Całe kursy uniwersyteckie poświęcone są psychologii widzenia [chociaż], w rzeczywistości wciąż nie jest dla nas jasne, w jaki sposób cokolwiek widzimy. O fakcie tym zazwyczaj nie mówi się słuchaczom tych kursów (Crick, 1997).

Na styku psychologii, nauk humanistycznych i neurobiologii

Chociaż współczesna cywilizacja jest zdominowana przez obrazy wytwarzane intencjonalnie przez człowieka, psycholodzy tylko w niewielkim stopniu uczestniczą w dyskursie dotyczącym specyfiki wpływu obrazu na umysł człowieka. W 1946 roku wybitny, niemiecki historyk sztuki, Max Jakob Friedländer, pisał „Ponieważ sztuka jest dziedziną ducha, to każde naukowe studium nad sztuką będzie należało do psychologii. Równie dobrze do innych dziedzin, ale do psychologii zawsze” (s. 128).

Tym niemniej w XX w. doszło do paradoksalnej sytuacji, że studia nad obrazem, odwołujące się do tez, które bez wątpienia mają swoje źródło w psychologii poznawczej, percepcji, emocji i osobowości, a nawet w psychologii klinicznej i neuropsychologii, bynajmniej nie były prowadzone przez psychologów, tylko przez antropologów (np. Belting, 2007; Freedberg, D., 2005; Rose, 2010), filozofów (np. Eliade, 2009; Florenski, 1984; Ingarden, 1958; Sartre, 2012; Wunenburger, 2011), semiologów (np. Barthes, 1996; Eco, 1996), historyków sztuki (np. Arnheim, 1978; 2011; Didi-Huberman, 2011a; 2011b; 2012; Gage, 2010; Gombrich, 1981; 2005; 2009; 2011) i artystów-teoretyków (np. Berger, 1999; 2009; Kandinsky, 1986; Strzemiński, 1974).

Co więcej, w przytłaczającej większości studia te opierały się na spekulatywnych, nieweryfikowanych empirycznie koncepcjach, które swobodnie, a nierzadko dość powierzchownie odwołują się do hipotez psychoanalitycznych, strukturalistycznych (np. gestalt), a od połowy XX. wieku, również poznawczych i neurokognitywnych. Odwołania te najczęściej dotyczą wyników badań, które nie były prowadzone na złożonych, rzeczywistych obrazach, ale na uproszczonych bodźcach wizualnych, wykorzystywanych w eksperymentach psychologicznych. Dopiero w ciągu minionych niespełna 20. lat pojawiło się kilkanaście monografii napisanych przez psychologów poznawczych i neurobiologów, które dotyczą percepcji obrazu, rozumianego jako przedmiot doświadczenia estetycznego. Chociaż w znacznej części nadal referują one ogólne prawidłowości dotyczące widzenia, konfrontując je z przyk­ładami zaczerpniętymi z muzeum, tym niemniej coraz częściej prezentują również wyniki eksperymentów, w których przedmiotem badania był obraz (np. Kandel, 2012; Livingstone, 2002; Ramachandran i Hirstein, 1999; Zeki, 1993; 1999; 2009) i psychologów poznawczych (Efland, 2002; Solso, 1996).

Podsumowując, na mapie współczesnej wiedzy, gdzieś na pograniczu psychologii oraz nauk humanistycznych (filozofii, historii sztuki i antropologii) i przyrodniczych (neurobiologii, neurofizjologii) znajduje się biała plama niezweryfikowanej empirycznie wiedzy dotyczącej reakcji człowieka na intencjonalnie stworzony obraz. Niniejsza książka jest propozycją eksploracji tej terra incognita.

Studia nad neuropoznawczymi podstawami percepcji obrazu wizualnego warto rozpocząć od przedstawienia kilku fundamentalnych ustaleń dotyczących natury obrazu oraz relacji, w jakiej pozostaje on w stosunku do swego twórcy i odbiorcy. Traktuję je jako założenia wyrażające explicite moje przekonania odnośnie do porządku rzeczy w przedmiotowej dziedzinie wiedzy.

Definicja obrazu

Obraz jest przedmiotem płaskim lub przestrzennym, statycznym lub dynamicznym, wykreowanym przez człowieka (najczęściej artystę) w celu zakodowania w nim pewnej treści (sensu) za pomocą środków, na które wrażliwy jest wzrok. Najczęściej treścią obrazu jest przedstawienie czegoś lub kogoś za pomocą określonej techniki (np. malarskiej, fotograficznej, telewizyjnej, rzeźbiarskiej lub teatralnej), ale jego treść może być również nieprzedstawiająca (abstrakcyjna). Niezależnie od treści oraz techniki wytworzenia, ostatecznie materią, z której zbudowane są obrazy jest światło w zakresie odpowiadającym ok. 400-700 nanometrów długości fali elektromagnetycznej o zmiennej intensywności.

W ramach niniejszej monografii pojęcie obrazu jest ograniczone do nieruchomych i płaskich przedstawień wizualnych takich, jak obraz malarski, zdjęcie, plakat, billboard czy rysunek, niezależnie od tego czy przedstawiają one konkretne przedmioty, ludzi lub sceny czy też są abstrakcyjne. Takie ujęcie obrazu ogranicza zakres mechanizmów umysłowych i neurofizjologicznych do tych, które są odpowiedzialne za widzenie kształtów i barw, a także – w pewnym zakresie – głębi przedstawianej sceny, na podstawie tzw. wskaźników jednoocznych. Usuwa ono tym samym z pola zainteresowań zagadnienia związane z percepcją ruchu i trójwymiarowości obrazu dostępnej stereoskopowo (dwuocznie). Ograniczenie to wynika ze złożoności problematyki dotyczącej widzenia, zwłaszcza jeśli jego przedmiotem jest intencjonalnie wytworzony przez człowieka obraz. Jakkolwiek wiele mechanizmów widzenia jest w równym stopniu zaangażowanych w oglądanie obrazów, jak i scen rzeczywistych, tym niemniej ze względu na formy wytwarzania i ekspozycji obrazów a także ze względu na ich treści, system wzrokowy człowieka nierzadko jest stawiany wobec zupełnie nowych wyzwań. Nawiasem mówiąc, jest to jedna z podstawowych funkcji sztuk wizualnych.

Realna scena wizualna a obraz

Z perspektywy obserwatora, obrazy stanowią podzbiór rzeczy, które są mu dane w subiektywnym doświadczeniu widzenia, kiedy ma otwarte oczy. Wiele zasad dotyczących percepcji wzrokowej w tym samym stopniu odnosi się zatem do wszystkich scen wizualnych, w tym również do obrazów. Zdjęcie może przedstawiać znaną osobę. Jednak zasadnicza różnica między oglądaniem jej „na żywo”, a oglądaniem na fotografii sprowadza się do tego, że w pierwszej sytuacji jest, co najmniej, o jednego pośrednika mniej, niż w drugiej. Na ogół nie zdajemy sobie sprawy z tego, że widzenie unieruchomionego przedmiotu, osoby lub sceny w kadrze płótna malarskiego, zdjęcia, arkusza drukarskiego czy na ekranie komputera jest zupełnie innym doświadczeniem wizualnym dla obserwatora, niż oglądanie tych rzeczy bez pośrednictwa wymienionych nośników. Otóż sposób przedstawienia realnej sceny wizualnej na obrazie modyfikuje jej rozumienie, interpretację i wartościowanie w porównaniu z rozumieniem, interpretacją i wartościowaniem tej sceny, kiedy nie jest nim zapośredniczona. Intencja twórcy i zastosowane przezeń środki wyrazu ustanawiają bowiem zupełnie nową rzeczywistość zamkniętą w ramy obrazu.

Gdybyśmy na moment przyjęli, że zdjęcie Pabla Picassa, zamieszczone po prawej stronie na ryc. 1 jest doświadczeniem wizualnym niezapośredniczonym przez żadne medium (tzn. załóżmy na moment, że widzimy artystę „na żywo”), wówczas karykatura po lewej stronie dobrze ilustruje ideę obrazu, jako zniekształconego przedstawienia oryginalnej sceny wizualnej.

Rycina 1. Karykatura i fotografia Pablo Picassa

W istocie jednak zdjęcie po prawej stronie jest obciążone podobnymi zniekształceniami w stosunku do oryginału, jak karykatura w stosunku do tego zdjęcia. Już sam fakt, że żywa w chwili robienia zdjęcia osoba przedstawia nam się jako zamrożona i stale dostępna w tej samej formie czyni zeń obiekt nierealny. Ponadto jest ona monochromatyczna, co w konfrontacji z codziennym doświadczeniem wizualnym jest raczej unikatowe, ponieważ tylko w słabych warunkach oświetleniowych „świat staje się bezbarwny”. Przyzwyczajeni już do oglądania fotografii nie zauważamy również takich detali, jak np. to, że nie ma on rąk poniżej łokci, ani nawet całej dolnej części ciała. Oczywiście w codziennym doświadczeniu nie zawsze widzimy całe sylwetki osób, ponieważ najczęściej coś je przesłania. Ta zasada bynajmniej nie odnosi się jednak do analizowanego zdjęcia. Pabla Picassa nic nie przysłania, chyba, że dość ryzykownie założymy, że jego fotograficzny wizerunek przesłaniają krawędzie wyciętego w kartce prostokątnego otworu, za którym znajduje się on w całości.

Tylko co wówczas przesłania większą część ciała showmana Franka Kramera, przedstawionego na billboardzie słynnego kalifornijskiego programu radiowego The Heidi and Frank show (ryc. 2)?

Rycina 2. Billboard, The Heidi and Frank Show, Los Angeles, USA

Różnice indywidualne w zakresie percepcji wzrokowej

Scena wizualna – zapośredniczona obrazem lub nie – jest treścią subiektywnego doświadczenia obserwatora, który dysponuje biologicznym urządzeniem zdolnym do rejestracji i przetwarzania intensywności i długości fali elektromagnetycznej w zakresie światła widzialnego. Obserwatorem obrazów jest nie tylko ich odbiorca, ale również twórca, który w akcie kreacji stale przygląda się wynikom swojej pracy i uzgadnia je ze swoją intencją. Chociaż zasadniczo budowa i funkcjonowanie neuronalnych szlaków wzrokowych u różnych ludzi są do siebie podobne, tym niemniej już na poziomie neurofizjologicznym i neuroanatomicznym mogą występować między nimi znaczne różnice, które wpływają na przebieg procesu kreacji i odbioru obrazu.

Niech przykładem ilustrującym tę myśl będzie twórczość Vincenta van Gogha, który przez wiele lat cierpiał na padaczkę skroniową (zob. Arnold, 1992; Gastaut, 1956). Choroba ta przejawia się m.in. w postaci intensywnych, nierzadko dziwacznych doznań sensorycznych (np. wzrokowych), którym towarzyszą silne emocje. Płótna van Gogha znakomicie odzwierciedlają sposób, w jaki najprawdopodobniej spostrzegał on rzeczywistość, podczas towarzyszących jego pracy napadów skroniowych. Rodzaj przeżywanych przez niego doświadczeń wizualnych ukształtował tak dobrze rozpoznawany styl jego malarstwa, którego przykładem niech będzie Gwieździsta noc, namalowana miesiąc po tym, jak przybył do szpitala Saint-Paul-de-Mausole w pobliżu Saint-Rémy (ryc. 3). Pomimo licznych teorii, w świetle których interpretowany jest ten obraz, w istocie był on przede wszystkim wynikiem nie najlepszej kondycji ośrodkowego układu nerwowego artysty, a ściślej – zespołów współpracujących ze sobą komórek nerwowych, które leżą na różnych etapach szlaku wzrokowego.

Rycina 3. Vincent van Gogh, Gwiaździsta noc (1889). Museum of Modern Art, New York City, USA [73,7 × 92,1 cm]

Przypadek Vincenta van Gogha bynajmniej nie jest odosobniony. Wielu ludzi, w tym zarówno twórców, jak i odbiorców obrazów cierpi na różne dolegliwości związane z widzeniem. I tak, np. astygmatyzm może znacząco wpływać na kształty widzianych rzeczy. Z kolei uszkodzenie niektórych części kory wzrokowej mózgu może prowadzić do agnozji kształtu, czyli częściowej lub całkowitej utraty zdolności do rozpoznawania i kopiowania przedmiotów. Szczególnym przypadkiem agnozji kształtu jest prozopagno­zja, czyli niezdolność do rozpoznawania twarzy.

Fala elektromagnetyczna w zakresie światła widzialnego o stałej długości może wywoływać różne efekty barwne u różnych ludzi ze względu na kondycję ich systemu wzrokowego. Na przykład, żółknięcie rogówki oka w starszym wieku zmniejsza wrażliwość na widzenie barwy niebieskiej, co powoduje, że świat jest oglądany w bardziej jesiennej tonacji. Z kolei, achro­matopsja przejawia się w postaci niezdolności do różnicowania barw spowodowanej przez wady w budowie i funkcjonowaniu siatkówek w oczach lub uszkodzenie jednego z ośrodków w mózgu, który zajmuje się analizą i interpretacją danych dotyczących długości fali świetlnej.

Poważnym zaburzeniem orientacji przestrzennej w scenie wizualnej może być, np. zespół pomijania stronnego, który przejawia się trudnościami w spostrzeganiu połowy przestrzeni znajdującej się po stronie przeciwległej do uszkodzonej półkuli mózgu. Wreszcie nawet niewielkie uszkodzenie kory mózgu w jednej z części płata ciemieniowego może doprowadzić do aki­ne­topsji, czyli częściowej lub całkowitej utraty zdolności do widzenia ruchu. Listę różnych zaburzeń widzenia można by jeszcze długo rozwijać.

Jakkolwiek wszystkie wymienione uszkodzenia szlaków wzrokowych, deficyty lub zaburzenia normalnego widzenia mogą znacząco wpływać zarówno na odbiór sceny wizualnej, jak i na jej kreację w postaci obrazu, tym niemniej nie będą one przedmiotem szczegółowych analiz w ramach niniejszej książki. Ich omówienie wymagałoby odrębnej monografii, na wzór znakomitych opracowań tego zagadnienia m.in. przez Michaela F. Marmora i Jamesa G. Ravina (1997; 2009).

Neuronalne etapy szlaku wzrokowego

Rozumienie, interpretacja i wartościowanie treści obrazów są pochodnymi wieloetapowego procesu neurofizjologicznego. Rozpoczyna się on od zarejestrowania światła – odbitego lub emitowanego przez rzeczy w scenie wizualnej – za pomocą fotoreceptorów znajdujących się w siatkówkach obu gałek ocznych obserwatora. Od momentu, gdy wiązka fotonów wpadnie do wnętrza oka, fizjologiczna reakcja światłoczułych komórek staje się przedmiotem skomplikowanych procesów neuronalnych, które zachodzą najpierw w siatkówce, a następnie w wielu strukturach podkorowych mózgu. Jest to tzw. wczesny etap przetwarzania danych wzrokowych. Jego rezultatem jest względnie uporządkowana informacja o specyfice oświetlenia przestrzeni, w jakiej znajduje się obserwator, przekazywana sukcesywnie do struktur korowych mózgu. Ściślej mówiąc, kora mózgu jest nieustannie powiadamiana o rozkładzie światła zarejestrowanego, ale również przetworzonego przez miliony komórek nerwowych tworzących wczesny etap szlaku wzrokowego. Zadaniem tych komórek jest bowiem nie tylko przekazywanie, ale również opracowywanie danych płynących z fotoreceptorów do mózgu.

Drugi, tzw. wyższy etap przetwarzania wzrokowego zachodzi w korze mózgu obserwatora. Kiedy do różnych jej części docierają sygnały z oczu, rozpoczyna się najbardziej tajemniczy proces, którego skutki odczuwamy, jako subiektywne doświadczenie widzenia. Jego składowymi są, m.in. rozpoznawanie, rozumienie i interpretacja sceny, nastrój, siła i kierunek pobudzenia emocjonalnego oraz wartościowanie. Doznania te nie powstają bynajmniej tylko w rezultacie stymulacji fotoreceptorów w siatkówkach oczu. Przeciwnie, jednym z najważniejszych procesów neuropoznawczych, który leży u podstaw doświadczenia widzenia jest porównywanie napływających danych sensorycznych z danymi, jakie zostały już wcześniej zmagazynowane w mózgu odbiorcy.

Z jednej strony, te neuronalne nośniki pamięci wizualnej są dziedzictwem ewolucji gatunku. W mózgach wszystkich ludzi są one podobne, zarówno pod względem strukturalnym, jak i funkcjonalnym. Przykładem może być budowa neuroanatomiczna, lokalizacja i funkcjonowanie grup neuronów analizujących kolor lub kształt widzianych rzeczy.

Z drugiej strony, mózgowe zapisy wspomnień wzrokowych kształtują się na drodze subiektywnych doświadczeń wizualnych obserwatora w ciągu całego życia. Decydujące znaczenie dla ich formowania się ma częstość kontaktów wzrokowych z daną klasą rzeczy i ich cech. Wszystkie te zapisy mózgowe są nośnikiem indywidualnej pamięci wizualnej, czyli wiedzy o wyglądach świata, która w decydującym stopniu wyznacza jakość subiektywnego doświadczenia widzenia.

Dla zrozumienia treści obrazu kluczowe jest zatem ustalenie, w jakim zakresie daje się on sensownie zinterpretować w świetle posiadanej wiedzy wizualnej. Dopiero w rezultacie stwierdzenia podobieństwa między napływającymi danymi sensorycznymi a danymi, które już wcześniej zostały zmagazynowane w pamięci, mózg ma szansę „sformułować”, a następnie „zweryfikować” hipotezy dotyczące treści danego obrazu. Ogólnie rzecz ujmując, to co stanowi treść doświadczenia wizualnego bynajmniej nie odzwierciedla tego, co właśnie znajduje się w polu widzenia obserwatora, ale jest najbardziej prawdopodobną hipotezą dotyczącą tej rzeczywistości. Hipoteza ta jest sformułowana na podstawie stopnia zgodności między napływającymi danymi sensorycznymi a posiadaną wiedzą wizualną.

Tajemnica subiektywnego doświadczenia widzenia

Doświadczenie widzenia jest bez wątpienia efektem pracy mózgu, którego wrażliwe na światło końcówki umieszczone są w siatkówkach oczu obserwatora. Warto jednak pamiętać, że o ile obecnie wiemy już całkiem sporo na temat organizacji i funkcji tzw. neuronalnych szlaków wzrokowych, biegnących od fotoreceptorów do wielu obszarów kory mózgu, o tyle wciąż nie mamy pojęcia, jak w wyniku aktywności neuronów tworzących te szlaki doświadczamy widzenia. Krótko mówiąc, współczesna nauka nie dysponuje obecnie żadną empirycznie weryfikowalną hipotezą, która przybliżyłaby nas do rozwiązania problemu relacji między mózgiem a umysłem.

Wiedza, jaką obecnie dysponujemy w tej sprawie jest wynikiem badań nastawionych na poszukiwanie związków między chwilowymi stanami umysłu (np. widzeniem czegoś), a rejestrowaną w tych momentach aktywnością różnych struktur mózgowych, które są zaangażowane w proces widzenia. Punktem wyjścia do poszukiwania tych związków są wyniki badań prowadzonych na gruncie nauk biologicznych, np. anatomii, fizjologii czy biochemii, jak również psychologii, a zwłaszcza psychologii poznawczej, emocji i neuropsychologii, a także wielu innych nauk ścisłych i humanistycznych. Na styku tych obszarów badawczych leży współczesna neuronauka poznawcza (cognitive neurosicence) lub inaczej, neurokognitywistyka. Jej zasadniczym celem jest poszukiwanie neuronalnych korelatów różnych procesów umysłowych (Bremer, 2005; Chalmers 2000; Crick i Koch, 1998).

Trudno jest dzisiaj przewidzieć, czy wiedza gromadzona na gruncie neuronauki pozwoli nam kiedyś zrozumieć, jak to jest możliwe, że miliardy komórek nerwowych, które zajmują się wyłącznie odbieraniem i wysyłaniem innym komórkom sygnałów bioelektrycznych, wytwarzają stan, doświadczany przez nas, jako widzenie czegokolwiek. Niezależnie jednak od tego, już obecnie wyniki badań neuropoznawczych pozwalają nam lepiej zrozumieć naturę owych subiektywnych doświadczeń. Wiedząc, np. jaki jest rozkład różnych rodzajów fotoreceptorów w siatkówce oka i w jaki sposób są one ze sobą połączone możemy zrozumieć, dlaczego patrząc na scenę wizualną niektóre jej części widzimy ostro, a inne mniej ostro, dlaczego w pewnych warunkach oświetleniowych widzimy barwy, a w innych nie, lub w jaki sposób widzimy, że coś się porusza.

Podsumowanie

Przedstawione ustalenia wyznaczają ramy niniejszej książki. Stanowią one fundament, na którym będę stawiał klocki wiedzy dotyczącej biologicznych podstaw widzenia, a w szczególności – widzenia w aktach kreacji i odbioru obrazów. Zasadniczym pytaniem, na które odpowiedzią jest niniejsza monografia jest pytanie o to, w jaki sposób system wzrokowy człowieka, który jest odpowiedzialny za każdy akt i aspekt subiektywnego doświadczenia widzenia, analizuje, interpretuje i wartościuje oglądane obrazy. Pojęcie systemu wzrokowego oznacza tutaj zarówno neuroanatomiczną podstawę przepływu danych sensorycznych od fotoreceptorów do wszystkich tych struktur, które aktywizują się w aktach widzenia, czyli wszystko to co najczęściej określa się jako wzrokowy szlak/szlaki lub ścieżki i struktury neuronalne oraz tzw. wyższe procesy umysłowe (poznawcze, emocjonalne i inne), które stanowią istotę subiektywnego doświadczenia widzenia.

Omawiając kolejne etapy przetwarzania danych wzrokowych ograniczę się tylko do tych struktur, których funkcje mają istotne znaczenie dla zrozumienia procesu oglądania obrazów. Innymi słowy, jeżeli uznam, że czytelnik powinien znać, np. biochemiczne podstawy jakiegoś procesu biologicznego, wówczas zostaną one dokładnie przedstawione. I przeciwnie, jeżeli funkcje jakiegoś elementu struktury szlaku wzrokowego są gorzej rozpoznane lub jego szczegółowe omówienie w niewielkim stopniu pozwoli na wyjaśnienie omawianego zjawiska umysłowego, dotyczącego widzenia obrazów, wówczas nie będę się nim dokładniej zajmował, odnosząc zainteresowanego czytelnika do specjalistycznej literatury na ten temat.

Żeby zrozumieć treść tej książki wystarczy minimalny poziom wiedzy czytelnika na temat budowy i funkcjonowania komórek nerwowych oraz mózgu człowieka, przekazany w licealnym kursie z zakresu biologii. Odrobina wiedzy z zakresu matematyki i optyki także może się przydać. Również odwołania do obrazów, które stanowią ilustrację lub przedmiot badań eksperymentalnych nie wymagają zaawansowanej wiedzy z zakresu historii sztuki lub komunikacji wizualnej.

O czym jest ta książka?

Książka składa się z pięciu rozdziałów i w pewnym sensie odzwierciedla dwa porządki. Pierwszy jest wyznaczony przez chronologię wydarzeń na szlaku wzrokowym w aktach widzenia a drugi wiąże się ze sposobem narracji, czyli od ogółu do szczegółu.

Rozdział I zatytułowany „Neuropoznawcze podstawy widzenia” poświęcam na omówienie dwóch podstawowych systemów wzrokowych: analizy zawartości obrazu i kadrowania sceny wizualnej. Aktywność obu systemów jest przedstawiona w świetle wyników badań neurobiologicznych, które odnoszę do różnych funkcji poznawczych.

Rozdziały II, III i IV dotyczą trzech najważniejszych cech każdej sceny wizualnej, tj. kształtów widzianych rzeczy, ich barw oraz uporządkowania w przestrzeni trójwymiarowej. W tym opisie brakuje jeszcze jednej charakterystyki sceny, czyli ruchu. Ponieważ przedmiotem analiz w tej pracy czynię statyczny obraz, dlatego też pomijam zagadnienie dynamiki obrazu, poprzestając na omówieniu zagadnień związanych z dynamiką systemu okoruchowego.

Ostatni, V rozdział poświęcam zagadnieniom związanym z wartościowaniem estetycznym obrazów, prezentując wyniki badań okulograficznych. Ich celem jest poszukiwanie okoruchowych korelatów piękna.

Zamiast zakończenia przestawiam listę tematów i obszarów badawczych, o które warto byłoby poszerzyć tę monografię w następnych jej wydaniach.

Całość pracy wieńczy spis ilustracji, bibliografia i indeks osobowy.