Дэвид Иглмен - Живой мозг

25. Brandt A, Eagleman DM (2017). The Runaway Species (New York: Catapult).

1. Eagleman DM (2001). Visual illusions and neurobiology, Nat Rev Neurosci 2 (12): 920–926.

2. Pelah A, Barlow HB (1996). Visual illusion from running, Nature 381 (6580): 283; Zadra JR, Proffitt DR (2016). Optic flow is calibrated to walking effort, Psychon Bull Rev 23 (5): 1491–1496.

3. Эта оптическая иллюзия называется эффект Маккалоу, по имени американского психолога Селесты Маккалоу, открывшей его в 1965 году. См. McCollough C (1965). Color adaptation of edge-detectors in the human visual system, Science 149: 1115–1116. Обратите внимание: у дальтоников подобной иллюзии возникнуть не может. Данное последействие зависит от обстоятельств и работает не только в случае ориентированных линий в сочетании с цветом, но и при сочетании движения и цвета, пространственной частоты и цвета и при многих других сочетаниях.

4. Jones PD, Holding DH (1975). Extremely long-term persistence of the McCollough effect, J Exp Psychol Hum Percept Perform 1 (4): 323–327.

5. Крупные скачки глазных яблок получили название саккады, а скачки поменьше в промежутке между саккадами называют микросаккадами.

6. Это так называемое энтоптическое зрение относится к эффектам, создаваемым самим глазом (энтоптический — внутриглазной, расположенный внутри глазного яблока), в отличие от оптических иллюзий, которые возникают из-за интерпретации увиденного мозгом. Об основах иллюзий, порождаемых глазами, см. CW (1978). Some new entoptic phenomena, Vision Res 18 (12): 1633–1639.

7. Это явление — когда человек зрительно воспринимает сеть кровеносных сосудов собственного глаза — впервые отмечено Яном Пуркинье в 1823 году и получило название в его честь — Пуркинье дерево. См. Purkyně J (1823). Beiträge zur Kenntniss des Sehens in subjectiver Hinsicht, in Beobachtungen und Versuche zur Physiologie der Sinne (Prague: In Commission der J. G. Calve’schen Buchhandlung).

8. Stetson C et al. (2006). Motor-sensory recalibration leads to an illusory reversal of action and sensation, Neuron 51 (5): 651–659.

9. На месте ученых я бы держал эту любопытную идейку про запас — на всякий случай: а вдруг нечто, что, по-видимому, только что появилось, на самом деле представляет собой нечто только что исчезнувшее?

10. Kamin LJ (1969). Predictability, surprise, attention, and conditioning, in Punishment and Aversive Behavior, ed. BA Campbell and RM Church (New York: Appleton-Century-Crofts), 279–296; Bouton ME (2007). Learning and Behavior: A Contemporary Synthesis (Sunderland, Mass.: Sinauer).

11. Данный метод постепенного приближения под действием стимула с отклонением от первоначальной скорости или направления называется клинокинезом.

12. В темноте палочки и колбочки сетчатки способны различать только четыре градации освещенности и намного больше — при постоянном рассеянном свете. Благодаря сложности и разнообразию механизмов фоторецепторы избегают насыщения и реагируют на увеличенный поток фотонов, регулируя факторы усиления (и скорость восстановления) своих молекулярных каскадов. Вот несколько примеров: изменение срока жизни молекул в биотивном состоянии, изменение доступности связывающих белков, использование других молекул для увеличения срока жизни активированных комплексов и изменение аффинности каналов для связанных с ними лигандов. В более широком масштабе фоторецепторы способны объединять силы благодаря горизонтальным клеткам, которые модулируют связи (щелевые контакты), чтобы менять способ взаимодействия фоторецепторов. См. Arshavsky VY, Burns ME (2012). Photoreceptor signaling: Supporting vision across a wide range of light intensities, J Biol Chem 287 (3): 1620–1626; Chen J et al. (2010). Channel modulation and the mechanism of light adaptation in mouse rods, J Neurosci 30 (48): 16232–16240; Diamond JS (2017). Inhibitory interneurons in the retina: Types, circuitry, and function, Annu Rev Vis Sci 3: 1–24; O’Brien J, Bloomfield SA (2018). Plasticity of retinal gap junctions: Roles in synaptic physiology and disease, Annu Rev Vis Sci 4: 79–100; Demb JB, Singer JH (2015). Functional circuitry of the retina, Annu Rev Vis Sci 1: 263–289.

1. Muckli L, Naumer MJ, Singer W (2009). Bilateral visual field maps in a patient with only one hemisphere, Proc Natl Acad Sci 106 (31): 13034–13039. Обратите внимание, что правый глаз у Алисы был ненормально малого размера и почти не видел. Подробнее о ее анамнезе см. в дополнительных материалах к статье.

2. Udin SH (1977). Rearrangements of the retinotectal projection in Rana pipiens after unilateral caudal half-tectum ablation, J Comp Neurol 173: 561–582.

3. Constantine-Paton M, Law MI (1978). Eye-specific termination bands in tecta of three-eyed frogs, Science 202: 639–641; Law MI, Constantine-Paton M (1981). Anatomy and physiology of experimentally produced striped tecta, J Neurosci 1: 741–759.

4. Почему кортикальные территории вместо того, чтобы равномерно перемешаться, идут полосами? Компьютерные модели показывают, что чересполосица естественно проистекает из хеббовской конкуренции между входящими аксонами от разных глаз. Центральная модель формирования полос, видимых в глазных доминантных колонках, была предложена в 1980-х годах. См. Miller KD, Keller JB, Stryker MP (1989). Ocular dominance column development: Analysis and simulation, Science 245 (4918): 605–615. С тех пор модель достраивалась введением множества других физиологических реалистических подробностей.

5. Attardi DG, Sperry RW (1963). Preferential selection of central pathways by regenerating optic fibers, Exp Neurol 7 (1): 46–64.

6. Basso A et al. (1989). The role of the right hemisphere in recovery from aphasia: Two case studies, Cortex 25: 555–566. В последние десятилетия методы нейровизуализации позволяют ученым наблюдать процесс передачи функций в действии. См. Heiss WD, Thiel A (2006). A proposed regional hierarchy in recovery of post-stroke aphasia, Brain Lang 98: 118–123; Pani E et al. (2016). Right hemisphere structures predict poststroke speech fluency, Neurology 86: 1574–1581; Xing S et al. (2016). Right hemisphere grey matter structure and language outcome in chronic left-hemisphere stroke, Brain 139: 227–241. Клинически наблюдаемые масштабы «сдвига вправо» различаются у разных пациентов по причинам, которые до сих пор находятся в стадии изучения.

7. Wiesel TN, Hubel DH (1963). Single-cell responses in striate cortex of kittens deprived of vision in one eye, J Neurophysiol 26: 1003–1017; Gu Q (2003). Contribution of acetylcholine to visual cortex plasticity, Neurobiol Learn Mem 80: 291–301; Hubel DH, Wiesel TN (1965). Binocular interaction in striate cortex of kittens reared with artificial squint, J Neurophysiol 28: 1041–1059. На первых порах подобные эксперименты проводились на котятах и обезьянах; позже технологии дали подтверждение (и это неудивительно), что уроки этих экспериментов применимы для объяснения происходящего в зрительной коре человека.

8. Замечаете аналогию со стратегией, на которой строится индуцированная ограничением двигательная терапия для пациентов после инсульта, когда им обездвиживают здоровую руку, чтобы разрабатывалась пораженная?

9. Это так называемая относительная карта: кисть руки будет представлена рядом с локтем, который на карте разместится рядом с плечом вне зависимости от того, насколько мала доступная им территория.

10. В следующие после открытия Леви-Монтальчини годы нейробиологи открыли все семейство нейротрофических факторов; их общее свойство в том, что они стимулируют выживание и развитие нейронов. В более общем смысле нейротрофины относятся к классу секретируемых белков, называемых факторами роста. См. Spedding M, Gressens P (2008). Neurotrophins and cytokines in neuronal plasticity, Novartis Found Symp 289: 222–233.

11. Zoubine MN et al. (1996). A molecular mechanism for synapse elimination: Novel inhibition of locally generated thrombin delays synapse loss in neonatal mouse muscle, Dev Biol 179: 447–457.

12. Sanes JR, Lichtman JW (1999). Development of the vertebrate neuromuscular junction, Annu Rev Neurosci 22: 389–442.