Почему мы видим и слышим то, чего нет

Где проходит граница между реальностью и иллюзией? Мозг воспринимает окружающий мир не так объективно, как нам кажется, — он дополняет картину действительности, опираясь на прошлый опыт и ожидания. Иногда это приводит к ошибкам: мы видим, слышим или чувствуем то, чего нет. Почему так происходит и как мозг формирует наше восприятие, разбирался профессор неврологии и автор книги The Shape of Things Unseen Адам Зиман. Мы перевели его текст.

Галлюцинации наяву

«Склонность к галлюцинациям встречается среди здравомыслящих людей гораздо чаще, чем принято считать», — писал психолог XIX века сэр Фрэнсис Гальтон. Это действительно так: мы все больше подвержены видениям, чем можем предположить на первый взгляд. И речь вовсе не о ярком и эмоциональном кино наших снов.

Около четырех пятых людей, недавно переживших смерть кого-то из близких, рассказывают о встрече с любимым человеком. Чаще всего это живое ощущение присутствия, но некоторые еще и слышат, видят и говорят с ним. 

До 60% людей, потерявших зрение во взрослом возрасте, видят то, чего нет. Иногда это экстравагантные образы, такие как «два молодых человека в великолепных плащах, их шляпы отделаны серебром». Это расстройство называют синдромом Шарля Бонне. Первым зарегистрированным случаем синдрома стал эпизод, когда 20-летняя девушка с завязанными глазами в течение 12 часов видела «города, небо, калейдоскопы, львов и закаты, настолько яркие, что едва могла на них смотреть». 

После потери конечности большинство людей носят с собой «постоянный или непостоянный призрак отсутствующего компонента» — так выразился Вейр Митчелл, американский невролог, который ввел термин «фантомная конечность» после изучения 90 случаев во время гражданской войны в Америке. 

Пилоты во время длительных перелетов, путешественники, идущие через снежные бури и пустыни, пленники и заложники, удерживаемые в темноте, — их беспокойный мозг склонен видеть то, чего они лишены.

Голоса, которых нет

Эти примеры затрагивают зрение, наш доминирующий орган чувств, но и другие системы могут вызывать навязчивые галлюцинации. Так, примерно каждый десятый из нас в какой-то момент слышит голос, который, кажется, доносится извне, но на самом деле звучит внутри головы. У одного из ста — не считая людей, которые обращаются к психиатрам из-за голосов в голове, — это происходит регулярно.

Как наш мозг вызывает эти обманчивые ощущения? Исследования осознанных образов, когда испытуемых просят представить яблоко, и галлюцинаций показывают, что они скроены из одной и той же материи: и те и другие связаны с активностью в сенсорных областях мозга. Эта активность может быть поразительно похожа на ту, которая возникает, когда мы наблюдаем за реальным миром вокруг нас. Такое сходство между активностью мозга в процессе воображения и во время реального наблюдения имеет глубокий подтекст: выходит, что само восприятие является своего рода актом воображения.

Воспринимаем или воображаем?

Это древнее представление, но оно получило новую жизнь благодаря идее из психологии о том, что предугадывание является неотъемлемой частью восприятия. А также благодаря данным нейронауки о том, что наш опыт полностью зависит от работы мозга, жаждущего сахара и кислорода. 

Другими словами, восприятие намного больше зависит от предыдущих знаний — кропотливо созданных внутренних моделей мира, — чем мы обычно думаем. Французский историк и психолог Ипполит Тэн прозорливо писал об этом так: «Внешнее восприятие — это некий внутренний сон, который оказывается в гармонии с внешними обстоятельствами; и вместо того чтобы называть галлюцинацией ложное внешнее восприятие, мы должны называть внешнее восприятие истинной галлюцинацией».

Если восприятие является разновидностью истинной галлюцинации, возникает вопрос: как отличить то, что мы вообразили, от того, что мы восприняли? Приведенные выше примеры показывают, что это не всегда удается. Мы можем принимать наши фантазии за реальность, обычно мимолетно, но иногда, например при сильных переживаниях, —  более настойчиво. Бывает и обратное: при «эффекте Перки» люди не могут определить, что объекты, которые они мысленно себе представляют, показывали им на самом деле. 

Однако в основном мы все делаем правильно. Некоторые простые вещи — высокая степень яркости и детализации, легкость и согласованность с контекстом — указывают на то, что мы воспринимаем мир реальным. Но не всегда. Дневные сны могут быть легкими и яркими, а поиск места назначения в густом тумане может требовать усилий и казаться чем-то нереальным, потусторонним. Однако мозг каким-то образом взвешивает все это и, как правило, получает верный ответ.

Как мы отличием реальность от вымысла

Как это удается? Исследования в области ИИ дают несколько интересных подсказок. 

В генеративно-состязательных моделях ИИ (Generative adversarial network, сокращенно GAN) два элемента объединяются, чтобы узнать правду о явлении. Генеративная часть стремится предсказать его суть как можно точнее, а ее «противник» делает все возможное, чтобы решить, является ли то, на что он смотрит, частью настоящего мира или результатом работы генеративной модели. Генеративная модель постоянно улучшает свою работу, а противник продолжает оттачивать свое мастерство, чтобы отличать подлинное от подделки. 

Нечто подобное происходит и в мозге. «Противник», которому поручено проверять действительность, следит за ней через наши лобные доли. В частности, «зона 10», расположенная на вершине лобной коры, становится активной в ходе выполнения задач, требующих от нас решить, увидели ли мы предметы или вообразили их. Она меньше по размеру и менее активна у людей с психозом, особенно у тех, кто страдает галлюцинациями.

Получается, что наши высокоразвитые лобные доли должны выполнять жизненно важную «метакогнитивную» задачу — отличать воображаемое от реального. Но это не значит, что воображение не может быть богатым источником понимания окружающего нас мира. Химик Фридрих Кекуле описал круговую структуру молекулы бензола, увидев во сне змей, одна из которых схватила свой собственный хвост. «Словно от вспышки молнии я проснулся. Остаток ночи я провел, работая над следствиями этой гипотезы», — вспоминал он. Сон помог Дмитрию Менделееву в составлении периодической таблицы. Эйнштейн представил, какой Вселенная покажется человеку, путешествующему по лучу света.

Писатель Малкольм Брэдбери сказал: «Все писатели слышат голоса. Вы просыпаетесь утром с этими голосами и пытаетесь поймать их в “ловушку”, пока они не убежали». В нашем динамичном мозге происходят различные процессы, позволяющие нам осознавать, фантазировать и создавать новое. Нам необходимо различать, что из них реальность, но, как советовал Кекуле: