Neuroestetika (nebo neuroestetika) je poměrně nedávná dílčí disciplína empirické estetiky. Empirická estetika zaujímá vědecký přístup ke studiu estetického vnímání umění a hudby. Neuroestetika získala svou formální definici v roce 2002 jako vědecké studium neurálních základů pro rozjímání a tvorbu uměleckého díla. Neuroestetika využívá techniky neurovědy k vysvětlení a pochopení estetických zážitků na neurologické úrovni. Téma přitahuje učence z mnoha oborů včetně neurovědců, historiků umění, umělců a psychologů.
Výzkumníci hledají v neurovědě odpovědi, proč lidský mozek považuje umělecká díla, jako je DaVinciho Mona Lisa, za tak lákavá.
Neuroestetika je pokus o spojení neurologického výzkumu s estetikou zkoumáním zkušenosti krásy a ocenění umění na úrovni mozkových funkcí a duševních stavů. Nedávno vyvinutý obor hledá nervové koreláty uměleckého úsudku a umělecké tvorby. Všeobecně se uznává, že vizuální estetika, pojmenovávající schopnost přiřazovat různý stupeň krásy určitým formám, barvám nebo pohybům, je lidská vlastnost získaná po rozdílnosti lidských a věkových linií. Teorii umění lze rozdělit na různé složky. Logika umění je často diskutována ve smyslu, zda se řídí souborem univerzálních zákonů nebo principů. Dále se hledá evoluční zdůvodnění vzniku a charakteristiky těchto principů. S využitím lidské zkušenosti může určení konkrétních mozkových obvodů pomoci určit původ lidské reakce prostřednictvím využití zobrazení mozku v experimentech.
Výzkumníci, kteří byli v oboru prominentní, kombinují principy percepční psychologie, evoluční biologie, neurologických deficitů a funkční anatomie mozku, aby se zabývali evolučním významem krásy, která může být podstatou umění. Má se za to, že neurověda je velmi slibnou cestou pro hledání kvantifikovaného hodnocení umění.
S cílem objevit obecná pravidla o estetice je jedním z přístupů pozorování subjektů, které se dívají na umění, a zkoumání mechaniky vidění. Tento populární přístup prosazoval významný neurovědec Semir Zeki. Navrhuje se, že příjemné pocity jsou odvozeny od opakované aktivace neuronů díky primitivním vizuálním podnětům, jako jsou horizontální a vertikální linie. Kromě vytváření teorií, které to vysvětlují, jako je Ramachandranův soubor zákonů, je důležité využít neurovědu k určení a pochopení příslušných neurologických mechanismů.
Vazba mezi specifickými oblastmi mozku a uměleckou činností má pro oblast neuroestetiky velký význam. To lze aplikovat jak na schopnost tvořit, tak interpretovat umění. Společný přístup k odkrytí nervových mechanismů spočívá ve studiu jedinců, konkrétně umělců, s nervovými poruchami, jako je syndrom učence nebo nějaká forma traumatického zranění. Analýza umění vytvořeného těmito pacienty poskytuje cenné poznatky o oblastech mozku zodpovědných za zachycení podstaty umění.
Estetické požitky jednotlivců lze zkoumat pomocí experimentů se zobrazováním mozku. Když jsou subjekty konfrontovány s obrazy určité úrovně estetiky, lze identifikovat konkrétní oblasti mozku, které jsou aktivovány. Tvrdí se, že smysl pro krásu a estetický úsudek předpokládá změnu v aktivaci mozkového systému odměn.
Zásadní aspekt výzkumu spočívá v tom, zda estetický úsudek může být chápán jako proces zdola nahoru řízený nervovými primitivy nebo jako proces shora dolů s vysokou úrovní poznávání. Neurologové mají úspěch při výzkumu primitivů. Je však potřeba objektivně definovat abstraktní filozofické pojmy vyšší úrovně s nervovými koreláty. Předpokládá se, že estetický zážitek je funkcí interakce mezi shora dolů záměrnou orientací pozornosti a zdola nahoru percepčním zprostředkováním obrazové konstrukce. Jinými slovy, protože netrénované osoby automaticky uplatňují zvyk identifikace objektu na prohlížení uměleckých děl, může být kontrola shora dolů k omezení tohoto zvyku nezbytná k zapojení estetického vnímání. To naznačuje, že umělci by vykazovali různé úrovně aktivace než neumělci.
V poslední době byly zkoumány estetické reakce na různé druhy umění a technik. Nejradikálnějším odklonem od západních forem umění je kubismus, jehož navrhovaným účelem je donutit diváka, aby objevil méně nestabilní prvky objektu, který má být zobrazen. Eliminuje interference, jako je osvětlení a úhel perspektivy, aby zachytil objekty takové, jaké skutečně jsou. To lze přirovnat k tomu, jak si mozek udržuje identitu objektu navzdory různým podmínkám. Moderní, reprezentační a impresionistické umění bylo také studováno za účelem vysvětlení systémů vizuálního zpracování. Přesto estetické soudy existují ve všech oblastech, nejen v umění.
Zákony vizuálního mozku Semira Zekiho
„…umělec je v jistém smyslu neurovědec, který zkoumá možnosti a kapacity mozku, i když s jinými nástroji. Jak takové výtvory mohou vzbudit estetické zážitky, lze plně pochopit jen v neurovědách. Takové porozumění je nyní na dosah ruky.“
Navrhuje dva nejvyšší zákony zrakového mozku.
Navzdory změnám, ke kterým dochází při zpracování vizuálních podnětů (vzdálenost, pozorovací úhel, osvětlení atd.), má mozek jedinečnou schopnost zachovat si znalosti o konstantních a základních vlastnostech objektu a zbavit se irelevantních dynamických vlastností. To se týká nejen schopnosti vždy vidět banán jako žlutou barvu, ale také rozpoznání tváří v různých úhlech. Velká část této nervové funkce byla připsána vizuálním oblastem mozku, konkrétně V1 mozkové kůře a specializovaným skupinám buněk, které střílejí po specifickém orientačním podnětu.
V porovnání s tím umělecké dílo zachycuje podstatu objektu. Samotné vytváření umění může být modelováno podle této primitivní nervové funkce. Proces malby například zahrnuje destilaci objektu dolů, aby jej představoval takový, jaký skutečně je, což se liší od způsobu, jakým jej vidí oči. Zeki se také snažil reprezentovat platónský ideál a hegalský koncept prostřednictvím prohlášení: formy nemají existenci bez mozku a schopnosti uložené paměti, odkazující na to, jak umělci jako Monet mohli malovat, aniž by věděli, jaké objekty, aby zachytili jejich skutečnou podobu.
Tento proces odkazuje na hierarchickou koordinaci, kdy obecná reprezentace může být aplikována na mnoho detailů, což mozku umožňuje efektivně zpracovávat vizuální podněty. Schopnost abstrakce se mohla vyvinout jako nutnost vzhledem k omezením paměti. Umění svým způsobem externalizuje funkce abstrakce v mozku. Proces abstrakce není kognitivnímu neurobiologovi znám. Zeki však navrhuje zajímavou otázku, zda existuje významný rozdíl ve vzorci mozkové aktivity při pohledu na abstraktní umění oproti reprezentačnímu umění.
Ramachandran’s Eight Laws of Artistic Experience
Vilayanur S. Ramachandran a jeho kolegové badatelé, včetně Williama Hirsteina, vyvinuli populární teorii lidské umělecké zkušenosti a nervových mechanismů, které ji zprostředkovávají. Navrhují soubor heuristik, které umělci vědomě nebo nevědomě využívají k optimální stimulaci vizuálních areálů mozku. Tyto zákony se spojují, aby vytvořily základní pojmy vysokého řádu lidské umělecké zkušenosti. Ačkoli ne všechny zahrnují, protože existuje nepochybně mnoho dalších principů umělecké zkušenosti, poskytují rámec pro pochopení aspektů vizuálního umění, estetiky a designu. Testování těchto principů kvantitativně může poskytnout budoucí důkazy pro specifické oblasti mozku zodpovědné za estetickou přitažlivost.
Tento psychologický jev je typicky známý pro své uplatnění v učení se diskriminaci zvířat. V efektu maximálního posunu zvířata někdy reagují silněji na přehnané verze cvičných podnětů. Například krysa je cvičena k rozlišení čtverce od obdélníku tím, že je odměněna za rozpoznání obdélníku. Krysa bude reagovat častěji na objekt, za který je odměněna, do té míry, že krysa bude reagovat na obdélník, který je delší a stahuje s vyšší frekvencí, než na který byl vycvičen originál. Tomu se říká super podnět. Skutečnost, že krysa reaguje více na ‚super‘ obdélník, znamená, že se učí pravidlo.
Tento efekt lze aplikovat na rozpoznávání lidských vzorů a estetické preference. Umělci se pokoušejí zachytit samotnou podstatu něčeho, aby vyvolali přímou emocionální odezvu. Jinými slovy, pokoušejí se vytvořit ‚super‘ obdélník, aby divák měl vyšší frekvenci odezvy. Aby umělec zachytil podstatu něčeho, zesiluje odlišnosti tohoto objektu, nebo toho, co ho činí jedinečným, aby zdůraznil základní rysy a snížil nadbytečné informace. Tento proces napodobuje to, k čemu se vyvinuly vizuální oblasti mozku, a silněji aktivuje stejné nervové mechanismy, které byly původně aktivovány původním objektem.
Umělci záměrně přehánějí stínování, zvýrazňování, osvětlení apod. do takové míry, že by k vytvoření karikatury v reálném obrazu nikdy nedošlo. V některých chvílích však může mnoho umělců nevědomky produkovat zvýšenou aktivitu v konkrétních oblastech mozku způsobem, který není vědomé mysli zřejmý. V současnosti není známo, jak to vysvětlují vizuální dráhy.
Izolace jediného vizuálního podnětu pomáhá organismu alokovat pozornost k výstupu jediného modulu a tím mu umožňuje efektivněji si užít vrcholový posun podél rozměrů, které jsou v tomto modulu zastoupeny. Jinými slovy, je potřeba izolovat požadovanou vizuální formu před tím, než je tento aspekt zesílen. To je důvod, proč je obrysová kresba nebo skica někdy efektivnější jako umění než originální barevná fotografie. Například karikaturista může zveličit některé rysy obličeje, které jsou jedinečné pro danou postavu, a odstranit jiné formy, které sdílí, jako jsou tóny pleti. Tato účinnost zabraňuje tomu, aby ne-jedinečné rysy snižovaly obraz. To je důvod, proč lze předpovědět, že obrysová kresba by byla esteticky příjemnější než barevná fotografie.
Extrakce kontrastu zahrnuje eliminaci nadbytečných informací a soustředění pozornosti. Buňky v sítnici, laterálním těle ginulátu nebo v relé stanici v mozku a ve zrakové kůře reagují převážně na skokové změny jasu spíše než na homogenní povrchové barvy. Hladké přechody jsou pro zrakový systém mnohem těžší odhalit spíše než segmentované dělení odstínů, což vede ke snadno zjistitelným hranám. Kontrasty způsobené vznikem hran mohou být pro oko příjemné. Význam různých reakcí zrakového neuronu na orientaci a přítomnost hran již dříve prokázali David H. Hubel a Torsten Wiesel. To může mít evoluční význam, protože oblasti kontrastu jsou informačně bohaté a vyžadují posílení a přidělení pozornosti. Na rozdíl od principu seskupení jsou kontrastní prvky typicky v těsné blízkosti a eliminují potřebu propojit vzdálené, ale podobné prvky.
Perceptual Problem Solving
S detekcí kontrastu a seskupování je svázán koncept, že objevení objektu po boji je příjemnější než ten, který je okamžitě zřejmý. Mechanismus zajišťuje, že boj posiluje tak, aby divák pokračoval v hledání až do objevení. Z hlediska přežití to může být důležité pro pokračující hledání dravců. Ramachrandran naznačuje ze stejného důvodu, že model, jehož boky a prsa budou odhaleny, je provokativnější než ten, který je již zcela nahý. Význam, který je naznačen, je lákavější než ten, který je explicitní.
Vizuální systém nemá rád interpretace, které se opírají o jedinečný úhel pohledu. Spíše přijímá vizuální interpretaci, pro kterou existuje nekonečná množina úhlů pohledu, které by mohly vytvořit třídu sítnicových obrazů. Například u krajinného obrazu bude interpretovat, že objekt v popředí překrývá objekt v pozadí, místo aby předpokládal, že postavě v pozadí chybí kousek.
Teoreticky, pokud se umělec snaží potěšit oko, měl by se takových náhod vyvarovat. Nicméně v některých aplikacích může porušení tohoto principu vyvolat také příjemný efekt.
Ramachandran definuje metaforu jako mentální tunel mezi dvěma pojmy, které se na povrchu jeví hrubě nepodobné, ale místo toho sdílejí hlubší spojení. Podobně jako efekty percepčního řešení problémů je uchopení analogie prospěšné. Umožňuje divákovi zvýraznit zásadní aspekty, které oba objekty sdílejí. Ačkoli není jisté, zda je důvodem tohoto mechanismu efektivní komunikace nebo čistě kognitivní, odhalení podobností mezi povrchně nepodobnými událostmi vede k aktivaci limbického systému k vytvoření prospěšného procesu.
Podpora tohoto názoru je zdůrazněna příznaky Capgrasova bludu, kdy nemocní zažívají snížené rozpoznávání obličeje v důsledku poruch spojení od inferotemporální kůry k amygdale, která je zodpovědná za emoce. Výsledkem je, že člověk již nezažívá hřejivý pocit rozmazanosti, když je mu prezentován známý obličej. Osobá „záře“ se ztrácí tím, co je naznačeno jako nedostatek limbické aktivace.
Estetická přitažlivost symetrie je snadno pochopitelná. Biologicky je důležitá při detekci predátora, umístění kořisti a výběru partnera, protože všechny tyto jevy mají tendenci vykazovat v přírodě symetrii. Doplňuje další principy týkající se objevování objektů bohatých na informace. Evoluční biologové navíc naznačují, že predispozice k symetrii je dána tím, že z biologického hlediska je asymetrie spojena s infekcí a nemocemi, což může vést ke špatnému výběru partnera.
Oblasti mozku spojené se zpracováním vizuální estetiky
Estetické vnímání je silně závislé na zpracování vizuálními centry v mozku, jako je V1 kortex. Signály z V1 jsou distribuovány do různých specializovaných oblastí mozku. Neexistuje jediná oblast, kde se všechny specializované vizuální obvody spojují, což snižuje šance na určení jednoho neurálního centra zodpovědného za estetiku, pravděpodobnější je spíše neuronová síť. Proto se vizuální mozek skládá z několika paralelních vícestupňových systémů zpracování, z nichž každý se specializuje na daný úkol, jako je barva nebo pohyb. Funkční specializace vizuálního mozku jsou již známy.
Umístění orbito-frontální kůry zobrazené pomocí MRI
Prefrontální kůra je dříve známá pro své role ve vnímání barevných objektů, rozhodování a paměti. Nedávné studie ji také spojují s vědomým estetickým prožitkem, protože se aktivuje během estetických úkolů, jako je určování přitažlivosti vizuálních podnětů. To může být způsobeno tím, že je potřeba úsudek, vyžadující vizuální paměť . Ve studii provedené Zekim a Kawabatou bylo zjištěno, že orbito-frontální kůra (OFC) se podílí na úsudku, zda je obraz krásný nebo ne. V této oblasti dochází k vysoké aktivaci, když člověk vidí obrazy, které považuje za krásné. Překvapivě, když člověk vidí obraz, který považuje za ošklivý, nejsou aktivovány žádné samostatné struktury. Proto se navrhuje, aby změny v intenzitě aktivace v orbito-frontální kůře korelovaly s určením krásy (vyšší aktivace) nebo ošklivosti (nižší aktivace). Navíc bylo zjištěno, že mediální OFC reaguje esteticky ve smyslu kontextu, ve kterém je prezentován, jako je text nebo jiné popisy o uměleckém díle. Současné důkazy spojující OFC s přisuzovanými hedonistickými hodnotami napříč chuťovými, čichovými a vizuálními modalitami, naznačují, že OFC je běžným centrem pro hodnocení hodnoty stimulu. Vnímání estetiky pro tyto oblasti musí být způsobeno aktivací odměnového systému mozku s určitou intenzitou.
Prefrontální kůra je zvýrazněna oranžově. Umístění Brodmannových oblastí označených číselnými tabulátory.
Prefrontální dorsalaterální kůra (PDC) je navíc selektivně aktivována pouze podněty považovanými za krásné, zatímco prefrontální aktivita jako celek je aktivována během posuzování příjemných i nepříjemných podnětů. Prefrontální kůra může být obecně aktivována za účelem nasměrování pozornosti kognitivních a percepčních mechanismů k estetickému vnímání u diváků netrénovaných ve vizuálním umění. Jinými slovy, vztahuje se přímo k osobě, která sleduje umění z estetického vnímání díky kontrole svého poznávání shora dolů. Je prokázáno, že laterální prefrontální kůra je spojena se sebereferenciálním procesem vyššího řádu a hodnocením interně generovaných informací. Levá boční KFC, Brodmannova oblast 10, může být zapojena do udržování pozornosti k plnění interně generovaných cílů spojených s přibližováním umění z estetické orientace. Jak již bylo zmíněno, nasměrování pozornosti k estetice může mít evoluční význam.
Emoce hrají velkou roli v estetickém zpracování. Experimenty navržené speciálně tak, aby nutily subjekty dívat se na umělecké dílo subjektivně (zjišťováním jeho estetické přitažlivosti) spíše než jednoduše s vizuálními systémy, odhalily vyšší aktivaci v emočních obvodech mozku. Výsledky těchto experimentů odhalily vysokou aktivaci v oboustranné inzulíně, která může být přičítána emocionálnímu prožitku prohlížení umění. To koreluje s dalšími známými emočními rolemi inzulíny. Nicméně korelace mezi různými stavy aktivace inzulíny a pozitivními nebo negativními emocemi v tomto kontextu není známa. Emocionální pohled na umění může být kontrastován s vnímáním souvisejícím s rozpoznáváním objektů při pragmatickém prohlížení umění. Pravý fusiform gyrus byl odhalen, že ukazuje aktivaci na vizuální podněty, jako jsou tváře a reprezentační umění. To má v oboru význam, protože jak Ramachandran také spekuloval, rozpoznávání objektů a hledání smyslu může vyvolat příjemnou emocionální odezvu. Ukázalo se také, že motorická kůra se podílí na estetickém vnímání. Nicméně vykazovala opačné trendy aktivace než OFC. Může být běžným korelátem pro vnímání emocionálně nabitých podnětů navzdory dříve známým rolím. Bylo prokázáno, že několik dalších oblastí mozku bylo mírně aktivováno během některých studií, jako například přední cingulární kůra, dříve známá svým zapojením do pocitu romantiky, a levá parietální kůra, jejímž účelem může být nasměrování pozornosti v prostoru.
Různé umělecké styly mohou být také mozkem zpracovány různě. Ve studii mezi filtrovanými formami abstraktního a reprezentačního umění vykazovaly bilaterální týlní gyri, levý cingule sulcus a bilaterální fusiform gyrus zvýšenou aktivaci se zvýšenou preferencí při prohlížení umění. Aktivace v bilaterálním týlním gyri však může být způsobena velkými požadavky na zpracování kladenými na vizuální systém při prohlížení vysoké úrovně vizuálních detailů v uměleckých dílech, jako jsou reprezentační malby. Bylo prokázáno, že několik oblastí mozku reaguje zejména na formy reprezentačního umění možná díky schopnosti mozku vytvářet objektové asociace a další funkce týkající se pozornosti a paměti. Tato forma podnětů vede ke zvýšené aktivaci v levém čelním laloku a bilaterálně v parietálním a limbickém laloku. Rovněž bylo prokázáno, že levý horní parietální lalok, Brodmannova oblast 7, hraje roli v aktivní konstrukci obrazu během prohlížení umění, které konkrétně obsahuje neurčité formy, jako jsou měkké malby na okrajích. Během tohoto typu estetického vnímání jsou zapojeny procesy zdola nahoru, jako je detekce okrajů a zkoumání vizuálních podnětů. Tyto role jsou v souladu s dříve známými povinnostmi parietálního laloku v prostorovém poznávání a vizuálním zobrazování.
Existuje několik námitek proti pokusům vědců zredukovat estetický zážitek na soubor fyzikálních nebo neurologických zákonů. Je sporné, zda teorie mohou zachytit evokativnost nebo originalitu jednotlivých uměleckých děl. Provedené experimenty nemusí tyto teorie přímo vysvětlovat. Současné experimenty také měří slovní reakci člověka na to, jak se cítí ohledně umění, která je často selektivně filtrována. Ramachandran navrhuje použití galvanické kožní reakce pro kvantifikaci úsudku spojeného s pohledovou estetikou. Celkově lze tvrdit, že mezi úzkým přístupem k umění, který zaujímají výzkumníci, a velkými tvrzeními, která vznášejí pro své teorie, je nedostatečný poměr.
Budoucí směry a související pole
Od roku 2005 pojem propojení vědy o mozku a vizuálního umění rozkvetl do oblasti rostoucího mezinárodního zájmu. Ve své knize Neuroarthistory: od Aristotela a Plinia po Baxandalla a Zekiho z roku 2008 se profesor John Onians z University of East Anglia umisťuje v popředí oblasti neurovědecky zaujatého výzkumu dějin umění. Současní umělci jako Mark S. Smith (William Campbell Gallery, USA) a další vyvinuli rozsáhlé soubory prací mapující konvergenci vědy o mozku a malířství. Smithova práce zkoumá základní vizuální analogie mezi neurální funkcí a sebevyjádřením v abstraktním umění. V minulém desetiletí také došlo k odpovídajícímu růstu estetiky hudby studované z neurovědeckých přístupů, přičemž dominantní roli hrál hudebník a kognitivní neurovědec Daniel Levitin z McGillovy univerzity. Psychologické a sociální přístupy k umění pomáhají poskytovat další teorie zkušeností.
Neustálý pokrok v neurozobrazovacích nástrojích, jako je funkční magnetická rezonance a v genetické analýze, přispěl k pokroku v neuroestetických znalostech. Nové experimentální návrhy budou představovat neurální základ estetické zkušenosti a tvořivosti. Další výzkum poruch vizuálního zpracování ovlivňujících vnímání estetiky, jako je syndrom učence a demence, může poskytnout další cenné poznatky.