Серия «Мозг и сознание»

Цвет — это электромагнитное излучение в оптическом диапазоне. Но то, как мы его видим, зависит от работы глаз и мозга.

В сетчатке человеческого глаза есть три типа цветовых рецепторов — колбочки. Каждый тип реагирует на определенный диапазон световых волн: красный, зеленый или синий. Длины волн перекрываются, поэтому мы видим не только базовые цвета, но и их комбинации — например, белый (смесь всех спектральных цветов) или оранжевый (красный + желтый).

Но есть загвоздка: мозг обрабатывает информацию о цвете через систему цветовых оппонентов — противопоставлений:

• Красный против зеленого;

• Синий против желтого;

• Светлый против темного.

Эту теорию еще в 1872 году предложил немецкий физиолог Эвальд Геринг (5 августа 1834 года — 26 января 1918 года). Суть проста: восприятие одного цвета исключает восприятие противоположного в той же точке зрительного поля. Это можно сравнить с отсутствием возможности одновременно согнуть и разогнуть руку.

Невозможные цвета

Из-за оппонентной системы существуют так называемые "невозможные" или "запрещенные" цвета — красновато-зеленый и желтовато-синий. Наш мозг просто не может адекватно обработать их одновременно, но ученые нашли способ обмануть эту систему.

В 1983 году Хьюитт Крэйн и Томас Пьянтанида, исследователи из Стэнфордского университета, провели эксперимент. С помощью специального оборудования они стабилизировали изображение на сетчатке участников так, чтобы каждый глаз видел только один цвет (например, левый — красный, правый — зеленый). Шесть из семи испытуемых сообщили, что видели "невозможные" цвета — новые оттенки, которые одновременно казались и красными, и зелеными.

Правда, участники эксперимента не смогли полноценно описать эти цвета, потому что у человечества нет для них слов.

Феномен платья

26 февраля 2015 года фотография обычного платья взорвала интернет. Пользовательница Tumblr Кейтлин Макнил выложила снимок и спросила: "Какого цвета это платье — бело-золотое или сине-черное?"

68% пользователей BuzzFeed видели платье бело-золотым. Остальные были уверены, что оно сине-черное. В спор пришлось вмешаться производителю Roman Originals, который подтвердил — платье действительно сине-черное. Бело-золотой версии в их коллекции никогда не было.

Почему люди видели платье по-разному?

Однозначного объяснения нет, но существуют две дополняющие друг друга гипотезы:

Гипотеза нейробиолога Бевила Конвэя

Наш мозг по-разному интерпретирует освещение. Фотография платья была сделана при ярком свете сзади, природа источника которого была неизвестна. Это порождало неоднозначность.

• Некоторые решили, что платье освещено естественным дневным светом, поэтому подсознательно вычитали из изображения синие оттенки (дневной свет содержит много синего) — и видели бело-золотое платье.

• Люди, предположившие, что освещение имеет искусственную природу (теплое, с желтым оттенком), подсознательно вычитали желтые тона и видели сине-черное платье.

Гипотеза нейробиолога Паскаля Валлиша

Исследование с участием 13 000 человек показало:

• "Жаворонки" (люди, привыкшие к яркому дневному свету) чаще видели платье бело-золотым.

• "Совы" (те, кто чаще пребывают при искусственном освещении) говорили, что платье сине-черное.

Также имеет значение возраст: с годами сетчатка начинает хуже воспринимать синий цвет, что влияет на восприятие оттенков.

Как увидеть "невозможные" цвета самостоятельно

Предлагаю вам простой эксперимент с остаточным изображением. Смотрите 30 секунд на крестик в центре зеленого круга, а затем переведите взгляд на крестик в белом квадрате:

Вы увидите остаточное изображение противоположного цвета (розовый вместо зеленого).

Это происходит из-за усталости цветовых рецепторов. Но это не настоящие "невозможные" цвета — просто иллюзия, созданная вашим мозгом.

Чтобы увидеть реальные красновато-зеленые или желтовато-синие оттенки, нужны сложные лабораторные условия. Впрочем, ученые до сих пор спорят, действительно ли эти цвета существуют или это просто промежуточные оттенки.

Что это говорит о нашем восприятии?

Феномен платья и "невозможные" цвета показывают: не существует единой объективной реальности цвета. То, что мы видим, зависит от:

• Особенностей наших глаз и работы мозга;

• Природы освещения;

• Времени суток и образа жизни;

• Возраста.

Цвет — это не только физика света, но и индивидуальная интерпретация мозга. Мы все смотрим на один мир, но видим его по-разному.

Читайте также:

• Глаза осьминогов совершеннее наших.

• Между жизнью и смертью может существовать «третье состояние».

• Почему у всего живого на Земле один генетический код?

В состоянии бодрствования наш мозг работает как очень мощный компьютер с подключенными датчиками и сенсорами, которые позволяют осуществлять постоянную сверку внутренней модели мироустройства с потоком внешних сигналов.

Все, что мы видим, слышим и ощущаем, проходит перекрестную проверку на согласованность. И благодаря этой непрерывной сверке данных формируется стабильная и логичная картина реальности.

Но во время сна все меняется. Инструменты для сверки практически полностью отключаются, и мозг, освобожденный от необходимости сопоставлять знания об устройстве реальности с поступающей извне информацией, запускает режим "свободной сборки".

Он начинает генерировать образы, сюжеты и эмоции, комбинируя обрывки воспоминаний, страхов и желаний. Во время фазы быстрого сна (REM), когда мы видим наиболее яркие и запоминающиеся сновидения, активность префронтальной коры мозга, отвечающей за критическое мышление, резко снижается. Именно поэтому во сне мы не удивляемся возможности летать, ездить верхом на розовом пони и разговаривать с людьми, давно покинувшими мир живых.

Момент пробуждения — первый шаг очередной верификации. Мозг проводит быстрый аудит, сравнивая воспоминания о сне с новой порцией данных от органов чувств. Яркий солнечный свет, звук будильника, ощущение теплой постели — все это моментально обличает несостоятельность ночных галлюцинаций (а сны — это именно галлюцинации).

Так и происходит разграничение: то, что подтверждается органами чувств, — реальность; то, что остается лишь отрывочным воспоминанием, рассыпающимся, как песочный замок, через несколько часов после пробуждения, — сон.

Интересно, что эта система порой дает сбой. Во время резкого пробуждения или в состоянии сонного паралича мозгу не всегда удается оперативно сверить внутреннюю модель мироустройства с потоком внешних сигналов. Это ненадолго создает иллюзию отсутствия границы между вымыслом и явью. Поэтому визуальные, слуховые и тактильные галлюцинации, вызываемые сонным параличом, могут быть крайне пугающими и едва ли отличимыми от реальности.

Читайте также:

• Ученые записали мозговую активность умирающего человека, и результаты поразительны.

• Почему мозг игнорирует миллионы цветов, которые видят наши глаза.

• Как мозг создает воспоминания на молекулярном уровне.