Biologija gledanja

    Med drugo svetovno vojno je bilo za Angleže življenjskega pomena, da so znali že na daleč razločiti, ali so oddaljene pikice na nebu nemška letala ali gre le za bombnike britanske vojske, ki se vračajo v domača oporišča. Ugotovili so, da so nekateri posamezniki zelo dobri v tem, da lahko že zelo zgodaj zaznajo razliko med letali, a težava je bila, da jih je bilo zelo malo. Da bi izboljšali obrambo, so organizirali tečaje, na katerih bi ti ljubiteljski opazovalci letal svoje znanje prenesli tudi na druge. A se je hitro izkazalo, da ne znajo pojasniti, kaj je tisto, zaradi česar se jim zdi, da je neka pikica britanski oziroma nemški bombnik.

    Ker klasična šolska metoda prenašanja znanja ni delovala, so se odločili, da poskusijo z bolj preprosto metodo treninga. Novi kandidati so ob gledanju letal preprosto ugibali, ali je oddaljena pikica domači ali tuji bombnik, inštruktorji pa so jim dajali povratno informacijo, ali je njihova napoved točna ali ne. Izkazalo se je, da so na ta način veščino razlikovanja pikic na nebu brez težav prenesli na nove kandidate, čeprav eksplicitno nikomur ni bilo jasno, kaj dejansko je tisto, po čemer se oddaljene podobe letal razlikujejo.

    Možgani – sistem za napovedovanje prihodnosti

    Podoben pojav vizualnega razlikovanja, ki se ga lahko le priučimo, ne moremo pa ga opisati, lahko najdemo tudi na živalskih farmah, kjer delavci razlikujejo piščance po spolu, saj le kokoši nesejo jajca in jih velja v večjem številu rediti do odrasle starosti. Vendar spolna klasifikacija živali nikakor ni preprosto početje, saj sta oba spola v mladosti na videz povsem enaka. Japoncem je kot pionirjem na tem področju skozi čas nekako uspelo izurili strokovnjake, ki so že z enim samim pogledom znali zaznati, za kateri spol piščanca gre. Že v tridesetih let dvajsetega stoletja so zato na japonske farme začeli prihajati učenci z vsega sveta, da so se na osnovi poskušanja učili razlikovati med mladimi piščanci, saj se iz knjig tega ni bilo mogoče naučiti.

    Obe zgodbi omenja David Eagleman v knjigi Incognito: The Secret Lives of the Brain (Pantheon, 2011), v kateri med drugim pokaže, da možgani nikakor niso organ, ki bi deloval kot nekakšna kamera, ki preko čutov snema zunanji svet in tako ustvarja notranjo sliko zunanje resničnosti. Nevroznanstveniki že dlje časa ugotavljajo, da so možgani predvsem sistem za napovedovanje prihodnosti. Opisali bi jih lahko kot stroj, ki gradi model sveta v svoji okolici in nato preko čutov preverja, ali pričakovani čutni vtisi, ki jih model predvidi, dejansko ustrezajo čutnim vtisom, ki prihajajo iz okolice. Na osnovi razhajanj med napovedmi in signalom iz okolice nato prilagajajo model, da daje čim boljše napovedi.

    Zaznavanje sveta tako ni le pasivna pretvorba signalov iz zunanjega sveta v notranjo sliko po analogiji fotoaparata ali kamere, ampak gre za aktivno sintezo preteklih izkušenj in znanja s trenutnimi zaznavami. Gledanje ne predstavlja okna, ki ga odpremo v svet, ampak gre za ustvarjanje predstave v glavi, ki se trudi, da bi čim bolje napovedala bodoče zaznave.

    Pionirji modernega znanstvenega raziskovanja vizualnega zaznavanja zunanjega sveta pri sesalcih so v seriji prelomnih raziskav ugotovili, da je gledanje podobno seriji sistemov za optično prepoznavanje, kot so recimo računalniški programi, ki znajo iz slike nekega besedila razpoznati črke, ki so v njem zapisane. Možgani na podoben način najprej razločujejo meje med posameznimi področji, nato prepoznavajo posamezne likovne elemente in na koncu še konkretne predmete oziroma najbolj podrobno obraze.

    Stephen Kuffler je leta 1967 na Harvardu ustanovil oddelek za nevrobiologijo, v okviru katerega so preučevali delovanje možganov s kombinacijo psiholoških, biokemijskih in anatomskih raziskav. V enem prvih odkritij je ugotovil, da živčne celice, ki pošiljajo vidne informacije iz oči v možgane, nikoli ne spijo. Signale pošiljajo tudi v popolni temi. Nato je spoznal, da lahko ritem spontanega proženja signalov najmočneje spremeni, če posveti le na majhen delček očesnih senzorjev in ne na vse hkrati. Pomembno spoznanje je bilo tudi, da senzorji ne pošiljajo signalov o tem, da so ali niso zaznali svetlobe, ampak o tem, ali so zaznali razliko v jakosti svetlobe.

    Informacija, ki se prenese s spremenjenim ritmom proženja živčnih celic, sporoča, da so senzorji v svoji okolici zaznali mejo med svetlim in temnim področjem. Če je področje enakomerno svetlo ali temno, se signal ne prenese. To preprosto rečeno pomeni, da se očesni senzorji odzovejo le na predel slike, kjer se intenziteta svetlobe spremeni, oziroma da dejansko zaznavajo kontraste in ne neposredno intenzitete svetlobe. Očesa tako ne moremo primerjati s kamero ali fotoaparatom, ki pasivno posname svetlobo, ki prihaja na senzor, in jo spremeni v sliko, saj je oko nasprotno že na sami ravni senzorjev v očesu aktivno, podobno kot serija paralelnih procesorjev, ki iščejo kontrastne meje v svetlobi.

    Različna bitja živijo v različnih podobah sveta

    David Hubel in Torsten Wiesel sta z nadaljnjimi raziskavami ugotovila, da se informacije o kontrastih med potjo še dodatno urejajo. Različni nevroni se sprožijo, če v sistemu kontrastov zaznajo določene likovne elemente, orientacije in oblike. Posamezni nevroni bodo tako aktivni glede na to, kakšen naklon ima denimo črta, ki jo oko zazna. Ker pri zaznavanju oblik in posledično predmetov uporabljamo kontraste na mejah slike, lahko že v preprosti črtni risbi razpoznamo podobo, ki jo predstavlja stilizirana risba. S pomočjo črt naš vizualni sistem dojame oblike, ki jih poveže s podobami v našem spominu.

    Naša zaznava deluje tako, da možgani glede na izkušnje in okoliščine napovedujejo oziroma ugibajo, kaj se dogaja v njihovi okolici, nato pa te svoje hipoteze preverjajo s tem, da iščejo ujemanje z zaznavami, ki prihajajo iz čutov. Če ujemanja ni, je treba hipotezo oziroma model spremeniti.

    Že leta 1909 je biolog Jakob von Uexküll opazil, da različne živali v istem ekosistemu zaznavajo različne signale iz okolja. Nekatere se zanašajo predvsem na svoje oči, druge so slepe in se zato orientirajo po variaciji temperature v okolju, tretje spet se zanašajo predvsem na vonj in podobno. Vsaka žival ima svoj način, kako notranji model sveta (poimenoval ga je z izrazom umwelt) usklajuje s čutnimi vtisi, ki prihajajo iz zunanjosti. To seveda pomeni tudi, da ima vsaka žival svoj model okolice, ki je prilagojen specifičnemu sistemu njenih čutov. Svet-za-klopa je tako povsem drugačen kot svet-za-medveda ali svet-za-lovca, če se izrazimo v filozofski terminologiji.

    Realnost, vsaj kakor jo dojemajo živa bitja, tako ni nekaj, kar bi njihovi možgani le pasivno snemali in podatke prenašali nekam v notranjost, ampak jo ves čas aktivno ustvarjajo. Vendar to nikakor ne pomeni, da je realnost nekaj poljubnega oziroma fiktivnega kot kaka halucinacija, ki nima osnove v resničnem svetu. Realnost, kot jo doživlja posamezno živo bitje, je model zunanjega sveta, ki poskuša čim bolje napovedati bodoče dražljaje oziroma zaznave. Je sistem za napovedovanje prihodnjih čutnih zaznav, ves čas podvržen preverjanju, ali res dobro deluje.

    Antonov sindrom je označba za nenavadno obnašanje pacientov, ki jih je zadela možganska kap in so zaradi tega oslepeli, a se svoje slepote ne zavedajo oziroma jo zanikajo. Kaj natančno se dogaja v glavah pacientov s tovrstnim sindromom, še ni povsem znano, a kot kaže, pri njih še zmeraj zelo dobro deluje generator notranje predstave zunanjega sveta, problem je le, da ne dobivajo več ustreznih povratnih informacij iz okolice, na osnovi katerih bi se ta notranja predstava usklajevala s spremembami v zunanjem svetu. Ti bolniki pogosto sploh ne opazijo, da je z njimi kaj narobe, dokler se ne začnejo zaletavati recimo v zaprta vrata ali se spotikati čez ovire, na katere niso navajeni.

    PUSTITE KOMENTAR

    Vpiši svoj komentar!
    Prosimo vpišite svoje ime

    This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.