Профессор Хибара и артистичная натура

Профессор Хибара с сожалением отложила эклер и вытащила из сумки мобильник. Звонила Муся.

— Да. Да. Секунды точно достаточно. В книжке он вообще про полсекунды пишет. Ну, пусть тоже будет треугольник. И круг, да. Слушай, меня пациент ждет, всё, сама! — Хибара бросила телефон на столик и раздраженно подняла руку. Перед столиком вырос официант.

— Еще двойной эспрессо. И не забудьте нагреть чашку, будьте так добры!

Официант покорно наклонил голову и исчез. Он работал в этом кафе не первый год и уже давно не забывал греть чашку для двойного эспрессо профессора Хибары.

Профессор Хибара закрыла книгу и с интересом посмотрела на телефон. Он вибрировал почти без остановки уже 40 минут. «Кто же это у нас такой настойчивый?» — подумала Хибара и пошла ставить чайник. Когда она вернулась в комнату, телефон снова вибрировал.

«Ну что ж, похоже, сами напросились», — пробормотала профессор и перевернула телефон экраном вверх. Это опять была Муся.

— Хорошо... Хорошо... Я не вижу в этом необходимости, поскольку всё это уже и так описано, но хорошо — раз ты хочешь чистый эксперимент, пусть будет чистый. Тогда своего синестета приводи через неделю, а пока протестируй контрольную группу. Нет, спасибо, не в моем кабинете... Всё, я сплю! — профессор Хибара выключила телефон и усмехнулась. Въедливость племянницы ей определенно нравилась.

— Совершенно не понимаю, почему ты такая мрачная, — сказала профессор Хибара и поставила перед Мусей чашку кофе. — У тебя получилась отличная программа, и ты даже ухитрилась протестировать на ней половину своих однокурсников! Теперь осталось дождаться только нового синестета. Неужели у тебя и вправду больше никого нет на примете?

— Мне не нужен новый! — всхлипнула Муся. — Мне нужен старый! А он взял и уехал в этот свой Кембридж! Как будто в Москве учиться негде!

— Да ладно тебе, Тринити-колледж — хорошее место. Я там как раз познакомилась с Вилли и посоветовала ему один приемчик для лечения фантомных болей. Кстати, как ты ухитрилась не прочитать его книжку^*?

— Ну бабуля! — простонала Муся.

— Ладно, ладно, — проворчала профессор Хибара и прохромала к компьютеру. — Давай-ка я тоже твой тест пройду. Вдруг я синестет?

Она запустила Мусину программу. На экране возник текст, объясняющий, какую клавишу надо нажать, чтобы выбрать треугольник, а какую — круг. Потом там стали появляться квадраты с красными двойками и зелеными пятерками, причем двойки были сгруппированы в треугольники или круги. Каждый квадрат задерживался на мониторе всего на секунду, после чего сменялся следующим:

Профессор Хибара с увлечением колотила по клавишам, выбирая правильный ответ. Через минуту на экране появился результат.

— 96% попаданий! — профессор Хибара удовлетворенно откинулась на спинку кресла. Ну что ж, дальтонизмом я не страдаю. И плохой реакцией тоже. Посмотрим теперь, что у нас с синестезией.

Она нажала клавишу, и на экране снова стали мелькать квадраты с цифрами, на этот раз черными:

Теперь результат профессора Хибары оказался не столь впечатляющим — 54% правильных ответов.

— Ну что ж, я это, в общем, и так знала. Но всё равно неплохо, лучше, чем твоя контрольная группа!

— В пределах погрешности, — усмехнулась Муся. Она уже немного успокоилась и теперь задумчиво следила за работой собственной программы. — И всё-таки я не до конца понимаю. Почему выделение цветом помогает нам быстрее увидеть цифры? Они ведь и так разные?

— Ну, вряд ли тебе кто-то сможет нарисовать точную нейронную схему, которая это бы объясняла, — это тебе не окислительное фосфорилирование. Но феномен этот известен давно. По-английски он называется pop-out, на русский это переводят как эффект выступа. Ну вот же, у Вилли...

Профессор Хибара взяла со стола книгу в твердом переплете и открыла заложенную закладкой страницу.

— Вот, посмотри на рисунок:

— Наклонные линии настолько сильно отличаются от вертикальных, что как будто выскакивают из изображения. Такого же эффекта можно достигнуть и с помощью выделения цветом, как на нашей картинке с цифрами. А вот если поместить рядом разные, но более сложные объекты, например буквы, — Хибара послюнявила палец и перевернула страницу, чтобы показать другой рисунок, — такого эффекта не получается:

— Но почему?

— Не знаю! Наверное, потому, что, когда это свойство в ходе эволюции возникло, буквы еще не изобрели. А свойство довольно полезное: одинаковые объекты мгновенно объединяются нашим мозгом в группы, а это позволяет нам узнавать частично скрытые от нас предметы. Например, спрятавшегося в траве хищника. Так что неудивительно, что отбор такое умение поощрял.

— Ну хорошо. А у синестетов как это тогда устроено?

— Как это устроено у синестетов, я тоже не знаю. Но можно предположить, что если человек видит определенные буквы или цифры цветными (а именно это является синестезией, точнее ее частным случаем — графемно-цветовой синестезией), то это позволит ему так же эффективно узнавать их на фоне других знаков, как если бы они на самом деле были цветными.

— И что, это на самом деле работает?

— Ну, Вилли вот пишет, что работает. Но мне всегда хотелось это проверить — больно уж красиво всё складывается. Жалко, что твой ухажер оказался таким ветреным, могли бы... — профессор Хибара с притворным испугом прикрыла рот рукой, но было поздно. Мусины глаза наполнились слезами, она опять стала всхлипывать.

— Н-да... Чашкой кофе тут, пожалуй, не обойдешься. Надо что-нибудь посущественней... — Хибара с кряхтением вылезла из-за стола и подошла к буфету.

^* Профессор Хибара имеет в виду книгу «Мозг рассказывает. Что делает нас людьми» Вилейанура Рамачандрана. Это его она фамильярно называет Вилли.

Синестезией называется такая особенность восприятия некоторых людей, когда стимуляция одной сенсорной или когнитивной системы приводит к дополнительной реакции в другой сенсорной системе. Люди, которые так устроены, называются синестетами.

Видов синестезии известно довольно много. Одной из самых распространенных форм является графемно-цветовая синестезия, при которой буквы или цифры воспринимаются окрашенными в определенные цвета (разные у разных синестетов). Именно такая синестезия была у ветреного Мусиного ухажера. При хроместезии люди видят или чувствуют присутствие цвета в ответ на какие-то звуки — ноты, мелодии, речь или что угодно еще. Люди с синестезией локализации последовательностей (Spacial-sequence synesthesia) видят последовательности чисел в пространстве вокруг себя — одни числа ближе, другие дальше. Есть и множество других вариантов: синестеты «чувствуют вкус» слов, «ощущают прикосновение» звука, «слышат движение» предметов.

Вот как описывает свои ощущения в книге «Другие берега» Владимир Набоков — один из крупнейших русско- и англоязычных писателей XX века, признанный мастер метафоры, а по совместительству — профессиональный энтомолог, сильный шахматист и синестет (не случайно Мусин кавалер в нашей задаче оказался «мастером спорта по шахматам» и обладателем «целой коллекции голубянок» — бабочка-голубянка Plebejus melissa samuelis, изображенная на иллюстрации к задаче, была впервые описана Набоковым):

«Кроме всего я наделен в редкой мере так называемой audition colorée — цветным слухом. Тут я мог бы невероятными подробностями взбесить самого покладистого читателя, но ограничусь только несколькими словами о русском алфавите: латинский был мною разобран в английском оригинале этой книги.

Не знаю, впрочем, правильно ли тут говорить о «слухе»: цветное ощущение создается по-моему осязательным, губным, чуть ли не вкусовым чутьем. Чтобы основательно определить окраску буквы, я должен букву просмаковать, дать ей набухнуть или излучиться во рту, пока воображаю ее зрительный узор. Чрезвычайно сложный вопрос, как и почему малейшее несовпадение между разноязычными начертаниями единозвучной буквы меняет и цветовое впечатление от нее (или, иначе говоря, каким именно образом сливаются в восприятии буквы ее звук, окраска и форма), может быть как-нибудь причастен понятию «структурных» красок в природе. Любопытно, что большей частью русская, инакописная, но идентичная по звуку, буква отличается тускловатым тоном по сравнению с латинской.

Черно-бурую группу составляют: густое, без галльского глянца, А; довольно ровное (по сравнению с рваным R) Р; крепкое каучуковое Г; Ж, отличающееся от французского J, как горький шоколад от молочного; темно-коричневое, отполированное Я. В белесой группе буквы Л, Н, О, X, Э представляют, в этом порядке, довольно бледную диету из вермишели, смоленской каши, миндального молока, сухой булки и шведского хлеба. Группу мутных промежуточных оттенков образуют клистирное Ч, пушисто-сизое Ш и такое же, но с прожелтью, Щ.

Переходя к спектру, находим: красную группу с вишнево-кирпичным Б (гуще, чем В), розово-фланелевым М и розовато-телесным (чуть желтее, чем V) В; желтую группу с оранжеватым Ё, охряным Е, палевым Д, светло-палевым И, золотистым У и латуневым Ю; зеленую группу с гуашевым П, пыльно-ольховым Ф и пастельным Т (всё это суше, чем их латинские однозвучия); и наконец синюю, переходящую в фиолетовое, группу с жестяным Ц, влажно-голубым С, черничным К и блестяще-сиреневым 3. Такова моя азбучная радуга (ВЁЕПСКЗ).

Исповедь синэстета назовут претенциозной те, кто защищен от таких просачиваний и смешений чувств более плотными перегородками, чем защищен я. Но моей матери все это показалось вполне естественным, когда мое свойство обнаружилось впервые: мне шел шестой или седьмой год, я строил замок из разноцветных азбучных кубиков — и вскользь заметил ей, что покрашены они неправильно. Мы тут же выяснили, что мои буквы не всегда того же цвета, что ее; согласные она видела довольно неясно, но зато музыкальные ноты были для нее, как желтые, красные, лиловые стеклышки, между тем как во мне они не возбуждали никаких хроматизмов. Надобно сказать, что у обоих моих родителей был абсолютный слух: но увы, для меня музыка всегда была и будет лишь произвольным нагромождением варварских звучаний. Могу по бедности понять и принять цыгановатую скрипку или какой-нибудь влажный перебор арфы в «Богеме», да еще всякие испанские спазмы и звон, — но концертное фортепиано с фалдами и решительно все духовые хоботы и анаконды в небольших дозах вызывают во мне скуку, а в больших — оголение всех нервов и даже понос».

Синестезия не считается заболеванием, это скорее такая психическая особенность. Встречается синтестезия довольно часто — по некоторым данным, почти каждый двадцатый человек является синестетом (J. Simner et al., 2006. Synaesthesia: The prevalence of atypical cross-modal experiences). Синестетами были многие известные поэты, писатели и музыканты. Вилейанур Рамачандран, невролог, популяризатор науки и один из самых известных современных исследователей синестезии, утверждает, что доля синестетов среди представителей творческих профессий в 8 раз выше, чем в среднем по популяции (см. его лекцию 3 clues to understanding your brain). Он объясняет это тем, что у синестетов, вероятно, разные зоны мозга соединены большим количеством перекрестных нервных связей, чем у обычных людей (см. E. M. Hubbard, V. S. Ramachandran, 2006. Hearing Colors, Tasting Shapes). Такая высокая степень связанности, с одной стороны, может приводить к причудливому смешению ощущений, совершенно не имеющих друг к другу отношения, а с другой — к повышенной способности замечать неожиданные и незаметные для обычных людей связи между концепциями и идеями.

Рамачандран идет дальше, утверждая, что некоторый базовый уровень синестезии присутствует у всех людей и является основой нашей способности к пониманию метафор. В качестве примера он приводит рисунок психолога Вольфганга Кёлера:

Рамачандран с коллегами спрашивали респондентов в США и Индии (на английском и тамильском языках), какая из фигур на марсианском языке называется «буба», а какая — «кики». 95% отвечающих назвали бубой правую фигуру, а кики — левую (см. V. S. Ramachandran, E. M. Hubbard, 2001. Synaesthesia — A Window Into Perception, Thought and Language). Отсюда видно, что наш мозг хорошо приспособлен к автоматическому выявлению общих черт в совершенно разных стимулах — в данном случае плавность, или, наоборот, резкость, контуров и звуков. Именно благодаря этому мы сразу понимаем смысл таких словосочетаний, как «теплое чувство», «мягкий вкус», «яркий запах» или, например, «хобот хищного пылесоса». Возможно, что у синестетов эта способность просто сильнее развита, чем у остальных.

За последнее время было опубликовано довольно много научных работ, посвященных синестезии. В частности, делаются активные попытки выявить генетические и нейроанатомические основы этого феномена. Однако пока полученные данные не складываются в какую-то простую и четкую картину, которую можно было бы доступно изложить в научно-популярной статье. Поэтому давайте вернемся к нашей задачке.

Мусин знакомый утверждал, что он по-настоящему видит все двойки красными, а пятерки зелеными. Человеку, не имеющему такой способности, поверить в это довольно трудно. А когда такому человеку, как профессор Хибара, во что-то трудно поверить, ему хочется это проверить экспериментально.

Вообще, понять, как воспринимает мир другое существо, человек или животное, задача в высшей степени нетривиальная и, вероятно, далеко не всегда решаемая. Однако в данном случае решение было предложено, и предложили его как раз Вилейанур Рамачандран и его коллега Эдвард Хаббард (Edward M. Hubbard).

Изящный эксперимент, который профессор Хибара предложила провести Мусе, на самом деле был проведен Рамачандраном и Хаббардом в 2001 году (V. S. Ramachandran, E. M. Hubbard, 2001. Psychophysical investigations into the neural basis of synaesthesia. Здесь эксперимент изложен по книге Вилейанура Рамачандрана «Мозг рассказывает. Что делает нас людьми»). Они проверили с помощью такого теста двух синестетов, которые продемонстрировали существенное преимущество перед контрольной группой (80% правильных угадываний против 60%). Таким образом, они доказали, что синестезия, по крайней мере в ряде случаев, на самом деле является феноменом восприятия. Цифры приобретают окраску на столь раннем этапе обработки изображения, что облегчают автоматическое отделение объекта от фона, и, следовательно, эта окраска действительно должна восприниматься синестетом как реальность.

Как это может происходить? Рамачандран предлагает следующее объяснение. Зрительная информация обрабатывается нашим мозгом последовательно. Когда мы видим изображение какой-то цифры, сначала мы воспринимаем фактическое очертание обозначающего число знака — за это отвечает веретенообразная извилина (см. Fusiform gyrus). На следующем этапе это очертание приобретает смысл числа — количественность (величину) или порядковость (последовательность). Этот этап проходит в угловой извилине (см. Angular gyrus). И веретенообразная, и угловая извилина находятся по соседству с областью коры, играющей важную роль в распознавании цвета, — зрительным полем V4. Возможно, у графемно-цветовых синестетов происходит аномальная кросс-активация между нейронами цвета и нейронами цифр, в результате чего цифры воспринимаются цветными еще до того, как до сознания доходит их математический смысл. А поскольку цвет относится к тем базовым свойствам изображения, которые могут вызывать эффект выступа, то у таких синестетов эффект выступа начинает вызываться и цифрами тоже.

Проблема этой работы в том, что она, кажется, не очень хорошо воспроизводится. Попытки других авторов продемонстрировать эффект выступа, вызывающийся возникающими в голове у синестетов цветами, в большинстве случаев потерпели неудачу (см. A. N. Rich, K.-I. Karstoft, 2013. Exploring the benefit of synaesthetic colours: Testing for «pop-out» in individuals with grapheme-colour synaesthesia). То ли Рамачандрану и Хаббарду так повезло с синестетами, то ли они слишком хотели получить нужный результат — этого мы не знаем. Но зато мы можем с большой уверенностью предположить, что Мусин кавалер тест профессора Хибары провалил бы.

Надо уточнить, что невоспроизводимость одного теста совершенно не означает, что люди, называющие себя синестетами, всё придумывают, и на самом деле такого феномена не существует. Феномен, несомненно, существует, тому есть немало других доказательств. Но, похоже, всё-таки смешение модальностей воспринимаемой информации происходит на более высоком уровне обработки.

Из этой истории можно сделать один важный вывод. Красивые научные концепции легко попадают в научно-популярную литературу и очень тяжело из нее уходят. Картинки с двойками и пятерками, взятые из книги Рамачандрана, фигурирует практически во всех популярных текстах про синестезию, начиная с Википедии. Лекция Рамачандрана “3 clues to understanding your brain” на конференции TED, где он показывает эти картинки, набрала с 2007 года почти 5 млн просмотров. Естественно, практически все люди, читавшие книгу и смотревшие лекцию, верят на слово уверенному в себе харизматичному ученому (как, собственно, верил и автор этой задачи до начала работы над ней). Только редкие скептики вроде профессора Хибары всегда во всём сомневаются. Сомневайтесь! Будьте как профессор Хибара!