Головна

зорова кора

  1.  зорова адаптація
  2.  зорова система

Більше тисячі мільйонів нейронів кори головного мозку сприйнятливі до зорових вхідним сигналам. Все, що нам відомо про ці нейронах і про механізми їх функціонування, ми дізналися завдяки використанню лише невеликого числа технік. Наші знання, отримані в ході досліджень, проведених на тваринах, засновані перш за все на експериментах, в яких (за допомогою мікроелектродів) проводився запис електричних імпульсів, що йдуть від окремої клітини, про що розповідалося в розділі 4. Розвиток сучасних технік, що використовуються при проведенні таких досліджень, багато в чому зобов'язане піонерським роботам Девіда Хьюбела і Торнстейна Візела (David Hubel and Tornstein Wiesel), які отримали Нобелівську премію в 1981 році.

Джерелом більшої частини наших знань, отриманих в ході досліджень за участю людей, є «природні експерименти», т. Е. Випадки пошкоджень мозку у людей, що проливають світло на зв'язок візуального поведінки зі специфічними ділянками мозку. У число дослідників, які працюють в цій галузі, входять нейрологи (медичні працівники, які спеціалізуються на лікуванні мозку), нейропсихології (психологи, які спеціалізуються на лікуванні та вивченні пацієнтів з ушкодженнями мозку). Прекрасним введенням в дану область досліджень може послужити книга Олівера Секай «Людина, яка сплутав свою дружину з капелюхом» (Oliver Sack. The Man Who Mistook His Wife for a Hat, 1987).

Найбільш вражаючі відкриття останніх років, що стосуються людського мозку, були зроблені за допомогою отримання зображень мозку без хірургічного втручання. Ця область, що отримала назву візуальних досліджень мозку, включає такі техніки, як пов'язані з подіями потенціали (event-related potentials, ERP), позитронно-емісійна томографія (ПЕТ) і функціональні магнітно-резонансні зображення (ФМРІ).

Найбільш важливою ділянкою мозку, відповідальним за обробку візуальної інформації, є область, яка називається первинної зорової корою, або зоною V1. Вона розташована в задній, або потиличній, частини мозку, показаної на рис. 5.1. Саме з цією ділянкою кори великого мозку безпосередньо з'єднані нейрони, що посилають зорові сигнали від очей. Всі інші чутливі до візуальних сигналів ділянки мозку (їх було ідентифіковано більше 30) пов'язані з очима через зону V1.

Мал. 5.1. Дві системи в зоровій корі.Система локалізації показана стрілками, що йдуть від задньої частини мозку до верхньої; система розпізнавання показана стрілками від задньої частини мозку до нижньої (по: Mishkin, Ungerleider & Macko, 1983).

Як це нерідко траплялося в історії психології, функції зони V1 були з'ясовані задовго до того, як з'явилися сучасні техніки реєстрації нейронних сигналів і отримання зображень мозку. Вперше ці функції стали очевидними, коли лікарі обстежили пацієнтів, які страждають від локальних ушкоджень голови, отриманих на війні. Був виявлений зв'язок між ушкодженнями тканин (технічно званими лезіямі) специфічних ділянок зони V1 і сліпотою в окремих зонах зорового поля (технічно званих скотомами) (див. Рис. 5.2). Зауважте, що дана форма сліпоти була викликана ураженнями очей або оптичного нерва; вона має виключно кортикальному походження. Наприклад, сама центральна зона зорового поля - фовеа - буде страждати від скотоми, якщо має місце лезія найбільш віддаленого до потилиці ділянки зони V1. Скотоми більш віддалених до периферії зон зорового поля викликаються лезіямі ділянок, розташованих ближче до передньої частини зони V1. Створюється враження, ніби карта зорового поля натягнута на задню частину кори, а її центр припадає на найбільш віддалену задню точку кори.

Мал. 5.2. Наслідки різних пошкоджень первинної зорової кори для зору (V1).«Карта» зорового поля перевернута догори ногами і відображена дзеркально.

Однак ця «карта» перевернута догори ногами і відображена дзеркально. Точки, розташовані у верхній половині зорового поля, нанесені на карту нижче основної кортикальной складки, або долини, а точки, розташовані в нижній половині зорового поля, представлені на карті вище цієї складки. Ліва половина зорового поля відповідає правій стороні зони V1, а права половина зорового поля - її лівій стороні.

Нейрони первинної зорової кори сприйнятливі до багатьох характеристикам, які містить зоровий образ, таким як яскравість, колір, орієнтація в просторі і рух. Однак однією з найбільш важливих характеристик цих нейронів є те, що кожен з них відповідає за аналіз лише дуже невеликої області образу. У фовеальній частини образу ці області можуть бути настільки малі, що дозволяють розглянути деталі, розміри яких менше одного 1 міліметра, на відстані витягнутої руки. Ці нейрони також взаємодіють між собою тільки в межах дуже обмежених областей. Перевага такої організації полягає в тому, що вона дозволяє одночасно виробляти дуже докладний аналіз усього зорового поля. Однак такий аналіз не дозволяє координувати інформацію про точках зорового образу, що не розташованих в безпосередній близькості один від одного; іншими словами, вона не дозволяє «за деревами бачити ліс».

Для виконання цього завдання кортикальні нейрони посилають інформацію із зони V1 в багато інших областей мозку, що аналізують зорову інформацію. Кожна з цих областей спеціалізується на виконанні певного завдання, наприклад, аналізі кольору, руху, форми і розташування в просторі. Ці виконують більш специфічні завдання області також постійно взаємодіють із зоною V1, так що нейронну комунікацію між цими областями правильніше буде уявляти собі як переговори, а не як одностороннє віддання наказів (Damasio, 1990; Zeki, 1993). Одна з найбільш важливих форм поділу праці при візуальному аналізі, виробленому мозком, полягає у відмінності між локалізацією і розпізнаванням, до розгляду якого ми й переходимо.




 звукові хвилі |  слухова система |  Сприйняття інтенсивності звуку |  Сприйняття висоти звуку |  нюх |  Тиск і температура |  Ключові терміни |  Штучні вуха і очі |  Застосування опіатів - ефективна терапія при хронічному болі |  Чому не слід застосовувати опіати для лікування хронічного болю |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати