Физиологический базис восприятия золотого сечения и нейроэстетической составляющей художественного творчества

Раздел VI ИСТОРИЯ И ФИЛОСОФИЯ НАУКИ. ИСТОРИЯ МЕДИЦИНЫ. НАУКОВЕДЕНИЕ. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ЭТИКИ НАУКИ И БИОЭТИКИ

УДК 615.851.4

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ БАЗИС ВОСПРИЯТИЯ ЗОЛОТОГО СЕЧЕНИЯ И НЕЙРОЭСТЕТИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ТВОРЧЕСТВА

А.С. ТРОИЦКИЙ, С.А. ВАСИН, А.А. ХАДАРЦЕВ*

В статье изложены физиологические механизмы, лежащие в основе эстетического восприятия и оценки художественного творчества, обусловливающие педагогические подходы при обучении творчеству. Ключевые слова: педагогика, художественное творчество, эстетика, золотое сечение, синергетика.

Эстетика рассматривается как проявление психофизиологических, нейрофизиологических и нейрохимических процессов головного мозга человека. Так, материал, представленный Ф. Тернером и Э. Попелем [6], свидетельствует о наличии в мозге человека особого механизма «самовознаграждения», связанного с областями центральной нервной системы (ЦНС), способными реагировать на опиоидные пептиды (эндорфины, энкефалины) и другие гормоны удовольствия. Мозг создает четкие красивые модели окружающего мира, за которые сам себя вознаграждает. Способность к самоподкреплению, самовознаграждению мозга рассматривается как «главный механизм мотивации», запускаемый такими ценностями как «истина, добро и красота».

Любые материалы исследований, даже лишенные анализа гармонических соотношений данных, по-новому ставят проблему красоты в жизни и деятельности человека. Впервые были описаны некоторые нейрофизиологические, нейрохимические, психофизиологические, этологические механизмы эстетического восприятия действительности, а также поднят вопрос о нейроэстетике, как новом направлении научных исследований. Принципы нейроэстетики чрезвычайно важны в педагогике художественного творчества на современном уровне образования человека знаниевого, постиндустриального общества.

Односторонний подход к проблеме эстетики без учета золотого сечения (ЗС), мы находим у известного психофизиолога П.В. Симонова [5]. В своей потребностно-информационной теории эмоций он, кроме известных надобностей в пище, жилье и т.д. отмечает также и эстетическую потребность, как стремление к познанию (любознательность), к получению новой информации (новизне), к красоте. Полемизируя с И. Кантом по поводу его законов красоты, он утверждает, что эмоциональная реакция удовольствия от созерцания красоты идет на неосознанном уровне, т.е. на уровне под- и сверхсознания. При этом роль подсознания проявляется в виде реакции на «соразмерность частей целого». Но дальше этого выражения он не идет и о ЗС не упоминает.

Способность к восприятию красоты, порядка, гармонии - не есть лишь следствие воспитания, а возникает на биологической наследственной основе. Этот вопрос наиболее полно осветил В.П. Эфроимсон [9], который писал: «Незримо под действием естественного отбора развивается чувство симметрии, чувство физической гармонии, чувство пропорций». Однако и здесь речь идет лишь о визуальной и акустической красоте, хотя и положительно оценивается роль ЗС в эстетической оценке действительности.

Актуально положение о «творческом восприятии действительности», активируемом неэнергетическими механизмами локо-моции, действующими в соответствии с правилом золотой пропорции, а также о новом понимании физиологии одной из самых интимных функций, человеческого организма - вдохновенного творчества. По проблеме ЗС, гармонии и эстетике возникают два вопроса: «Где и когда в ЦНС появляется ощущение красоты и совершенства?» «Где в ЦНС формируется золотой алгоритм управления двигательными функциями в режиме ЗС (ходьба, ручное изготовление изделий и др.)?» Гармонические воздействия сигналов начинаются уже во внутриутробной жизни. В организме

* Тульский государственный университет, 300012, г. Тула, пр-т Ленина, д. 92.

матери, при работе некоторых внутренних органов и систем создается собственное (эндогенное) низкочастотное акустическое поле, которое воздействует также и на плод. Сюда относится, в первую очередь, мажорная мелодия «тик-так» материнского сердца, работающего в режиме ЗС, при котором акустические волны достигают плода. Кроме того, волны звуковой частоты, генерируемые аппаратом внешнего дыхания (вдох-выдох), тоже соответствуют ЗС, и также распространяются по всему телу матери, включая и плод. Это также шаговые звуковые и вибрационные колебания тела матери, передающиеся на плод, который, кроме того, сотрясается при ходьбе матери в режиме ЗС. В более поздние сроки беременности замедление ходьбы женщины «с 0,7-1,0 двойных шагов в секунду до 0,450,55... приводит к вестибулярной стимуляции плода». После рождения ребенок встречается с ЗС еще более часто: носят ли его на руках, укачивают ли его в колыбели, смотрит ли он на лицо матери, держит ли в руках игрушку, наблюдает ли движения своих пальцев. При этом он не пассивный наблюдатель, а активный «исследователь», поскольку, например, игрушку в своих руках он многократно ощупывает, обкатывает, пробует «на зубок». В дальнейшем ребенок начинает различать другие естественные объекты - цветы, деревья, кошку, других детей и т.д., форма которых и симметрична, и соразмерна ЗС. Вероятно, именно таким путем в процессе онтогенеза человек начинает постепенно выделять визуально и стереогностически ту самую золотую составляющую, которая субъективно оценивается как красивая, стройная, совершенная, ладная. Так осуществляется эстетическое формирование личности. Важно расположение чувствительных к ЗС концов анализаторов в коре головного мозга у человека. Соматосенсорная (чувствующая тело) область 81 расположена в задней центральной (постцентральной) извилине позади глубокой центральной (роландовой) борозды головного мозга. В ней соматическая чувствительность представлена головой вниз и вверх ногами - «сенсорный гомункулюс», в котором кисть занимает обширную зону (рис. 1), причем, с хорошей пространственной разрешающей способностью [8].

Рис. 1. Соматотопическая организация корковой зоны 81 человека (по Пенфилду).

Изображения над поперечным срезом мозга (на уровне постцентральной извилины) и их обозначения демонстрируют пространственное представительство поверхности тела в коре,

установленное путем локальной электрической стимуляции мозга бодрствующих больных. Область 8н находится у латерального конца задней центральной извилины (нижняя стенка сильвиевой борозды) головного мозга. Она считается местом билатерального (двустороннего) восприятия, например, при ощупывании предметов обеими руками (бимануальные исследования). В связи с тем, что тело по своей анатомической конструкции (в том числе и кисть) построены по закону ЗС и золотого вурфа, то их проекция в соматосенсорной коре соответствует тому же закону. По крайней мере, это касается нормального телосложения человека. Но сенсорный гомункулюс включает не только анатомическую проекцию, но воспринимает и функциональный статус человеческого тела (аутодинамику), например, локомоцию. Поэтому гармонические параметры ходьбы в произвольном темпе отражены в том же гомункулюсе.

Двигательная область коры находится в передней (прецен-тральной) извилине (поле 4 по Бродману) головного мозга. Двигательные (моторные) функции в ней представлены тоже вниз головой и вверх ногами - «двигательный гомункулюс». При этом кисть в ней занимает тоже большую зону, что связано с ее ролью в трудовых процессах, особенно требующих тонких и точных движений. Кроме первичной, имеется и вторичная моторная область, которая находится спереди от прецентральной извилины и выполняет более сложные функции, например, движения всей конечности. В ней различают медиальную и латеральную зоны и называют премо-торной корой (поле 6 по Бродману). Считается, что высшие двигательные функции зарождаются в этом поле. Кроме двигательной и сенсорной коры, имеется так называемая ассоциативная (неспецифическая) кора. Она выполняет высшие психические функции кортико-кортикальных связей (ассоциаций). Различают 3 вида ассоциативной коры: 1) теменно-височно-затылочную (ТВЗ); 2) префронтальную; 3) лимбическую. При изучении нейроэстетики особый интерес представляет ТВЗ - ассоциативная кора.

Бернштейном Н.А. описаны уровни построения движений, самый низший из которых - уровень палеокинетических регуляций. У человека - это руброспинальный уровень А. Самым важным считается таламопалидарный уровень В. Это уровень синергии и паттернов и касается он «локомоторной машины, оснащенной конечностями - движителями». Следующий высший уровень построения движений - пирамид-ностриальный или пространственный уровень С. Наконец, уровень предметных действий Д -специфически человеческий уровень для смыслового решения задач (бритье, очинка карандаша и др.) с участием руки. Сюда же отнесена речь, как высшая форма действий. Отмечается, что премоторная зона обеспечивает двигательные навыки, сноровку, ловкость рук и т.д. [1].

Каков механизм стереогностического восприятия красоты? Ощупывание тест-объектов кистью руки вслепую воспринимается в постцентральной извилине (сенсорном гомункулюсе), где происходит первичный сенсорный анализ параметров предмета, в том числе и его геометрической формы. Поскольку анатомические элементы кисти (фаланги пальцев, ладонь) отвечают соразмерности ЗС, как и их проекция в сенсорном гомункулюсе, то выявление наличия золотой пропорции в тест-объекте, уже не является сложным делом [7].

Больные с астереогнозом (невозможностью узнавания объемных предметов) способны описать вслепую признаки ощупываемого предмета (выполняет это сенсорный гомункулюс), но узнать и назвать его не могут, потому что узнавание (гнозия) происходит «кзади от задней центральной извилины» в ТВЗ-ассоциативной коре. Поскольку вход в эту кору открыт для трех рядом расположенных сенсорных областей - соматосенсорной, слуховой и зрительной, то узнавание предмета может происходить по трем признакам. Например, колокольчик мы можем узнать визуально (зрительный анализатор), наощупь вслепую (кожнодвигательный анализатор) и по одному его звучанию (слуховой анализатор). В опытах по стереогностическому отбору лучшего тест-объекта окончательная его гармоническая оценка по критерию ЗС производится там же, где происходит узнавание (гнозия). Человек не узнав предмета, вряд ли может оценить его красоту. Следовательно, сенсорный гомункулюс производит измерение ощупываемых предметов, а ассоциативная ТВЗ-кора осуществляет соизмерение и гнозию, в том числе определяет уровень красоты и совершенства. Таким образом, чувство красоты ощупываемого предмета зарождается в ассоциативной ТВЗ-коре.

Изучен механизм ощущения красоты, получаемой при помощи зрительного анализатора. Впервые еще в XIX в. Г. Фехнер установил психофизиологическим методом наличие визуального предпочтения в выборе «золотых» прямоугольников, не касаясь центральных механизмов.

Среди всех сенсорных систем зрительный анализатор занимает особое место, поскольку в него поступает огромное количество информации. При этом формирование визуального пространства осуществляется не только изображением на сетчатке глаза, но и сигналами, идущими от аккомодационного аппарата, а также от глазодвигательных мышц. Это послужило основанием А. Пуанкаре писать: «Полное визуальное пространство выступает перед нами как физическая непрерывность четырех измерений». Р. Причард, изучая роль механических колебаний глазных яблок в зрительном восприятии, показал, что для нормального зрительного восприятия необходимы движения, особенно высокочастотный тремор (до 150 Гц), амплитудой около

0,5 диаметра колбочки, и дрейф изображения (сползание) с середины центральной ямки сетчатки на периферию с последующим скачком назад. В работах Дж. Гибсона [2] описаны результаты экологического подхода к зрительному восприятию. Удалось установить, что его основой является «не процесс обработки чувственных данных, а извлечение инвариантов из стимульного потока» и что «система резонирует на инварианты структуры».

Известны нарушения в работе мозга в виде зрительной агнозии (неузнавания) или «душевной слепоты», что сходно с картиной астереогнозии. Так, при ассоциативной агнозии нарушается целостное зрительное восприятие предмета (неузнавание его) при сохранении визуального различения отдельных его признаков. Описан случай времен Великой Отечественной войны, когда один инженер был ранен в голову и после выздоровления не мог читать. Буквы он видел, но узнавать их не мог, однако он заметил, что при воспроизведении буквы движением пальца вспоминает ее название. В дальнейшем он научился читать деловые бумаги и работать по специальности. Правда, при этом ему приходилось скрывать свой дефект, воспроизводя буквы движениями пальца в своем кармане [8]. В этом случае нарушенное узнавание в ассоциативной ТВЗ-коре со стороны зрительной доли мозга компенсировалось сохранившимся входом из теменной области - сенсорного гомункулюса.

На стыке трех специфических областей мозга, в ТВЗ-коре не только узнается наблюдаемый предмет, но и оценивается в целом, как образ (гештальт). Поэтому, считается, что здесь же происходит его соизмерение по критерию ЗС, т. е. определяется уровень визуальной красоты. Результаты психомоторных исследований по изготовлению проволочных фигур в виде букв (цифр), в которых моделировалась специфически человеческая деятельность руки, опубликованы в трудах по гигиене труда, по эргономике, психологии и др. Однако роль ЗС оставалась неизученной.

Предложена нейроэстетическая схема творчества рук. Если команда задания подается голосом, то информация поступает испытуемому в его височную долю мозга. Дальнейший ее путь -в ассоциативную ТВЗ-кору, где происходит не только усвоение задания «гнозия», но, вероятно, формируются две модели будущих фигур - визуальная и стереогностическая. Здесь же, по-видимому, придается им форма, соразмерная ЗС [8].

Для реализации этих моделей информация переадресуется в двигательные зоны коры, сначала, вероятно, в виде программы с соматосенсорной обратной связью в премоторную область (поле 6 по Бродману), а затем в первичную двигательную область (в «двигательный гомункулюс», поле 4). Считается, что «тонкие движения пальцев зависят от прямых связей между корой и мотонейронами». Все рассмотренные нейро-эстетические механизмы можно использовать и для объяснения выбора предпочтительного вида локомоции (ходьба, бег и др.) Если команда отдана голосом, то она неизбежно воспринимается слуховым анализатором и уясняется (гнозируется) в ТВЗ-ассоциативной коре. В случае необходимости использовать ходьбу в произвольном темпе сигналы пойдут, вероятно, в премоторную и моторную области, но, в конечном счете, окажутся в автоматической тала-мопалидарной системе, которая реализует задачу в режиме ЗС. Так формируется физиологический нейроэстетический алгоритм (рис. 2).

Формирование золотого алгоритма управления двигательными функциями, вероятно, зависит от характера задачи. Если речь идет о циклической деятельности (ходьба), то происходит простое включение подкоркового «автомата» - таламопалидар-

ной системы головного мозга, работающей в режиме ЗС. Если же стоит задача по изготовлению ручного изделия, то алгоритм управления формируется в ТВЗ-ассоциативной коре и уточняется на принципе обратной связи (стереогностической и зрительной) в премоторной и моторной коре мозга с учетом ЗС.

Рис. 2. Физиологический нейроэстетический алгоритм

При изучении механизма реакций организма на гармонические сигналы, необходимо учитывать возможный «психический резонанс» на воздействие раздражителей в режиме ЗС. На простейшей математической модели, состоящей из двух резонаторов, показано, что они в единой активной среде, наподобие двух часов Гюйгенса, подвешенных на одном коромысле, незатратно переходят в режим синхронной работы. Работа часов при равноправном взаимодействии между собой в едином хроноритме порождают гармонию, характеризующуюся ЗС. У человека в качестве таких резонаторов автор рассматривает нижние конечности, инспираторный и экспираторный аппараты внешнего дыхания и др., а связующей средой - соответствующие нервные центры.

Роль резонаторов и активной среды - плазмы крови выявляется при анализе работ по физиологии крови и структуризации тезиограмм биологических жидкостей. Роль активной среды при этом будет играть плазма крови, а резонаторами - являться клеточные или молекулярные компоненты крови. Дегидратация этих биологических жидкостей в обычных условиях ведет к образованию паттернов золотой пропорции [4].

Но золотая пропорция - не единственный объективный критерий красоты в природе и искусстве. Кроме указанной соразмерности, красоту характеризуют и другие математические законы. Так, например, зеркальная (билатеральная) симметрия является признанным показателем красоты. А.В. Шубников и В.А. Копцик, касаясь этой симметрии, приводят рисунок обыкновенной чернильной кляксы в зеркально-симметричном изображении, которое действительно делает ее привлекательной. Сущест-

вуют также другие виды симметрии - поворотная, трансляционная и т.д., которые тоже воспринимаются глазом как красивые и совершенные. Более того, есть, вероятно, признаки, природу которых мы пока не знаем («вещи в себе»). Эти неведомые признаки красоты воспринимаются нами интуитивно. Поэтому интуиции так много внимания уделял А. Эйнштейн. Что касается красоты, порядка в Природе, то он писал: «Без веры во внутреннюю гармонию нашего мира не могли бы существовать науки».

С позиции синергетического анализа физиологические основы художественного творчества подтверждают один из основных принципов существования сложных человекомерных систем. Это -самоорганизация - self-organization [3].

Человеческий организм обладает самоорганизующимся физиологическими системами разных уровней, в том числе на уровне головного мозга, обеспечивающими не только эстетическое восприятие и оценку художественного творчества, но и представляющие плацдарм для реализации педагогических идей, в том числе при подготовке художников-дизайнеров.

Педагогика получает мощный инструмент достижения своих целей.

Литература

1. Бернштейн, НА. Физиология движений и активность. Научное издание. / Н.А. Бернштейн // Под редакцией О.Г.Газенко. М.: Наука, 1990.

2. Гибсон, Дж. Дж. Экологический подход к зрительному восприятию / Дж. Дж. Гибсон.- М.: Прогресс, 1988.

3. Еськов, В М. Философско-биофизическая интерпретация жизни в рамках третьей парадигмы / В.М. Еськов, А.А. Хадарцев, А.В. Гудков, С.А. Гудкова, Л.А. Сологуб // Вестник новых медицинских технологий.- 2012.- Т.19.- № 1.- С. 38-42.

4.Кидалов, В.Н. Тезиография крови и биологических жидкостей / В.Н. Кидалов, А.А. Хадарцев // Под ред. А.А. Хадарцева.-Тула: Тульский полиграфист, 2009.- 244 с.

5. Симонов, П.В. Эмоциональный мозг / П.В. Симонов.- М.: Наука, 1981.- С. 20.

6. Суббота, А.Г. Гармоническая нейроэстетика. Часть 1./ А. Г. Суббота// Вестник новых медицинских технологий.- 2009.-Т.16.- № 4.- С. 143-147.

7. Суббота, А.Г. «Золотое сечение» («Sectio aurea») в медицине / А.Г. Суббота.- СПб, ВМА, 1994. Изд. 2, доп. СЛП, 1996, 168 с.

8. Суббота, А.Г. Гармония, золотое сечение, нейроэстетика. / А.Г. Суббота // Этика, эстетика, экономика (ред. А.В. Чисто-сердов).- СПб: СПб торгово-промышл. палата, 2002.- С. 99-166.

9. Эфроимсон, В.П. Генетика этики и эстетики / В.П. Эфро-имсон.- СПб.: Талисман, 1995.- 288 с.

PHYSIOLOGICAL BASIS OF GOLDEN SECTION PERCEPRION AND NEURO-AXTHETIC CONSTITUENT OF ARTISTIC CREATIVE WORK

A.S. TROITSKY, S.A. VASIN, A.A. KHADARTSEV Tula State University

The article highlights physiological mechanisms underlying the base of aesthetic perception and assessment of artistic creation, governing pedagogical approaches at teaching creative work.

Key words: pedagogics, artistic creative work, aesthetics, golden section, synergy.