Иными словами, каждое сообщение о свойствах раздражителя кодируется не только чередованием импульсов во времени, но и мозаикой их распределения в пространстве в каждый момент времени, т.е. рецептивный сигнал имеет четырехмерную структуру.
Следует также учесть, что как показывают исследования, клетки рецептивных полей обычно взаимодействуют не только с раздражителем, но и друг с другом. Параллельные связи и взаимодействия наблюдаются также и между синаптическими окончаниями центростремительных аксонов.
Таким образом, четырехмерный сигнал, идущий по афферентному нерву, является уже не простой трансляцией точечных реакций отдельных рецептивных клеток на раздражитель, а продуктом определенной периферической переработки этих реакций — их суммирований, дифференцировки и т.д. Что дает эта переработка, мы увидим позже, когда займемся отдельными конкретными рецепторами. Итак, четырехмерный, структурированный в пространстве и времени сигнал поступает по центростремительным аксонам в сенсорные клетки центральной нервной системы. Совокупность клеток, аксоны которых идут от рецептивных полей, именуются первичными сенсорными полями.
Первичные сенсорные поля имеют двойственную структуру. Они включают ядро и элементы, рассеянные по коре головного мозга. В ядрах сосредоточены основные массы сенсорных нейронов, к ним идут проводящие пути от рецепторов. Рассеянные элементы находятся за пределами ядра. Они разбросаны в областях по соседству с ядрами других сенсорных полей.
Именно здесь, в сенсорных полях, происходит самый таинственный процесс — превращения этих афферентных сигналов в ощущения.
Ощущения дают уже информацию о свойствах самого раздражителя, а не о свойствах порожденного им сигнала. Действительно, ощущение, например, красного цвета не содержит в себе информации о том, какая структура нервных импульсов его породила. Но зато оно содержит информацию о том, что раздражитель, породивший эту структуру импульсов, излучает электромагнитные волны длиной 0,7—0,8 микрон.
С этой точки зрения, возникновение ощущений можно рассматривать как процесс декодирования (расшифровки) информации, содержащейся в афферентных сигналах.
Как это происходит? К этому коренному вопросу мы вернемся. Пока же сформулируем общий вывод, к которому мы пришли. Информация о свойствах раздражителя, которая содержится в афферентных сигналах, кодируется мозгом в форме ощущений.
Весь этот нервный аппарат кодирования, передачи и декодирования информации, состоящий из рецептора, афферентных нервов и первичного сенсорного поля, называют анализатором.
Итак, каждый рецептор порождает определенные, своеобразные ощущения, которые не похожи на ощущения от другого рецептора. Например, раздражения зрительного рецептора переживаются как ощущение света, раздражения слухового — как ощущения звука, и ощущения эти совсем не похожи друг на друга. Вот это специфическое качество ощущений, порождаемых данным рецептором, называют модальностью ощущений.
Какие же виды ощущений существуют и какую информацию о свойствах реальности они сообщают? Ответ на этот вопрос не так прост.
Прежде всего, у разных организмов оказываются существенно различны возможности их рецепторов. Так, например, слуховые анализаторы летучих мышей реагируют на звуковые колебания с частотой до 130000 в секунду, т.е. на ультразвуки, неслышимые для человека.
Медузы реагируют на колебания с частотой 3—4 в сек, т.е. на инфразвуки, тоже неслышимые для человека. Пчелы видят ультрафиолетовую часть спектра, для человека невидимую, и, наоборот, для них не существует красного цвета. А тараканы, комары, клещи и некоторые змеи реагируют на инфракрасное излучение, которое тоже лежит за пределами чувствительности человеческого глаза. Зато кошка, по-видимому, вообще не различает цвета.
Далее, разные организмы обладают рецепторами, чувствительными к разным видам энергии. Так, например, миноги и электрические угри обладают рецепторами, чувствительными к электрическим полям. Рыбы обладают специальными органами для восприятия вибрации воды и перепадов ее давления. А обыкновенная речная улитка оказалась способной улавливать магнитное поле Земли.
Казалось бы, дело значительно упростится, если мы откажемся рассматривать во многом еще загадочный мир животных, а ограничимся лишь ощущениями, присущими человеку. Однако и здесь видимость знакомо-сти оказывается обманчивой. Исследование показывает, что наряду с хорошо известными ощущениями, как слух, зрение, обоняние и т.д., у человека обнаруживается целый ряд «чувств», которые невозможно объяснить работой известных рецепторов.
Читать дальше