Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2007 № 09

Кроме того, цветовое зрение помогало нашим пра-пра-предкам лучше различать хищников, прячущихся в зарослях, а также выделять среди своих сородичей наиболее им симпатичных. Говорят, что рыжие и блондинки еще на заре человечества казались своим соплеменникам более привлекательными.

А теперь о главном.

Сетчатка представляет собой невероятно сложную конструкцию.

До недавнего времени глаз обычно уподобляли фотоаппарату. Сейчас нашу зрительную систему чаще сравнивают с телекамерой: хрусталик глаза фокусирует свет, падающий на матрицу фоторецепторов в сетчатке, которые, словно по волшебству, превращают фотоны в электрические сигналы, передаваемые по зрительному нерву в мозг.

Однако подобная аналогия не совсем верна, отмечают в своей недавней работе исследователи Фрэнк Верблин и Ботонд Роска. В сетчатке глаза происходит гораздо более серьезная обработка информации, чем считалось ранее…

На самом деле значительную часть предварительной обработки информации, словно микропроцессор, производит сама сетчатка, а в мозг посылает целую серию динамических образов, каждый из которых отражает лишь один аспект общей зрительной картины.

При этом специализированные нервные клетки, или нейроны, расположенные в толще сетчатки, параллельно передают в мозг нечто похожее сразу на дюжину разных видеофильмов. Каждый такой видеопоток представляет собой непрерывное упрощенное отображение одного из аспектов наблюдаемой сцены. Один из зрительных потоков, например, передает в мозг лишь контур предмета, подобный карандашному наброску. Другой реагирует на движение, третий несет информацию о свете и тенях, а функции остальных пока трудно определить однозначно.

Примерно так выглядит «кино» в глазу.

Каждый такой видеоролик передается по своей группе волокон зрительного нерва в высшие центры мозга, где происходит еще более сложная обработка информации. Исследователи доказали, что такие параметры, как движение, цвет, глубина и форма, обрабатываются в разных областях зрительной коры, и разрушение какого-либо участка вызывает дефицит в восприятии лишь одного конкретного аспекта. Согласитесь, такая система обладает повышенной надежностью. Кроме того, возможно, такая сложная система трансляции зрительной информации понадобилась вот почему.

Когда исследователи смогли разместить на глазу испытуемого крошечное зеркальце и отраженный от него световой зайчик стал фиксировать на фотобумаге след движения глаза при изучении человеком того или иного объекта, например, картины или статуэтки, то оказалось, что мы не воспринимаем объект весь целиком в малейших деталях. Нет, при мгновенном взгляде мы фиксируем лишь общие очертания предмета. А для его детализации необходимо время, в течение которого глаз как бы сканирует картину, постепенно «срисовывая» детали.

В своей публикации профессор Калифорнийского университета Ф. Верблин и его коллега из Института биомедицинских исследований (г. Базель, Швейцария) Б. Роска привели примерные рисунки того, как сетчатка создает свои электрические образы, передаваемые в мозг, и даже представили небольшой видеофильм.

И все же исследователи честно признаются, что стоят лишь в начале нового этапа большого пути. Они только начинают постепенно понимать, как строится каждый из видеопотоков. Да, им известно, что информацию, на основе которой мозг строит свою интерпретацию зрительного мира, несут 12 каналов, но пока нельзя сказать, как происходит их объединение. Возможно, видеопотоки служат лишь строительными «кирпичиками», из которых мозг возводит собственные конструкции.

Глаз оказался намного сложнее, чем ученые полагали еще совсем недавно…

Эти конструкции, вероятно, позволяют человеку опознать в толпе знакомого, сравнив его изображение с хранящимся в мозгу эталоном. Галерея накопленных зрительных образов позволяет многим также видеть свое «кино» каждую ночь — ведь сновидения, по мнению многих специалистов, это своеобразное отражение окружающей нас действительности…