Ричард Грегори - Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия

Зрачок кажется черным, и мы не можем посмотреть сквозь него в глаза другого человека. Это требует некоторых пояснений, поскольку сетчатка не черного, а розового цвета. В самом деле, весьма любопытно, что, хотя мы видим посредством зрачка, мы не можем заглянуть сквозь него в глаза другого человека. Это происходит потому, что хрусталик в глазах другого человека фокусирует свет, исходящий из любого места, на определенную область сетчатки, так что наблюдающий глаз не дает возможности свету попасть на ту часть сетчатки, которую глаз должен был бы увидеть (рис. 4, 3).

Рис. 4, 3. Глаз ане может посмотреть в глаз Ь. Наш собственный глаз является препятствием этому, мешая свету попадать на ту часть сетчатки, которая может формировать изображение.

Гельмгольц изобрел простое устройство (офтальмоскоп) для наблюдения за глазом другого лица; его секрет в том, что луч света направляется вдоль траектории взора наблюдателя (рис. 4, 6).

Рис. 4, 6. Принцип устройства офтальмоскопа, изобретенного Гельмгольцем. Свет достигает исследуемого глаза, отражаясь от стекла, покрытого с одной стороны тонким слоем амальгамы, через которое наблюдатель видит внутреннюю часть глаза. (Фактически он может смотреть поверх яркого луча света, направленного в глаз с помощью маленькой призмы, что устраняет потери четкости изображения, возникающие из-за стекла.)

Если смотреть в глаз с помощью этого прибора, зрачок более не выглядит черным, и можно видеть мелкие детали живой сетчатки, кровеносные сосуды на ее поверхности, которые кажутся большим красным деревом с многими ветвями (рис. 4, 5).

Рис. 4, 5. Так выглядел бы глаз, если бы мы смогли в него заглянуть. Эта фотография сделана с помощью офтальмоскопа. На ней видно желтое пятно, фовеа, сетчаточные кровеносные сосуды, через которые мы смотрим на мир, и слепое пятно, откуда сосуды и нервы выходят из глаза.

Каждый глаз движется с помощью шести мышц (рис. 4, 7).

Рис. 4, 7. Мышцы, приводящие глаз в движение. Глазное яблоко сохраняет свое положение в орбите с помощью шести мышц, которые поворачивают его, чтобы направить взор в каком-либо направлении, и обеспечивают конвергенцию обоих глаз при восприятии глубины. Они находятся в постоянном напряжении и образуют тонко сбалансированную систему, которая может создавать иллюзии движения, если она выходит из строя.

Своеобразное устройство верхней косой мышцы глаза можно видеть на иллюстрации; сухожилия проходят через «блок», располагаясь в черепе спереди от связки, поддерживающей глазное яблоко. Глаза находятся в непрерывном движении, причем существуют разные виды движений глаз. Когда глаза двигаются по кругу в поисках объекта, они двигаются совсем иначе, чем тогда, когда они следят за перемещающимся объектом. При поиске они совершают ряд мелких быстрых скачков; при слежении за движущимся объектом они двигаются плавно. Скачки известны под названием « саккад » (термин происходит от старофранцузского слова, означающего резкий звук надуваемого паруса). Кроме этих двух основных типов движения глаз, бывают еще движения в виде непрерывного мелкого высокочастотного тремора.

Движение глаз можно регистрировать разными способами: их можно заснять на киноленту, зарегистрировать, отмечая небольшие изменения биопотенциалов мышц, окружающих глаз, или — наиболее точно — с помощью зеркальца, прикрепленного к контактной линзе, помещенной на роговице глаза; в последнем случае пучок света, отраженный зеркальцем, фотографируется на непрерывно движущейся ленте.

Обнаружено, что саккадические движения глаз важны для зрения. Можно фиксировать изображение предмета на сетчатке таким образом, что в то время, когда глаз движется, изображения передвигаются вместе с ним и, следовательно, остаются фиксированными на сетчатке. Когда изображение оптически стабилизируется (рис. 4, 8), зрительное восприятие этого изображения исчезает через несколько секунд; по-видимому, функция движений глаза частично состоит в том, чтобы перемещать изображение по рецепторной поверхности так, чтобы не возникала адаптация к нему, что привело бы к прекращению сигналов, идущих к мозгу от этого изображения. Однако возникает своеобразная проблема: когда мы смотрим на белый лист бумаги, края изображения! этого листа будут двигаться в пределах сетчатки и таким: образом стимуляция будет обновляться, но посмотрим, что произойдет с центром изображения. В этом случае мелкие движения глаз не эффективны, поскольку область данной яркости замещается другой областью точно такой же яркости, так что движения глаз не приводят к изменению стимуляции. Однако восприятие центра бумажного листа не исчезает. Это говорит о том, что периферия и контуры воспринимаемого объекта играют важную роль в восприятии — сигналы от большой постоянной по яркости площади объекта не имеют существенного значения, так как зрительная система заполняет промежутки, экстраполируя в пределах известных границ.

Рис. 4, 8. Простой способ оптической стабилизации сетчаточного изображения. Объект (небольшая фотографическая пластинка) прикрепляется к контактной линзе, помещенной на глаз, и двигается точно вместе с глазом. Через несколько секунд глаз перестает видеть стабилизированное изображение, причем некоторые части изображения становятся невидимыми раньше других. Этот метод был предложен Р. Притчардом.

Часто думают, что мигание — это рефлекс, который возникает, когда роговая оболочка становится сухой. Но при нормальном мигании дело обстоит иначе, хотя мигание может наблюдаться как при раздражении роговицы, так и при внезапном изменении освещения. Нормальное мигание происходит и без внешнего стимула: оно опосредствуется сигналами, поступающими из мозга. Частота миганий увеличивается при напряжении, в предвидении трудных для разрешения задач. Она снижается в среднем в периоды концентрации умственной активности. Можно даже использовать частоту мигания как показатель внимания или сосредоточения на задании. В моменты мигания мы слепы, хотя и не замечаем этого.