Нейроэстетика: как мозг «понимает» искусство?

Часто ли, замечая нечто красивое, гармоничное, вы задумываетесь о том, почему оно красиво? Почему нечто обратило на себя внимание? Чем оно выделяется на фоне остального окружающего пространства? Еще во времена античности философы и мыслители задались этими вопросами, пытаясь найти ответы в области человеческого сердца и даже души. Однако с развитием точных наук и детальным изучением организма человека стало ясно, что пути ведут в наш мозг…

В XVIII веке для определения чувственного познания действительности немецкий философ Александр Баумгартен ввел термин «эстетика». Он объединил в себе попытки ученых ответить на вопрос «что есть прекрасное?» Вопрос, который задавал в своих произведениях Платон, в те времена, когда эталоном красоты и гармонии считалось золотое сечение – деление отрезка, при котором бо́льшая часть относится к меньшей, как весь отрезок к большей. То есть категория абсолютно математическая и даже геометрическая. Но именно она была вписана в сотни архитектурных ансамблей древности и произведения выдающихся художников.

Сегодня определение восприятия искусства, красоты и гармонии не сводится лишь к идеальным математическим пропорциям. Результаты исследований показали, что эстетическое чувство представляет собой совокупность психофизиологических, нейрофизиологических и нейрохимических процессов головного мозга. Так, на стыке когнитивной психологии, нейробиологии и эстетики возникла наука нейроэстетика.

Термин «нейроэстетика» ввел британский нейробиолог Семир Зеки. С помощью технологии нейровизуализации ученый выяснил, какие участки мозга отвечают за восприятие красивого и эстетичного. В эксперименте Зеки несколько десятков человек смотрели на полотна известных художников – Леонардо да Винчи, Сандро Боттичелли, Клода Моне, Поля Сезанна и других.

Магнитно-резонансная томография показала, что активность определенных зон мозга испытуемых увеличилась на 10%. Кроме того, в орбитофронтальной коре, которая отвечает за удовольствие и желание, ученый заметил всплеск дофамина. В статье 2009 года Семир Зеки писал: «…Художник в некотором смысле, как и нейробиолог, исследует потенциал мозга и его возможности, только художник использует другие приемы. То, как произведения искусства пробуждают в нас эстетическое переживание, может быть осмыслено в полной мере лишь с помощью нейробиологической терминологии. Понимание этого процесса на сегодняшний день представляется современной науке вполне достижимым».

Говоря о восприятии красоты и искусства, нельзя не упомянуть роль зрения.

Как известно, человеческий глаз представляет собой сложную систему, состоящую из нескольких биологических линз. Внешняя оболочка глаза называется роговица. Она принимает лучи, исходящие от каждой точки предмета, и передает их через зрачок к хрусталику. В хрусталике или двояковыпуклой линзе лучи, проходящие через поверхность, собираются в одну точку, формируя копию наблюдаемого объекта. После чего изображение попадает на сетчатку, внутреннюю поверхность глаза. Складывается ощущение, что на сетчатке формируется некая картинка, однако на самом деле проекция состоит из фотонов, которые преобразуются рецепторами и нейронами сетчатки в электрический сигнал. Именно он проходит дальше в головной мозг, где его обрабатывает отдел зрительной коры.

Но как наша зрительная система различает цвета? Биолог Вячеслав Дубынин объясняет: в сетчатке человеческого глаза содержится нечто похожее на матрицу. «Она воспринимает электромагнитные волны − то, что мы называем светом. За обработку светового стимула отвечают светочувствительные сенсорные нейроны − палочки и колбочки (получившие свои название за палочко- и колбочкообразную форму, соответственно. – Прим. Научной России). Один тип палочек реагирует на условно серый цвет, с его помощью мы формируем чёрно-белую картинку. А три типа колбочек, чувствительных к синему, зелёному и красному, отвечают, как раз, за цветовосприятие. И палочки, и колбочки работают примерно так же, как, например, хлоропласты растений, которые воспринимают свет и потом синтезируют глюкозу. А у нас вместо глюкозы возникают электрические импульсы, которые убегают в головной мозг. Палочки исходно возникли для того, чтобы видеть в сумерках, когда не хватает только красного, только синего, только зелёного цвета. Поэтому эволюция придумала интегратор, который объединяет все цвета. Мы как бы жертвуем цветом, чтобы хотя бы что-то видеть в сумерках. А днём работают три типа колбочек, что означает, что на уровне сетчатки мы видим только красный, синий и зелёный цвет».

Внимательный читатель наверняка заметил, что речь идет всего о трех цветах. Хотя в повседневной жизни мы видим множество разных цветов и оттенков. Но на самом деле наш глаз действительно видит только чистые цвета. «Оранжевого, или лилового, или цвета мокрого асфальта − нет. Всё это работа нашего внутреннего фотошопа, который с помощью этой иллюзии сообщает нашему сознанию, сколько мы видим красного, синего и зелёного».

Эта биологическая особенность в свое время серьезно повлияла на искусство. Так, в середине XIX века Герман Гельмгольц представил свою теорию цветоощущения в нескольких книгах, которые попались молодым французским художникам. Последние стали писать чистыми цветами, отказываясь от смешивания краски на палитре. Так работы Гельмгольца повлияли на возникновение импрессионизма. Этот же закон оптики использовали художники-пуантилисты, рисующие точками. Самое настоящее проявление нейроэстетики.

Но помимо чисто зрительных особенностей важно учитывать и нейробиологические основы человеческого художественного опыта. Профессор психологии и нейрофизиологии Калифорнийского университета Сан-Диего и директор Центра мозга и познания Вилейанур Рамачандран сформулировал целую теорию, основанную на законах восприятия творчества. На сегодняшний день это наиболее базовая теория нейроэстетики, но, как замечает сам ученый, возможно в будущем таких законов станет больше.

Первый принцип, описанный Рамачандраном, называется группировка. Ученый объясняет его так: мозг человека получает удовольствие, когда ему удается разгадать загадку или из хаотично разбросанных элементов собрать цельный образ. Именно поэтому нам так нравится разглядывать картины импрессионистов или пуантилистов. Скорее всего, здесь замешена эволюция. Древним людям нужна была некая физическая мотивация, чтобы во время охоты искать замаскировавшуюся добычу.

Профессор приводит в пример полотна эпохи Возрождения. «Например, один и тот же лазурно-голубой цвет повторяется на полотне как часть различных, не связанных между собой объектов. Так, мозг наслаждается группировкой похожих по цвету пятен. Это доставляет ему удовольствие».

Второй принцип – максимальное смещение. В искусстве это проявляется в виде шаржа, то есть намеренного преувеличения в обрисовке лица или явления. Как оказалось, мозгу «нравятся» увеличенные объекты и элементы. В книге «Мозг рассказывает» Рамачандран приводит один интересный пример из животного мира, в особенности из работы нобелевского лауреата, биолога Николаса Тинбергена, который изучал чаек в 1950-х годах.

Из книги «Мозг рассказывает», 2012 год: «Тинберген изучал серебристых чаек, обычных обитательниц английских и американских берегов. У матери-чайки есть заметное красное пятно на длинном жёлтом клюве. Птенец чайки, вскоре после того, как он вылупится из яйца, начинает просить еду, поклевывая красное пятно на клюве матери. Тогда мать выплёвывает наполовину переваренную пищу в открытый рот птенца. Тинберген задал себе очень простой вопрос: как птенец узнает свою маму? Почему он не просит еду у любого другого животного, находящегося поблизости? Тинберген обнаружил, что для того, чтобы вызвать у птенца подобное поведение, не обязательно требуется мать-чайка. Когда он помахал клювом без тела перед птенцом, тот стал клевать красное пятно, с тем же энтузиазмом выпрашивая еду у человека. Ученый также обнаружил, что даже сам клюв необязателен. Можно просто взять прямоугольный кусок картона с красной точкой на конце, и птенец будет просить еду точно так же. К своему удивлению Тинберген обнаружил, что, если он возьмёт очень длинную толстую палку с тремя красными полосами на конце, птенец сойдёт с ума и будет клевать гораздо более яростно, чем настоящий клюв. Ему больше нравится эта странная модель, которая почти не похожа на оригинал»!

Рамачандран сделал вывод, что таким образом, вероятно, и работают рецептивные поля нейронов животных и человека: они активнее отвечают на преувеличенные раздражители.

Третий принцип нейроэстетики, сформулированный нейробиологом, основан на восприятии контрастов. Контраст в нашем зрительном процессе играет важную роль. С его помощью мы отделяем предметы от фона, очерчиваем края и границы, акцентируя внимание на главных объектах. 

Из книги «Мозг рассказывает», 2012 год: «Контраст важен в искусстве и дизайне. При этом, слишком мало контраста делает рисунок безликим. А слишком много контраста может сбить с толку. Некоторые комбинации контраста более приятны для глаза, чем другие. Например, контрастные цвета, такие как синее пятно на жёлтом фоне, больше привлекают внимание, чем пары цветов низкого контраста, например, жёлтое пятно на оранжевом фоне».

Помимо принципа преувеличения или максимального смещения, ученый сформулировал принцип изоляции. Художник отделяет, как бы изолирует те объекты, на которые зритель должен обратить внимание. Таким образом мозг легче и быстрее понимает, на чем необходимо сконцентрироваться. Суть в том, что человек не может сфокусировать внимание на множестве образов. Ресурсы внимания крайне ограничены. При этом именно оно усиливает эмоциональные реакции.

Из книги «Мозг рассказывает», 2012 год: «Ранее я подчёркивал роль максимального смещения гиперболы или акцентуации в искусстве, но теперь я хочу подчеркнуть приуменьшение. Разве две эти идеи не полярны? Как может то, что меньше, быть больше? Ответ такой: у них разные цели. В динамике восприятия один стабильный перцепт (воспринятое изображение) автоматически исключает все остальные. Частично перекрывающие друг друга паттерны активности нейронов и нервных сетей в вашем мозге постоянно соревнуются за ограниченные ресурсы внимания. Поэтому, когда вы смотрите на полноцветную картину, ваше внимание отвлечено на материал, текстуру и другие детали изображения».

Пятый принцип основан на решении проблем восприятия. Профессор отмечает, что мы быстро теряем интерес к явным и простым изображениям. Куда интереснее разглядывать разные необычные сочетания, а также скрытые на первый взгляд объекты. Такая особенность восприятия зависит от активности зрительных нейронов, которые связаны с лимбическими структурами мозга, отвечающими за эмоции и наслаждение. То есть мозг получает удовольствие от одного только поиска скрытого предмета.

А еще мозг «не любит» совпадения. В обычной жизни мы привыкли видеть природу разнообразной, поэтому художники стараются не давать мозгу поводов скучать. Тогда как слишком яркие совпадения выглядят неестественно, подозрительно, а значит, неэстетично.

Порядок и ритм также положительно влияют на восприятие человека. Повторяющиеся формы дарят ощущение спокойствия, ведь человек может предсказать, что будет дальше. К тому же, в обычной жизни большинство людей стремятся к порядку: мы поправляем криво стоящий стул, вешаем картину максимально ровно. Но если говорить об искусстве, то даже художник разбавляет повторяющиеся элементы чем-то необычным. Поэтому на сегодняшний день ученые пока не нашли наиболее эффективный баланс между абсолютным порядком и катастрофическим хаосом.

Отсюда следует принцип симметрии. Как известно, симметрия приносит эстетическое удовольствие. При этом максимально симметричные объекты настораживают. Как мы выяснили, это связано с тем, что мозг не любит совпадения. Поэтому художники и здесь пытаются найти идеальное соотношение, «радуя» мозг и создавая нечто эстетически красивое. Но это касается именно объектов, а не многопредметных композиций – уточняет Рамачандран.

Последний принцип назван визуальной метафорой. Из школьной программы мы помним, что цель метафоры – ярче изобразить объект или явление, используя на первый взгляд несовместимые определения. Но места для метафор хватает и в живописи. Скажем, художник изображает не просто сигарету, а сигарету в виде ствола пистолета. Тем самым вызывая ассоциацию опасности.

Скорее всего, художники использовали и продолжают использовать данные принципы интуитивно. Но с появлением нейроэстетики, представители искусства могут создавать потрясающие воображение и мозг произведения. Возможно, в дальнейшем мы узнаем еще более интересные подробности из «жизни» нашего мозга и особенности того, как мы воспринимаем искусство.

Материалы по теме:

Лекция Вячеслава Дубынина для портала "Научная Россия": Мозг: общие принципы нейроэстетики

Интервью Вячеслава Дубынина для портала "Научная Россия": Просто гений

Книга Вилейанура Рамачандрана "Мозг рассказывает. Что делает нас людьми"

Ссылки на источники: 

Вячеслав Дубынин. Нейроэстетика. Как искусство манипулирует восприятием / Батенька, да вы трансформер!

Наталия Киеня. Нейроэстетика: как наши нейроны реагируют на картины да Винчи и Пикассо / Теории и практики

Мария Сербина. Что такое нейроэстетика, или как наш мозг воспринимает искусство / GQ

Фото на главной странице: Николай Мохначев / Научная Россия