Одно из самых ранних известных упоминаний о каком-либо нарушении восприятия цветов датируется 1794 г. Оно содержится в лекции, которую прочел британский исследователь Джон Дальтон. «Часто я всерьез спрашивал кого-нибудь, розовый цветок перед нами или голубой, но обычно все думали, что я хочу над ними подшутить», — рассказывал Дальтон слушателям. Он подозревал, что стекловидная влага — жидкость внутри его глаз — может иметь синий оттенок. С разрешения Дальтона после смерти его глаза разрезали. Стекловидная влага в них была прозрачной. Только в 1990-е гг. ДНК Дальтона проанализировали, и оказалось, что в результате генной мутации в его колбочках отсутствовал зеленый опсин [Hunt, David M., et al., 'The Chemistry of John Dalton's Color Blindness', Science 267.5200 (1995): 984–8.].

Отсутствие синих колбочек, которое приводит к нарушениям восприятия синего и желтого цветов, встречается реже — примерно у одного человека из 10 000. Предполагается, что для таких людей мир окрашен в оттенки красного, белого и зеленого.

Хотя трихроматическое зрение, основанное на трех типах колбочек, — это норма, в некоторых случаях у женщин есть и четвертый тип колбочек [Они есть только у женщин: таковы уж закономерности наследования генов белка опсина. // Примечательно, что система тщательно контролирует, чтобы никакие обязательства не остались непогашенными. Так, в случае бракосочетания отъезжающим гостям дарят сладости. Взвешивая их, хозяйка говорит: «Эти пять ваших», имея в виду «Вот плата за то, что вы мне дали», а затем добавляет дополнительную порцию со словами: «А это от меня». В следующий раз она получит их обратно вместе с дополнительной порцией, которую позже вернет, и так далее (стр. 175). // Оригинальное исследование с праздничными открытками проведено Филиппом Кунцем (Kunz&Woolcott, 1976) и, что примечательно, четверть века спустя повторено его дочерью — ученым-бихевиористом Дженифер Кунц (2000), которая обнаружила более высокую частоту взаимности, если отправитель первой открытки имел высокий статус. Доступ к более полному отчету на день оплаты от инвестиционных банкиров можно найти по адресу: https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/203286/BIT_Charitable_Giving_Paper.pdf (стр. 20–21). // Желательность взаимного обмена внутри обществ и между ними признана учеными задолго до социологов, таких как Гоулднер (1960), археологов, таких как Лики и Левин (1978), и культурных антропологов, таких как Тайгер и Фокс (1989). См., например, новаторское этнографическое исследование Бронислава Малиновского о торговых моделях жителей Тробрианских островов, аргонавтов западной части Тихого океана (1922). Более поздние данные показывают, что данное правило применимо не только к позитивным обменам, но и к негативным (Hugh-Jones, Ron, & Zultan, 2019; Keysar et al., 2008), что описывает знаменитая поэтическая строчка У. Х. Одена: «Я и общественность знаем, / чему учится каждый школьник. / Те, кому причиняют зло, / делают зло в ответ». В целом можно сказать, что правило взаимности гарантирует: независимо от того, сладки или горьки плоды наших действий, мы пожинаем то, что сеем (Oliver, 2019). Это также относится и к человеко-машинным обменам. Пользователи, которые получили высококачественную информацию при помощи компьютера, затем предоставили данному компьютеру лучшую информацию, чем другому, а пользователи, получающие некачественную информацию с определенного компьютера, в ответ тоже предоставляли ему информацию более низкого качества (Fogg & Nass, 1997a). В целом взаимность во всех ее формах является движущей силой человеческого поведения (Melamed, Simpson, & Abernathy, 2020).]. Это не всегда приводит к тому, что их восприятие цветов отличается от стандартного. Но если реакция на свет у колбочек четвертого типа существенно отличается от реакций остальных трех типов колбочек, дополнительные колбочки могут повлиять на цветовосприятие. Так, Габриэль Джордан из Ньюкаслского университета обнаружила женщину с четвертым типом колбочек, способных воспринимать длинноволновую желто-оранжевую часть спектра. Благодаря наличию этих дополнительных «желтых» колбочек при проведении тестов на цветовое зрение, когда требовалось отличить смесь красного и желтого от чисто оранжевого, эта женщина показывала гораздо более высокие результаты по сравнению с обычными людьми. Она замечала нюансы оттенков, которые для большинства людей просто неразличимы [Jordan, Gabriele, et al., 'The Dimensionality of Color Vision in Carriers of Anomalous Trichromacy', Journal of Vision, 10.8 (2010): 12–12.].

Но даже люди с обычным цветовым зрением видят одни и те же цвета по-разному. Группа ученых из США обнаружила значительное количество вариаций гена, кодирующего красный опсин. Когда исследователи изучили строение этого гена у 236 человек со всего земного шара, они выявили в общей сложности 85 его разновидностей (вариантов). Наличие разных вариантов этого гена, вероятно, влияет на восприятие красных и оранжевых оттенков, а это значит, что одно и то же «красное» яблоко выглядит для нас с вами немного по-разному [Winderickx, Joris, et al., 'Polymorphism in Red Photopigment Underlies Variation in Colour Matching', Nature, 356.6368 (1992): 431–3.].

Палочки, позволяющие видеть при низкой освещенности, и колбочки, дающие возможность различать цвета… Еще совсем недавно, когда я была студенткой, считалось, что этим ограничиваются средства восприятия света сетчаткой. Наши глаза служат для зрительного восприятия, а эти клетки являются теми датчиками, которые позволяют нам видеть.

Правда, как оказалось, это только часть истории глаз. Несомненно, вы слышали о «внутренних часах» организма. На самом деле в организме человека несколько «внутренних часов», которые помогают координировать все — от пробуждения до пищеварения. Но главные «часы» расположены в мозге, а конкретнее, в гипоталамусе — области, отвечающей за важнейшие процессы жизнедеятельности. Чтобы эффективно работать, этим «часам» необходимо знать, когда начинается день и когда наступает ночь, и информацию об этом они получают от глаз, однако, как выяснилось, не через те рецепторы, которые обеспечивают нам способность видеть.

В 1998 г. американский нейробиолог германского происхождения Игнасио Провенсио обнаружил в коже гладкой шпорцевой лягушки меланопсин — совершенно иной светочувствительный пигмент [Provencio, Ignacio, et al., 'Melanopsin: An Opsin in Melanophores, Brain, and Eye', Proceedings of the National Academy of Sciences, 95.1 (1998): 340–5.]. В течение двух последующих лет он выяснил, что человеческая сетчатка тоже содержит это вещество.

В результате дальнейших экспериментов исследователи установили, что животные, слепые из-за отсутствия палочек и колбочек, тем не менее воспринимают общий уровень освещенности благодаря меланопсину, одному из светочувствительных белков сетчатки, и используют эту информацию для контроля своих суточных биоритмов. Было также обнаружено (например, в исследованиях с участием людей, работающих посменно), что такой контроль важен не только для регуляции сна, но и для физического и психического здоровья. Была даже обнаружена связь мутации в гене, кодирующем соответствующий белок, с сезонным аффективным расстройством (САР) [Roecklein, Kathryn A., et al., 'A Missense Variant (P10L) of the Melanopsin (OPN4) Gene in Seasonal Affective Disorder', Journal of Affective Disorders, 114.1–3 (2009): 279–85.], при котором у людей в темные зимние месяцы наблюдается сниженное настроение и депрессия.

Таким образом, чтобы помочь гипоталамусу понять, когда день начинается, а когда кончается, важно подвергать глаза действию яркого света утром, но не вечером. У Майкла Термана, главы Центра светолечения и биологических ритмов при Колумбийском университете, есть в запасе несколько приемов, помогающих максимально улучшить работу этой системы. По возможности ходите на работу пешком и старайтесь не носить солнцезащитные очки. В помещении используйте много ярких ламп — но таких, чтобы к вечеру их свет можно было приглушить и снизить его интенсивность. Опираясь на свой опыт, Терман утверждает, что повышение уровня освещенности днем помогает снизить усталость, которую многие из нас ощущают в послеобеденные часы или ранним вечером, а если это сочетать с понижением освещенности помещения вечером, то такие условия помогают еще и улучшить сон [Terman, Michael, and McMahan, Ian, Chronotherapy, Penguin (2012).]. То же самое можно сказать и в отношении многих невидящих людей; после открытия меланопсина им стали рекомендовать не носить темные очки.

Следовательно, глаз — не просто орган зрения. Это еще и орган, позволяющий ощутить одно из важнейших изменений в окружающей среде, которое нам и огромному количеству других организмов необходимо отслеживать, чтобы выживать и процветать, — смену дня и ночи.

Хотя глаз, как отмечал Аристотель, играет роль органа зрения, мы видим не глазами, а мозгом. И некоторые из наиболее поразительных различий в том, как мы видим мир, связаны с тем, как мозг разных людей обрабатывает зрительную информацию.

Давайте рассмотрим это подробнее. Вы только что проснулись, встали, раздвинули шторы, и свет заливает вашу спальню. Когда он проникает в глаза и воздействует на палочки и колбочки, нервные импульсы устремляются по зрительному нерву к головному мозгу. Их первая остановка — таламус, небольшая структура прямо над стволом мозга, работающая как перевалочный пункт для информации от разных органов чувств. Одна из главных задач таламуса — направлять входящую сенсорную информацию (за исключением обонятельной) для ее дальнейшей обработки в соответствующие участки коры больших полушарий [Sherman, S., and Guillery, R., 'The Role of the Thalamus in the Flow of Information to the Cortex', Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 357.1428 (2002): 1,695–1,708, https://doi.org/10.1098/rstb.2002.1161.].

Сигналы от сетчатки таламус перенаправляет прямо в V1 — тоненький пласт клеток, из которых состоит наша первичная зрительная кора [Huff, T., Mahabadi, N., and Tadi, P., 'Neuroanatomy, Visual Cortex', StatPearls (2019), pmid: 29494110.]. Разные популяции нейронов V1 отвечают на разные стимулы. Некоторые реагируют на края или линии, направленные под определенным углом, — допустим, вертикальные линии на занавесках или прямые углы по краям кровати либо шкафа для одежды. Из V1 визуальная информация также поступает в другие участки зрительной коры, отвечающие, помимо прочего, за распознавание цветов, движений, форм и лиц [Cicmil, Nela, and Krug, Kristine, 'Playing the Electric Light Orchestra: How Electrical Stimulation of Visual Cortex Elucidates the Neural Basis of Perception', Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 370.1677 (2015), https://doi.org/10.1098/rstb.2014.0206.]. Если вы, например, увидели, что из-под одеяла вам улыбается ваша дочь, а не супруг, это значит, что ваша веретенообразная извилина получила уже частично обработанную зрительную информацию. Этот небольшой участок зрительной коры обеспечивает распознавание лиц — притом не обязательно человеческих; он отреагирует и на морды животных, и даже на лица персонажей мультфильмов [Kanwisher, N., Stanley, D., and Harris, A., 'The Fusiform Face area is Selective for Faces Not Animals', Neuroreport, 10.1 (1999): 183–7.]. (У некоторых животных, например у собак, тоже есть участки коры, реагирующие на человеческие лица [Cuaya, L. V., Hernández-Pérez, R., and Concha, L., 'Our Faces in the Dog's Brain: Functional Imaging Reveals Temporal Cortex Activation During Perception of Human Faces', PloS ONE, 11.3 (2016): e0149431.].)

Люди, у которых глаза идеально функционируют, но при этом имеются дефекты в отдельных участках зрительной коры (вызванные мутациями, болезнями или повреждениями мозга), могут не видеть неподвижные объекты, но способны улавливать движение; или способны найти на фотографии нос, но само лицо как целое не воспринимают. В то же время гораздо менее выраженные различия в том, как мозг разных людей воспринимает зрительные сигналы, могут объяснять более тонкие, но не менее удивительные различия между ними во взглядах на мир. Слово «взгляд» в данном случае может толковаться как в прямом, так и в переносном смысле.

Некоторым из нас цвета предметов всегда кажутся менее яркими, менее насыщенными, чем остальным. В эту категорию попадают люди с тяжелым депрессивным расстройством. Индивидуальные особенности личности также связывают с различиями в зрительном восприятии. В частности, высокие показатели по шкале открытости новому опыту — черты личности, связанной с любопытством и широтой восприятия, а еще довольно часто и с креативностью [McCrae, Robert R., 'Creativity, Divergent Thinking, and Openness to Experience', Journal of Personality and Social Psychology, 52.6 (1987): 1,258–68.], — обусловлены индивидуальными особенностями обработки мозгом изображений, поступающих от каждого глаза. Психологи, разработавшие популярную пятифакторную модель личности [Также известную как BigFive, «Большая пятерка». — Прим. науч. ред.], включающую, помимо открытости опыту, такие аспекты, как доброжелательность (по сути, показатель того, насколько приятно иметь с вами дело), добросовестность, невротизм (противоположностью которого является эмоциональная устойчивость) и экстраверсия (ее противоположный полюс — интроверсия), написали, что показатели открытости связаны с толерантностью к неопределенности. И по-видимому, это утверждение верно даже на уровне чувственного восприятия.