link5920 link5921 link5922 link5923 link5924 link5925 link5926 link5927 link5928 link5929 link5930 link5931 link5932 link5933 link5934 link5935 link5936 link5937 link5938 link5939 link5940 link5941 link5942 link5943 link5944 link5945 link5946 link5947 link5948 link5949 link5950 link5951 link5952 link5953 link5954 link5955 link5956 link5957 link5958 link5959 link5960 link5961 link5962 link5963 link5964 link5965 link5966 link5967 link5968 link5969 link5970 link5971 link5972 link5973 link5974 link5975 link5976 link5977 link5978 link5979 link5980 link5981 link5982 link5983 link5984 link5985 link5986 link5987 link5988 link5989 link5990 link5991 link5992 link5993 link5994 link5995 link5996 link5997 link5998 link5999 link6000 link6001 link6002 link6003 link6004 link6005 link6006 link6007 link6008 link6009 link6010 link6011 link6012 link6013 link6014 link6015 link6016 link6017 link6018 link6019 link6020 link6021 link6022 link6023 link6024 link6025 link6026 link6027 link6028 link6029 link6030 link6031 link6032 link6033 link6034 link6035 link6036 link6037 link6038 link6039 link6040 link6041 link6042 link6043 link6044 link6045 link6046 link6047 link6048 link6049 link6050 link6051 link6052 link6053 link6054 link6055 link6056 link6057 link6058 link6059 link6060 link6061 link6062 link6063 link6064 link6065 link6066 link6067

Основные структурно-функциональные системы мозга — часть 1 — Предметное и пространственное зрение

Предметное и пространственное зрение


Обычно человек не расчленяет зрительное восприятие на видение одним или двумя глазами, цветное или черно-белое зрение, пока не возникают какие-нибудь неполадки. Незамеченными остаются и некоторые другие аспекты обработки зрительной информации. Один из таких аспектов заключается в том, что зрительная система поволяет определить, где именно находится в окружающем пространстве данный объект и что он собой представляет.

До недавнего времени полагали, что эти два процесса протекают раздельно, начиная с довольно ранних стадий обработки входных сигналов. Функции, связанные с пространственной информацией, приписывали верхним буграм четверохолмия, так как именно оттуда исходят команды к мышцам, поворачивающим глаза при фиксации объектов. Способность распознавать признаки объекта объясняли их последовательным анализом. Однако проведенные недавно эксперименты показали, что эти представления, вероятно, ошибочны: похоже, что оба вида зрительного анализа зависят от потока информации, идещего от коленчатого тела к полю 17, и от различных систем, которым поле 17 передает эту информацию для дальнейшей обработки.

Недавно была исследована способность обезьян запоминать очень сложные особенности предметов, чтобы получать пищевое вознаграждение. Так, например, животные должны были выбрать деревянный квадрат с нанесенными на него полосами, а не точно такой же предмет, но без полос. После того как обезьяны запоминали отличительный признак, у них удаляли небольшие участки коры в одном из тех мест, где прослеживались пути, участвующие в обработке зрительной информации. Оправившихся после операции животных вновь подвергали тем же тестам.

После двустороннегоудаления той части височной доли, куда поступает зрительная информация, животное еще моглг видеть — оно брало в руки предметы, чтобы получить пищу, но выбирать квадраты с полосками оно уже не могло. Этот хирургический метод в сочетании с выявлением сетей и регистрацией электрической активности показал, что функция распознавания признаков связана с участком височной доли у нижнего края коры.

Американский нейропсихолог Мортимер Мишкин высказал предположение, что в клетках этой зрительной области височной доли сохраняется какой-то «след» виденного ранее предмета. Этот «след» затем используется как образец для сравнения при восприятии следующего предмета. При сходстве возникает одна реакция («я знаю этот предмет»), а при несходстве — другая («раньше я никогда его не видел»). При регистрации активности отдельных нейронов этой области были обнаружены клетки, специфически реагирующие на лица одних обезьян и не реагирующие на лица других независимо от ракурса. Если у обезьян отдельные черты лица — нос, рот, глаза — были закрыты маской, такие «неполные» лица не вызывали ответной реакции тех же клеток.

Некоторые исследователи, говоря о клетках с таким сложным набором специфических требований к стимулу, называют их «бабушкиными». Это означает, что такая клетка активируется лишь тогда, когда посовокупности своих элементов весь объект распознается, например, как «бабушка». Возражение, что в мире слишком много предметов, чтобы для каждого нашлась своя зрительная клетка, едва ли можно признать состоятельным.

На столь высоком уровне зрительного распознавания выбор используемых признаков, вероятно, зависит от многих взаимодействий, происходящих на более низких уровнях, на каждом из которых значительная часть информации отсеивается. Клетки височной зрительной коры получают также и другие виды сенсорной информации, в том числе слуховую.

Таким образом, активацию «бабушкиной клетки можно рассматривать как конечный результат анализа признаков сложного объекта. После того как все его детали изучены, в дальнейшем достаточно будет опознать лишь некоторые из них, для того чтобы сравнить увиденный новый предмет с тем, который приходилось видеть раньше. Таким образом, клетки, которые «узнавали» бы бабушку , в действительности не существуют, а есть лишь клетки, которые могут воспринимать детали высокого порядка и сравнивать их с имеющимися в памяти образцами. Этот способ позволяет анализировать почти бесконечное разнообразие предметов внешнего мира.

Обезьяны с повреждениями височных долей иногда теряют способность различать предметы по их виду, но все еще могут выделить объекты по их положению в пространстве. Обезьяна, которую научили указывать любой свободно перемещаемый предмет, расположенный ближе всего к любому неподвижно закрепленному предмету, вполне справляется со своей задачей и после двусторонней операции на височных долях. Однако после удаления другого участка коры, связанного со зрением, — у верхнего края теменной доли впереди поля 17 — задачи на пространственную локализацию становятся невыполнимыми.

Эти результаты позволяют думать, что на высших уровнях переработки информации параллельно действуют две системы зрительного анализа: одна определяет место предмета в пространстве, а другая — его собственную природу. В каждой из этих систем действуют разные пути и разные комбинации нейронных сетей; обе системы зависят от информации, получаемой от ранних звеньев зрительного «конвеера», но используют ее несколько по-разному, объединяя в процессе дальнейшей переработки с данными других сенсорных систем. Когда на более поздней стадии конечные результаты этих параллельных процессов интегрируются, возникает законченный образ окружающего мира.

Вы здесь: Главная Биология Анатомия Основные структурно-функциональные системы мозга — часть 1