Тем не менее мозг все же проделывает невероятную работу, переводя колебания воздуха в яркие и сложные слуховые ощущения, которые мы испытываем каждый день.
Итак, слух – это механическое чувство, которое возникает в ответ на колебания и физическое давление, вызванное звуком. Осязание – еще одно механическое чувство. Мы можем почувствовать давление на кожу благодаря специальным механорецепторам, расположенным в ней повсюду. Сигналы из рецепторов идут по специальным нервам в спинной мозг (кроме сигналов от рецепторов головы – их переносят черепные нервы), где перенаправляются в головной мозг и попадают в соматосенсорную кору в теменной доле – она различает, откуда пришел сигнал, и позволяет нам соответствующим образом их воспринять. Кажется, что все устроено очень бесхитростно, но это не так.
Во-первых, у того, что мы называем осязанием, есть несколько составляющих, каждая из которых вносит свой вклад в конечное чувство. Помимо физического давления, есть еще вибрация, температура, растяжение кожи, а иногда даже боль, и для каждого этого ощущения есть свои собственные рецепторы, расположенные в коже, мышцах, внутренних органах или костях. Все вместе это образует соматосенсорную систему (почему соматосенсорная кора так и называется), и по всему нашему телу идут нервы, которые ее обслуживают. Для восприятия боли, или ноцицепции, есть особые рецепторы и нервные волокна.
Единственный орган, в котором нет болевых рецепторов, – это сам мозг – он отвечает за получение и обработку сигналов о боли. Согласитесь, что, если бы мозг мог чувствовать боль, это было бы странно, как если бы вы пытались позвонить себе со своего же номера и ждали бы, что кто-нибудь возьмет трубку.
Интересно, что тактильная чувствительность не одинакова – различные части тела по-разному реагируют на одно и то же воздействие. Подобно моторной коре, о которой мы говорили в предыдущей главе, нейроны в соматосенсорной коре расположены в виде карты тела, в соответствии с областями, откуда они получают информацию. Существуют области, отвечающие за обработку информации, идущей от ноги, от руки и так далее.
Пропорции областей на этой карте не совпадают с пропорциями тела. То есть размер области, отвечающий за обработку полученной от какой-либо части тела информации, совсем не обязательно соответствует размеру этой части. Корковые представительства грудной клетки и спины в соматосенсорной коре совсем маленькие, а вот рукам и губам отведено больше места. Некоторые части тела гораздо более чувствительны к прикосновениям, нежели другие. Например, подошвы не особо чувствительны, что логично, потому что с практической точки зрения было бы не очень хорошо чувствовать пронзительную боль каждый раз, когда ты наступаешь на камушек или сучок. В то же время области соматосенсорной коры, ответственные за обработку информации от рук и губ, непропорционально большие, потому что руками и губами мы делаем очень мелкие движения и нам важны тончайшие ощущения, возникающие в них. Как следствие, они очень чувствительны. То же относится и к гениталиям, но давайте не будем углубляться в эту тему.
Ученые измеряют чувствительность при помощи специального инструмента с двумя зубчиками. Они тыкают им в человека и смотрят, при каком минимальном расстоянии между зубчиками человек все еще чувствует два раздельных прикосновения [6]. Кончики пальцев особенно чувствительны, почему и был разработан шрифт Брайля. Однако есть и некоторые ограничения: буквы в шрифте Брайля представляет собой набор отдельных бугорков, так как кончики пальцев недостаточно чувствительны, чтобы различать буквы алфавита в тексте обычного размера [7].
Осязание, так же как и слух, можно «обмануть». Наша способность узнавать предметы на ощупь частично связана с тем, что наш мозг знает, как расположены пальцы. Если прикоснуться к чему-то маленькому (например, стеклянному шарику) указательным и средним пальцем, то можно почувствовать, что это один предмет. Однако если скрестить пальцы и закрыть глаза, то станет казаться, что это скорее два разных предмета. Между ответственной за обработку информации о прикосновениях соматосенсорной корой и моторной корой, отвечающих за движения пальцев, нет прямой связи. К тому же если глаза закрыты, то и от зрения не поступает информация, которая могла бы опровергнуть неправильный вывод, сделанный мозгом. Это известно как иллюзия Аристотеля.
Итак, осязание и слух имеют много общего. По данным, полученным в новейших исследованиях, связь между этими двумя чувствами может быть гораздо более фундаментальной, чем считалось раньше. Мы всегда понимали, что слуховые способности и повышенный риск глухоты связаны с определенными генами, а в исследовании 2012 года, которое провел Хеннинг Френзель со своей командой [8], было показано, что гены также влияют на тактильную чувствительность, причем, что интересно, у людей с тонким слухом хорошо развито осязание. Соответственно те люди, которые из-за своих генетических особенностей плохо слышали, также с большей вероятностью хуже чувствовали прикосновения.
Хотя в этой теме остается еще много неизученных вопросов, уже сейчас можно с уверенностью предполагать, что и слух, и осязание базируются на одинаковых мозговых механизмах, поэтому глубинные проблемы, которые влияют на одно, в конечном счете затрагивают и другое. Возможно, это и не самое логичное сочетание, но оно определенно идет в одном ряду с взаимодействием с обонянием и вкусом, о котором мы говорили в предыдущем разделе. Судя по всему, мозг склонен группировать наши ощущения чаще, чем это нужно. Однако, с другой стороны, выражение «чувствовать ритм» можно понимать гораздо буквальнее, чем принято думать.
Иисус вернулся… в виде куска жареного хлеба?
(Чего вы не знали о зрительной системе)
Что общего у жареного хлеба, тако, пиццы, мороженого, банки джема, бананов, соленых крендельков и чипсов? На всех них находили изображение Иисуса (честное слово, поищите об этом что-нибудь в интернете). Хотя для этого не обязательно нужны продукты – лицо Иисуса часто видят на деревянных предметах, покрытых лаком. И не обязательно Иисуса, иногда изображают и Деву Марию. Или Элвиса Пресли.
На самом деле в мире есть миллионы и миллиарды предметов, на которых хаотично расположены более темные и светлые участки. По чистой случайности сочетание этих пятен иногда напоминает известное изображение или лицо. А если это лицо принадлежит известной личности, обладающей сверхъестественными свойствами (для многих Элвис относится к этой категории), то такое изображение вызывает сильную реакцию и привлекает много внимания.
Удивительно (с научной точки зрения), что даже те, кто знает, что это всего лишь поджаренный на гриле хлеб, а не воплощение Мессии, все же видят его лицо. Любой сможет его там увидеть, даже если будет сомневаться в происхождении этого изображения.
Человеческий мозг ставит зрение над всеми остальными чувствами, и зрительная система может похвастаться впечатляющим количеством странностей. Как и с другими чувствами, идея, что глаза регистрируют все происходящее вокруг нас и в неизменном виде передают эту информацию в мозг, невероятно далека от истины*.
[41]
