Расплетая радугу. Наука, заблуждения и потребность изумляться

Начнем с того, что возьмем в качестве зрительного поля пустую серую полусферу. Обычно клетка никак не реагирует на включение и выключение света. Она безмолвна. А теперь добавим небольшой темный объект с угловым размером, равным, скажем, 1–2 градусам, и в определенной точке его движения, которая может находиться практически где угодно на зрительном поле, он внезапно оказывается «замечен» клеткой. После этого, куда бы этот объект ни передвигался, клетка уже не упускает его из виду. На каждое его движение, будь то даже незначительное подергивание, она отвечает вспышкой импульсов, которая затухает до базового уровня сигналов, не прекращающихся до тех пор, пока объект остается в поле зрения. Если он продолжает двигаться, то вспышки сообщают о перебоях в его движении — например о поворотах, о смене направления на обратное и так далее, причем эти вспышки происходят на фоне постоянных сигналов, говорящих о том, что объект виден клетке…

Подводя итог вышеизложенному, можно сказать, что на различных уровнях своей иерархии нервная система отлажена таким образом, чтобы бурно реагировать на неожиданное, в то время как на ожидаемое реагировать слабо или не реагировать вовсе. Только само понятие неожиданности постепенно усложняется при переходе на каждый следующий уровень. На низшем уровне любое освещенное пятнышко — новость. Если подняться на уровень выше, новостью будут считаться уже только очертания. А поскольку многие очертания образованы прямыми линиями, на следующем уровне только концы линий признаются за новости. Забравшись еще выше, увидим, что там новости — это только движение. А еще выше — только изменения скорости и направления движения. Пользуясь терминологией Барлоу, взятой им из теории кодирования, мы могли бы сказать, что в частых и предсказуемых сообщениях нервная система употребляет короткие, экономичные слова, а в редких и неожиданных сообщениях — слова длинные и затратные. Это сродни тому, что наблюдается в человеческих языках, где самые короткие слова — они же и наиболее часто используемые (в общем виде данное правило называется законом Ципфа). Если довести эту мысль до крайности, то на протяжении большей части времени мозг не нуждается ни в какой информации, ибо происходящее — стандартно. Сообщать об этом было бы лишним. Головной мозг защищается от избыточной информации при помощи иерархической системы фильтров, каждый из которых настроен на то, чтобы устранять предсказуемые подробности того или иного рода.

Отсюда следует, что данный набор фильтров представляет собой своеобразное краткое описание нормы — статистических свойств того мира, в котором животное обитает. Это неврологический эквивалент открытия, сделанного нами в предыдущей главе: что совокупность генов животного представляет собой статистическую характеристику тех миров, где его предки подвергались действию естественного отбора. А теперь мы увидели, что и составные элементы той кодировки сенсорных данных, при помощи которой головной мозг взаимодействует с окружающей средой, статистически описывают эту среду. Они отлажены таким образом, чтобы игнорировать обыденное и подчеркивать нетипичное. Выходит, что наш воображаемый зоолог из будущего, изучив нервную систему неизвестного ему животного и измерив статистические тенденции ее настроек, мог бы реконструировать усредненные характеристики мира, в котором животное обитало, «считать информацию» о том, что в этом мире было обычным, а что — редкостью.