Современные последователи доктора ортона

В 1970‑ х годах Майкл Корбаллис и Айван Бил из Оклендского университета предложили современную трактовку гипотезы Ортона[445]. В соответствии с имеющимися сегодня нейробиологическими данными они утверждали, что на начальных стадиях анализа зрительные области обоих полушарий обрабатывают независимые фрагменты изображения (см. рис. 7. 3). Анатомическая симметрия зрительных областей вступает в игру только при передаче данных из одного полушария в другое. Согласно Корбаллису и Билу, всякий раз, когда одно полушарие получает новую зрительную информацию, след памяти немедленно передается второму, поддерживая взаимосвязь между ними. Обмен данными главным образом осуществляется через мозолистое тело – скопление волокон, связывающих симметричные области двух полушарий. Поскольку эти волокна устанавливают взаимно однозначные соответствия между симметричными зрительными областями, утверждают Корбаллис и Бил, в результате такой передачи правая и левая стороны должны меняться местами. Таким образом, зеркальная инверсия наших зрительных воспоминаний – это естественное следствие геометрии межполушарных связей.

Что интересно, модель Корбаллиса и Била не подразумевает сбоев в самом процессе восприятия. На начальных стадиях обработки зрительной информации мы корректно распознаем правильно ориентированный визуальный мир. Эта информация может быть использована для эффективного руководства нашими действиями – например, мы можем проследить контур буквы «b», не переворачивая ее в две стороны. Приобретенные зрительные знания обобщаются только на втором этапе, когда мы запоминаем букву. Вот почему мы не помним, в какую сторону смотрит Мона Лиза.

Рассмотрим конкретный пример того, как теория Корбаллиса и Била объясняет зеркальную инверсию. На своем первом уроке чтения ребенок видит букву «b» и узнает, что она произносится как [би]. Если ее образ впервые появляется слева от ребенка, он изначально кодируется в правом полушарии. Популяции нейронов этого полушария связывают форму с названием, а после запоминания передают информацию в левое полушарие. Там «b» превращается в «d», но по‑ прежнему ассоциируется со звуком [би]. На следующий день ребенок видит букву «d» в правой половине зрительного поля и уверенно заявляет, что это [би]. К его великому удивлению, учитель говорит, что перед ним буква [ди]. Новая информация запоминается… но сразу же дестабилизирует прежнее знание буквы «b».

Если Корбаллис и Бил правы, для того, чтобы научиться читать, ребенок должен отключить автоматическое отзеркаливание. Иными словами, он должен перестать воспринимать буквы «b» и «d» как один объект, рассматриваемый под разными углами. Этот процесс переучивания представляет определенные сложности для всех детей и создает непреодолимые препятствия для дислексиков.

Модель Корбаллиса и Била лишена ключевых недостатков первоначальной гипотезы Ортона. Она не утверждает, что нейронный код имеет правильную ориентацию в одном полушарии и неправильную в другом. Она говорит о том, что межполушарный перенос распространяет зрительную память на зеркальные отражения объектов, воспринятых ранее. Этот процесс подразумевает, что буква «b» в левом поле зрения активирует те же зрительные нейроны, что и буква «d» в правом поле. В результате области мозга, расположенные на более высоких уровнях зрительной иерархии, не могут различить эти два образа. Информация об ориентации букв стирается и не фиксируется в памяти.

Почему эволюция выбрала механизм научения, который фактически отбрасывает информацию, а не сохраняет ее? Несомненно, потому, что он обеспечивает простой способ воспользоваться симметрией, часто присутствующей в естественном мире. Организм, снабженный этим механизмом, может распознать левый профиль тигра так же легко, как и правый.

Согласно модели Корбаллиса и Била, в основе наших способностей к зеркальной инверсии лежит активное поддержание симметричной структуры зрительного мозга. Все мы рождаемся с набором взаимно однозначных зрительных связей, соединяющих два полушария, а также с механизмами научения, позволяющими сохранить эту первоначальную симметрию. С помощью нескольких генов и пространственных градиентов связи мозолистого тела устанавливают взаимно однозначные соответствия между аналогичными областями мозга – нечто подобное мы можем наблюдать у бабочки: рисунок на ее крыльях идеально симметричен[446]. Еще до рождения – то есть до любого взаимодействия со зрительным миром – мозг интегрирует лево‑ правую симметрию как важное свойство окружающей среды. Вероятно, все мы заранее запрограммированы на обобщение симметричных изображений. Этот встроенный механизм дает нам преимущество во взаимодействиях с окружающей средой. Чтобы сберечь его, наш мозг должен сохранить первоначальную симметрию. В этом и есть ключ к механизму Корбаллиса и Била: всякий раз, когда научение изменяет нейронные сети в одном полушарии, связи мозолистого тела восстанавливают симметрию за счет аналогичных трансформаций в другом.