Двадцать великих открытий в детской психологии

Очень возможно, что все происходит именно так. Хьюбел и Визел назвали корковые клетки, которые они изучали, «простыми» («simple») клетками. Простые клетки реагируют на края и линии, которые, как мы видели, представляют собой паттерны сигналов от групп палочек и колбочек. Очевидно, группы простых корковых клеток могут также посылать информацию к высокоуровневым «сложным» («complex») корковым клеткам. Сложные клетки суммируют информацию от групп простых корковых клеток. Представьте, к примеру, что сложная клетка принимает сигналы от двух простых клеток. Представьте, что одна из этих простых клеток лучше всего реагирует на вертикальную линию, а другая — на горизонтальную. В этом случае если в поле зрения присутствует и вертикальная, и горизонтальная линия, скажем в форме прямого угла, каждая из двух простых клеток интенсивно прореагирует. Соответственно, интенсивно прореагирует и сложная клетка, которую они питают информацией. А это означает, что сложная клетка суммирует сигналы от двух простых клеток, а каждая простая клетка суммирует сигналы от группы палочек и колбочек. Когда в поле зрения имеется прямой угол, заставляющий интенсивно реагировать две простые клетки, и когда эти две простые клетки реагируют и заставляют интенсивно реагировать сложную клетку, тогда мы можем в итоге сказать, что сложная клетка реагирует на визуальное присутствие прямого угла. Мы также можем назвать эту сложную клетку «детектором угла в 90°».

Но эту логику можно продолжать дальше. Группы сложных клеток сами могут быть связаны с клетками еще более высокого уровня, называемыми «сверхсложными» («hypercomplex») клетками, которые суммируют паттерны реакций сложных клеток. Интенсивное реагирование сверхсложной клетки говорит о наличии в поле зрения паттерна еще более высокого уровня. Это может быть не угол, а геометрическая фигура. По мере того как уровень реагирования все более повышается вверх по цепочке, повышается и степень визуального суммирования и интеграции. Могут существовать сверх-сверхсложные и сверх-сверх-сверх-сложные клетки. В конце концов, мы можем иметь клетки очень высокого уровня, которые отвечают за нашу способность распознавать очень сложные визуальные картины в окружающем нас мире. Кое-кто предполагает даже, что в верхней части корковой лестницы может иметься некая «клетка бабушки», которая интенсивно реагирует на зрительный образ вашей бабушки!

Следует признать, что картина, которую я нарисовал, несколько упрощена. И лавина исследований, которую вызвала ранняя работа Хьюбела и Визела, уже выявила ряд недостатков в их ранних результатах. Но именно их начальная работа послужила толчком к дальнейшим исследованиям, и за нее они получили должное признание.

Вторым, намного более общим результатом этой работы было открытие авторами нервной пластичности. Этот термин отражает идею, согласно которой нервный контур можно изменять посредством опыта (в данном случае пластичность означает гибкость). Нервная пластичность является важнейшей темой для исследователей мозга и для детских психологов, поскольку она напрямую касается вопроса «природа или воспитание» (более углубленное обсуждение спора «природа или воспитание» см. в разделе 19 об Анастази). Если вы помните, Хьюбел и Визел установили, что функционирование зрительных корковых клеток можно изменить радикальным образом, если устранить визуальные сигналы, идущие от одного глаза. Но степень изменения зависит от того, когда были прекращены визуальные сигналы. У кошек прекращение визуальных сигналов от одного глаза в течение первых 20-ти дней жизни, по-видимому, не оказывает большого влияния на то, насколько восприимчива корковая клетка к информации от этого глаза. Но если визуальные сигналы не поступают в течение первых 2-4 месяцев жизни, тогда корковые клетки полностью перестают реагировать на этот глаз даже после того как зрение восстановлено. Нервная пластичность нарушается столь серьезно, что когда кошек заставляют воспользоваться этим глазом, чтобы заметить край стола, они просто падают вниз. Поскольку нервный контур зрительной системы можно менять посредством опыта, значит, он определенно пластичен.