На стыке нейробиологии и философии: объективно ли мы видим мир

Одним из главных вопросов философии является объективность. Верны ли наши представления о мире, которые мы формируем, анализируя информацию от органов чувств? Чтобы ответить на этот вопрос, пространные философские рассуждения необходимо подкрепить реальным физическим экспериментом. Развитие нейробиологии поможет отследить процессы восприятия на клеточном уровне. В мире до сих пор мало исследований, рассматривающих подобные вопросы сразу с нескольких ракурсов, потому так ценны единичные работы в этой области.

Восприятие формы — одна из важнейших функций человеческого зрения. Трехмерное зрение необходимо для распознавания объектов и их применения в различных целях. Тем не менее, то, как мозг представляет форму, до сих пор остается малоизученным. Ученые стремятся объяснить трехмерное зрение чисто с геометрической стороны. Исследования нацелены на поиск того, как мозг вычисляет глубину, кривизну, симметрию и перспективу.

Философы и нейробиологи из Университета Джонса Хопкинса уверены в том, что восприятие формы также включает в себя ее анализ на основе существующих знаний о мире. Так, если взять круглую монету и слегка повернуть ее в пространстве, ее очертания напомнят овал. Но мозг «знает», что монета круглая. Как это априорное знание повлияет на восприятие? Этим вопросом и озадачились авторы работы «Sustained representation of perspectival shape» под руководством Джорджа Моралеса, опубликованной в Известиях Национальной академии наук (PNAS).

Команда ученых разработала «философский эксперимент» с использованием сложной компьютерной графики и вырезанных лазером «монет». Одни были овальной формы, другие — круглой. Круглую монету так развернули относительно добровольцев, восприятие которых проверяли в эксперименте, что она должна была казаться овальной с их ракурса.

Из пары монет: овальной и повернутой круглой добровольцы легко выбрали круглую. Но когда перед участниками поставили две круглые повернутые монеты и сказали, что одна из них овальная, время отклика значительно замедлилось. Результат не зависел от того, были ли монеты неподвижными или движущимися, находились ли перед участниками или показывались им с экрана или фото. Люди не видели кажущейся овальной формы! Если перед ними была круглая монета, она с любого ракурса казалась добровольцам круглой!

Эксперимент убедил ученых в том, что люди не могут смотреть на мир объективно. Мозг всегда опирается на информацию о мире, которую годами укладывал по «полочкам». Это первый из серии экспериментов команды, где для проверки идей философии используются методы психологии и нейробиологии. В дальнейшем ученые планируют исследовать, заметят ли люди отсутствие вещей, которые привыкли видеть на определенных местах.