Расплетая радугу: наука, заблуждения и тяга к чудесам

У птиц есть дополнительная проблема, от которой люди обычно избавлены. Птица, садясь на ветви дерева, постоянно раскачивается вверх и вниз, туда-сюда, и изображения на ее сетчатке качаются соответственно. Это все равно как переживать постоянное землетрясение. Птицы удерживают голову, и, следовательно, изображение мира неподвижными благодаря старательному использованию мускулов шеи. Если вы снимаете на камеру птицу на раскачиваемой ветром ветке, вы почти можете представить, что голова прибита к фону, в то время как мускулы шеи используют голову как точку опоры, чтобы двигать остальные части тела. Когда птица идет, она использует тот же самый прием, чтобы сохранять свой воспринимаемый мир неподвижным. Именно поэтому шагающие цыплята дергают головой назад и вперед, что может показаться нам весьма забавной манерой. На самом деле это довольно разумно. Когда тело движется вперед, шея тянет голову назад контролируемым способом, так, чтобы изображения на сетчатке оставались неподвижными. Затем голова дергается вперед, чтобы позволить циклу повториться. Я не могу не задаться вопросом, не могло ли, как неблагоприятное последствие такой особенности птиц, получиться так, чтобы какая-нибудь птица оказалась неспособна видеть реальное землетрясение, потому что е мускулы шеи автоматически обеспечивают коррекцию. Более серьезно, мы могли бы сказать, что птица использует мускулы своей шеи для упражнений в стиле Барлоу: оставляя недостойную внимания часть мира неизменной, чтобы выделить подлинное изменение.

Насекомые и многие другие животные, похоже, имеют подобную привычку совершать движения, чтобы сохранять свой видимый мир постоянным. Экспериментаторы демонстрировали это в так называемом «оптомоторном аппарате», где насекомое помещается на столе и окружается полым цилиндром, раскрашенным с внутренней стороны вертикальными полосами. Если вы теперь будете вращать цилиндр, то насекомое будет использовать ноги, чтобы поворачиваться, не отставая от цилиндра. Оно совершает движения, чтобы сохранять свой визуальный мир постоянным.

Обычно насекомое должно сообщать своей моделирующей программе ожидать движение во время ходьбы, иначе та начнет вводить коррекцию своими собственными движениями, и где она тогда окажется? Эта мысль побудила двух изобретательных немцев, Эриха ван Хольста и Хорста Миттельштедта, на дьявольски хитрый эксперимент. Если Вы когда-либо наблюдали за мухой, моющей свое лицо лапами, вы знаете, что мухи способны откидывать голову полностью вверх тормашками. Ван Хольст и Миттельштедт смогли зафиксировать голову мухи в перевернутом положении, используя клей. Вы уже догадались о последствиях. Обычно всякий раз, когда муха поворачивает тело, модель в ее мозге велит ожидать соответствующее движение видимого мира. Но как только она делала шаг, несчастная муха с головой вверх тормашками получала данные, из которых следовало, что мир переместился в противоположном направлении, чем ожидалось. Поэтому она перемещала ноги дальше в том же самом направлении, чтобы скопменсировать эффект. Это заставляло видимое положение мира перемещаться еще дальше. Муха вращалась как волчок, с постоянно увеличивающейся скоростью — разумеется, в пределах очевидных практических ограничений.

Тот же Эрих ван Хольст также подчеркивал, что мы должны ожидать подобную путаницу, если нейтрализовать наши собственные волевые инструкции по перемещению глаз, например, подвергая действию наркотика перемещающие глаз мускулы. Обычно, если вы дадите вашим глазам команду переместиться вправо, то изображения на ваших сетчатках будут подавать сигнал о движении влево. Чтобы ввести коррекцию и создать видимость неподвижности, модель в голове должна быть перемещена вправо. Но если перемещающие глаз мускулы обездвижены, модель должна переместиться вправо в ожидании того, что, как оказывается несуществующим движением сетчатки. Позвольте ван Хольсту самому изложить эту историю, в его работе «Поведенческая физиология животных и человека» (1973):

Это действительно факт. Это было известно много лет от людей с парализованными мускулами глаза, и это было установлено точно из экспериментов Корнмюллера на себе, что каждая неосуществленная попытка предпринять движение глаза приводит к восприятию движения окружения в том же самом направлении.