и снимал только на время сна. В первый день его тошнило и перевернутый ландшафт казался нереальным, но на второй день ему казалось странным только положение его собственного тела, а на седьмой день все стало привычным. Необычные ощущения вернулись к нему, когда он снял очки. И хотя мир выглядел так, как должен был выглядеть, для Джорджа это стало непривычным – за неделю мозг адаптировался к совершенно другим сигналам. Он обнаружил, что протягивает правую руку вместо того, чтобы использовать левую, и наоборот. Затем он попробовал провести полевой эксперимент, а также еще один эксперимент, разрушающий ментальную связь между осязанием и зрением.
Стрэттон носил набор зеркал, прикрепленных сверху, над макушкой. Они позволяли видеть отражение собственного тела в позиции лежа, когда Стрэттон поднимал глаза вверх. Он обнаружил, что органы чувств адаптировались подобным образом в течение трех дней. Его интерпретация заключалась в том, что мы создаем ассоциацию между зрением и осязанием посредством ассоциативного обучения в течение определенного периода времени. В некоторые периоды разъединение между зрением и осязанием заставляло его чувствовать себя так, как будто его тело было не там, где его прикосновение, и проприоцептивные[5] ощущения сообщали ему, что это так. Этот внетелесный опыт, вызванный измененным, но нормальным чувственным восприятием, исчез, когда он намеренно стал концентрировать внимание на реальных чувствах.
Вернувшись в Беркли из Университета Джона Хопкинса, Стрэттон оставался на факультете философии в качестве своего собственного второго преподавателя и первого специалиста по психологии до тех пор, пока в 1922 году отделение психологии не было расформировано. Новое отделение основали четыре человека: Стрэттон в качестве председателя, Эдвард Чейс Толман со степенью Гарварда и инициатор экспериментов на грызунах, запачкавших комнаты отделения философии, что заметно ускорило процесс раскола между отделением философии и психологии, Браун, бывший студент Стрэттона и преподаватель Беркли с 1908 года, и Ольга Бриджман – первый призер Беркли по психологии, хотя и с философского факультета.
Еще до раскола Стрэттон создал первую психологическую лабораторию в Беркли на факультете философии, которая продолжила функционировать и после формальных изменений.
Там ученый продолжал свои эксперименты по изучению восприятия, переходя к исследованиям псевдоскопического зрения, стереоскопической остроты зрения, движений глаз, симметрии, визуальных иллюзий и всего того, как люди воспринимают глубину, видя окружение, как одноглазое, так и двуглазое, остроты и пределов периферического зрения, видимого движения, остаточных изображений, воздействующих на глаза, когда человек долго смотрит на объект, а затем отворачивается. В его интересы входили также клинические проблемы со зрением в половине поля зрения (гемианопсия).
Один из аппаратов, который использовал Стрэттон в своих работах, не был им изобретен, но заслуживает того, чтобы узнать о нем больше. Речь идет о псевдоскопе – устройстве для изучения псевдоскопического зрения. Он является бинокулярным оптическим инструментом, который меняет глубину восприятия и используется для изучения стереоскопического восприятия человека. Например, объекты, просматриваемые через него, выглядят наизнанку: коробка на полу будет выглядеть как дыра в форме коробки в полу. Обычно этот прибор состоит из наборов оптических призм или перископически расположенных зеркал, чтобы поменять местами вид левого глаза с правым. По сути, псевдоскоп – это 3D наоборот. То есть в аэрофотосъемке бассейны выглядят как здания, а здания выглядят как бассейны.
Но вернемся к заслугам и достижениям Джорджа Стрэттона. Его ранние работы по ощущениям и восприятию и основанная на них книга долго оставались востребованными среди исследователей в области психологии. Многие из других его книг и статей, посвященных философским и социологическим вопросам, выходящим за рамки точного и объективного исследования, утратили свою привлекательность для исследователей психологии ко времени смерти ученого. Из различных областей, которые изучал Стрэттон, наибольшее влияние оказали его эксперименты с бинокулярным зрением и восприятием. Шли споры о том, что во время эксперимента с инверсией люди действительно видят перевернутый мир как нормальный или они приспосабливаются к нему только поведенчески? Это обсуждалось в течение долгого времени. Исследования нейровизуализации, проведенные спустя столетие после первоначального эксперимента, не показали различий в ранних уровнях визуальной обработки, что указывает на то, что воспринимаемый мир действительно остается инвертированным на этом уровне познания.
Это исследование было использовано как в практическом, так и в эстетическом плане. Опыт зеркального эксперимента по разъединению между зрением и чувством имеет параллели и приложения для исследования синдрома фантомной конечности. Ученый внес свой вклад и в искусство. Туннельная установка с перевернутой средой на художественной выставке «Перевернутый мир» бельгийского художника Карстена Хеллера основана на работах Джорджа Стрэттона.
Литература: