ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Интерпретирующие элементы из "Цвет в науке и технике" Боковые проводящие пути сетчатки. Общепринятая точка зрения заключается в том, что каждая колбочка может отреагировать только одним, присущим ей, характерным способом в зависимости от типа содержащихся в ней светочувствительных веществ. Таким образом, предполагается, что существуют колбочки, докладывающие о наличии красной составляющей в попадающем в глаз излучении, и они должны содержать вещества, чувствительные к длинноволновому (в пределах видимого спектра) излучению. Колбочки другого сорта, реагирующие на зеленый участок спектра, должны содержать вещества, чувствительные главным образом к средневолновому излучению. И наконец, колбочки, срабатывающие при попадании на них фиолетовых лучей, должны обладать веществами, реагирующими на коротковолновое излучение видимого спектра. Если в колбочках содержатся не те вещества, появляется цветовая слепота. С этих позиций одна из главных функций боковых проводящих путей сетчатки состоит в соединении соседних колбочек между собой, скорей всего в триады, так чтобы однородно возбужденная светом какого-либо спектрального состава сетчатка давала в зрительных центрах ощущение однородного цвета. Другими словами, если вы смотрите на ясное небо, локальные боковые соединения в сетчатке дают вам возможность видеть его однородно голубым без этих соединений вы видели бы мозаику из красных, зеленых и фиолетовых пятнышек, причем красные пятнышки были бы несколько слабее, чем зеленые и фиолетовые. [c.32] Наблюдатель сам может увидеть нервные волокна, обходящие по кривым линиям центр. глаза, если они находятся в активном состоянии. Входя в почти темную комнату и бросая мимолетный взгляд в направлении вправо или влево от вертикальной щели, через которую проходит свет, вы увидите не только изображение щели. Станут видны две пары красновато-голубых дуг. Одна из этих пар соответствует проекциям нервных волокон, находящимся выше и ниже линии, соединяющей желтое пятно и слепое пятно правого глаза другая пара — аналогичному изображению для левого глаза [311], [448]. Стоит вам увидеть эти дуги один раз, и вы будете отмечать их появление очень часто, например при разглядывании луны в четверти ее фазы, щели в двери, ведущей в освещенное помещение и т. д. Лучше всего такие дуги наблюдаются, если щель освещена зеленым, желтым, оранжевым или красным светом. Тщательное изучение голубых дуг показало, что местом их возникновения вряд ли является колбочковый слой сетчатки, скорее всего более ограниченные центральные участки слоя ганглиозных клеток [449]. Во всяком случае, голубые дуги напоминают нам о несколько странном способе, с помощью которого мы различаем большинство цветов и деталей в изображении, формирующемся в центрах наших глаз. [c.34] Смотрите на крест правым глазом на расстоянии прикерно 20 см от страницы при закрытом левом глазе. При этом будет казаться, что черный кружок исчез. [c.35] Мозг не раз уподобляли гигантскому центру, собирающему и перерабатывающему большой объем информации. Он отдает приказ, когда нам нужно быстро нагнуть голову он замыкает сотни переключателей, когда это необходимо, чтобы заставить нас бросить камень в кого-нибудь, укрывшегося в темноте. Он мгновенно отменяет приказы на все подобные действия, если прячущийся выходит из темного укрытия и становится видимым в своей тускло-зеленой униформе. Наибольшая часть этого переключающего оборудования находится в мозгу в зарезервированном состоянии, про запас нашими обычными действиями управляет только его малая доля. [c.35] Правой половины другой сетчатки и после прохождения ретрансляционной станции (коленчатого тела) в среднем мозгу заканчивают свой путь почти в одном и том же месте в затылочной доле мозга, в задней его части. Таким образом, возбуждения сетчаток проецируются в этой доле, причем часть их, соответствующая центру глаза (желтому пятну), в большой степени усилена по сравнению с возбуждениями других участков сетчатки. На ретрансляционной станции имеется возможность для боковых соединений, да и сама затылочная часть имеет множество соединений со всеми другими участками мозга. [c.36] До сих пор никто еще не объяснил успешно целиком всю совокупность процессов, обеспечивающих визуальное восприятие объектов, но мы знаем некоторые из конечных результатов. Если вы взглянете в один угол комнаты, а затем быстро переведете взгляд в другой, оптическое изображение комнаты пересечет всю сетчатку. Каждая колбочка при этом получает импульсное возбуждение. Но разве вы заметили какое-либо мерцание Нет. Восприняли ли вы движение комнаты Вы совершенно определенно отметили бы, что комната движется, если бы при том же возбунгдении сетчатки ваша голова и ваши глаза оставались неподвижными. Нет, комнату вы восприняли как неподвижную, какова она и есть в действительности, а считали, что движутся ваши собственные глаза и голова. Такой простой пример показывает, как хорошо вы научились использовать свои глаза для отыскивания предметов, вас окружающих. Вы выработали механизм, который автоматически корректирует в мозгу воспринимаемую вами зрительную картину, координируя ее с обычно совершаемыми вами движениями головы и глаз. Эта способность является основной для зрительного восприятия объектов. [c.37] Но теперь продолжим описанный эксперимент, несколько видоизменив его. Закройте один глаз и мягко нажмите на другое глазное яблоко через веко. Вы заметите, что по мере того, как усиливается давление, комната начинает двигаться. Слегка ударьте по голове ребром ладони сбоку повыше уха. Снова заметите, что при каждом ударе комната дергается. Это доказывает, что, хотя работа некоторого нервного механизма обеспечивает постоянство поля зрения, несмотря на движения головы и глаз, совершаемые ими самими, те же движения, обусловленные ударом руки, вызывают смещение поля зрения. Как следствие, мы убеждаемся в ограниченности возможностей механизма контроля. Автоматически компенсируются только те движения головы и глаз, которые представляют собой часть акта наблюдения. [c.37] Эксперименты показали, что при нормальном рассматривании движение глаза представляет собой последовательность быстрых скачков, при которых объекты в поле зрения фиксируются не все сразу, а один за другим. Когда вы читаете эту строчку, ваш глаз Сначала фиксирует участок где-то около первого ее слова, затем совершит два или три двигательных переброса, которые закончатся фиксированием участка на конце строки. Что происходит с мгновенно проскакиваюшими мелькаюшими изображениями на сетчатке во время этих перебросов Они вообше не участвуют в формировании воспринимаемого нами зрительного образа. [c.37] Оптическое изображение в такие моменты очень быстро пересекает сетчатку. Возникает последовательность нервных импульсов, которые начинают проходить по пути, ведущему в затылочную долю. Но где-то на зтом пути, на линии передачи, переключатель прерывает ход импульсов. Тот же самый механизм, который управляет движениями глаз, автоматически отсекает поток ненужной информации, вызванный такими движениями. [c.38] Наименование, данное нами этому чудесному свойству нашего восприятия,— внимание. Мы говорим, что не видим мешающих оптических изображений на сетчатке, потому что научились не обращать внимания на них. Но это очень скудный и к тому же основанный на отрицании способ описания наиболее важного (что касается зрения) положительного свойства, которое можно назвать даром природы. Игнорирование нами мешающей информации, неизбежно сопутствующей актам наблюдения и простого видения, само по себе является фундаментальным для восприятия объектов. И научившись ему однажды, разучиться можно только после продолжительной и интенсивной практики. [c.38] Помимо скачкообразных (саккадических) движений, наши глаза обычно много раз в секунду совершают очень малые случайные движения с амплитудой в несколько угловых минут [390]. Этот тип движения, его называют тремор, очень многие считали обусловленным неспособностью глазных мышц удерживать глаз в строго фиксированном положении. Так продолжалось до тех пор, пока не был найден способ [134, 550, 551] изучить, как протекает зрительный процесс при устранении указанных малых быстрых перемещений изображения на сетчатке. Небольшое зеркальце, закрепленное на глазном яблоке, использовалось для проекции изображения на экран таким образом, что любое смещение глаза вызывало соответствующее смещение проектируемой картины. Элементы изображения проектируемой картины при этом оказывались намертво привязанными к одним и тем же определенным участкам сетчатки. Было установлено, что стабилизированное на сетчатке изображение контрастных картин становится невидимым (т. е. перестает восприниматься зрительным аппаратом) примерно в течение минуты. Однако очень быстрое чередование интервалов наблюдения подобных картин с интервалами полной темноты (лишь бы только избежать эффекта мерцания, при котором глаз даже частично не адаптируется к темноте) восстанавливало способность видеть картину. Быстрое угасание возможности различать детали называется локальной адаптацией моргание и движения глаз типа тремора ликвидируют последствия локальной адаптации и поддерживают максимальную способность различать детали в процессе зрительного восприятия. Фоторецепторы сетчатки вырабатывают лишь сигналы об изменениях в плотности падающего потока излучения, а вовсе не о самой плотности. [c.38] Без нормального тремора мы должны были бы зрительно ощупывать поэлементно наблюдаемую картину в процессе зрительной развертки или чрезвычайно быстро моргать, чтобы избежать зрительного исчезновения этой картины (затемнения). [c.39] Фотографическая эмульсия регистрирует полную энергию Q излучения, падающего на нее. Фотоэлектрическая ячейка вырабатывает ток, пропорциональный плотности потока энергии излучения ф = Но сетчатка реагирует только на изменения этой плотности во времени, dфldt = d Qldt . Как могут быть устроены фоторецепторы сетчатки и соединенные с ними нейроны, с тем чтобы функционировать таким, а не другим способом, остается пока только догадываться. Мелкомасштабные частые движения глаз (тремор) превращают изображение неподвижной сцены с высококонтрастными мелкими деталями в последовательность быстро меняющихся изображений. На каждый рецептор сетчатки при этом падает быстро меняющийся по интенсивности поток излучения, что обеспечивает очень сильное непрерывное возбуждение рецептора. Как очень сложная совокупность нервных импульсов, обусловленных такой стимуляцией, преобразуется в восприятие неподвижной картины с различением мелких деталей — тоже остается загадкой. [c.39] Зрительный аппарат, действуя как единое целое, удерживает объекты визуального наблюдения более или менее неподвижными, даже когда совершаются произвольные движения головы и глаз, а также сохраняет их цвета почти постоянными независимо от количества падающего на них света. Эта адаптация к условиям освещения бывает двух типов локальная и общая. Процессы общей адаптации дают нам возможность идентифицировать белый объект как при полном солнечном свете, так и при лунном освещении. Локальная адаптация проиллюстрирована на рис. 1.8. На нем показано изображение куба. Поверхности граней куба — белая сверху, светло-серая с левой стороны и темно-серая, почти черная, справа. Однако рис. 1.8 не воспринимается как изображение куба с белым верхом и серыми боковыми гранями. Считают, что куб, грани которого имеют одинаковый белый или светлосерый цвет, освещен сверху и немного слева. Такой вывод делается потому, что сотни подобных распределений освещенности встречаются каждый день, и все научились узнавать, что они, как правило, означают в реальности. По этому случаю Ивенс [148] часто цитировал фразу Эймса младшего из Дартмутского колледжа То, что мы видим — это самая лучшая из догадок, на Которые мы способны, относительно того, что находится перед нами . Основанием для такой догадки могут быть установившиеся, привычные, расположенные в мозгу, проводящие пути нервной реакции на зрительный образ однако трудно понять, как простое включение или выключение определенных групп переключателей. [c.39] Вернуться к основной статье