Как мозг отличает одно от другого

Чтобы различать между собой объекты окружающего мира, человеческий мозг использует сорок девять категорий.

Мы легко отличим собаку от стула, а стол от стола, но часто ли мы задумываемся, как нам это удаётся? С одной стороны, ответ лежит на поверхности: собака мохнатая, лает и бегает, а вот стул не бегает, зато на нём можно сидеть. То есть в каждом объекте мы видим набор признаков, которые в сумме и позволяют отличить одно от другого. Мы легко поймём, правильно или неправильно мы оценили признаки, попытавшись сесть на собаку или же (что предпочтительнее) поговорив с другими людьми – если мы поймём друг друга, значит, мы верно определили признаки объекта.

Но вокруг нас есть объекты, которые очень похожи друг на друга. Те же стул и стол: на столе вполне можно сидеть, и делают столы и стулья из одних и тех же материалов. Тем не менее, отличить их можно, если принять во внимание больше признаков. И тут возникает вопрос: сколько таких признаков достаточно мозгу, чтобы отличить что бы то ни было от чего бы то ни было?

Сотрудники Института когнитивных исследований и мозга человека Общества Макса Планка вместе с коллегами из Национального института психического здоровья США сообщают в Nature Human Behaviour, что для этой задачи нашему мозгу достаточно 49 признаков. В эксперименте исследователи использовали почти две тысячи картинок, на которых были изображены объекты, более-менее знакомые каждому человеку. Участникам эксперимента (числом около пяти с половиной тысяч) показывали по три картинки – например, коалу, собаку и рыбу, или коалу, половик и крендель из теста – и человек должен был указать, какой объект лишний.

Комбинации картинок были самые разные, и даже в одной и той же серии ответы могли отличаться: кому-то в ряду «коала, коврик для обуви, крендель» лишним был коала, потому что это был единственный живой объект, а кому-то – крендель как единственный съедобный объект. Правильных и неправильных ответов тут не было – исследователей интересовало, какие в принципе могут быть категории, на которые мы разбиваем объекты окружающего мира.

Всего было использовано 1,5 млн комбинаций картинок. Специальный алгоритм потом анализировал, какие объекты и в каких сочетаниях оказываются лишними, и можно ли между объектами установить ту или иную степень сходства. В итоге, как мы было сказано выше, удалось вычленить 49 признаков, по которым мы оцениваем сходства и различия между коалами, столами, собаками, пластинками, сигаретами и пр. Некоторые критерии были вполне очевидны, вроде формы, размера и цвета. Но также мы смотрим, относится ли объект к животным, может ли он двигаться, можно ли назвать его природным или искусственным, и так далее.

При этом исследователи говорят лишь о минимальном числе категорий, которые помогают нам различать что-то в окружающем мире. Вполне возможно, их больше, но их точно не меньше сорока девяти. Как именно мозг их использует – задача для будущих экспериментов, как психологических, так и нейробиологических.

В частности, было бы интересно узнать, есть ли какая-то последовательность в «механизме категоризации», или же все признаки оцениваются мгновенно, и какие зоны мозга тут срабатывают. Исследования в этой области помогали бы нам не только понять фундаментальные свойства человеческой психики, но и помочь в лечении некоторых психоневрологических заболеваний, когда человек в буквальном смысле теряется среди неразличимых объектов окружающего мира.