Орнстейн Роберт - Психология сознания

Такого же рода исследование прояснило механизм восприятия и сознания у других организмов. Результаты показывают, что зрение осуществляется не в глазах, а при помощи глаз. Первая часть визуального опыта состоит в том, что глаз сообщает мозгу; вторая часть – в том, что мозг сообщает глазу.

В каждом человеческом глазу примерно 126 миллионов фоторецепторов; их импульсы сходятся к миллиону ганглиозных клеток. Информация о внешнем мире становится все более упрощенной и отвлеченной по мере того, как эта информация проходит путь с периферии к зрительной коре головного мозга.

Информация из левого глаза попадает в левый оптический нерв, информация из правого глаза идет по правому оптическому нерву. Изменение происходит на пересечении, называемом перекрестом зрительных нервов : некоторые из аксонов переходят на другую сторону . Аксоны из левых частей обоих глаз попадают в левую сторону мозга, а аксоны из правых частей обоих глаз идут к правой стороне. Меняется система расположения аксонов, но не их структура. Их название тоже меняется. После перехода зрительный нерв называется зрительным трактом .

Миллионы нервных волокон каждого из двух зрительных пучков сначала достигают мозга в латеральном коленчатом теле (ЛКТ) зрительного бугра (thalamus), так что зрительная кора приводится в состояние готовности для ввода визуальных данных через ЛКТ. По-видимому, ЛКТ представляет собой нечто вроде коммутационной станции, передающей сообщения зрительной коре. На уровне ЛКТ, сообщения от обоих глаз остаются раздельными. ЛКТ также анализирует цветовые сигналы. Нервные волокна, выходящие из ЛКТ, разветвляются, передавая информацию зрительной коре.

В экспериментах Леттвина и аналогичным им частота разрядов единичного аксона может быть измерена и зарегистрирована тонким, как волосок, электродом. Освещая глаз животного ярким светом и регистрируя реакцию отдельных нервных клеток, можно обнаружить, какие клетки реагируют на этот раздражитель. Область раздражения, на которую реагирует клетка, называется рецептивным полем . Функция клеток в зрительной коре отличается от функции клеток оптического тракта. Когда регистрируется реакция индивидуальных корковых клеток, лучше всего они реагируют на специфические свойства окружающей среды и потому называются анализаторами признаков . (Однако, на самом деле, эти клетки могут выполнять другие, нам неизвестные функции.)

У человека более 100 миллионов нейронов в зрительной коре, и мы до сих не знаем степень их специализации. Чтобы определить те характерные признаки, которые должны улавливать специфические клетки, ученым необходимо выделить и идентифицировать рецептивные поля. Оказывается, что каждый вид животных обладает особым набором анализаторов признаков, которые выделяют объекты и события, важные для этого вида. У таких животных, как лягушка, эта способность к отбору развита в крайней степени.

Зрительная система кошки, изученная лучше других, отбирает края, углы и объекты, движущиеся в разных направлениях. У обезьян отдельные клетки, по-видимому, реагируют на особые свойства окружающей среды. В одном исследовании группа ученых проводила эксперименты с макаком-резус. Они отводили активность одной клетки зрительной коры и попытались выяснить, что заставит клетку реагировать. Перед макакой клали пищу, показывали ей карточки, движущиеся объекты и т.д. Исследователи испробовали все, что могли придумать, и не заметили никакой реакции. Наконец, когда они на прощанье помахали перед глазами у обезьянки рукой, в клетке возникла бурная реакция. Потом этой клетке предлагали множество новых раздражителей. Чем больше раздражитель походил на кисть руки обезьянки, тем сильнее оказывалась реакция клетки. Данный пример доказывает, что, по крайней мере, у обезьяны мы можем отождествить отдельно взятую клетку, которая бурно реагирует на крайне специфичный признак.

Ученые-нейробиологи Хьюбел и Визел из Гарвардского университета, получившие за свою работу Нобелевскую премию, открыли три основных категории клеток зрительной коры у кошек, каждая из которых обнаруживает специфические типы «рисунков» (паттернов).

1. Простые клетки (simple cells) реагируют на полосу, линию или край. Поскольку простые клетки сильнее всего реагируют на определенные углы, они называются детекторы ориентации. Они организованы в зрительной коре колонками; каждая колонка содержит клетки, реагирующие на определенную ориентацию.

2. Сложные, комплексные клетки (complex cells) реагируют на ориентацию и движение, скажем, диагональную линию, движущуюся слева направо.

3. Сверхсложные, гиперкомплексные клетки (hypercomplex cells) реагируют на любую полосу света, независимо от ее ориентации. Неуклюжий термин «гиперкомплексные» отражает поразительную сложность корковой системы отбора признаков; ученые никак не рассчитывали, что обнаружат клетки, превосходящие по своей сложности «комплексные». Возможно, когда-нибудь будут найдены другие клетки, которые реагируют на еще более специальные свойства окружающей среды (как клетка обезьянки, реагирующая на взмах руки).

Каждый элемент зрительной системы, включая зрительную кору, должен выделять особые признаки окружающей среды, передавать и анализировать эту информацию и не придавать значения всему остальному. Клетки зрительной коры, вероятно, являются, мелкими строительными блоками более сложных зрительных впечатлений.

Б о льшая часть нашего сенсорного и перцептивного опыта прямо отражает опыт, получаемый посредством глаза. Все люди развивались в процессе эволюции сходным образом, отбирая одни и те же свойства окружающей среды. Мы наделены глазами, воспринимающими излучение электромагнитной энергии, наши уши воспринимают и «подхватывают» механические колебания воздуха, нос содержит рецепторы для восприятия молекул газа; у нас есть специализированные тактильные датчики, а сложная система клеток, покрывающих язык подобно мыльным пузырькам, реагирует на молекулы пищи и передает нам ощущение вкуса. Тщательное рассмотрении этих ощущений во всей их поразительной сложности могло бы вновь породить у нас неявное предположение о том, что эти ощущения дают исчерпывающее представление о познаваемом мире.

В конце концов, этому есть никем не оспариваемое подтверждение. Мы все соглашаемся: вон растет дерево, вот поет птичка, а дымящийся на столе обед манит нас к себе. Но наше согласие о природе реальности, принятое между людьми здравомыслящими, конечно же, ограничено, поскольку у всех нас есть общие ограничения, по-видимому, сложившиеся в процессе эволюции человечества, чтобы обеспечить биологическое выживание расы.