Через органы зрения в мозг человека поступает больше информации, чем через все - органы чувств, вместе взятые. Видимый мир очень сложен и психологи давно пришли к выводу, что дети учатся видеть постепенно. Казалось разумным предположить, что зрительные образы имеют смысл только в том случае, если они ассоциируются с информацией, поступающей от органов осязания, а эта ассоциация должна, по-видимому, формироваться под влиянием опыта.
Это предположение, как будто бы подтвердилось при самой первой попытке его проверки, когда врачи провели ряд наблюдений над людьми, перенесшими операцию удаления катаракты. Все это были взрослые люди, потерявшие зрение в раннем возрасте. Прозревшим было очень нелегко научиться пользоваться вновь обретенным зрением. Ученые сочли это доказательством того, что зрительное восприятие является не врожденным, а приобретенным путем обучения.
Однако проведенные недавно эксперименты показали, что способность к зрительному восприятию все-таки, очевидно, является отчасти врожденной, а в случаях, изученных ранее, скрываются значительно более глубокие проблемы, нежели проблема «учится ли человек видеть». Сейчас считают, что аномальный зрительный опыт в раннем детстве может вызвать необратимые изменения в мозгу.
Доктор Бауэр из Эдинбургского университета провел серию экспериментов с грудными детьми. Двухнедельных детей прикрепляли ремнями к удобному сиденью и следили за их реакцией на приближение крупного предмета. Все дети проявляли беспокойство.
Для того, чтобы проверить, не было ли это реакцией на движение воздуха под действием движущегося предмета, Бауэр заменил предмет его тенью. Дети реагировали на тень точно так же. С другой стороны, их не пугало движение воздуха при отсутствии видимого приближающегося объекта. Отсюда доктор Бауэр заключает, что способность реагировать на приближающиеся предметы является врожденной.
В другой серии опытов доктор Бауэр установил,
Котенок в мире горизонтальных полос. Черный воротник мешает ему увидеть свои лапы и хвост и узнать, что существуют предметы и других очертаний, что, хотя очень маленькие дети не способны к направленным хватательным движениям, они уже знают, что если, смотря на предмет, подвести к нему руку, то, вероятно, рука ощутит этот предмет. Младенцы с удовольствием хватали небольшие предметы, до которых могли дотянуться.
Доктор Бауэр считает, что вряд ли в течение одной или двух недель жизни ребенок успевает научиться связывать зрительный образ с осязательными ощущениями. Эта корреляция глаза и руки, по мнению ученого, врожденна.
Но если ощущение плотности видимых предметов является врожденным, то трудно понять, почему больные, которых освободили от катаракты, натыкались на предметы. Впрочем, можно предположить, что нормальное развитие даже врожденных элементов зрительного восприятия зависит от зрительного опыта.
Это было очень остроумно показано К. Блэкмором и Г. Купером из Кембриджа. Они экспериментировали с кошками. Зрительная система кошек хорошо развита, хотя и не в такой степени, как у человека. Именно на кошках была в свое время проделана важная работа по изучению того, как выглядят сигналы, приходящие в зрительную область мозга из глаз. Для этого при помощи микроэлектродов непосредственно регистрировали ответы клеток зрительной области на различные изображения, демонстрируемые кошке.
Из этих опытов выяснилось, что многие клетки мозга избирательно реагировали на линии, имеющие определенную ориентацию - идущие по горизонтали, по вертикали или по диагонали. Возможно, реакции этих клеток служат теми элементами, из которых в мозгу формируются более сложные образы.
Блэкмор и Купер проверяли, каков будет эффект, если котята с детства видят линии, расположенные только в одном определенном направлении. Они взяли двух котят и поместили одного из них в камеру с вертикальными полосками на стенках, а другого - в камеру с горизонтальными полосками. Каждый из котят проводил по пять часов в сутки в своем странном мире, остальное же время их держали в полной темноте. Это продолжалось 5 месяцев, после чего котят вернули к обычной жизни. Эффект оказался драматическим.
Котятам дали палку для игры. Если ее располагали горизонтально, котенок, привыкший видеть горизонтальные полосы, кидался играть с ней, второй же не обращал на нее никакого внимания. Когда палку ставили вертикально, котенок, воспитанный в камере с горизонтальными полосами, вел себя так, будто она исчезла, зато котенок, привыкший к вертикальным полосам, оживлялся и кидался к ней. Словом, котята были по-настоящему слепы к линиям, ориентированным под прямым углом к тем, к которым они были приучены.
Блэкмор и Купер записали потенциалы клеток мозга подопытных котят. Как, и ожидалось, зрительные клетки мозга не реагировали на линии, перпендикулярные к тем, к которым котята привыкли. Это значит, что аномальное поведение котят было связано не с невозможностью «выучить» направление полос, а с, каким-то дефектом в развитии зрительной системы. Это нарушение, конечно, гораздо более серьезно, поскольку оно оказалось необратимым.
Недавно канадские биологи показали, что для воспитания частичной «слепоты» котенку достаточно пробыть в камере с полосками хотя бы час, при условии, что до этого он находился в полной темноте.
Из-за присущей некоторым Людям неправильности в кривизне глазного яблока они видят одни линии не так резко, как другие. Это явление называется астигматизмом. Канадские исследователи подобрали две группы астигматиков для одних затуманены вертикальные линии, для Других - горизонтальные.
Все они носили очки, корректирующие этот дефект. Но, несмотря на корректирующие линзы, при проверке остроты зрения было обнаружено, что астигматики видят менее ясно именно те линии, нерезкость которых устранялась очками. Поскольку астигматизм обычно долго остается незамеченным, клетки мозга успевают «испортиться» - ведь в течение первых лет жизни ребенка они получают от глаз искаженную информацию. Поэтому очки, прописанные позднее, уже не могут полностью исправить дефект.
Итак, нельзя точно сказать, является ли зрительное восприятие полностью врожденным или приобретенным. Во всяком случае, исследования, о которых мы рассказали, могут иметь значение для медицины.
Перевод с английского
Е. Казакевич (журнал «Спектрум» № 96, 1972 г.).
