ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНЫЕ ИМПУЛЬСЫ И ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ПРОЕКЦИЯ
B итоге здесь, как и всюду в физиологии, гораздо больше остается знать, чем сколько из* вестно.
И. П. Павлов
Первым и последним непосредственным результатом действия света на сетчатку является возбуждение ее , светочувствительных клеток.
Конечный результат — зрительное восприятие внешнего раздражителя— следствие сложнейшей цепи процессов в центральной нервной системе, вызванных импульсами, идущими из возбужденных элементов сетчатки,— центростремительными импульсами..... Путь этих импульсовизучает электрофизиология. B сдоих опытах вы, чцтатель, естественно, не занимались ею, но некоторые сведения, полученные электрофизиологами, необходимы для того, чтобы разобрать- ся в нашей проблеме. Hac интересует цепочка раздражитель ~т раздражение — возбуждение. Электрофизиология изучает путь, природу, характер возбуждения. Схема этого звена такова.
Свет вызывает химические изменения m молекулах зрительных пигментов сетчатки. Эти изменения порождают колебания электрического заряда, распространяющиеся по волокнам зрительного нерва кпер- вичным зрительным центрам; оттуда новые импульсы идут в кору мозга и в другие его отделы. Движение (и частоту) импульсов физиологи научились за- пиеывать, вводя непосредственно в нервную клетку или в волокно тончайшие иглы-электроды. Само собой разумеется, такие исследования проводятся почти исключительно на животных. (Об исключениях мы скажем позднее.) Например, регистрируя электрические потенциалы, возникающие в коре головного мозга после того, как раздражитель подействовал на оцред^ленный участок сетчатки, можно с достаточной точностью установить; «центростремительную проекцию» этого участка сетчатки, то есть узнать, в каких клетках коры мозга возникает возбуждение при раздражении данного участка сетчатки этим раздражн- тёлём. Оказалось, в затылочной части коры мозга есть две области (по одной на каждое полушарие), воспроизводящие топографию сетчаток следующим образом.
Если раздражитель проецируется (из левой половины поля зрения) на часть сетчатки, расположенную справа от центральной ямки правого или левого глаза, то возбуждение возникает в затылочной зоне правого полушария. Когда раздражитель проецируется влево от центральной ямки сетчатки, воз- буждение возникает в симметрично расположенной зоне левогополушария: Что касается импульсов, идущих из центральных ямок, то большинство исследователей считают, что их центростремительная про- екзІйя достигает обоих полушарий в затылочном ію- люсе мозга', нЬ этот вопроё еще до конца не решей.Мы не зря говорим 'об участкаХ, а не о клетих сетчатки. «Неравноправие» центральной ямки и пери-, ферии сетчатки не только не устраняется, но даже подчеркивается мозгом: на единицу площади центральной ямки приходится примерно в 500 раз большая зона коры мозга, чем на такую же единицу площади периферии сетчатки. Дело, однако, не ограничивается подробностью центростремительной проекции сетчатки.
Электрофизиологи установили, что некоторые участки сетчатки специализированы: например, одни клетки реагируют только на появление света, другие — только на выключение его, третьи — и на то, и на другое. A в мозге есть и вовсе узкая специализация: одни клетки возбуждаются, когда раздражитель имеет прямоугольный край, другие, когда край круглый, третьи реагируют на движение раздражителя поперек поля зрения, четвертые — только на раздражитель, проецирующийся одновременно в поле зрения обоих глаз, и так далее.
Самые разные признаки раздражителей находят свое отражение в расположений и характеристике участка коры мозга, возбужденного центростремительными импульсами.
Что такое «центробежная проекция»? Вот здесь речь и пойдет об исключениях. При нейрохирургических операциях приходится обнажать поверхность мозга человека. Вещество мозга нечувствительно к боли. Нередко во время операции пациент находится в полном сознании. Ученый-нейрохирург У. Пенфильд провел следующий опыт. Он наносил безвредные точечные раздражения в различных зонах коры мозга, а его пациенты сообщали о своих ощущениях.
Эти ощущения строго зависели от того, на какой участок коры наносилось раздражение.Давно существует составленная на основании анатомических различий «карта» мозга. Так вот, раздражение любой точки в поле 17 этой карты, то есть именно в проекционной зрительной зоне, вызывает учеловека ощущение вспышки света, «видимой» во внешнем пространстве, в совершенно определенном направлении. Правда, как ни раздражай поле 17,ни- каких сложных образов человек не воспринимает. Однако такие образы могут быть вызваны^если раздражать соседние зоны коры, куда импульсы из сетчатки вовсе не идут.
O функциональных связях глаза и мозга известно гораздо больше, чем мы сказали, хотя, конечно, еще далеко не все. И, вероятно, если в принципе разрешено поставить знак равенства между возбуждением клеток мозга и зрительным восприятием, есть 4 возможность, наконец, облегченно вздохнуть и довести рассказ о механике зрения почти до конца? Ну, например, так. Изображение предмета на сетчатке глаза есть, в сущности, возбуждение определенным образом расположенных нервных клеток сетчатки. Возбуждение любой клетки не случайно, а зависит от определенной физической характеристики раздражителя, от его яркости, формы, цвета, скорости и направления движения, положения в поле зрения и тому подобного. Далее, импульсы, сигнализирующие об этих характеристиках, передаются в мозг и вызывают там возбуждение клеток коры — в сознании возникает зрительный образ раздражителя. Казалось бы все.
Увы, это далеко не все. Мы не знаем физиологического содержания понятия «сознание». Мы не имеем точного в научном отношении определения понятия «зрительный образ», не знаем даже, где именно и каким образом он формируется. «Словарь образов», с одной стороны, гораздо богаче, с другой, — беднее языкового словаря. Смесь всех цветов радуги вызовет образ «белое», но для получения этого образа достаточно и двух правильно подобранных цветов. Образ розы возникнет у человека, рассматривающего жившѴ цветок, но затем ему достаточно взглянуть на двумерную картинку, или услышать запах этого цветка, или даже просто прочесть слово «роза».
Характер возбуждения в клетках сетчатки и мозга зависит не только от того, какой раздражитель действует сию минуту, но и от многого другого. Например, от того, какой свет падал на глаз раньше — сильный или слабый, синий или красный, постоянный или прерывистый; на какое место сетчатки упало данное раздражение — в середину или на край, на утомленный участок или на отдохнувший и так далее. Луч света нарисует на сетчатке сотню одинаковых изображений, а в мозг пойдут совсем разные сигналы и восприняты они будут псп- разному.Без возбуждения клеток мозга нет зрительных ощущений. Это верно. Ho верно и то, что между воз» буждением этих клеток и зрительным восприятием нельзяпоставить знак равенства. Когда-нибудь наука расшифрует карту «неведомой земли», через которую совершается переход от возбуждения нервной ткани к феномену сознательного воеприятия. Наверное, это давно удалось бы именно электрофизиологам, но жи» вой мозг никогда не бывает похож на море тьмы, в ко» тором мерцает единственный, вызванный нами, маячок возбуждения. Напротив, это океан света, в котором мерцают тысячи огней, а среди них дрейфуют темные острова с зыбкими очертаниями. Одищ десять или даже сто известных нам огней — как мало они значат среди этого океана...
A пока забудем об импульсах и сигналах и вер» немся к нашим опытам. Мы не отказываемся от пѳ» пытки найти ответ на интересующие нас вопросы. Просто подойдем к ним с другой стороны. Узнав кое- что о среднем звене цепочки, мы перепрыгнем через чистую физиологию и займемся психофизиологией, или, как ее еще называют, психофизикой. Раздражи» тель—ощущение — восприятие — вот какую последовательность мы изучаем в опытах. От физики здесь — характеристика раздражителя, от психологии — характеристика ощущений и восприятия; первая — объективна, вторая — субъективна. Поясним послед» ние два термина, так как мы ищем зависимость между категориями, которые в этих терминах выражены.
Объективное называется так не потому, что все воспринимают его одинаково, а потому, что оно вообще не зависит от восприятия.
Неважно, например, кто снимет показания спектрографа «излучение с длиной волны 5893 ангстрема» и совсем не обязательно знать, что это просто желтый свет, — достаточно научиться читать шкалу прибора. Ho уберем шкалу, и пусть наблюдатель определяет характер излучения, глядя на освещенную белую поверхность. Практически все/кого вы прйвлечете к опыту, дадут одИнаковый ответ. НйЧего нё зная ни о длинах волн, ни о самом приборе, всякий скажет: «Желтый». He- заметно для наблюдателя измените длину волны света или яркость излучения—это немедленцо будет вамечено. Вот вам и субъективность]. B научных наблюдениях надежными могут 6bifb не только объективные, но и субъективные
результаты. Единственное условие — воспроизводимость. Если, повторив условия предыдущего
опыта, в следующем эксперименте с тем же наблюдателем вы получаете тот же результат, если то же происходит, когда опыт повторяет другой экспериментатор, факт можно считать установленным. Это будет объективно установленный факт о характере субъективного восприятия. Проверив наблюдение на.других, вы можете обнаружить, что установленный вами факт справедлив для всех или лишь длянекоторых наблюдателей,— но это уже не относится к нашим экспериментам со эрением.
Перейдем теперь к цепочке раздражитель—ощу- щение — восприятие.
Еще по теме ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНЫЕ ИМПУЛЬСЫ И ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ПРОЕКЦИЯ:
- Основные положения системного подхода.
- 11.Понятие об ощущениях и восприятии: свойства, виды. Взаимодействие ощущений
- ПАТОЛОГИЯ РЕФЛЕКСОВ.
- ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНЫЕ ИМПУЛЬСЫ И ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ПРОЕКЦИЯ