Сандра Блейксли - Фантомы мозга

Расщепленные фантомы описаны Kallio, 1950. Множественные фантомы у ребенка описаны La Croix et al., 1992.

Это весьма умозрительные объяснения, хотя некоторые из них можно проверить с помощью методов визуализации, таких как МЭГ и фМРТ. Эти устройства позволяют нам видеть активность разных участков живого мозга во время выполнения тех или иных задач. (Например, в мозге ребенка с тремя фантомными ступнями будут визуализироваться три отдельные репрезентации или одна?)

Наши эксперименты с фантомным носом (Ramachandran & Hirstein, 1997) тесно перекликаются с исследованиями Лакнера (Lackner, 1988), хотя сам принцип отличается. В опытах Лакнера испытуемый сидит за столом с завязанными глазами и, согнув руку в локте, касается кончика собственного носа. Когда экспериментатор прикасается вибратором к сухожилию бицепса, испытуемый чувствует не только то, что его рука распрямляется (из-за ложных сигналов от рецепторов растяжения мышц), но и то, что его нос удлинился. В качестве объяснения такого эффекта Лакнер ссылается на «бессознательное умозаключение» Гельмгольца (я держу свой нос; моя рука вытянута, значит, мой нос длинный). Иллюзия, описанная нами, не требует вибратора и, по-видимому, целиком зависит от байесовского принципа — крайне низкой статистической вероятности того, что две тактильные последовательности могут быть абсолютно идентичными. (Наша иллюзия не работает, если субъект просто держит нос помощника.) Не все испытуемые переживают эту иллюзию, но то, что она вообще существует — что все ваши многолетние представления о собственном носе можно аннулировать всего за несколько секунд прерывистых тактильных сигналов — поражает воображение.

Наши эксперименты с КГР см. Ramachandran & Hirstein, 1997, а также Ramachandran, Hirstein & Rogers-Ramachandran, 1998.

Botvinik & Cohen, 1998.

Milner & Goodale, 1995.

Занимательное введение в исследования зрения см. Gregory, 1966; Hochberg, 1964; Crick, 1993; Marr, 1981; Rock, 1985.

Верное и противоположное: ваше восприятие может оставаться постоянным, даже если само изображение меняется. Например, каждый раз, когда вы поворачиваете глазные яблоки, изображение устремляется по фоторецепторам с огромной скоростью. Если вы возьмете камеру и начнете водить ей по комнате, вы увидите размытые пятна. Однако когда вы двигаете глазами, окружающие объекты не скачут туда-сюда и не проносятся мимо вас с быстротой молнии. Мир кажется абсолютно стабильным — он остается на месте, хотя изображение на сетчатке движется. Причина в том, что зрительные центры вашего мозга были заранее «отключены» моторными центрами, контролирующими движения глаз. Каждый раз, когда моторная область посылает двигательную команду мышцам глазного яблока, она посылает команду и зрительным центрам: «Игнорируйте это движение; оно не реально». Разумеется, все это происходит без участия сознания. Данный вычислительный процесс встроен в зрительные модули вашего мозга и позволяет вам не отвлекаться на ложные сигналы движения всякий раз, когда вы оглядываете комнату.

Ramachandran, 1988 a & b, 1989 a & b; Kleffner & Ramachandran, 1992. Попросите друга некоторое время подержать рисунок вертикально. Наклонитесь вперед и, опустив голову, посмотрите на страницу через ноги. Поскольку относительно сетчатки страница окажется в перевернутом положении, вы снова обнаружите, что яйца и углубления поменялись местами (Ramachandran, 1988a). Удивительно, правда? Как и раньше мозг судит о форме на основании тени, однако теперь он явно исходит из того, что солнце светит снизу: то есть ваш мозг полагает, что, когда вы опускаете голову, солнце прилипает к вашей макушке! Хотя окружающий мир по-прежнему выглядит правильно (а не вверх ногами) благодаря органу равновесия в вашем ухе, зрительная система не в состоянии использовать эти знания для интерпретации формы затененных объектов (Ramachandran, 1988 b). Почему зрительная система принимает такое глупое допущение? Почему она не учитывает наклон головы при обработке затененных изображений? Ответ заключается в том, что, разгуливая по миру, бо́льшую часть времени мы держим головы в вертикальном, а не в наклонном или перевернутом положении. Зрительная система этим пользуется и избегает дополнительной вычислительной нагрузки, связанной с отправкой вестибулярной информации обратно в модуль, который занимается определением формы по тени. По большому счету, вы вполне можете обойтись и без этого, ибо по статистике ваша голова обычно пребывает в вертикальном положении. Эволюция не стремится к совершенству; ваши гены не будут переданы потомству только в том случае, если вы не сможете выжить достаточно долго, чтобы сделать детей.

Источник: Ramachandran, (1988a).

Источник: Ч. Дарвин, Происхождение человека (1871).

Архитектура этой области мозга была детально изучена Дэвидом Хьюблом и Торстеном Вайзелом из Гарвардского университета, в итоге получившими Нобелевскую премию. Благодаря их исследованиям за два десятилетия, с 1960 по 1980 год, мы узнали о зрительных путях больше, чем за предыдущие двести лет, а потому по праву можем считать этих ученых основателями современной офтальмологии.

Доказательства того, что экстрастриарные участки коры выполняют разные функции, главным образом получены шестью физиологами — Семиром Зеки, Джоном Аллманом, Джоном Каасом, Дэвидом ван Эссеном, Маргарет Ливингстон и Дэвидом Хьюблом. Изучая эти зоны и активность отдельных нейронов у обезьян, упомянутые исследователи быстро обнаружили, что разным клеткам присущи разные свойства. Например, любая клетка в так называемой зоне MT (V5) лучше всего реагирует на объекты, движущиеся в одном конкретном направлении, но не в других направлениях, и почти не «обращает внимания» на их цвет и форму. Клетки в зоне V4, напротив, чувствительны к цвету, но не сильно интересуются направлением движения. Данные эксперименты свидетельствуют о том, что эти две зоны предназначены для извлечения разных аспектов зрительной информации — движения и цвета. Впрочем, физиологические данные до сих пор неоднозначны, а потому источником наиболее убедительных доказательств такого разделения труда по-прежнему остаются пациенты с избирательным повреждением одной из зон.

Описание одного известного случая слепоты к движению см. Zihl, von Cramon & Mai, 1983.

Источник: S. Zeki, A Vision of the Brain (1993). Воспроизведено с разрешения Blackwell (Оксфорд).

Первое описание синдрома слепозрения см. Weiskrantz, 1986. Современное обсуждение этого феномена см. Weiskrantz, 1997.

Увлекательный материал по многим аспектам когнитивной науки см. Dennett, 1991. В книге также содержится краткое описание феномена «заполнения».