Данные этих и многих других исследований (см. Farah, 1988) позволяют сделать несколько выводов:
1. Исследования мозговой активности указывают на то, что различные области мозга связаны с различными когнитивными задачами.
2. Зрительное воображение и зрение, по-видимому, локализованы в мозге в одном и том же месте.
3. Задачи на зрительное воображение, требующие ассоциативного знания, по-видимому, активизируют области мозга, связанные с памятью и зрением.
4. Поскольку задачи на зрительное воображение решаются по принципу «сверху вниз», они могут требовать больше энергии, чем перцептивные задачи, которые первоначально являются задачами «снизу вверх».
5. Использование физиологических измерений ЛЦК может решить некоторые трудные когнитивные проблемы.
Осталась еще одна проблема, которую мы пока не рассматривали. Это вопрос о том, ответственны ли за пространственные репрезентации (тип репрезентаций, которые мы видели в экспериментах Шепарда на мысленное вращение) и зрительные репрезентации (тип репрезентаций, зависящих от реконструкции зрительного впечатления, например называние цвета такого объекта, как футбольный мяч) различные части мозга. Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим конкретный пример.
В ответ на утверждение, что формат мысленных образов либо аналогичен (позиция тех, кто полагает, что образы функционально эквивалентны объектам восприятия), либо пропозиционален (позиция тех, кто отвергает идею о том, что воображение и реальное восприятие очень похожи), Марта Фарах и ее коллеги (Farah, 1988; Farah et al., 1988) обратились к данным нейрокогнитологии.
Марта Фарах. Провела новаторские нейрокогнитологические исследования, позволившие выявить локализацию в мозге когнитивных процессов
Основная логика исследователей, занятых поиском нейрокогнитивного объяснения природы образов, заключается в том, что многие из теоретических вопросов можно решить, обнаружив определенные области мозга, связанные с образами и другими функциями, например зрением. Вопрос о том, являются ли мысленные образы почти аналогичными зрительным или они есть часть более общей системы репрезентации пространственной информации, можно было бы решить, если бы, например, было продемонстрировано, что зрением и пространственной репрезентацией занимаются различные части мозга. Таким образом, исследование нейрофизиологии имеет прямое отношение к когнитивным теориям образов.
Нейрофизиология образов изучалась с помощью многих методов, описанных в главе 2, включая КАТ, регистрацию ЭЭГ, исследования локального церебрального кровотока, нейрохирургию и исследования пациентов, перенесших черепномозговую травму. Именно последний случай мы рассмотрим далее.
Фарах и ее коллеги работали с пациентом L. H., страдавшим повреждениями мозга тридцатишестилетним священником, собирающимся получить вторую степень магистра. Когда ему было восемнадцать, он перенес серьезную черепно-мозговую травму в результате автомобильной катастрофы. Последующая операция (и подтверждение с помощью КАТ-сканирования) показала, что поврежденные части мозга включали височно-затылочные области, правую височную долю и нижнюю часть правой лобной доли, как показано на рис. 10.8.
Рис. 10.8. Поврежденные области мозга L Н. (отмечены крестиками) включают правую височную долю и нижнюю часть правой лобной доли (рисунок сверху), а также височно-затылочные области (рисунок снизу). Источник. Farah et al., 1988
Хотя L. H. на удивление быстро выздоровел и внешне казался нормальным, у него было серьезно нарушено зрительное опознание. Например, он не мог уверенно опознать свою жену или детей, если они не носили характерную для них одежду. Он также испытывал трудности при опознании животных, растений, пищевых продуктов и рисунков. Некоторые из объектов, которые не мог опознать L. Н., изображены на рис. 10.9. Однако, он мог делать сносные копии этих объектов, даже при том, что он не знал, что это такое. Он имел хорошие элементарные зрительные способности.
Рис. 10.9. а. Примеры рисунков, которые не мог опознать пациент с поражением мозга. б. Воспроизведение пациентом этих рисунков. Источник. Farah et al., 1988
В данном случае экспериментаторов интересовали способности зрительного и пространственного воображения при повреждениях мозга. Они утверждали следующее:
* Пространственные репрезентации не ограничены зрительной модальностью (например, в мысленном вращении, как полагают, участвуют пространственные, а не зрительные образы).
* Зрительные репрезентации ограничены зрительной модальностью (например, называние цвета обычного объекта типа футбольного мяча).
В заключительной стадии эксперимента L. H. выполнял разнообразные задания, связанные с пространственным и с зрительным знанием. Многие из этих задач были описаны в данной главе.
* Зрительные задачи. В качестве зрительных задач L. H. и несколько испытуемых из контрольной группы должны были оценить хвосты животных («Действительно ли у кенгуру длинный хвост?»), определить цвет («Какого цвета футбольный мяч?»), сравнить размер («Что больше, фруктовое мороженое или пачка сигарет?»), а также сравнить форму штатов США («Какие штаты больше похожи между собой по форме?»).
* Пространственные задачи на воображение. В качестве пространственных задач пациенту и испытуемым из контрольной группы предлагались задачи на вращение буквы (мысленное вращение буквы, похожее на вращение фигур, используемых Шепардом и Метцлером), вращение трехмерной формы (Шепард и Метцлер), мысленное сканирование (Косслин) и определение размера (обнаружение фигуры той же самой формы независимо от размера).
Результаты, представленные на рис. 10.10, а, ясно показывают, что у L. Н. решение зрительных задач было нарушено, возможно, вследствие повреждения определенных областей мозга; однако эти нарушения, по-видимому, не затронули его способность решать пространственные задачи (рис. 10.10, 6). Поэтому создается впечатление, что эти две группы задач (зрительные и пространственные) выявляют типы умственных репрезентаций, которые различаются между собой на нервном уровне. Из этого следует, что существуют различные подсистемы образных репрезентаций.
Рис. 10.10. а. Выполнение L И. (темные полоски) и нормальными испытуемыми из контрольной группы (белые полоски) четырех заданий на зрительное воображение. Описание заданий см. в тексте. б. Выполнение L. H. (темные полоски) и нормальными испытуемыми из контрольной группы (белые полоски) семи заданий на пространственное воображение. Описание заданий см. в тексте. Источник. Farah, 1988
