Психология сознания

Ученые вживляли микроэлектроды в зрительный нерв лягушки, чтобы определить, «что лягушачий глаз сообщает лягушачьему мозгу» – так называлась эта классическая статья. Поскольку сам по себе глаз лягушки более-менее схож с глазами других существ, ученые ожидали, что запись электрических возбуждений оптического нерва выделит разного рода «сообщения», которые ее глаз передает мозгу. Предполагалось, что анализ этих сообщений раскроет взаимосвязь между вызванными временными «рисунками» (паттернами10) электрической активности и различными предметами, предъявляемыми лягушке на полусфере.

Существует бесконечное множество различных зрительных конфигураций, которые можно предъявить лягушке – цвета, фигуры, движения и их различные комбинации – ассортимент, отражающий богатство видимого мира, который мы воспринимаем. Предъявляя лягушке это множество различных объектов, цветов и движений, исследователи обнаружили примечательное явление: в ответ на все виды зрительной стимуляции из сетчатки посылались в мозг лишь четыре вида «сообщения». Иными словами, не важно, насколько сложна окружающая среда, сколько тонких различий существует в ней, лягушачий глаз посылает в мозг лишь несколько различных сообщений. Можно предположить, что лягушачий глаз развивался таким образом, чтобы отбрасывать остальную информацию.

Структура глаза позволяет лягушке «распознавать» лишь четыре различных вида внешней деятельности. Леттвин и его сотрудники назвали четыре соответствующих системы детекторами устойчивых контрастов (sustained contrast detectors), детекторами движения (moving-edge detectors), детекторами освещенности (net dimming detectors), детекторами выпуклости (net convexity detectors). Первые дают сведения об общих очертаниях обстановки; вторые реагируют на любое существенное движение; третьи, по-видимому, усиливают реакцию на внезапное уменьшение освещенности, когда нападает враг крупных размеров.

Четвертый тип сообщения, передаваемый детекторами выпуклости, самым очевидным образом связан с биологическими потребностями лягушки и наиболее интересен. Детекторы округлости не реагируют на общее изменение освещения или контраста; они реагируют лишь тогда, когда небольшие темные объекты попадают в поле зрения и движутся вблизи глаза. Вот так лягушка добывает себе еду, так она может видеть летающих насекомых даже при помощи своей высокоспециализированной системы зрительного восприятия. Лягушка развила свои собственные подсистемы восприятия, которые «запаяны» в ее органы чувств – она почти автоматически реагирует на летающих рядом насекомых!

Такого же рода исследование прояснило механизм восприятия и сознания у других организмов. Результаты показывают, что зрение осуществляется не в глазах, а при помощи глаз. Первая часть визуального опыта состоит в том, что глаз сообщает мозгу; вторая часть – в том, что мозг сообщает глазу.

В каждом человеческом глазу примерно 126 миллионов фоторецепторов; их импульсы сходятся к миллиону ганглиозных клеток. Информация о внешнем мире становится все более упрощенной и отвлеченной по мере того, как эта информация проходит путь с периферии к зрительной коре головного мозга.

Информация из левого глаза попадает в левый оптический нерв, информация из правого глаза идет по правому оптическому нерву. Изменение происходит на пересечении, называемом перекрестом зрительных нервов: некоторые из аксонов переходят на другую сторону. Аксоны из левых частей обоих глаз попадают в левую сторону мозга, а аксоны из правых частей обоих глаз идут к правой стороне. Меняется система расположения аксонов, но не их структура. Их название тоже меняется. После перехода зрительный нерв называется зрительным трактом.

Миллионы нервных волокон каждого из двух зрительных пучков сначала достигают мозга в латеральном коленчатом теле (ЛКТ) зрительного бугра (thalamus), так что зрительная кора приводится в состояние готовности для ввода визуальных данных через ЛКТ. По-видимому, ЛКТ представляет собой нечто вроде коммутационной станции, передающей сообщения зрительной коре. На уровне ЛКТ, сообщения от обоих глаз остаются раздельными. ЛКТ также анализирует цветовые сигналы. Нервные волокна, выходящие из ЛКТ, разветвляются, передавая информацию зрительной коре.