Слепая физиология. Удивительная книга про зрение и слух - Барри Сьюзен. Страница 23

Глава 7. Движение в потоке

Когда мы с Лиамом катались на велосипедах по Сент-Луису, он ехал быстрее меня. Я успевала за ним только потому, что на каждом перекрестке он останавливался и внимательно осматривался по сторонам. Я тоже не люблю маневрировать в потоке машин, но некоторые улицы были такими широкими, открытыми и тихими, что я могла контролировать движение окружающих машин на ходу, не останавливаясь. Когда мы подъехали к узкой арке, Лиам проехал сквозь нее на полной скорости, но я этого сделать не могла; он умел и заезжать на бордюры, и съезжать с них, тогда как мне приходилось останавливаться, слезать с велосипеда и катить его рядом с собой. Лиам шутил, что он просто не замечает бордюры. Возможно, он и правда не видел их и поэтому ехал по ним без страха, но я думаю, что у него просто хорошее чувство равновесия. В конечном счете мы приехали в Форест-Парк и поехали по широким дорожкам, пока не добрались до медицинского центра в Университете Вашингтона, где Лиам учился. Когда Лиам ехал по тихим, пустым улицам и дорожкам, он чувствовал себя на велосипеде уверенно.

Вскоре после операций Лиам обнаружил, что в движении ему проще интерпретировать зрительную информацию. Если он раскачивался вперед-назад, то по движению предметов в его поле зрения он мог понять, где они находятся: ближайшие к нему объекты зрительно двигались быстрее и в направлении, обратном направлению его движения, тогда как дальние объекты зрительно двигались медленнее и в том же направлении, что и он. Этот феномен – параллакс движения – дает нам очень важную информацию о том, где в пространстве располагаются разные объекты. У младенцев чувствительность к глубине пространства, основанная на параллаксе движения, развивается к 12–16 неделям, и такое раннее развитие навыка логично с точки зрения восприятия окружающей среды[130]. Такая информация о целостности объекта и его расположении в пространстве намного более надежна, нежели данные о его цвете или текстуре. Один объект может обладать разными цветами или текстурами, но он в любом случае будет двигаться в пространстве как единое целое.

Чтобы стоять прямо, мы опираемся на зрение, вестибулярную систему (органы равновесия в нашем внутреннем ухе) и проприоцепцию (ощущения о положении наших мышц, сухожилий и суставов). Зрение при этом играет важнейшую роль: сравните, сколько вы сможете простоять на одной ноге с открытыми глазами и с закрытыми. Однако Лиам выработал прекрасное чувство равновесия невзирая на то, что еще с детства у него было плохое зрение. Даже до установки интраокулярных линз он обожал кататься на сноуборде. При таких обстоятельствах резкое улучшение остроты зрения могло ухудшить его чувство равновесия, а не улучшить его, – но Лиам быстро адаптировался. «Мы достаточно быстро едем?» – спросил он меня. На его велосипеде стоял спидометр, и он показывал скорость 13 км/ч. Для меня это была комфортная скорость, но Лиам обычно ездил на скорости 16 км/ч, а если опаздывал – 24 км/ч. Это очень впечатляло, поскольку, когда мы едем на велосипеде (или идем пешком, или едем на машине), нам кажется, что мир вокруг нас постоянно находится в движении, хотя на самом деле он остается на месте. Если мы движемся вперед, глядя прямо перед собой, окружающие объекты по обеим сторонам от нас движутся назад. Поверните голову и глаза по часовой стрелке, и мир двинется против часовой стрелки. Поднимите глаза вверх, и мир поползет вниз. Этот феномен называется оптическим потоком, и он помогает нам решить одну важную зрительную задачу. Когда мы стоим на месте, но объект находится в движении, его изображение движется по нашей сетчатке, но когда мы движемся, а объект стоит на месте, его изображение тоже движется по нашей сетчатке: как же тогда понять, кто движется – мы или этот объект? Этот вопрос нам помогают решить рецепторы нашего внутреннего уха, суставов и мышц, но оптический поток также играет при этом важную роль. Когда мы движемся, это значит не только то, что изображения объектов перемещаются по нашей сетчатке; вместе с нами движется и весь мир, – как объекты, так и фон – и это всеобщее движение помогает нам понять, что в движении находимся мы сами, а не отдельные объекты.

Психолог Джеймс Гибсон понял важность этого явления и дал ему название. Во время Второй мировой войны он получил задание определить, какими навыками обладает хороший пилот. Гибсон обнаружил, что во время посадки самолета весь мир в восприятии пилота пролетает мимо него[131]. Когда пилот готовится к посадке, он удерживает взгляд на середине взлетно-посадочной полосы, из-за чего мир по обе стороны полосы в его восприятии надвигается на него и расширяется. Когда вы едете на машине вниз по автостраде, дорожные знаки по обе стороны дороги расступаются, и по скорости их приближения вы можете определить свою собственную скорость. В кино этот эффект используют постоянно. Например, в сценах погони мы видим происходящее из окна стремительно летящей машины, и нам кажется, что мир проносится мимо, а когда машина разворачивается, оптический поток меняется, и мы чувствуем, что движемся в другом направлении.

До установки интраокулярных линз Лиам жил в зрительном коконе диаметром не больше метра: из-за этого в движении он не видел, что происходит на периферии зрения, и как следствие – не замечал и то, что мир проплывает мимо него. Восстанавливаясь после первой операции, Лиам попытался встать, но тут же упал. Его оптометрист, доктор Джеймс Хойкель, объяснил ему, что в двояковогнутых линзах его старых очков все казалось ему мельче, чем на самом деле. Без очков и с новыми интраокулярными линзами все становилось крупнее, как будто объекты надвигаются на него: естественно, первой его реакцией было отклониться назад, и из-за этого он потерял равновесие. Кроме того, когда мы поднимаемся со стула, мы движемся вперед, из-за чего мир с обеих сторон в нашем восприятии движется назад. Поскольку периферическое зрение Лиама значительно улучшилось, этот эффект был для него намного заметнее – и, возможно, из-за этого он отшатнулся и потерял равновесие. То, что Лиам, получив зрение, сумел быстро восстановить чувство равновесия и научиться двигаться, свидетельствует о его невероятной приспособляемости.

Когда Лиам ехал на велосипеде, он держал взгляд по центру тротуара, и мир наплывал на него с обеих сторон. Если он входил в поворот по кривой, мир в его зрительном восприятии больше расширялся с какой-то одной стороны. Когда Лиам проезжал сквозь арку, то ему казалось, что по мере приближения проем арки расширяется – и чем быстрее он ехал, тем быстрее было и это расширение. Чтобы проехать сквозь арку, он должен был удерживать взгляд на этом расширяющемся проеме. Всему этому Лиам научился, скорее всего, бессознательно – пока он продолжал день за днем ездить на велосипеде.

Оптический поток так важен для нашего ощущения движения, что за обработку определенных его аспектов отвечает отдельная область коры головного мозга – верхняя часть медиальной височной области, которая является составной частью канала действия[132]. Однако наша чувствительность к оптическому потоку иногда мешает нашему восприятию. Многие из нас сталкивались с такой ситуацией: допустим, вы сидите в поезде, а через окно купе видно другой поезд. Если второй поезд тронется вперед, вы на мгновение почувствуете, что это вы сами двинулись назад. То же ощущение может возникнуть, когда мы смотрим на стремительно летящие по небу облака или при просмотре фильма на экране IMAX. Когда большая часть нашего поля зрения движется как единое целое, как в примерах выше, мы интерпретируем это не как движение внешних объектов, но как наше движение.

Если Лиаму во время езды нужно посмотреть на дорожный знак, он должен сфокусироваться на нем и, проезжая мимо, следить за ним взглядом. Если, проезжая мимо знака, он поворачивал голову вправо, то ему нужно было переводить вправо и взгляд, чтобы удержать знак по центру поля зрения. Чем ближе к нему был знак, тем быстрее изображение двигалось по его сетчатке и тем быстрее ему приходилось компенсировать это движением глаз. Эту задачу намного проще выполнить, если оба глаза направлены на знак одновременно, так что мозг получает одну и ту же информацию с обоих глаз[133]. Я сама столкнулась с этим, когда научилась лучше координировать работу глаз на курсе зрительной терапии. Теперь я наконец-то могла следить за дорожными знаками и читать надписи на них: до этого я годами сбивалась с пути, когда ехала на машине, поскольку постоянно сворачивала не туда, куда нужно. Возможно, Лиам останавливался на каждом перекрестке именно из-за того, что ему было сложно отслеживать объекты в движении, и он предпочитал спокойно убедиться в том, что можно безопасно пересечь дорогу.