Сквозь зеркало языка

Непонятно, был ли переход от дихромазии к трихромазии постепенным или резким, в основном потому, что, когда появился третий тип колбочек, потребовался дополнительный нервный аппарат для получения пользы от сигналов, приходящих от них. Однако ясно, что чувствительность к цвету не могла развиваться непрерывно от красного к фиолетовому концу спектра, как утверждал Гуго Магнус. На самом деле, если рассматривать отрезок времени в сотни миллионов лет, развитие шло прямо противоположным путем. Самый древний тип колбочек, появление которого уходит во времена до млекопитающих, это тот, у которого пик чувствительности на сине-фиолетовом краю спектра и совсем нет чувствительности к желтому и красному свету. Второй по времени появления тип колбочек – с зеленым пиком, продвинувший чувствительность глаза дальше к красному краю спектра. И самый молодой тип колбочек, которому от 30 до 40 миллионов лет, имеет пик чувствительности немного дальше в красную сторону, в желто-зеленом, и еще больше усиливает чувствительность глаза к длинноволновой части спектра.

Фотошоп в мозгу

Насколько я знаю, все, что говорилось до сих пор о колбочках в сетчатке, верно. Но если у вас сложилось впечатление, что это действительно объясняет наше чувство цвета, то вы обманываетесь. Колбочки – всего лишь первый уровень в очень сложном и до сих пор малопонятном процессе нормализации, компенсации и стабилизации – мозгового эквивалента функции «мгновенное исправление» (instant fix) программ для редактирования изображений.

Вы никогда не задумывались, почему дешевые камеры постоянно искажают цвета? Почему, например, когда вы снимаете ими при искусственном свете в помещении, все цвета вдруг оказываются не теми? Почему все становится неестественно желтым и почему синие предметы теряют свое великолепие и сереют? Так вот, это врет не камера, а ваш мозг. В желтоватом свете ламп накаливания объекты действительно становятся более желтыми, а синие действительно сереют – или, по крайней мере, это покажет любой объективный измерительный прибор. Цвет любого объекта зависит от распределения длин волн, которые он отражает, но длины отраженных волн, естественно, зависят от длины волн источника света. Когда в освещении увеличена доля света на определенной длине волны, например больше желтого света, объекты неизбежно отражают свет с увеличенной долей желтого. Следовательно, если бы мозг принимал сигналы от колбочек в тех пропорциях, в которых они поступают, мы бы воспринимали мир как серию снимков с дешевого аппарата, а цвета объектов все время менялись бы в зависимости от освещения.

В эволюционной перспективе легко увидеть, почему это не очень полезный признак. Если бы плод на дереве днем казался окрашенным в один цвет, а вечером в другой, то от цвета было бы мало помощи для узнавания – скорее, он бы даже мешал. А значит, на практике мозг проделывает очень много работы по компенсации и нормализации, чтобы создать для нас относительно стабильное ощущение цвета. Когда сигналы с сетчатки не соответствуют тому, что он хочет или ожидает, мозг нормализует их своей функцией «мгновенного исправления», которая называется «цветопостоянство». Этот процесс нормализации, однако, значительно сложнее, чем механический «баланс белого» в цифровых фотоаппаратах, потому что он полагается на общее знание мозга о мире и, в частности, на хранящиеся в нем воспоминания и привычки.

Например, было доказано, что долгосрочная память и опознание объекта играют важную роль в восприятии цвета.[301] Если мозг помнит, что некий объект должен быть вот такого цвета, он будет стараться изо всех сил, чтобы уверить вас, что вы действительно видите этот объект в этом цвете. Интереснейший эксперимент, демонстрирующий такой эффект, был проведен в 2006 году группой ученых в Гиссенском университете в Германии. Они показывали участникам картинку на экране: несколько случайных пятен определенного цвета, скажем желтого. У участников в распоряжении были четыре кнопки. Их попросили менять цвет на картинке, нажимая эти кнопки, пока все пятна не станут серыми, без следа желтого или прочих спектральных цветов. Неудивительно, что оттенок, на котором они останавливались, был действительно нейтральный серый. То же самое потом повторяли, но на этот раз не со случайными пятнами на экране, а с картинкой узнаваемого объекта, например банана. Участников опять же просили довести оттенок нажатиями кнопок, пока банан не станет серым. На этот раз, однако, истинный цвет, на котором они останавливались, был не серым, а чуть голубоватым. Другими словами, участники заходили слишком далеко в другую сторону от нейтрального серого, пока банан не становился для них действительно серым с виду. Получается, что, когда банан уже был объективно серым, он все еще казался им желтоватым! Значит, мозг полагается на свой запас воспоминаний о том, как выглядят бананы, и сдвигает ощущение цвета в этом направлении.