Со зрением людям относительно повезло. Наши домашние питомцы — кошки и собаки — видят очень бедную цветовую гамму. Они дихроматы. Это значит, что на сетчатке их глаз имеется только два типа колбочек — светочувствительных клеток, отвечающих за цветовосприятие.

Людям свойственен трихроматизм, то есть у нас три разных типа колбочек, а точнее, колбочки могут содержать в себе один из трех видов светопоглощающего белка — опсина. В итоге одни клетки становятся чувствительными к свету в фиолетово-синей части спектра, другие — в зелено-желтой, третьи — в желто-красной. Колбочки каждого из типов способны различать около ста оттенков в своем диапазоне, и, таким образом, в совокупности человеческий глаз будет различать 100 в третьей степени, то есть миллион цветовых комбинаций. Это очень много, хотя человек мог бы немного позавидовать некоторым птицам и насекомым, имеющим на сетчатке колбочку с опсином четвертого типа — чувствительным к излучению в ультрафиолетовом диапазоне.

Такое нам, к сожалению, недоступно, и не только потому, что подходящей колбочки нет. Свет в УФ-диапазоне блокируется хрусталиком и роговицей, и лишь люди, страдающие серьезным расстройством оптической системы глаза — афакией, способны воспринимать лучи, находящиеся в околоультрафиолетовой части спектра.

1. Суперзрение. Человек не способен видеть ультрафиолет, как некоторые птицы и насекомые, зато среди нас, похоже, есть люди, видящие до ста миллионов оттенков цвета. 2. Эхолокация. Человек, потерявший зрение, подобно дельфинам и китам способен развить в себе способность к эхолокации. Данные полученные с помощью слуха анализируются зрительными центрами мозга. 3. Абсолютный слух. Развить в себе способность распознавать абсолютную высоту звука помогает раннее музыкальное образование, однако генетическая предрасположенность также необходима. 4. Супервкус.

Те, кто умеют распознавать тончайшие нюансы вкусовых гамм, часто страдают от неприятия вкуса обычных продуктов. Обладателям супервкуса привычная еда кажется или слишком горькой, или слишком сладкой, или слишком острой. 5. Избыточная память. В то время как большинство из нас страдает от недостатков памяти, немногие избранные погружены в прошлое и помнят каждый день своей сознательной жизни. 6. Синестезия. Цветной слух, вкусные слова, разноцветные буквы и цифры — все это проявления своего рода «смешения чувств». Виной всему — сложная система связей внутри нашего мозга.

Дочери дальтоника

С другой стороны, есть серьезные основания полагать, что реальный тетрахроматизм у людей все же иногда встречается. Первые подозрения появились у голландского ученого де Вриеса, который в 1948 году исследовал случай дальтонизма. У мужчины были колбочки двух нормальных типов, а третий тип, вероятно, подвергся мутации, в результате чего дальтоник плохо различал зеленый и красный цвета. У де Вриеса появилась мысль исследовать дочерей мужчины, и он обнаружил, что они прекрасно различают красный и зеленый, но в тесте, где надо было, совмещая два цвета, получить нормальный желтый, почему-то стремились добавить больше красного. Больше, чем нужно с точки зрения обычного человека. Затем выяснилось, что у женщин на сетчатке присутствовали нормальные колбочки всех трех типов и еще четвертый, мутировавший тип.

Де Вриес предположил, что дочерей дальтоника не устраивала обычная композиция красного и зеленого не потому, что они видели хуже других, а потому, что видели больше других. И если это предположение верно, то человек с тетрахроматизмом способен различать уже не миллион, а до ста миллионов оттенков. Экспериментального подтверждения своим предположениям голландец не нашел, но о его опытах вспомнили в 1980-е годы в Кембриджском университете. Нейрофизиологи Джон Моллон и Габриэла Джордан принялись искать женщин с тетрахроматизмом среди родственниц мужчин-дальтоников. Поиски и эксперименты затянулись на десятилетия, и лишь в 2007 году Джордан, уже работая в Университете Ньюкасла, сумела подтвердить наличие реального тетрахроматизма у испытуемой, которой (в целях соблюдения медицинской тайны) был присвоен код cDa29.

В опыте с тремя цветовыми пятнами, оттенок одного из которых незначительно отличался от цвета остальных двух (нормальный глаз различия не увидел бы), женщина безошибочно определяла «чужака». Существует предположение, что в разных Х-хромосомах женской пары ХХ могут храниться гены, отвечающие за один тип опсина, но кодирующие его немного по‑разному, откуда возникает четвертый тип колбочек. Это объясняет, почему тетрахроматизм следует, вероятно, искать только у женщин: у мужчин Х-хромосома, как известно, лишь одна.

Мир знакомых нот

Хоть и считается, что слуховому аппарату Homo sapiens ультразвук недоступен, некоторые люди утверждают, что все же реагируют на звуки за верхним порогом слышимости. Объяснения этому феномену пытались найти, и на эту тему существует две гипотезы. Согласно одной из них, ультразвук все же воздействует на волосковые клетки в улитке внутреннего уха, согласно другой — в резонанс с ультразвуком вступает непосредственно головной мозг, модулируя эти звуки до слышимого диапазона. Однако гораздо интереснее такое необычное свойство немногих из нас, как обладание абсолютным слухом. Это явление явно находится где-то на грани физиологии и культуры. Человек с абсолютным слухом способен запоминать абсолютную высоту нот (без сравнения с другим звуком известной высоты) и опознавать их. Услышав на улице гудок автомобиля, «абсолютник» скажет, например: «О! Соль второй октавы!».

Исследования феномена проводились, в частности, в Университете штата Калифорния (Сан-Франциско). Ученых интересовало, чего в абсолютном слухе больше — педагогики или генетики? Выяснилось, что педагогика важна, ибо большинство принявших участие в исследовании «абсолютников» начали систематически обучаться музыке в возрасте до семи лет. Но и без генетики не обошлось. Даже среди тех, кого уроками фортепиано начали мучить еще в детсадовском возрасте, абсолютный слух развивался в 15 раз чаще, если в семье были старшие родственники с такими же способностями. Кроме того, удалось выявить связь с развитием абсолютного слуха четырех разных участков человеческого генома. Таким образом, гена абсолютного слуха не существует — он определяется комбинацией генов, что и определяет редкость подобного феномена.

Все пересолено!

О том, что наряду с суперслухом бывает и супервкус, задумались еще в 1930-х годах, когда исследователи химической корпорации DuPont выяснили, что разные люди по‑разному оценивают вкус одних и тех же веществ — например, в диапазоне от безвкусного до горького. Ученые решили проверить, есть ли разница во вкусовых ощущениях от контакта языка с синтетическим веществом 6-n-пропилтиоурацил (PROP), применявшимся для лечения расстройств щитовидной железы. Оказалось, что некоторое меньшинство вообще не чувствовало в нем вкуса, большинство считало его горьковатым, а еще одна малочисленная группа испытала сильное ощущение горечи во рту.

Последние, видимо, относились к людям со сверхчувствительным вкусом. В 1991 году американский физиолог Линда Бартошук исследовала людей с сильной реакцией на PROP и заметила, что языки их были гораздо гуще, чем у обычного человека, покрыты грибовидными сосочками, которые содержат рецепторы вкуса и терморецепторы. Сейчас считается, что люди с супервкусом обладают одной или двумя доминантными аллелями гена TAS2R28. В отличие от абсолютного слуха, супервкус доставляет своим обладателям скорее хлопоты, чем радость. Они различают тонкие нюансы вкусовых гамм, но вместе с тем многие обычные продукты и напитки кажутся им слишком солеными, горькими или острыми.

Помню, я еще молодушкой была…

Память надо тренировать. Заучивать что-то наизусть, использовать мнемонические правила. Но это если речь идет об обычном человеке. Однако известны случаи, когда память оказывается столь услужливой, что и без всякой тренировки хранит в себе колоссальное количество информации, не принося своему обладателю никакой пользы. Учеными описано до 50 достоверных случаев гипертимезии, или автобиографической памяти. Этот синдром проявляется в том, что человек буквально зациклен на своем прошлом и способен в мельчайших деталях восстановить в памяти каждый день своей жизни, начиная с детства.

Впервые термин «гипертимезия» был использован в 2006 году в работе американского нейробиолога Джеймса Макгоу и соавторов. Статья была посвящена разбору случая A.J. — женщины, которую исследователи интервьюировали в Калифорнийском университете города Ирвайн. A.J. сообщила ученым: «Начиная с 5 февраля 1980 года я помню все. Это был вторник». Психологические и физиологические основы такой памяти до конца не ясны. Одно из предположений сводится к тому, что имеет место сбой так называемой эпизодической памяти (она хранит прошлое в виде совокупности обстоятельств). Задействуя эпизодическую память, мозг не может остановиться, и каждое воспоминание по ассоциации вызывает следующее. Есть также предположение о связи феномена с обсессивно-компульсивным расстройством, при котором человека преследуют разного рода навязчивые идеи. В данном случае навязчивой идеей становятся воспоминания о прошлом.

Эхо-ландшафты

Если вдруг происходит так, что человек не в состоянии видеть свет, некую замену зрения ему может дать звук. Эхолокацией пользуются дельфины и летучие мыши, чей мозг умеет строить картинку на основании данных об отраженных от окружающих предметов ультразвуковых волнах. Мы ультразвук не умеем ни генерировать, ни воспринимать, но, как показывает ряд достоверных свидетельств, иногда люди, лишенные зрения, обретают способность к эхолокации, используя звук в слышимом диапазоне — например, цоканье языком или хлопки в ладоши. Наиболее известна история американского подростка Бена Андервуда, потерявшего зрение из-за рака сетчатки и развившего в себе поразительные способности к эхолокации. Однако кроме Бена известно еще несколько таких же уникумов — все они незрячие. Эхозрение — удивительный феномен, находящий объяснение в нейропластичности, то есть в способности мозга изменяться под действием опыта.

Исследования показали, что хоть отраженные звуковые волны принимаются слуховым аппаратом, обработка этих сигналов происходит в отделе мозга, отвечающем за зрение, а конкретно — в первичной зрительной коре. Разумеется, разрешение «картинки», получаемой с помощью такой эхолокации, невелико, однако Дэниел Киш — человек, который не только сам освоил эхолокацию, но и обучает ей других незрячих — полагает, что при известном опыте можно научиться не только распознавать предметы, но и чувствовать материал, из которого они сделаны. Более того, согласно Кишу, «картинка» может вызывать даже ощущение прекрасного и эмоциональные переживания.

Другой вид необычной памяти называется эйдетизмом, иногда это явление не совсем точно называют фотографической памятью. Суть эйдетизма в способности удерживать в памяти зрительные, но также и тактильные, двигательные, обонятельные впечатления так, как будто вызвавшие их факторы продолжают действовать на органы чувств. Увидев фотографию, человек с эйдетической памятью может отвернуться и продолжать описывать снимок в деталях, как будто он все еще находится перед глазами. В чистом виде эйдетизм встречается у детей, а вот проявления его у взрослых крайне редки. Иногда за эйдетизм принимается феноменальная память, основанная на разного рода мнемонических стратегиях.

В этом случае человек не «фотографирует» реальность, а запоминает большое количество информации, связывая ее разного рода логическими и ассоциативными переходами. Например, известно умение высококлассных шахматистов держать расстановку фигур на доске в голове и играть, что называется, с закрытыми глазами. Но идет ли речь об эйдетической памяти? Голландский шахматист и психолог Адриан де Гроот проводил в свое время эксперименты, предлагая шахматным мастерам запомнить расстановку фигур на досках. В тех случаях, когда композиция из фигур мало напоминала реальную игру, способности гроссмейстеров запомнить расстановку резко падали. То есть если в расстановке не было логики, никакого «фотографирования» не происходило.

Оранжевые песни оранжево поют…

Смешение чувств, имеющее название «синестезия», наблюдается в той или иной форме у многих людей. Смешение происходит, когда раздражение одного органа чувств вызывает параллельные ощущения, характерные для другого органа чувств. Проявляется синестезия в виде таких феноменов, как цветной слух (например, музыкант ощущает цвет отдельных нот или звуковых диапазонов), слуховая синестезия (зрительные образы рождают в мозгу звуки), вкусовая синестезия (изображения, слова, символы создают параллельные вкусовые ощущения) и т.?д. Цветной слух относится к наиболее распространенным случаям вкупе с присвоением цвета буквам или символам.

Причина синестезии коренится в сложном устройстве нашего мозга: участки, отвечающие за обработку сигналов от разных органов чувств, тем не менее «общаются» друг с другом через сеть нейронных связей. Когда по той или иной причине это общение становится избыточным, возникает «смешение чувств», причем, хоть сама по себе синестезия и не считается психическим расстройством, порой она возникает в результате поражений мозга разной природы.