Глава IV Психофизиология зри гелыюго восприятия

9 Стереоскопическое зрение

307

обязательно в корреспондирующих точках. Горизонтальная диспарат-ность изменяется в пределах до нескольких градусов от клетки к клет­ке. Наиболее эффективен тот стимул, который соответствующим об­разом ориентирован и расположен на таком расстоянии от сетчатки и так ориентирован, что его образ попадает на сетчатки обоих глаз. Для любой точки зрительной коры, в которой регистрируются нейроны, рецептивные поля обнаруживают тенденцию перекрывать на сетчатке ипсилатерального глаза более широкую область, чем для контралате-рального. Для трехмерного положения объекта в пространстве будет специфичной активность только одной колонки глубины и направле­ния. В объединении и разъединении движения глаз могут участвовать два типа клеток.

Колонки глубины и колонки направления. У колонок направле­ния рецептивные поля перекрываются на сетчатке. От клетки к клетке диспаратность изменяется. Вся колонка нейронов видит объект одной и той же ориентации, но расположенный вдоль единого окулоцент-рального зрительного направления, основу которого задает контрала-теральный глаз.

Стереоскопическое восприятие глубины включает детекцию ма­леньких различий в диспаратности горизонтальных сетчаточных об­разов, что связано с расстоянием до объекта. Рецептивная ось (зри­тельное направление рецептивного поля) — это линия взора через об­ласть рецептивного поля, дающая максимум разрядов нейрона при оптимальном стимуле. Эксперименты доказали, что область макси­мальных разрядов приблизительно соответствует геометрическому центру рецептивного поля. Также обнаружено, что для зрительных полей, со сходящимися на объекте зрительными осями, смещение может быть чрезвычайно мало. Нейрон имеет максимальный ответ при фиксации одного объекта двумя глазами.

9.5. Необъяснимые явления в стереоскопическом зрении

За время изучения стереопсиса психофизики столкнулись с целым рядом проблем. Оказалось, что обработка некоторых бинокулярных стимулов происходит в зрительной системе совершенно непонятными способами. Смещение двух идентичных изображений по направлению друг к другу приводит к ощущению большей близости, а по направле­нию друг от друга — к ощущению большей удаленности. Предполо­жим теперь, что мы делаем одновременно обе эти операции. Очевид­но, что рассматривание такой стереопары могло бы привести к вос­приятию двух предметов — одного ближе, а другого дальше плоскости фиксации. Однако можно предположить и другой вариант: мы увидим

просто два предмета, лежащие рядом в плоскости фиксации. Дело в том, что этим двум пространственным ситуациям соответствуют оди­наковые изображения на сетчатках. В действительности данная пара стимулов может быть воспринята только как два предмета в плоскос­ти фиксации. Мы до сих пор не знаем, как мозг разрешает эту неодно­значность и выбирает простейшую из всех возможных комбинаций. Из-за такого рода неоднозначностей трудно даже вообразить, как нам удается воспринимать объемной сцену, включающую множество вет­вей разной величины, находящихся на разных расстояниях от нас. Правда, физиологические данные подсказывают, что задача, возмож­но, не столь трудна, так как разные ветви скорее всего будут иметь разную ориентацию, а мы уже знаем, что клетки, участвующие в сте-реопсисе, всегда бывают ориентационно-избирательными.

Еще один пример непредсказуемости бинокулярных эффектов, имеющий отношение к стереопсису, — это борьба полей зрения. Если на сетчатках правого и левого глаза создаются очень сильно разли­чающиеся изображения, то часто одно из них перестает восприни­маться. Если смотреть левым глазом на решетку из вертикальных линий, а правым глазом — на решетку из горизонтальных линий, то следует ожидать, что вы увидите сетку из пересекающихся линий. Од­нако в действительности почти невозможно увидеть оба набора линий одновременно. Виден или тот или другой, причем каждый из них — лишь в течение нескольких секунд, после чего он исчезает и появляет­ся другой. Иногда можно увидеть как бы мозаику из двух этих изобра­жений, в которой отдельные однородные участки будут перемещаться, сливаться или разделяться, а ориентация линий в них будет меняться. По какой-то причине нервная система не может воспринимать столь разные стимулы одновременно в одном и том же участке поля зрения, и она подавляет переработку одного из них. Слово «подавлять» ис­пользуется здесь просто как иное описание того же феномена: на самом деле неизвестно, как осуществляется такое подавление и на каком уровне центральной нервной системы оно происходит. Из-за мозаичного характера воспринимаемого образа при борьбе полей зре­ния можно предположить, что «принятие решений» в этом процессе происходит на достаточно ранних этапах переработки зрительной ин­формации.

Феномен борьбы полей зрения означает, что в тех случаях, когда зрительная система не может объединить изображения на двух сетчатках, она просто отвергает один из образов — либо пол­ностью, когда, например, мы смотрим в микроскоп, даже оставляя второй глаз открытым, либо частично или на время. В ситуации с микроскопом существенную роль играет внимание, но нейронные

20*

308

I лава IV 1 кихофи ™ojioi ия зрительно! о восприятия