Глава IV Психофизиология зрительного восприятия

2 Глаз

207

деть, что гирька качается не по прямой линии, а описывает эллипс, который может быть весьма странным: длинная ось может распола­гаться вдоль линии взора и, несмотря на это, будет казаться, что гирь­ка, качаясь по прямой, пересекает эту линию.

Что же вызывает этот эффект? Уменьшая приток света, темное стекло вызывает в глазу процесс темновой адаптации. Адаптация при­водит к задержке передачи сигнала от этого глаза к мозгу; другой глаз пока не участвует в этом процессе. Эта отсрочка ведет к тому, что затемненный глаз видит гирьку с некоторым запозданием, а так как ее движение в середине траектории ускоряется, отсрочка в этом месте оказывается более значительной, и глаз, прикрытый фильтром, видит гирьку все дальше и дальше от того места, где ее видит открытый глаз. Эта разница в восприятии положения гирьки и приводит к тому, что траектория ее движения кажется эллипсом, расположенным по пря­мой линии к линии взора; мозг оценивает движение гирьки как дейст­вительно происходящее по эллипсу. По-видимому, увеличение от­срочки при адаптации к темноте связано с увеличением времени ин­теграции возбуждения.

Как увеличение задержки передачи сигнала от сетчатки к мозгу, так и связанное с этим процессом увеличение времени интеграции возбуждения имеет практическое значение. Задержка сигналов сет­чатки вызывает увеличение времени реакции.

2.6. Чувствительность глаза к свету

Нейрофизиологические опыты показали, что при увеличении ин­тенсивности света учащаются импульсы, идущие от рецепторов сет­чатки, причем интенсивность света выражается в частоте импульсов. Очень сложна регистрация электрической активности рецепторов глаза позвоночных, потому что у них сетчатка «вывернута наизнан­ку», так что электроды не могут достичь рецепторов без больших по­вреждений. К тому времени, когда импульсы достигают зрительного нерва, они усложняются, благодаря взаимосвязям нервных клеток, расположенных в различных слоях сетчатки.

Регистрируя нервные импульсы от зрительного нерва через разное время темновой адаптации, мы обнаружим, что их количество меняет­ся. Если графически выразить соотношение между длительностью темновой адаптации и количеством нервных импульсов, отводимых от зрительного нерва, то окажется, что частота импульсов увеличива­ется, когда глаз находится в темноте более длительное время. Это со­ответствует нашему собственному ощущению увеличения яркости света после нахождения в темноте.

Что происходит, когда мы смотрим на источник очень слабого света в темной комнате? Можно было бы думать, что, если нет света, отсутствует и активность, передающаяся от сетчатки в мозг; когда появляется какой-нибудь свет, сетчатка сигнализирует о нем и мы его видим. Но опыты показывают, что все не так просто. При полном отсутствии света сетчатка и зрительный нерв не являются полностью инактивными. В них всегда имеется нервная активность, которая доходит до мозга, даже если отсутствует какая-либо стиму­ляция глаза светом. Об этом говорит непосредственная регистра­ция активности зрительного нерва глаза кошки, полностью адапти­рованного к темноте, и мы имеем все основания предположить, что это справедливо и по отношению к глазу человека и других живот­ных.

Наличие постоянного фонового уровня спонтанной активности имеет большое значение. Глаз удивительно чувствителен, мы можем видеть вспышку света столь незначительную, что ее трудно зареги­стрировать каким-либо искусственным прибором. Однако глаз был бы еще более чувствителен, если бы не было спонтанной активности зрительной системы, которая представляет собой постоянную пробле­му для мозга. Являются ли нервные импульсы, приходящие в мозг, результатом воздействия света на глаз или же это спонтанный « ш у м» зрительной системы? Проблема заключается в решении во­проса о том, отражает эта нервная активность внешнее раздражение или это только «шум», который следует игнорировать. Глаз использу­ет некоторые приспособления, уменьшающие влияние «шума» и зна­чительно повышающие длительность периода, в течение которого происходит интеграция сигнала.

Иногда мы видим вспышки, которых на самом деле нет. По-види­мому, они появляются вследствие «шума», превосходящего некото­рый уровень, но это случается нечасто. Определение уровня, выше которого активность оценивается как ответ на реальное воздействие, используется для оценки надежности данной чувствительной систе­мы. Существуют доказательства того, что этот уровень может коле­баться и зависит от «установки».

Абсолютный порог различения света также определяется на­именьшим сигналом, который может быть надежно выделен из слу­чайного «шума» зрительной системы, существующего и при отсут­ствии воздействия света на глаз. То, что сказано выше по поводу восприятия интенсивностей света, применимо к нервной системе в целом. Все это справедливо не только для различения интенсивнос­тей света, но также и в отношении абсолютного порога различения света в темноте.

208