Глаз разума - Оливер Сакс

Таким образом, исследуем ли мы больного с алексией, больного с лексическими галлюцинациями или здорового человека, читающего текст на любом языке, мы неизбежно приходим к одному и тому же выводу: у каждого грамотного человека в доминирующем – языковом полушарии – существует нейронная система, способная потенциально отвечать за распознавание букв и слов (а возможно, и других форм нотации – например, математической или музыкальной).

В связи с этим возникает сложная проблема: зачем в мозг каждого человеческого существа встроен механизм чтения, если письменность является сравнительно недавним культурным изобретением?

Общение с помощью устной речи – и следовательно, его нейронная основа – имеет все признаки развития в результате постепенного процесса естественного отбора. Изменение анатомии головного мозга у доисторического человека прослеживается в некоторых деталях по слепкам полости черепа и по другим костным остаткам, так же как и изменения голосового аппарата. Ясно, что членораздельная речь возникла у человека сотни тысяч лет назад. Но такой анатомический подход неприменим к истории чтения, ибо письменность возникла немногим более пяти тысяч лет назад, а это слишком малый срок для проявления действия естественного отбора. Несмотря на то что область восприятия зрительной формы слова целевым образом настроена на восприятие начертания слов и букв, нет никаких оснований считать, что эта область развилась специально для этой цели.

Эту проблему можно было бы назвать проблемой Уоллеса, ибо Альфред Рассел Уоллес (который открыл естественный отбор независимо от Дарвина) первым задумался над парадоксальностью многих потенциальных способностей человеческого мозга – лексических, математических и т.д., – способностей мало или совсем не нужных в первобытном или доисторическом обществе. В то время как естественным отбором можно объяснить появление непосредственно востребованных способностей, полагал Уоллес, отбором невозможно объяснить существование потенциальных способностей, которые смогут проявиться только в развитых культурах в далеком будущем – через сотни тысяч лет.

Будучи не в силах объяснить эту особенность человека каким-либо естественным процессом, Уоллес был вынужден обратиться к первопричине всего сущего. Творец, считал Уоллес, вложил эти дремлющие способности в свое творение. С точки зрения Уоллеса, самый наглядный пример Божественного дара – это уникальная новая способность, терпеливо ждущая условий для своей реализации, иначе говоря, появления достаточно развитой культуры[26].

Дарвин, что вполне понятно, пришел в ужас от такой идеи и написал Уоллесу: «Надеюсь, вы все же не убили наповал наше с вами общее дитя?» Дарвин в отличие от Уоллеса придерживался более реакционного взгляда на процесс естественного отбора и приспособления, считая, что биологические структуры способны найти себе применение весьма отличное от того, ради которого они первоначально возникли. (Стивен Джей Гоулд и Элизабет Врба назвали такой процесс экзаптацией – в противоположность прямой адаптации[27].)

Так каким же образом возникла и развилась область распознавания зрительной формы слова в мозгу человека? Существует ли эта зона у неграмотных людей? Имеются ли аналоги этой области в мозгу приматов?

Мы постоянно сталкиваемся с миром образов и звуков, а также со стимулами и символами других модальностей, и наше выживание зависит от способности быстро и точно их оценивать. Придание смысла окружающему нас миру должно быть основано на какой-то системе, на быстром, точном и надежном способе анализа окружающей нас среды. Рассматривание объектов, их визуальная идентификация кажутся нам врожденными и мгновенными, хотя на самом деле эти действия представляют собой результат длительного развития восприятия, требующего целой иерархии функций. Любой объект мы видим не просто в виде предмета как данность, – мы видим его форму, фактуру, контуры и границы, которые по-разному предстают и воспринимаются нами при различной освещенности, в разных контекстах, в движении (объекта или наблюдателя) и временной перспективе. Из этого сложнейшего визуального хаоса мы должны вычленить инварианты, которые позволят нам сделать выводы или создать гипотезы относительно категориальной принадлежности объекта. С точки зрения экономии средств было бы наивностью допустить, что в нашем мозгу существуют представительства или маркеры для миллиардов окружающих нас предметов. Для их идентификации мозгу необходимо включить комбинаторные способности. Необходим ограниченный набор или словарь форм, которые можно сочетать друг с другом бесчисленным количеством способов. Точно так же двадцать шесть букв латинского алфавита можно использовать для написания стольких слов и предложений, сколько способен допустить данный язык, в соответствии с определенными правилами и ограничениями.

Некоторые объекты человек начинает распознавать при рождении или вскоре после него – например, лица. Но за исключением этих немногих предметов человеку приходится познавать окружающий мир с помощью обучения – через опыт и деятельность: рассмотрение, прикосновение, обращение с предметом, отыскание соответствий между осязательными, визуальными и прочими свойствами предметов. Зрительное распознавание объектов зависит от работы миллионов нейронов в нижневисочной коре, а нейронные функции в этой области отличаются большой пластичностью, выраженной морфологической реактивностью на воздействие опыта и обучения. Нижневисочные нейроны существуют для зрительного распознавания вообще, но могут быть использованы и для других целей – в частности для чтения.

Такое смещение функции нейронов облегчается тем обстоятельством, что все системы письма обладают топологическими признаками, общими с признаками окружающей человека среды, которые могут быть декодированы нашим мозгом. Марк Чангизи, Шинсуке Шимодзу и их коллеги исследовали более ста древних и современных видов письменности, включая алфавитные системы и китайские идеограммы, и проанализировали их с помощью компьютера. Исследование показало, что все эти системы, несмотря на геометрическое разнообразие, имеют определенное топологическое сходство. (Оно может отсутствовать у таких искусственных систем письма, как стенография, которая была создана для ускорения записи, а не для облегчения распознавания символов.) Чангизи и его соавторы нашли сходные топологические инварианты в целом ряде природных объектов, и это привело их к гипотезе о том, что формы букв были «выбраны так, чтобы они были похожи на сочетания контуров, характерных для природных предметов, и, таким образом, буквы оказались подходящими объектами для работы механизмов распознавания образов».