Всего за 209.9 руб. Купить полную версию
Причем, как показали многолетние исследования, число саккад у одного и того же человека во время сна и при рассматривании картин одинаковое. Более того, оно сопоставимо у зрячего и слепого, у младенца во время сна и у взрослого, когда тот рассматривает живописные полотна. Однако, когда человек находится в экстремальной ситуации (например, когда он взволнован), саккад у него много и они большей амплитуды, то есть глаза перемещаются на больший угол относительно оси глаза.
Анализируя полученные данные, исследователи пришли к выводу, что в нашем организме есть механизм, который, независимо от нашей воли, задает бегающие движения глазам. Такие механизмы физиологам известны давно, и называются они пейсмейкерами (от англ. – "водитель ритма"), а само явление именуется автоматией. В автоматическом режиме работают сердце, легкие, пищеварительная система. Основную работу по настройке ритма саккад выполняют нейроны двух областей мозга. А контроль над параметрами саккад осуществляют мозговые структуры: мозжечок, лобные и затылочные области мозговой коры и т. д., которые вместе называются саккадическим центром.
В ходе 20-летнего исследования саккад ученые получили довольно любопытные сведения о закономерностях, присущих этому явлению. Так, было установлено, что приблизительно 70 % времени саккадический центр функционирует в автоматическом режиме. И лишь 30 % его работы зависят от внешних факторов. Именно эти внешние факторы и заставляют центр менять амплитуду скачков и их количество. Причем было установлено, что больше скачков глаз наблюдается тогда, когда человек рассматривает светлое поле с черным перекрестьем внутри. Если же надеть очки с "молочными" стеклами, то заметных изменений саккад нет.
С этим эффектом связано профессиональное заболевание шахтеров, наблюдавшееся в 30-е годы прошлого века, – углекопный нистагм, заключающийся в ритмических подергиваниях глаз. Возникает оно тогда, когда человек длительное время пребывает в однообразной, обедненной зрительными образами, среде. Поэтому у слепых, образная среда которых обеднена до минимума, нистагм встречается практически в 100 % случаев.
Поэтому, чтобы наш саккадный центр чувствовал себя комфортно, необходимо глазам предоставлять большее разнообразие образов окружающего мира…
ПАРАДОКСЫ И ФЕНОМЕНЫ ЗРЕНИЯ
Устройством глаза и механизмами зрения медики, анатомы, физиологи интересуются не одно столетие. И, казалось бы, за это время этот человеческий орган изучен достаточно хорошо и полно. Но, тем не менее, это не совсем так: в функционировании глаз имеется немало парадоксов, которые не всегда легко разрешить.
Так, диаметры торцов палочек и колбочек почти в десять раз крупнее минимального изображения, воспринимаемого глазом.
Зрение человека полно удивительных феноменов и парадоксов
А такое устройство, в соответствии с законами физики, предполагает, что на ярком свету мелкие детали человек должен видеть довольно плохо. Однако в действительности все как раз наоборот…
Дальше – больше. Так, в популярных, и даже научных статьях и книгах, когда пишут об устройстве глаза, почти постоянно делают акцент на том, что он подобен фотоаппарату.
Сам же механизм зрения, согласно этим, кочующим из статьи в статью, описаниям, сводится к следующему. Через хрусталик, который является своего рода объективом, изображение попадает на чувствительные рецепторы сетчатки – палочки и колбочки, которые представляют собой своеобразный миниатюрный "экран". Затем по нейронным путям, которые пока в полном объеме не исследованы, сигналы от этих рецепторов по глазному нерву попадают в мозг. Сам же глазной нерв представляет своеобразный кабель, состоящий из огромного количества нервных волокон. Однако их на несколько порядков меньше, чем палочек и колбочек.
Кроме того, очень часто на иллюстрациях, которые приводятся в учебниках по медицине, продольный разрез сетчатки глаза изображается в виде прозрачной, слегка мутноватой пластинки толщиной около 0,1 миллиметра, состоящей из нескольких слоев клеток.
При этом на этих же рисунках стрелкой показано и направление падающего на сетчатку света. Правда, ориентирован он не на торцы палочек и колбочек, а на их противоположные стороны. В то же время палочки и колбочки своими торцами, которые, как известно, являются световоспринимающими элементами глаза, почти вплотную прилегают к темному пигментному слою. А это значит, что торцы палочек и колбочек что-либо видеть не могут.
Но на этом сюрпризы сетчатки не заканчиваются. Оказывается, в ее анатомии скрыт еще один любопытный парадокс. Дело в том, что согласно ее морфологическому строению, палочки и колбочки просто не должны передавать свои сигналы в соответствующие отделы головного мозга. Ведь в следующем слое нервные клетки образуют между собой настолько запутанную сеть, что напрямую через нее нервные импульсы просто не в состоянии пробиться.
А ведь импульсы могут "запутаться" еще и в слое амакриновых клеток, благодаря которым на уровне синапсов существуют горизонтальные связи между биполярными и ганглиозными клетками.
Но и этими "несуразицами" анатомия сетчатки не исчерпывается. Ведь в следующем слое биполярных клеток сигнал хотя и проходит в нужном направлении, но поскольку поперечные размеры этих клеток намного крупнее палочек и колбочек, качество передаваемых сигналов должно быть, учитывая этот момент, очень низким.
Даже этого схематичного описания сетчатки достаточно, чтобы осознать, насколько неверными являются все аналогии сетчатки с "фотопластинкой"…
Не менее любопытный феномен, которому попытались дать объяснение ученые, связан с проблемой, которую можно сформулировать следующим образом: как мы отличаем, казалось бы, столь похожие лица знакомых нам людей от тех, кого мы не знаем?
Одно время эту нашу способность психологи объясняли умением распознавать узловые и наиболее значимые линии или расстояния между определенными точками лица: глазами, носом и ртом и так далее. Некоторые выводы этой гипотезы даже положены в основу программ по распознаванию лиц.
Но все детали того, как мозг человека собирает эти линии и точки в одно целое, и как он это целое осмысливает, все еще остаются неразрешимыми для нейробиологов проблемами. Поэтому и появляются либо дополняющие друг друга, либо и вовсе альтернативные теории, например, узнавания по носу.
В этом же ряду находится и еще одна гипотеза узнавания. А появилась она после эксперимента, в ходе которого ученые манипулировали фотографиями знаменитостей, которых должны были узнать испытуемые.
Оказалось, что вся информация, которой вполне хватает, чтобы идентифицировать личность, содержится в ряде горизонтальных линий, образованных бровями, глазами и губами. При этом все эти "кодовые знаки" могут быть сведены к нескольким темным и светлым линиям различной ширины, как это сделано на штрихкоде.
Обычно от лба и щек свет отражается, поэтому они выглядят светлыми. В то же время брови и губы создают тени. В результате такого светового разброса возникают горизонтальные полосы, несущие важную для распознавания лиц информацию.
Известно, что штрихкод на товарах был разработан для быстрой передачи закодированной информации компьютеру, так как особым образом расположенные темные и светлые прямые линии ему распознать не составляет особого труда.
Именно этот способ распознавания лиц соплеменников и чужаков, как самый эффективный, и появился у человека в процессе эволюции.
Когда же ученые сравнили лица с цветами и пейзажами, то оказалось, что только на лицах людей присутствуют горизонтальные линии.
ИЛЛЮЗИИ ЗРЕНИЯ
Наше зрение, как и другие органы чувств, страдает многими недостатками, поэтому порой мы видим совсем не то, что существует в реальности. Называются эти эффекты нашего зрения оптическими иллюзиями.
Так, уже давно замечено, что, если рассматривать изображение, на котором отчетливо выделяются светлые и темные участки или зоны, то создается впечатление, что свет из освещенных мест перемещается в темные. Называется это явление оптической иррадиацией.
Очень многие зрительные иллюзии обусловлены тем, что определенные объекты и их части мы воспринимаем не по отдельности, а в определенном соотношении с окружающими их предметами и фоном. Пожалуй, именно эта группа объединяет больше всего зрительных иллюзий.
Например, когда мы сравниваем две фигуры, из которых одна больше другой, то нам кажется, что у большей фигуры все части крупнее, а у меньшей, соответственно, меньше.
Любопытные иллюзии демонстрирует наше зрение с горизонтальными и вертикальными линиями. Так, большинству людей вертикальные линии видятся длиннее горизонтальных. Поэтому, если человек попытается начертить вертикальную и горизонтальную линии одинаковой длины, то обычно горизонтальные линии оказываются длиннее вертикальных.
Кроме того, когда расположенные рядом вертикальные параллельные линии имеют большую длину, то создается впечатление, что их концы слегка расходятся в стороны, а вот длинные горизонтальные линии при таком расположении кажутся сходящимися…
Немало иллюзий связано также с пространством. Например, на море, бескрайний простор которого практически ничем не заполнен, расстояние к тому или иному объекту, например, кораблю или далекому острову, нашему взору кажется меньшим, чем на самом деле.
В то же время здания, которые украшены барельефами, нам представляются больше своих реальных размеров. То есть пространство, которое заполнено предметами, и по горизонтали и по вертикали нам всегда кажется шире и выше, чем пустое.