ФЕНОМЕН «СЛЕПОГО ЗРЕНИЯ»
Оксфорд, начало семидесятых. Перед мужчиной на экране зажигается световое пятно где-то в левой половине поля зрения. Он смотрит туда же, куда смотрел всегда, прямо перед собой, и честно говорит: ничего не вижу. Левая половина мира для него выключена уже несколько лет, с тех пор как хирурги убрали часть затылочной доли мозга. Экспериментатор не сдаётся и просит сделать странную вещь: ткнуть пальцем туда, где, по его ощущению, могла бы быть точка, хотя он клянётся, что никакой точки нет. Мужчина пожимает плечами, тычет пальцем почти в нужное место. Просят повторить. Снова почти точно. Десятый раз, двадцатый, попадание за попаданием, при том что человек продолжает настаивать: я ничего не вижу, я просто гадаю. Так выглядела одна из самых странных сцен в истории нейронауки двадцатого века.
Идея о том, что глаза могут работать, а голова об этом не знать, всплывала и раньше, но как курьёз, не как предмет науки. Ещё в начале века неврологи описывали ветеранов с повреждениями затылочной доли, которые на словах ничего не видели, но иногда уворачивались от внезапно летящего предмета. В тридцатые и сороковые годы исследователи замечали, что обезьяны с удалённой зрительной корой реагируют на свет зрачком и веком, хотя формально считались слепыми. Эти наблюдения тонули в общем недоверии. Господствующая точка зрения была простой: без первичной зрительной коры, той области на затылке, которую анатомы называют V1 или полосатой корой, зрения не существует вообще, ни в каком виде. Эту позицию ещё в 1890 году емко выразил Уильям Джеймс, написавший, что вся литература по теме крайне утомительна.
Перелом случился в начале семидесятых, и случился он не вдруг, а из нескольких независимых наблюдений, которые сложились в одну картину почти одновременно. В 1973 году в Nature вышла работа о способности слепого с виду пациента различать стимулы, которые он не видел. Параллельно в Кембридже молодой исследователь Николас Хамфри, ученик психолога Лоренса Уайскранца, занимался обезьяной по имени Хелен.
Главным героем главной книги по теме стал пациент, известный в литературе под инициалами Д.Б. В тридцать три года ему хирургически удалили зрительную кору одного полушария вместе с инвазивной опухолью. После операции у него образовалась гемианопсия, слепота в половине поля зрения. Сам он был полностью убеждён, что эта половина мира для него просто не существует, абсолютно, без каких-либо проблесков.
Уайскранц с коллегами, Элизабет Уоррингтон, Майклом Сандерсом и Джоном Маршаллом, решили проверить это убеждение методом, который раньше применяли к животным: вместо того чтобы спрашивать «видишь?», они начали спрашивать «угадай». Сначала просили перевести взгляд туда, где, по ощущению испытуемого, мог вспыхнуть огонёк, и связь между вспышкой и движением глаз оказалась слабой. Тогда попросили просто протянуть палец к предполагаемому месту вспышки, и здесь корреляция стала отчётливой, особенно для крупных стимулов. Дальше пошли тесты на различение креста и круга, горизонтальных и вертикальных линий, и результат снова был намного лучше случайного угадывания, с ростом точности по мере увеличения размера фигур.
Когда стимул появлялся в слепой зоне и испытуемого просили угадать, он правильно называл расположение, направление движения и ориентацию линии с частотой, далеко превышающей случайную. При этом субъективно для него там не было ничего. Ни тёмного пятна, ни смутного образа, абсолютная пустота восприятия при точной работе системы, которая этим восприятием как будто и не пользуется. Сам Д.Б. объяснял свою точность простым совпадением. Термин «слепое зрение» придумали Уайскранц и коллеги в статье 1974 года.
Объяснение нашлось в анатомии, причём не в экзотической, а в той, что описана в любом учебнике, просто раньше никто не придавал ей такого значения. От сетчатки сигнал расходится не по одному пути. Основной поток у приматов, включая человека, идёт через таламус прямо в первичную зрительную кору V1. Именно эта дорога даёт нам субъективную картинку, ту самую, которую мы называем зрением в обычном смысле слова. Но рядом существует более старая, эволюционно древняя трасса: от сетчатки к верхним холмикам среднего мозга, дальше к ядру таламуса под названием подушка, и оттуда напрямик в области коры, отвечающие за движение и расположение объектов в пространстве, минуя V1 целиком. Когда V1 разрушена, основная дорога перекрыта, а обходная цела и продолжает кормить мозг информацией, просто без билета в зал сознания.
Хамфри обнаружил эту вторую дорогу буквально руками, делая первые в истории записи активности отдельных клеток верхних холмиков у обезьян. Так он открыл существование неожиданной способности к зрению после полного удаления полосатой коры, способности, которую позже подтвердили у людей и назвали слепым зрением.
История Хелен заслуживает отдельного абзаца, потому что в ней есть что-то почти трогательное. Хелен, макаке-резус, почти полностью удалили полосатую кору, и Хамфри наблюдал её на протяжении восьми лет. Первый год после операции она провела в апатии, не желая двигаться по своему вольеру. Когда её всё же стали выводить на улицу, что-то начало меняться. Со временем она научилась тянуться за движущимися предметами и без проблем обходить препятствия в открытом пространстве, а позже у неё восстановилась способность различать ориентацию фигур и контраст. Спустя семь лет отличить Хелен от обычной зрячей обезьяны стало трудно, кроме отдельных особых случаев.
Самый интересный из этих особых случаев Хамфри описал в одном интервью почти как анекдот про застенчивого человека. По его словам, Хелен будто бы сама не верила, что способна видеть, и когда начинала тревожиться, внезапно снова становилась слепой. То есть способность была, а вот доверия к ней не хватало, и тревога буквально отключала рабочий, но непривычный для самой обезьяны канал восприятия. Сложно не увидеть в этом что-то узнаваемое и для нашего собственного опыта, того момента, когда от испуга вдруг перестаёшь замечать очевидное.
Можно было бы решить, что слепое зрение, при всей его странности, всё-таки урезанная, бедная версия обычного зрения, остатки на дне разбитой чашки. Но дальнейшие исследования того же Д.Б., продолжавшиеся ещё четверть века, дали результат, который этой логике не подчиняется. Спустя десятилетия выяснилось, что Д.Б. различает определённые типы решётчатых узоров в своей слепой зоне точнее, чем в зрячей, и точнее, чем здоровые люди того же возраста.
Вдумайтесь в это на секунду. Зона, в которой человек официально ничего не видит, оказалась чувствительнее к некоторым сигналам, чем зона, где зрение полностью сохранно. Получается, что слепое зрение не урезанная копия обычного восприятия, а отдельная, по-своему настроенная система обработки сигнала, у которой свои сильные стороны, и иногда они превосходят сильные стороны сознательного зрения. Это уже не история про потерю, это история про параллельную, независимо работающую машину внутри головы.
Из этого же исследования выросло разделение на два типа феномена. Тип первый, это различение без какого бы то ни было признаваемого осознания происходящего. Тип второй, это случаи, когда у пациента возникает некое смутное ощущение, что событие произошло, хотя зрительного образа при этом нет. Грань между ними тонкая и до сих пор спорная, но сам факт её существования намекает, что осознанность не выключатель с двумя положениями, а скорее регулятор яркости с множеством промежуточных делений.
Если все предыдущие истории кажутся лабораторной экзотикой, вот случай, который снимали на видео и которому аплодировали живые свидетели. Пациент по имени Т.Н. лишился зрения после двух инсультов, разрушивших зрительную кору в обоих полушариях. Снимки мозга при любых зрительных тестах не показывали ни малейшей активности в зрительной коре, при этом было известно, что у Т.Н. есть бессознательные эмоциональные реакции на выражения лиц, разновидность слепого зрения, связанная с чувствами.
В обычной жизни Т.Н. ходит с тростью и нуждается в провожатом. Исследовательница Беатрис де Гелдер из Тилбургского университета выстроила в длинном коридоре нагромождение коробок и стульев и попросила его пройти этот путь без трости и без чьей-либо помощи. Он прошёл коридор безупречно, ни разу не задев ни одного предмета. Когда он дошёл до конца, несколько свидетелей зааплодировали. Версию с эхолокацией исключили, потому что во время прохода ни он, ни идущий следом экспериментатор не издавали звуков, достаточных для образования полезного эха.
Сама де Гелдер предположила, что небольшой объём информации продолжает поступать от целых глаз в более древнюю часть мозга, работающую ниже порога сознания. Зрение для ориентирования в пространстве и зрение для понимания того, что именно перед тобой, похоже, две разные системы, и одна из них может продолжать работать, когда вторая полностью отключена.
Ещё одна линия исследований касается эмоций, и здесь главный герой носит инициалы Г.У. У него гемианопсия после повреждения левой затылочной доли, и в опытах он надёжно различал, какое выражение перед ним: радость или страх, гнев или печаль, гнев или страх, причём результаты улучшались, если показывали короткое видео с движущимся лицом, а не статичную фотографию.
Учёные предположили, что за этой способностью стоит путь от верхних холмиков и подушки таламуса напрямик к миндалевидному телу, минуя V1. Эту гипотезу подтвердила томография: при показе испуганных лиц в слепом поле у пациента активировалась миндалина, причём по тому же образцу, что и у здоровых людей, которым испуганные лица показывали настолько быстро, что осознать их они не успевали. Дальнейшие опыты на другом пациенте с похожим диагнозом показали, что для этого эффекта достаточно самых грубых, низкочастотных контуров лица, тонкая детализация не нужна.
Получается изящная и довольно тревожная картина. Где-то на дне мозга есть контур, который умеет считывать угрозу с лица другого человека, не дожидаясь, пока картинка дойдёт до зоны, отвечающую за осознанное узнавание. Древняя сигнальная система, заточенная на одно: заметить опасность раньше, чем подумаешь о ней.
Серьёзные критики предполагали, что результаты можно объяснить рассеянным светом, попадающим за пределы заявленной слепой зоны, или сохранившимися островками неповреждённой коры. Споры продолжаются десятилетиями, новые случаи и новые методы то усиливают позицию, то заставляют уточнять формулировки. Сама терминология за эти годы расширилась, появились понятия слепого зрения для действия, слепого зрения для внимания, и даже разговоры о его слабых формах у людей со здоровым мозгом. Наука здесь не притворяется, что всё решено, и это нормальное, рабочее состояние живого исследования, а не недостаток.
Главное, что переворачивает слепое зрение, это привычное уравнение между «видеть» и «осознавать, что видишь». До этих экспериментов казалось естественным думать, что зрение и есть та самая внутренняя картинка, тот самый фильм, который крутится перед мысленным взором. Оказывается, можно успешно ориентироваться, ловить летящий предмет, читать чужой страх на лице, и при этом фильм внутри не идёт вовсе. Поведение и переживание, способность реагировать и способность осознавать, разъезжаются по разным этажам мозга.
Это поднимает вопрос, который сам Хамфри потом сделал темой целой книги: для чего вообще природе понадобилось изобретать субъективное переживание, если действовать можно и без него. Он рассуждает, что чисто приватное, субъективное состояние вроде ощущения красноты или сладости могло закрепиться отбором только при условии, что давало реальное преимущество для выживания и размножения, а не просто шло бесплатным приложением к нервной системе. В пользу этого он приводит контраст между двухступенчатой обработкой зрения у обезьяны, где сигнал сначала идёт через верхние холмики и лишь потом в кору, и одноступенчатой обработкой у лягушки. Вопрос остаётся открытым, и именно поэтому он держит в напряжении уже не одно поколение философов и нейробиологов.
Практическая сторона тоже есть, и она обнадёживает больше, чем кажется на первый взгляд. Исследования показали, что повторяющаяся стимуляция слепой зоны подходящими зрительными сигналами способна со временем улучшать чувствительность внутри самого дефекта поля зрения. Для людей с повреждениями коры это означает не возврат картинки, а нечто практичнее: тренируемую способность ориентироваться, замечать движение, избегать опасности, даже когда классическое зрение не вернуть никогда. Реабилитация через слепое зрение становится отдельным направлением, и за следующие годы у него будет шанс дать вполне измеримую пользу конкретным пациентам.
Есть и более общий урок, не только для пострадавших от инсульта или операции. Каждый из нас в обычной жизни постоянно действует по сигналам, которые сознание не успевает заметить: вовремя отдёргивает руку, ловит равновесие, улавливает чужое раздражение в лице за долю секунды до того, как собеседник произнесёт хоть слово. Слепое зрение в чистом, клиническом виде встречается редко, но та же архитектура, верхний слой осознанного восприятия и нижний слой быстрой, безмолвной обработки, работает в каждой голове без исключения. Просвет в зрительной коре просто сделал видимым то, что обычно прячется за кулисами и работает там без всяких аплодисментов, хотя, как показал случай Т.Н. в том коридоре, иногда заслуживает их совершенно честно.
Продолжение следует