Как мы видим? Нейробиология зрительного восприятия

Внешне строгий и дисциплинированный, Хебб был добродушным и заботливым человеком. Секретарем у него в те времена работала необычайно высокая рыжеволосая молодая женщина, прежде – барменша в джаз-клубе. Я не могу рассказать здесь ее историю, но Хебб не побоялся бросить вызов условностям, наняв эту яркую молодую женщину в научное учреждение (разумеется, она знала все лучшие джаз– и блюз-клубы в центре Монреаля).

Хебб применял творческий подход во всем: даже его призывы к творчеству были креативными, то есть довольно необычными. Он твердо верил, что запоминать ненужную информацию вредно, и в качестве доказательства пересказывал шутку о стареющем профессоре ихтиологии, которому каждый раз, чтобы запомнить имя нового студента, нужно было забыть название одной рыбы. Это убеждение зиждилось у него на научном основании: Хебб считал, что информация хранится в памяти благодаря модификации синапсов, поэтому рано или поздно синапсы могут закончиться.

Из этого вытекало побочное следствие, что аспирантов нельзя перегружать формальными курсами. (Первой по важности причиной, почему я выбрал аспирантуру в Университете Макгилла, была возможность учиться у Хебба; второй – отсутствие обязательных курсов.) Единственным жестким условием для получения докторской степени на его кафедре было прослушивание легкого курса по статистике, да и то потому, что этого требовал какой-то высший аттестационный орган. Во всем же остальном вам предоставлялась полная свобода действий.

ПЕРЦЕПТИВНОЕ ОБУЧЕНИЕ

В 1960-е гг. Хебба больше всего интересовало перцептивное обучение. Поскольку под перцептивным обучением могут пониматься разные вещи, давайте разберемся с этим термином подробнее. Первое толкование напрашивается само собой: чем чаще мы выполняем какую-либо сенсорную задачу, тем лучше с ней справляемся. Классический пример – способность локализовать место иголочного укола на коже. Эта чувствительность проверяется легким прикосновением к коже двух иголок, расстояние между которыми постепенно уменьшается. Самое близкое расстояние, на котором человек перестает отличать два укола от одного, называется порогом двухточечной дискриминационной чувствительности. Если вы попросите кого-нибудь проводить вам такой тест каждый день, примерно через неделю вы обнаружите, что стали различать иголочные уколы на гораздо меньшем расстоянии, чем раньше.

Мой любимый пример перцептивного обучения в повседневной жизни – способность слышать музыку. В своей жизни я слушал много музыкальных произведений и могу сказать, что сейчас слышу музыку гораздо лучше, чем в молодости. Я четко различаю текст в полифониях Баха, а также (к сожалению) в песнях стиля хеви-метал. Я не имею в виду, что я стал глубже понимать композиционные тонкости классической музыки или стал знатоком рок-лирики. Речь здесь идет не о понимании, а именно о «тренировке» слуховой сенсорной системы.

Очевидно, что этому есть простое объяснение: благодаря практике человек учится лучше сосредотачивать внимание на своих тактильных ощущения или на музыке Баха. Однако здесь также задействован более глубокий и тонкий механизм перцептивного обучения, который и интересовал Хебба – а именно способность нейронов сенсорной системы настраиваться на восприятие определенного стимула. На самом деле еще в 1949 г., до появления компьютерных наук, Хебб пришел к выводу, что реорганизация нейрональных связей в ответ на закономерности природного мира является не просто сладкой глазурью на торте, а фундаментальной основой всего восприятия.

Мы уже встречались с примером такой закономерности, когда говорили о том, как мы учимся видеть линию. Мир содержит множество визуальных событий, которые характеризуются таким свойством, как избыточность. Посмотрите в окно: в ясный день голубое небо выглядит примерно одинаковым во всех точках. Это и есть избыточность в техническом смысле – одинаковость стимула от точки к точке создает поток одинаковых зрительных сигналов. Это касается и более сложных объектов. Большинство точек на кузове красной машины, скорее всего, будут окружены такими же красными точками, то есть также будут генерировать избыточные визуальные сигналы.

Теперь представьте себе лес, телефонный столб или здание. Все эти три объекта содержат такой важный признак, как прямые линии. Прямая линия также избыточна: если взять любую точку на линии, соседняя с ней точка с довольно большой вероятностью (выше, чем при чистой случайности) будет располагаться на той же линии. В то же время некоторые соседние точки будут находиться в стороне и генерировать другой сигнал. Таким образом, линия по сравнению с ясным голубым небом избыточна лишь частично – в одном направлении, а не во всех направлениях, как в случае неба, – но фундаментального принципа это не меняет. На самом деле в нашем мире очень мало визуальных явлений, которые не являются избыточными. Как уже говорилось выше, по-настоящему неизбыточная визуальная сцена напоминала бы снежащий телеэкран.