Когда Джонатан Свифт сочинял «Путешествия Гулливера», он не мог знать про будущие эксперименты в области нейропсихологии зрения. Не имел об этом представления и Льюис Кэрролл, автор «Алисы в Стране Чудес». Конечно, никто лучше писателей не знает своих героев, однако нельзя не заметить, что схожие ситуации в книгах, переданные через восприятие Алисы и Гулливера, различаются кардинально.
И Алиса, и Гулливер в какие-то моменты оказываются в роли гигантов, а в других эпизодах они — карлики. Если помните, Алиса несколько раз менялась в размерах, в том числе прямо во время судебного заседания она начала стремительно расти. Ее ощущения описываются именно так: здание со всеми его обитателями оставалось постоянной величины, изменялась Алиса. Гулливер же после кораблекрушения проснулся на берегу и увидел… лилипутов. Путешественник интерпретировал ситуацию определенно не так, как Алиса. Он не пришел к выводу, что во время сна неожиданно вырос и стал великаном. Напротив, окружающий мир, а не он сам представлялся Гулливеру неестественных размеров.
Вообразите теперь, что во время сна вас уменьшили до размеров куклы Барби. К какому же заключению придет ваш мозг, когда вы проснетесь: что тело изменилось и стало миниатюрным или что вы прежнего роста, но очутились в мире, населенном гигантами? Именно таким вопросом задались ученые из шведского Каролинского института (Karolinska Institute) в Стокгольме. К сожалению, средств кардинально изменить габариты человека за одну ночь пока не придумано, поэтому пришлось прибегнуть к хитрости. Но ответ был получен, и свидетельство тому — недавняя публикация в журнале PLoS ONE. Вывод заключается в том, что Свифт верно угадал реакцию мозга на изменения относительных масштабов тела. Мы смотрим на мир глазами Гулливера, а не Алисы.
В исследовании участвовали 198 добровольцев, каждому из которых предлагали лечь на спину так, чтобы были видны собственные ноги. Затем на голове испытуемого закрепляли специальную гарнитуру, которая транслировала ЗD-видеосигнал, идущий от двух камер, направленных на лежащие ноги. В сущности, человек через гарнитуру видел то же самое, что он наблюдал бы обычным образом, просто располагаясь горизонтально. Уловка заключалась в том, что в действительности камеры снимали не его ноги, а ноги манекена, а они могли быть произвольного размера.
Прежде всего следовало добиться того, чтобы участник эксперимента воспринимал видимую ему часть манекена в качестве части своего тела. Сделать это сравнительно несложно в силу того, что мозг постоянно обновляет свои представления о границах собственного организма, опираясь на поступающую визуальную и тактильную информацию. Грамотно подобранным сочетанием прикосновений и предъявляемого изображения можно создать иллюзию того, что, скажем, резиновая рука на самом деле принадлежит человеку и является частью его тела.
Важно подчеркнуть, что данное ощущение оказывается сильнее доводов рассудка. Если разум отчетливо осознает невозможность для резиновой руки быть частью тела, то соматические реакции однозначно показывают обратное: если замахнуться над резиновой рукой ножом, человек испытает волнение, у него повысится потоотделение, участится пульс и т.п. Это классический эксперимент, повторенный много раз. Любой желающий может воспроизвести его в домашних условиях, чтобы убедиться, насколько в действительности подвижна так называемая «схема тела», кажущаяся чем-то устойчивым и незыблемым.
Возглавлявший исследование профессор Хенрик Эрссон (Henrik Ehrsson) с коллегами проделал нечто подобное. Специальными длинными палочками экспериментаторы прикасались к ноге испытуемого, синхронно дотрагиваясь до того же места на ноге манекена. В результате человек не только чувствовал тактильную стимуляцию, но и видел, как ее производят. Этого было достаточно, чтобы создать у него полное впечатление, что он смотрит на собственные ноги. Поднесение к ним ножа, соответственно, вызывало у добровольцев повышенное потоотделение.
В эксперименте задействовали «ноги» трех типов. Они выглядели одинаково, отличаясь только размерами, и соответствовали росту манекена в 400, 80 и 30 см. Человек лежал на спине, наблюдая через гарнитуру то же, что видел бы без гарнитуры: комнату и свои ноги перед собой. Наконец, в поле его зрения появлялся куб, спускаемый на веревке сверху. По предварительной договоренности испытуемый должен был оценить его размеры, показав руками, насколько большим ему представляется предмет.
Добровольцы, само собой, не знали ни о реальной длине манекена, ни о реальной величине куба.
Эксперимент показал, что в случае, когда человек смотрел через гарнитуру на ноги маленькой куклы, спускаемый куб представлялся ему чрезмерно большим; если же ему подкладывали гигантские ноги, то размер куба, напротив, существенно занижался. Отклонение от действительности могло достигать 40%. Иными словами, мозг испытуемых из двух возможных интерпретаций выбирал ту, в которой искажение претерпевал внешний мир, но не собственное тело.
Можно было бы предположить, что такой выбор происходит на уровне элементарной логики,так как преобразование тела гораздо менее вероятно, чем существование увеличенных или уменьшенных предметов. Дело, однако, обстоит несколько сложнее, поскольку экспериментаторам иногда приходилось прикасаться к манекену пальцами (в случае маленькой куклы), и испытуемый непосредственно видел возле ног человеческую руку. Та представлялась ему рукой великана. «Несмотря на то, что мы знаем обычные размеры человека, созданная нами иллюзия вынуждала нас воспринимать других людей как гигантов; это очень причудливый опыт», — говорит Эрссон, который попробовал эксперимент на себе и через гарнитуру наблюдал своих коллег, ходящих по комнате.
В поле зрения испытуемых ученые помещали различные предметы, включая фрагменты других манекенов, а также проверяли их суждения действиями. В частности, их просили встать и с закрытыми глазами подойти к объекту. Люди, чье тело с помощью иллюзии было «уменьшено», делали шагов больше, чем необходимо, и наоборот. По всей видимости, в основе восприятия лежит нечто более фундаментальное, нежели логические умозаключения, происходящие в реальном времени. Проведенные командой Эрссона разнообразные эксперименты, требующие от испытуемых оценок размеров и расстояний, позволили прийти к выводу, что собственное тело выступает для человека чем-то вроде эталона, по которому строится размерная шкала для всех прочих наблюдаемых объектов, включая других людей. В этом смысле наше восприятие эгоцентрично. Оно не признает возможности изменений размеров собственного тела, оставляя ее внешнему миру.
Группа из Каролинского института не собирается останавливаться на достигнутом. Так как в ходе эксперимента удалось создать иллюзию перемещения человека в очень маленькое или очень большое тело, то это, по мнению Эрссона, может быть использовано в практических приложениях, например для управления микроскопическими или же, наоборот, гигантскими роботами-андроидами. Первый автор публикации Бьорн ван дер Хорт (Bjorn Van der Hoort) намерен также осуществить сканирование мозга людей в тот момент, когда они находятся под действием иллюзии.
Денис Тулинов
B. Van der Hoort, A. Guterstam, H.H. Ehrsson. Being Barbie: The Size of One’s Own Body Determines the Perceived Size of the World. — PLoS ONE (2011) , http://dx.doi.org/10.1371/journaL.pone.0020195
Press release: http://ki.se/ki/jsp/poLopoLy.jsp?L=en&d=130&a=122789&newsdep=130
Сайт лаборатории Хенрика Эрссона (Lab of Henrik Ehrsson): www.ehrssonLab.se
Видео: www.youtube.com/atch?v=uhRbAjdEiGw
странно, что подопытный не замечает, что носки и штаны другого цвета.