Когда животные путают лево и право

Методическое изучение склонности путать лево и право восходит к Павлову. В 1920‑е годы его лаборатория провела целую серию исследований, посвященных ограничениям обусловливания рефлексов у животных. Может ли собака научиться выделять слюну на один раздражитель, но не на другой? Хотя животные превосходно различают зрительные стимулы, попытка научить собак отличать лево и право дала неожиданные результаты. Реакция слюноотделения наблюдалась вне зависимости от того, по какому боку их гладили. Казалось, дифференциация правой и левой сторон было за гранью их возможностей. Распознавать симметричные стимулы могли только те собаки, у которых было рассечено мозолистое тело – пучок волокон, соединяющий два полушария. Павлов пришел к выводу, что зеркальные ошибки возникают в результате активного обобщения, когда знания, полученные в одном полушарии, передаются другому.

Со времен Павлова многочисленные исследования на животных показали: склонность путать зеркальные отражения носит универсальный характер[437]. Предположим, голубя обучили клевать ключ с изображением диагональной черты, а затем проверили способность к переносу такого поведения на другие линии. Можно наблюдать два пика реакции: голубь отвечает не только на усвоенную ориентацию, но и на симметричную ей. Хотя птица никогда не видела новой линии, она ведет себя так, будто этот образ идентичен усвоенному. При рассечении межполушарных связей эта способность исчезает[438].

Психология показывает, что мы ведем себя точно так же, как голуби и собаки. Усвоив некую зрительную форму, мы немедленно распространяем это знание на ее зеркальное отражение. Так, Майкл Тарр и Стивен Пинкер обучили студентов произвольным названиям фигур, похожих на деревья с несколькими ветками[439]. После тренировки испытуемым предложили новые модели, часть из которых были зеркальными отражениями первоначальных стимулов. Хотя студенты никогда не видели их раньше, они определяли новые формы с той же скоростью, что и первоначальные. Таким образом, лево‑правая симметрия не перегружает нашу нервную систему – любая заученная форма немедленно переносится на свое зеркальное отражение.

Вот простой тест на память. Помните ли вы, в какую сторону повернуты плечи Моны Лизы? А какая рука лежит сверху? На монете в 25 центов изображен левый или правый профиль Джорджа Вашингтона? В какой руке статуя Свободы держит книгу? Ответы приведены на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Наша зрительная память невосприимчива к ориентации. Эти образы кажутся вам знакомыми? Вероятно, вы впервые видите их такими – все они зеркально перевернуты.

Эксперименты Ирвинга Бидермана и его коллег из Южно‑Калифорнийского университета подтверждают: человеческая память не чувствительна к зеркальной симметрии. В своих исследованиях они опирались на эффект перцептивного прайминга: мы называем образ быстрее, если видели его раньше. Это свидетельствует о том, что след зрительной памяти сохраняется в течение нескольких дней или недель. Однако, в отличие от фотографии, в памяти «записывается» вовсе не идеальный образ увиденного. Зрительный прайминг наблюдается даже тогда, когда второе изображение смещено в пространстве или зеркально перевернуто[440].

Вкратце, наша память не всегда сохраняет пространственную ориентацию знакомого образа. Увидев его снова, мы не можем сказать, что это: оригинал или его зеркальное отражение. Подобное обобщение не имеет ничего общего с перцептивными ограничениями. На сетчатке два зеркальных изображения, например левый и правый профили Моны Лизы, отличаются. Наша зрительная система способна замечать гораздо более тонкие различия, такие как несоответствия между двумя лицами, представленными под одним и тем же углом. Если мы путаем зеркальные образы, то не потому, что не видим их. Вероятно, ошибки возникают из‑за того, что наша зрительная система объединяет несколько видов под одним и тем же ярлыком. Левые и правые стороны одного и того же изображения рассматриваются как один объект.

Эволюция и симметрия

Почему наша нервная система так нечувствительна к инверсии левой и правой сторон? Вероятно, потому, что мы эволюционировали в среде, где это различие в значительной степени не является существенным[441]. Хотя мы живем в трехмерном мире, только две его оси оказали сильное влияние на нашу эволюцию. Первая ось, вертикальная, устанавливается силой тяжести. Вторая применима только к подвижным видам и направлена спереди назад. Она определяет привилегированную часть тела – перед, где расположены органы чувств и аппарат для приема пищи. Вместе эти две оси характеризуют строение нашего тела и влияют на восприятие пространства. Без способности отличать вертикаль от горизонтали, далеко от близко или переднюю часть животного от задней выживание невозможно. За миллионы лет мозг отлично приспособился к этим геометрическим ограничениям. Наша зрительная система, как и у других приматов, имеет сложные механизмы для вычисления расстояний и восприятия надвигающейся опасности сверху или снизу (орел или змея), а также для распознавания лиц, включая выражение эмоций. Согласитесь, к задней части тела мы чувствительны гораздо меньше!

Третьему параметру пространства, оси «лево – право», эволюция уделила меньше внимания. Левая и правая стороны тигра выглядят одинаково угрожающе… но зверь представляет меньшую угрозу в положении вверх ногами, чем правым боком к нам![442] Инверсия вдоль оси «лево – право» не играет большой роли, поскольку оставляет мир практически неизменным. Разглядывая фотографии природы, мы не можем определить, перевернуто изображение или нет – если, конечно, снимок не содержит слов, автомобилей, дорожных знаков или других искусственных объектов.

Таким образом, эволюция явно не способствовала развитию способности различать лево и право – скорее наоборот. Путать зеркальные изображения даже полезно, если наша цель – быстро обобщать приобретенные знания на новые ситуации. Представьте себе, например, что один из наших предков выжил после встречи с тигром, который напал на него справа. Спустя какое‑то время тот же самый тигр снова подкрался к нему, на этот раз слева. Разумеется, если бы наш предок сразу узнал животное с этой стороны, это было бы ему только на руку.

Эволюция наделила нас зрительной системой, способной обобщать ракурсы слева и справа. К несчастью, нервная система иногда путает предметы, зеркальное отражение которых отличается от оригинала – например, ботинки или перчатки. Впрочем, риск ошибки достаточно мал. В естественной среде большинство животных и растений обладают осью симметрии или квазисимметрии, по крайней мере снаружи – в отличие от внешних частей тела, внутренним органам не обязательно быть симметричными. По‑видимому, эволюция вычислила, что мы будем иметь больше пользы, если не станем различать лево и право, зато сможем быстрее реагировать в критических ситуациях.