Чтобы объяснить окружающий мир, ученые выдвигают гипотезы, проверяют их и уточняют по мере поступления новых данных. По схожему принципу действует и человеческий мозг. Он не просто фиксирует информацию, поступающую от органов чувств, а интерпретирует ее, заполняя пробелы и иногда приходя к ошибочным выводам. Об этом рассказывает когнитивный нейробиолог Дэниэл Йон в книге «За секунду до: как мозг конструирует будущее, которое становится настоящим», вышедшей на русском языке в переводе Алексея Захарова.
Современная психология и нейробиология все чаще используют математические модели для объяснения работы мышления. Одной из ключевых концепций стала идея так называемого «байесовского мозга». Она основана на теореме Томаса Байеса — математика XVIII века, разработавшего правила оценки вероятностей. Согласно этой теории, любые новые данные интерпретируются не изолированно, а с учетом уже имеющихся знаний и ожиданий, то есть априорных вероятностей.
На первый взгляд такой подход может показаться нелогичным. Интуитивно кажется, что рациональное мышление должно опираться прежде всего на факты. Однако в условиях неопределенности вероятностное мышление оказывается крайне полезным. Например, если человек видит в ночном небе быстро движущийся объект, одни лишь визуальные данные могут навести на мысль о чем-то необычном. Но знание о пролетающем спутнике или запущенном квадрокоптере делает более вероятным вполне земное объяснение происходящего.
Хотя теория вероятностей описывает, как мы должны рассуждать, а не обязательно как рассуждаем на самом деле, в нейробиологии набирает популярность идея, что мозг действительно работает по байесовскому принципу. Одним из главных сторонников этой концепции считается Карл Фристон. Его модель показывает, что информация в мозге движется не только от органов чувств к абстрактному мышлению, но и в обратном направлении — от высших отделов к низшим.
Это означает, что обобщенные гипотезы о мире, сформированные в высших зонах мозга, проецируются обратно в области, отвечающие за восприятие. В результате сенсорные данные интерпретируются через призму уже существующих представлений. Восприятие становится не «снимком» реальности, а результатом вероятностного вывода, где факты и ожидания переплетаются.
Классическим примером такого процесса служит иллюзия треугольника Канижа. Большинство людей видят на изображении белый треугольник, которого на самом деле не существует. Его контуры не нарисованы, но мозг достраивает их, исходя из своей гипотезы о целостности формы. Исследования с использованием МРТ показывают, что при наблюдении таких иллюзий зрительная кора активируется так, будто реальные линии действительно присутствуют.
Зрительная кора традиционно считается зоной, фиксирующей входящую информацию от глаз. Однако эксперименты показывают, что ее активность активно «редактируется» сигналами сверху. Нейроны срабатывают не только в ответ на реальные стимулы, но и в соответствии с тем, что мозг ожидает увидеть. Это подтверждается и в экспериментах, где части изображения намеренно скрываются: даже в зонах, не получающих зрительной информации, можно обнаружить паттерны активности, отражающие общее содержание сцены.
Таким образом, мозг не терпит неопределенности и использует «пустоты» как пространство для проекции собственных теорий. Эти нисходящие сигналы работают постоянно, усиливая ожидаемые стимулы и ослабляя неожиданные. В результате восприятие становится глубоко субъективным и подверженным влиянию ожиданий.
Эксперименты показывают, что это касается не только зрения. Например, люди могут сообщать, что видят движение своих рук, даже когда они неподвижны, если мозг заранее послал предсказательный сигнал о движении. Это подтверждает, что восприятие — не пассивный процесс, а активное построение модели реальности.
В итоге человеческий мозг напоминает ученого, запертого внутри черепа, который постоянно строит теории, проверяет их и корректирует. Но эти теории не остаются на уровне абстракций — они напрямую формируют то, что человек видит, слышит и ощущает. В этом смысле видеть действительно значит верить, но вера эта рождается внутри самого мозга, пишет источник.