Иллюзия цвета: как мозг конструирует индивидуальную реальность

Что общего между исследовательницей Мери из запертой черно-белой комнаты и вирусным интернет-спором о сине-черном платье 2015 года? Оба этих сюжета раскрывают главную тайну нейробиологии: объективного цвета в природе не существует, ведь все решают скрытые фильтры нашего разума.

Цвета не существует в привычном понимании. Именно поэтому его невозможно описать словами. Красный означает «стоп». Красный означает «опасность». Красный означает «страсть». Этот цвет пробуждает в нас целый спектр эмоций и ассоциаций. И все же, если бы вас попросили объяснить, как именно выглядит красный цвет, не указывая при этом на что-то красное, вы почти сразу зашли бы в тупик.

Так почему же цвет, столь выразительный и самобытный, как красный, да и вообще любой другой, упорно ускользает от наших попыток зафиксировать его в словах? 

Цвет с точки зрения нейробиологии

цвет
Фото: alma.tross/Shutterstock/FOTODOM
Это самое «оно», по словам Коха, и есть сам опыт — живое ощущение того, что ты видишь красный цвет. Его не способен зафиксировать ни один научный термин

«В самом физическом мире цвета нет, — утверждает американский нейробиолог Кристоф Кох. — Существуют лишь фотоны определенной длины, волны, которые излучаются солнцем, сталкиваются с объектом, а затем отражаются в глаз наблюдателя. Возникающая там электрическая активность передается в кору головного мозга и преобразуется в то, что мы называем цветом».

Иными словами, красный цвет — это не некий объективный элемент внешней среды, ожидающий, когда все мы воспримем его одинаково. Это то, что конструирует ваш собственный мозг. Так существует ли цвет на самом деле? Нейробиологи склоняются к ответу «не совсем». 

Кох, заслуженный исследователь из Института изучения мозга Аллена, объясняет субъективный опыт восприятия цвета с помощью знаменитого мысленного эксперимента под названием «Комната Мэри». Придуманный в 1980-х годах философом Фрэнком Джексоном, этот эксперимент предлагает представить гипотетического нейробиолога по имени Мэри, которая живет в абсолютно черно-белой комнате. 

Мэри знает о цвете абсолютно все, что только способна открыть наука: длину волн, устройство фоторецепторов и особенности обработки зрительной информации в коре головного мозга. Она прочитала каждую научную статью и провела все возможные исследования. Но сама Мэри никогда в жизни не видела цвет.

В один прекрасный день Мэри выходит из своей черно-белой комнаты. И впервые в жизни видит спелый красный помидор.

Вопрос, который поставил Джексон, обманчиво прост: узнает ли Мэри что-то новое, когда увидит этот красный помидор?

Ответ самого Джексона был однозначным: да. Несмотря на то, что она обладала всеми мыслимыми научными знаниями о цвете, Мэри столкнулась с тем, что не способен передать ни один учебник — с непосредственным живым опытом созерцания красного цвета.

«Это ощущение, этот феноменальный аспект — как ни назови, сам опыт глубоко субъективен, — констатирует нейробиолог. — Люди придумали не один десяток слов, пытаясь его описать. Но оно все равно остается необъяснимым».

Это самое «оно», по словам Коха, и есть сам опыт — живое ощущение того, что ты видишь красный цвет. Его не способен зафиксировать ни один научный термин. Философы называют такой опыт словом квалиа (от латинского quale — «какой именно») — непосредственное, переживаемое от первого лица ощущение чего-либо: краснота красного, острота боли, вкус утреннего кофе. В отличие от длины световой волны, которую можно измерить с филигранной точностью, квалиа не поддается объективному измерению. Это процесс, который происходит исключительно у нас внутри.

Кох отмечает, что мысленный эксперимент с комнатой Мэри выступает мощным аргументом против материализма — философского течения, согласно которому абсолютно все во Вселенной, включая человеческое сознание, можно объяснить законами физики. Если материалисты правы, то в мире нет ничего, до чего наука со временем не смогла бы докопаться. Однако «Комната Мэри» намекает на обратное: существуют вещи, которые наука объяснить попросту не в силах.

Каждый видит цвета по-своему, но в разумных пределах

цвет
Фото: Wirestock Creators/Shutterstock/FOTODOM
Даже если ваш синий цвет не совсем совпадает с моим синим, они достаточно близки, чтобы не доставлять нам проблем в повседневной жизни

В большинстве своем мы проживаем дни, опираясь на этот удивительно хрупкий компромисс относительно нашей общей реальности. Даже если ваш синий цвет не совсем совпадает с моим синим, они достаточно близки, чтобы не доставлять нам проблем в повседневной жизни. Но время от времени случается нечто, напоминающее нам о том, насколько по-разному наш мозг может конструировать одну и ту же объективную реальность.

Синдром синего платья: как наши привычки меняют реальность

цвет
Фото: Cecilia Bleasdale/Wikimedia Commons; Kasuga~jawiki/Wikimedia Commons
Объяснение, по словам Коха, кроется в том, как именно наш мозг обрабатывает неоднозначное освещение

В 2015 году снимок полосатого платья стал вирусным. Многим это платье казалось сине-черным, однако миллионы других людей, глядя на то же самое изображение, отчетливо видели бело-золотые полосы и искренне не понимали, как кто-то может воспринимать его иначе. Интернет мгновенно раскололся на два непримиримых лагеря, ожесточенно споривших о подлинном цвете ткани — феномен, который сегодня кажется милой сетевой забавой.

Объяснение, по словам Коха, кроется в том, как именно наш мозг обрабатывает неоднозначное освещение. Каждый раз, когда вы смотрите на картинку, ваш мозг автоматически и неосознанно вычисляет общий уровень яркости сцены. И делает он это на основе ваших личных привычек и накопленного жизненного опыта.

Исследование нейробиолога Паскаля Валлиша из Нью-Йоркского университета, в котором приняли участие более 13 000 добровольцев, выявило удивительную закономерность: «жаворонки», люди, привыкшие вставать рано, значительно чаще видели платье бело-золотым, тогда как «совы», полуночники, твердо стояли на том, что оно сине-черное. [1]

Поскольку «жаворонки» проводят больше времени при естественном дневном свете, их мозг автоматически откалиброван так, чтобы отфильтровывать избыток синего спектра — и в сухом остатке для них остаются белый и золотой цвета. Мозг «сов», привыкших к более теплому искусственному освещению, напротив, отсекает желтые тона, из-за чего они видят синий и черный.

«Вы либо встаете рано утром и видите много солнечного света, либо просыпаетесь поздно и живете преимущественно ночью при искусственных лампах, — объясняет Кох. — И в зависимости от этой подсознательной установки ваш мозг мгновенно рождает один из двух разных образов: бело-золотой или сине-черный».

Это не сознательное, волевое решение, которое вы принимаете, чтобы увидеть платье так или иначе — мозг все решает за вас.

Коробка восприятия: как невидимые стены формируют нашу реальность

цвет
Фото: Fajrul Islam/Shutterstock/FOTODOM
Очевидно, что в большинстве случаев мы все-таки соглашаемся друг с другом, иначе наш вид просто не выжил бы в ходе эволюции. И действительно, по большей части мы находим консенсус

Для Кристофа Коха феномен этого платья — не просто интернет-мем, а окно в фундаментальные механизмы человеческого восприятия.

«Мир посылает нам определенные сигналы, но затем ваш конкретный мозг делает на их основе один ряд предположений, а мой мозг — совершенно другой, — добавляет ученый. — Очевидно, что в большинстве случаев мы все-таки соглашаемся друг с другом, иначе наш вид просто не выжил бы в ходе эволюции. И действительно, по большей части мы находим консенсус. Вид, который не смог бы договориться о базовых элементах общей реальности, не продвинулся бы далеко. Так что не переживайте: ваше понимание красного цвета, скорее всего, очень похоже на мое».

У каждого из нас есть уникальные встроенные фильтры, меняющие взгляд на мир

цвет
Фото: Vitalii Biliak/Shutterstock/FOTODOM
У каждого из нас есть своя уникальная коробка восприятия

Как оказалось, загадка с платьем — это лишь верхушка айсберга. Кох ссылается на концепцию «коробки восприятия» (perception box). Этот термин в 2021 году ввела писательница и исследовательница Элизабет Р. Кох однофамилица ученого, чтобы описать скрытые силы, которые формируют наше видение реальности.

Согласно этой теории, у каждого из нас есть своя уникальная коробка восприятия. Представьте двух людей, стоящих перед одной и той же абстрактной картиной. Один видит в ней нечто прекрасное и трогательное, а другой — хаотичную мазню. Картина одна, но переживаемый опыт абсолютно разный. Именно так работает ваша коробка восприятия. Ее конструируют ваши гены, особенности воспитания и весь жизненный опыт, который вы когда-либо получали.

«Мы все живем в слегка отличающихся друг от друга коробках восприятия, — отмечает Кох. — Стены этих коробок невидимы, они могут расширяться или сжиматься под влиянием наших генов, структуры нейронных связей и личного опыта».

И эти невидимые стены, по мнению Коха, определяют гораздо больше, чем просто способность различать цвета. Они диктуют то, как мы интерпретируем отношения, как обрабатываем эмоции и даже как реагируем на вечерние новости. Два человека могут быть свидетелями одного и того же события и вынести из него две совершенно разные реальности. И дело вовсе не в том, что кто-то из них лжет, — просто их коробки восприятия изначально устроены по-разному.

Квалиа сознания: ваш личный финал

цвет
Фото: Halfpoint/Shutterstock/FOTODOM
Сам непосредственный опыт восприятия красноты — это осязаемое, внутреннее, неописуемое ощущение — живет исключительно внутри вашей коробки восприятия и нигде больше

Когда речь заходит о красном цвете, вы можете измерить длину его волны. Вы можете с точностью до миллиметра зафиксировать на карте мозга все, что происходит в нем, когда глаз сталкивается с этим излучением. Однако сам непосредственный опыт восприятия красноты — это осязаемое, внутреннее, неописуемое ощущение — живет исключительно внутри вашей коробки восприятия и нигде больше.

«Это применимо к абсолютно любому сознательному опыту, — подчеркивает ученый. — Будь то боль от воспаленного зуба или глубокое горе, которое вы испытываете, когда вас покидает близкий человек. Это справедливо для вкуса, для скуки, для мистических озарений и психоделических переживаний. Все это обладает той же самой невыразимой природой».

Читайте «Мою Планету» в MAX