Со Ёсон - Мозг и разум в эпоху виртуальной реальности

Кроме того, нейроны в зрительной коре V1 делятся на простые и сложные нейроны. Первая группа реагирует только на конкретные раздражители. С другой стороны, большинство нейронов действуют как сложные нервные клетки. Нейроны, расположенные в зрительной коре V1, также обладают пластичностью, которая развивается в соответствии с поступающими в них зрительными стимулами. Среди прочего подобная информация преобразуется в единый код посредством работы нейронов. В результате появляются монокулярные нейроны, которые реагируют на информацию, поступающую в один глаз, и бинокулярные нейроны, на которые воздействует информация, поступающая в оба глаза.

То, происходит ли реакция нейрона, можно определить посредством электродов. Независимо от того, расположены ли электроды перпендикулярно коре или проходят слегка наклонно, можно зафиксировать постоянное и хорошо заметное возбуждение нейронов, но если рассматривать эту деятельность более детально, то можно увидеть некоторые разрывы. Однако даже в случае возникновения таких разрывов они компенсируются синаптической активностью, приводящей к установлению зрения. Зрительная кора V1 является необходимым элементом функционирования зрительного восприятия, являясь основой для получения опыта, а НКС данной зрительной коры V1 находятся в префронтальной коре [244] Christof Koch, The Quest for Consciousness: A Neurobiological Approach, пер. Ким Мисон, Изд. Сигмапресс, 2006. С. 115. .

Визуальная информация из первичной зрительной коры V1 отображается на вторичной зрительной коре (зрительная область V2), окружающую ее [245] Там же. С. 145. . Зрительная кора V2 чувствительна к глубине, движению и форме изображения. Третья зрительная кора (зрительное поле V3), расположенная рядом с V2, представляет собой верхнее и нижнее зрение. Перед зрительным полем V3 располагаются зрительные поля V3А и V4. Они не только анализируют изображения, доставленные непосредственно из сетчатки, но также получают данные в качестве отдельных зрительных проекций из зрительных полей V2 и V3.

С другой стороны, расположение НКС, которые обеспечивают функционирование процессов зрительного восприятия, можно обнаружить в гамма-волнах мозга и реакциях нейронов. При этом отношения между ними можно охарактеризовать как один к одному, то есть существует какой-то определенный НКС, который соответствует определенному физическому стимулу, поступающему в сетчатку, и одна группа НКС обычно имеет способность работать со множеством зрительных восприятий. «Я», в свою очередь, бродит между этими различными зрительными восприятиями, но в итоге формирует только одно сознание. Таким образом, даже в рамках действия одного и того же раздражителя на сетчатку глаза может возникнуть много различных зрительных восприятий. В этом случае возникает оптическая иллюзия, рождаемая бинокулярной конкуренцией (binocular rivalry) и мгновенным подавлением одного из поступающих изображений, то есть так называемого феномена «подавления вспышки» (flash supression) [246] Там же. С. 293. .

Прежде всего, феномен бинокулярной конкуренции происходит из-за различных физических стимулов, воздействующих на левый и правый глаз соответственно. На самом деле органы восприятия подобны мозаикам, каждая из которых, в свою очередь, влияет на процесс того, что мы понимаем как зрение, но в конечном итоге весь этот комплексный процесс восприятия формирует единое сознание. Одно перцептивно подавляет другое и преобладает над ним. Причина такого преобладания одного из стимулов варьируется от субъекта к субъекту и зависит от частоты появления кадров или опытности самого наблюдающего. Сообщается также, что в недавних неврологических исследованиях обнаружилось, что в эти процессы активно вмешивается сознательная деятельность, такая, как внимание, что делает соответствующие группы клеток преобладающими.

Так где же располагаются в мозге эти НКС, являющиеся бинокулярными конкурентами? Для ответа на этот вопрос неврологи провели эксперименты над обезьянами. Эксперимент заключался в том, что они фиксировали, какие нейроны в головном мозге обезьян активировались при показе им тех или иных изображений (речь идет о соотношении изменений электрических разрядов в клетках). В этом эксперименте устройства фМРТ использовались для четкого отображения увеличения кровоснабжения и снабжения кислородом, активации синапсов и электрической деятельности нейронов.

Сначала обезьяне, на мозгу которой были расположены эелектроды, показали несколько картинок. В результате клетки зрительных областей V1 и V2 активизировались у обезьян практически равномерно. Разумеется, фото для активизации нейронной деятельности (предпочтительный стимул) и фото для уменьшения деятельности (непредпочтительный стимул) различались. Видно, что активность коры головного мозга возникает не в восприятии, а в первую очередь при стимуляции сетчатки. Существует также зрительное поле V4 и зрительное поле V5. Из клеток V4 40 % связаны с восприятием, а скорость их возбуждения зависит от определенных предпочтений восприятия. Кстати, половина из этих 40 % клеток возбуждается, даже если внешний стимул подавлен, что, вероятно, является областью, связанной с бессознательным.

В конце концов, согласно данным фМРТ, областями мозга, где было обнаружено зрительное восприятие, являются нижняя височная доля и верхняя височная борозда. Нейроны у обезьян реагировали и возбуждались в соответствии с их предпочтениями. Кроме того, никакие нейроны не были подавлены в этой области или не реагировали как-то независимо от стимуляции. Скорость возбуждения изменялась в зависимости от разума обезьяны, даже несмотря на то, что входная мощность сетчатки была неизменной. Скорость возбуждения значительно увеличивалась в тех случаях, когда показанное изображение привлекало обезьян.

Оптическая иллюзия, образующаяся посредством мгновенного подавления, также наблюдается в нижней височной коре. Данное явление создается искусственно, а не в результате свободной активности нейронов, а именно в процессе бинокулярной конкуренции. Один глаз смотрит на какую-то одну картинку. Но другой глаз показывает уже другую картинку. В результате таких действий одно изображение исчезает, а второе, наоборот, выделяется.

Как таковые нейроны в нижней височной доле или в верхней височной борозде активно реагируют, когда они воспринимают свои предпочтительные стимулы и, наоборот, не запускают непредпочитаемые ими стимулы. Это принципиально отличается от зрительной коры V1, которая всегда реагирует на внешние реакции. Бинокулярное соревнование похоже на доминирование победителя, когда одно изображение в борьбе побеждает другое, формируя таким образом цельное визуальное восприятие. Также стоит упомянуть и феномен мгновенного подавления, то есть явления, когда новое изображение побеждает старое.