20.10.2018 г.
Любой ребенок скажет, что видим мы глазами, однако, это не совсем так. На самом деле глаза выступают в роли зрительного анализатора, «веб-камеры», если переводить на современный язык. В роли «видеокарты» же выступает затылочная часть нашего мозга.
1 этап: Получение информации
Этот этап, действительно, обеспечивают глаза. Информацию об окружающем мире несет световой луч. Оптические приспособления в зрительных анализаторах (глазах) пропускают его с минимальными изменениями к месту первичной обработки. Световые волны проходит сквозь роговицу, переднюю камеру глаза, зрачок, хрусталик и стекловидное тело к сетчатке. Благодаря особой форме (выпуклый с обеих сторон) хрусталик выступает естественной линзой, он собирает световые волны в пучок и направляет на сетчатку глаза перевернутое изображение.
2 этап: Первичная обработка данных
Информация, которая поступила на сетчатку, проходит первичную обработку фоторецепторами. Специализированные клетки анализируют изображение и кодируют его в электромагнитные импульсы. Обработанные данные направляются в мозг по нервным волокнам.
3 этап: Формирование изображения
Большая часть своеобразных кабелей (оптических нервов) подходит к боковому коленчатому телу. Оно исполняет роль распределительной коробки, которая перенаправляет информацию на зрительную зону в коре головного мозга – там-то и формируются ответы организма на полученную глазами информацию.
Так что, в конечном итоге, видим мы все-таки мозгом. И вот что интересно – мозг нас обманывает, причем всегда. К примеру, если бы он показывал всё как есть, в мониторе устройства, с которого вы сейчас читаете этот текст, была бы дырка. Все от того, что на сетчатке глаза есть слепое пятно (это то место, в котором нервные волокна от рецепторов собираются в зрительный нерв, выходящий сквозь сетчатку на другую ее сторону, из-за чего в этом месте отсутствуют световые рецепторы). Но мозг «дорисовывает» получаемую информацию до той картинки, которую мы получаем в итоге.
Интересный эксперимент:
Майкл Газзаниг (профессор, руководитель Центра по изучению мозга Калифорнийского университета) придумал, как, используя возможности зрительного анализатора, дать зрительную информацию только одному полушарию (в норме – от каждого глаза информация поступает в оба полушария).
М. Газзаниг рассекал мозолистое тело – то есть мозг был действительно разделен физически (просим не пугаться, это один из способов лечения пациентов с тяжелыми формами эпилепсии). Таким образом, информация об объекте, показанном левому полю зрения поступала только правому полушарию, а об объекте, показанном справа – левому, в котором рядом с речевым центром находится «интерпретатор» зрительной информации. Так как в правом полушарии так называемого «интерпретатора» нет, показанный слева объект не распознавался, и человек считал, что ничего не видит.
В эксперименте правому полушарию показывали банан (человек его «не видел»), а левому полушарию показывали красный цвет. Затем испытуемому давали фломастеры и просили левой рукой нарисовать что-нибудь. Человек выбирал красный фломастер и рисовал красный банан. Почему именно банан человек объяснить не мог и ссылался на то, что его просто удобнее рисовать левой рукой. Выходит, что мозг этот банан «увидел», просто человеку об этом не «сообщил».
Почему мы видим плохо?
Мы уже разобрались в том, что наш глаз – это «камера», а затылочная часть нашего мозга – «видеокарта». Если у нас возникают проблемы с изображением, мы начинаем искать причину, и причина эта зачастую кроется в «оптике». То есть, продолжая проводить аналогии с техникой, если у вас ломается видеокарта, картинки не будет вовсе, а если сбились настройки объектива, то вы увидите нерезкое изображение.
Качество изображения зависит от того попала картинка на «сенсор» (сетчатка) или оказалась где-то в стороне. Если изображение не попадает на сетчатку, а находится перед ней – это миопия (близорукость) – тот случай, когда либо глаз длиннее стандартного глаза, либо оптическая система глаза фокусирует изображение ближе, чем нужно (рис. А). Если же картинка попадает за сетчатку, это называется гиперметропией (дальнозоркостью) (рис. Б).
Рис. А Рис. Б
Как любая качественная фото- или видеокамера, наш глаз может фокусироваться на близко расположенных предметах. Эта функция называется аккомодацией. Но иногда так случается, что от длительного напряжения мышцы как бы «застывают» в состоянии зрения для близи, при этом, если мы посмотрим вдаль, мы получим нечеткую картинку. Это то же самое, что фотографировать пейзаж через макро-объектив. В таком случае нам необходимо решить вопрос с мышцами глаза, максимально снизить нагрузку, пройти курс лечения специальными каплями или курс специальной «гимнастики» для глаз.
Когда проблема с мышцами устранена, остается решить вопрос с картинкой, расположенной не там где полагается. Повлиять на размеры глаза мы не можем, но вот сдвинуть картинку специальной линзой в наших силах. Таким образом, чтобы отодвинуть изображение дальше, мы надеваем очки или контактные линзы со знаком «минус» (рис. В), а чтобы сдвинуть ближе – со знаком «плюс» (рис. Г).
Рис. В Рис. Г
Таким образом, четко видеть получится только в том случае, когда изображение лежит на сетчатке.
Интересный факт:
Зрение предоставляет человеку до 90% информации о вешней среде. Количество данных, которые поступают от глаз к мозгу за сутки, можно сравнить с сетевым трафиком крупного города!