Фейнман - 03. Излучение. Волны. Кванты (1055663), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Дальнейшие поиски приводят к еще более древним кингам. В этих книгах говорится примерно следующее: «Фиолетовый цвет — это красновато- голубой, оранжевый — это красновато-желтый, но можно ли красный рассматривать как фиолетово-оранл«оный» Не будут ли красный и желтый более основными цветами, чем фиолетовый н оранжевыйу На вопрос, какие цвета они считают основными, большинство людей назовут красный, желтый и синий, а некоторые добавят к этим трем еще и четвертый— зеленый. Психологи привыкли принимать эти четЫре цвета за основные». Итак, с точки зрения психологов, раз все говорят, что есть три цвета, а кое-кто утверждает, что четыре, и хотят, чтобы было четыре, ну пусть будет четыре.
Зто иллюстрирует трудности, сопровождающие психологические последования. Ясно, что мы таким чувством обладаем, но узнать о нем немного больше очень трудно. Можно идти по другому пути — физиологическому — и экспериментально выяснить, чтб на самом деле происходит в мозге, в глазе, в сетчатке или другом каком-то месте, и, может быть, удастсн обнаружить, что некоторые комбинации и»шульсон от различных клеток передаются по определенным нервньим волокнам. К сожалению, первичные пигменты не сосредоточены каждый в отдельной клетке: могут быть клетки, в которых содержится смесь различных пигментов, клетки с красным и зеленым пигментамн или со всеми тремя сразу (инфор»»ацня об этих трех пигментах оудет «белой» информацией) и т. д. Есть много способов связать нею эту систему, и мы должны выяснить, какой пз них предпочла природа.
В то же время хочется надеяться, что, поняв физиологические связи, мы хоть немного продвинемся нперед в понимании некоторых психологических аспектов. Итак, вперед по этому пути! й", л. Финт»олог««я зреитя Мы начали говорить не только о цветовом зрении, но о зрении нообще только для того, чтобы напомнить о внутренних связях в сетчатке, показанных на фиг. 35.2. Сетчатка поистине напоминает поверхность мозга. Хотя настоящая картина под микроскопом выглядит несколько более сложно, чем этот схематический рисунок, но тем не менее при тщательном анализе можно увидеть все эти внутренние связи. Дело ые в том, что одна часть сетчатки связана с другими частями и что информация, переданная по длинным аксонам, образующим зрительный ыерв, представляет собой комбинированную иыформацню от многих клеток.
Дело в том, что существуют три слоя клеток, функции которых следующие: во-первых, это фо- 1И торецепторы, на которые непосредственно действует свет, затем промежуточные клетки, которые принимают информацию от одного плп несколькях фоторецепторов и снова отдают ее нескольким клеткам третьего слоя, а затем в мозг.
Между клетками различных слоев существуют разнообразные перекрещивающиеся связи. Вернемся к некоторым аспектам строения и функции глаза (см. фпг. 35.1). Свет фокусируется главным образом роговицей, благодаря тому что поверхность ее искривлена н она «загибает» лучи света. Вот почему под водой иы видим пе так хорошо, пбо показатели преломления роговицы (1,37) п воды (1,33) разнятся недостаточно сильно. Позади роговицы находятся практически водная среда с показателем преломления 1,33, а далыпе — хрусталик, строение которого очень интересно: он состоит нз целого ряда слоев, как луковица, с той только разницей, что зтн слои проарачные н показатель преломления их меняется от 1,40 в середине до 1,38 по краям.
(Неплохо было бы изготовить линзу с необходимым показателем прел«мления в любом месте; тогда нам незачем была бы так искрпвлять ее, как зто делается с линзой с постоянным показателем преломления.) Более того, форма роговицы вовсе не сферическая. Сферическая линза обладает известной сферической аберрациен. Наружная часть роговицы более «плоская», чем у сферы, причем как раз настоль'о, чтобы сферическая аберрация ее оказалась меньше аберрации той сферической линзы, которую мы поставили бы вместо нее! Посредством втой оптической системы роговица — хрусталик свет фокусируется на сетчатку. Если мы смотрим на близко расположенные илн удаленпыо предметы, то хрусталик искривляется плн выпрямляется, кзменяя том самым фокусное расстояние и настраиваясь на различную удаленность. Для регулирования общего количества света в главе имеется радужная оболочка, или радужка, которая определяет «цвет» глаз — у кого карие, у кого голубые.
При увеличении количества света оболочка сжимается и зрачок уменьшается, при уменьшении — оболочка расходится и зрачок увеличивается. Рассмотрим теперь изображенный на фпг. 36.3 нервный механизм, регулирующий аккомодацию хрусталика, движение глаза (способность глаза поворачивать глазное яблоко в глазнице) и диаметр зрачка. Основная часть всей информации попадает в арительный нерв А, который разделяется на два пучка (о них мы еще будем говорить), и по ним идет в мозг. Однако имеется несколько волокон (именно они сейчас нам и интересны), которые не идут прямо в зрительную кору, где мы «видим» изображенпе, а вместо етого отправляются в средний мозг Н.
Это как раз те волокна, по которым передается информация о средней освещенности и приказы о необходимом диаметра И8 Ф и в. дд.д. Переняв еяяги, Впрпв- .еяющие леханичеенили двигяенпя- ли гяага. зрачка или, если изображение кажется расплывчатым, о кривизно хрусталика. Если же изображение раздвоено, то по этим волокнам посылается приказ подрегулировать глаза для бинокулярного зрения.
Во всяком случае, они проходят через центр мозга и возвращаются назад в глаз. Буквой К обозначены мыпщы, которые управляют хрусталиком при аккомодации, а буквой Ь вЂ” реснкчные ьышцы. Радужка имеет две мышечные системы: 1) мышца, суживающая зрачок (циркулярная мышца) я'; она работает очень быстро н связана непосредственно с мозгом коротким аксоном; 2) мышца.
расширяющая зрачок (радиальная мышца), которая действует тогда, когда освещение предмета уменьшается и циркулярная мышца расслабляется. Как и во многих других частях тела, здесь тоже пара мыпщ раоотает в противоположных направлениях; почти в каждом таком случае управляющая ими нервная система «настроенав настолько точно, что, когда одной из нпх посылается приказ сжаться, другой автоматически посылается приказ расслабиться. Однако радужка представляет любопытное исключение: нервы, которые ааставляют оболочку сжиматься, мы только что описали, но до сих пор никому точно не известно, откуда выходят нервы, заставляющие ее разжиматься.
Они идут куда-то вниз, в спинной мозг в области грудной клетки, из спинного мозга вверх через шейный нервный узел, потом опять назад в голову и к другому концу радужки. Сигнал фактически проходит через совершенно другую нервную систему, не через центральную, а через симпатическую. Очень странно, для чего все это нужно. В глазе, как мы подчеркивали, имеется еще одна странность: светочувствительные клетки расположены в сетчатке в глубине, так что, прежде чем попасть в рецепторы, свет доля;ен пройти через несколько слоев других клеток: сетчатка как бы вывернута наизнанку! В общем некоторые вещи в устройстве глаза ка- 1вв а» и з, Юб.а. Нерзнол еелзь глаза ео зриоьельной норой.
( ф® жутся нам великолепными, д~ а некоторые — просто глупыми. На флг. Зблб показана связь ' ве(Й глаза с частью мозга, наиболее Я® непосредственно принимающей участие в процессе зрения. Зрительные нервные волок- на идут в некоторую область, лежащую сразу же за участком В, называемым латеральяьыз колсныитмлз толов, а аатем в участок мозга, называемый зрительной корой. Следует помнить, что от каждого глаза некоторые волокна направляются в другую половину мозга, так что представленная картина не полна.
Зрительные нервы от левой части правого глаза проходят череа зрительный перекрест В, тогда как нервы от левой части левого глаза обходят его сбоку. Таким образом, левая часть мозга получает всю информацию, идущую от левых сторон обоих глаз, т. е. правой стороны поля зрения, тогда как правая сторона мозга «видит» левую часть поля зренкя.
Вот каким способом происходит сложение информации от обоих глаз и определяется удаленность предмета. Такова система бинокулярного зрения. Очень интересны связи между сетчаткой и зрительной корой. Если мы в сетчатке каким-то образом возбудим или разрузпим некоторую область, то умирает все волокно, поэтому мы можем узнать, куда оно идет, с чем оно связано. Самое интересное то, что между сетчаткой и зрительной корой, оказывается, существует однозначное соответствие: кая«дому пятну на сетчатке соответствует пятно в зрительной коре, и два рядом распол оженных пятна на сетчатке окахсутся рядом и в зрительной коре. Так что зрительная кора, кроме всего прочего, отражает и пространственное расположение палочек и колбочек, хотя и очень искаженно. Предметы, находящиеся в центре поля зрения и занимающие очень мало места на сетчатке, в зрительной коре распространяются на очень много клеток.
Ясно, что очень важно, чтобы первоначально расположенные близко предметы оказались так же близко расположенными и в зрительной коре. Однако самос интересное здесь вотчто. Участок,который, казалось бы, наиболее важен для близко расположенных предметов, находится как раз в середине поля зрения. Поистине невероятно, но прямая вертикальная линия в середине поля зрения обладает тем свойством, что информация, полученная от всех точек, располоя'енных справа от нее, поступает в левое полушарие моага, а информация от точек, расположенных слева,— в правое полушарие.
Но прямо посредине проходит граница, так что предметы, которые очень близки и расположены в середине по равные стороны от границы, в мозге оказываются очень далекими! Информация через какие-то другие каналы все же как-то проходит из одной стороны мозга з другу»о, и это очень странно. Очень интересно, как все зто связывается вместе. Вопрос о том, что уже свяаано и что еще нужно научиться связывать, довольно стар. Прежде думали, что, по-видимому, никаких врожденных связей вообще нет; имеются только какие-то грубые наметки, и лишь потом на опыте еще в детстве постигают, что когда предмет находится евон там», то это дает такое-то ощущение. (Врачи постоянно уверенно заявляют о том, что чувствуют маленькие дети, но откуда сали они знают, что чувствует годовалый ребенок?) Может быть, годовалый ребенок, видя предметы «вон там», испытывает какое-то чувство и учится протягивать руку именно «туда», потому что когда он протягивает ее «сюда», то схватить предмет не удается.
Но, по-видимому, этот подход все же неверен, ибо, как мы уже видели, во многих случаях такие специфические промежуточные связи существуют уже с рождения. Ьолее показательны в этом отношении аамечательные опыты над саламандрами. (К счастью, у саламандры имеется прямая перекрестная свяаь беа арительного перекреста, поскольку у нее глаза расположены по бокам головы н поля зрения обоих глаз не перекрываются. Саламандрам поэтому бинокулярное зрение ни к чему.) Опыты эти состоят в следующем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
