Где формируются зрительные образы


Что же представляет собой зрительный отдел коры больших полушарий? Это станция, куда приходят раздражения, возникающие в чувствительном аппарате глаза, и где формируются зрительные образы, с такой четкостью отражающие внешний мир.

Было бы совершенно неправильно представить себе эту центральную станцию как беспорядочное нагромождение переплетающихся друг с другом нервных клеток. Нет, кора головного мозга построена совершенно иначе. Она состоит из шести мощных слоев нервных клеток. Шестислойное строение характерно для всех высших отделов мозговой коры, оно характерно и для той «фабрики» зрительных образов, у ворот которой мы сейчас находимся. Все эти слои состоят из многих миллионов нервных клеток — маленьких телец, из которых выступают причудливые отростки; эти отростки иногда встречаются с отростками соседних клеток, иногда оплетают их тела, прикасаются к ним маленькими выступами — шипиками. В местах прикосновения шипиков к отростку или телу другой клетки осуществляется еще полностью не разгаданный процесс передачи нервного возбуждения с одной клетки на другую. Возникают цепи, по которым циркулируют токи возбуждений, пришедших от органов чувств. Ученые научились записывать эти токи, усиливая их в специальных приборах в несколько миллионов раз. И нервные клетки «заговорили».

Рассмотрим подробнее строение нервных клеток, составляющих кору головного мозга человека. Мы говорили, что в коре больших полушарий шесть этажей клеток. Эти клетки различны как по своему строению, так и по той роли, которую они играют в сложной работе коры.

Начнем подниматься по этим этажам.

Пропустим нижний, шестой слой нервных клеток (он имеет очень древнее происхождение, и его функции нас сейчас не интересуют); пройдем через следующий, пятый слой (к нему мы скоро снова вернемся), и вот мы в четвертом слое. Здесь волокна, по которым мы проделали такой длинный путь, оканчиваются и разветвляются, а их тончайшие нити ложатся на основные клетки — приемники. Волокна этих клеток, улавливая принесенные возбуждения, производят над ними сложнейшую работу. Здесь возбуждения передаются на целую систему меньших нервных клеток, так что весь этот слой коры начинает представлять собой мозаику возбужденных и заторможенных пунктов.

Часть этих возбуждений возвращается в лежащий ниже пятый слой и передается на клетки большего размера; от них начинаются волокна, идущие обратно к чувствительным аппаратам глаза.

Другая, большая часть возбуждений распространяется дальше; она поднимается в верхние этажи клеток, в третий и второй слои, и передается там на новые миллионы клеток с тонкими короткими отростками, которые принимают эти возбуждения и по длинным цепям передают их в соседние участки мозга. Там эти возбуждения связываются с другими, пришедшими из кожи, из аппаратов слуха. Там же они объединяются во все новые и новые сочетания. И наконец, там устанавливаются их временные связи и происходит удивительная работа сохранения и воспроизведения следов прежнего опыта анализа и синтеза возбуждений.

Мы описали те микроскопические нервные клетки, которые составляют затылочную область коры — этого центрального аппарата наших зрительных восприятий.

Ученые уже давно установили, что затылочная область коры головного мозга имеет сложное, неодинаковое во всех частях строение и что отдельные участки ее включают в свой состав разные виды клеток. Одни участки состоят из клеток четвертого слоя коры — конечной станции прослеженного нами пути, приносящего зрительные раздражения. Это — «проекционный отдел» зрительной коры. Совершенно другое строение имеют участки коры затылочной области, расположенные на расстоянии 1—2 см от тех, о которых мы только что говорили. В этих участках почти всю толщу коры составляют клетки второго и третьего слоев. Они улавливают пришедшие в кору возбуждения и передают их на все новые и новые нервные элементы, комбинируют эти возбуждения в новые системы, осуществляют сложнейший процесс их анализа и синтеза.

Вот почему эти участки ученые называют вторичными отделами зрительной коры.

Соответствуют ли разному строению этих участков их разные функции?

Чтобы ответить на этот вопрос, побываем в нейрохирургической клинике, где производятся операции на мозге.

Подойдем к операционному столу и попросим хирурга разрешить нам присутствовать на операции, которую он производит на затылочной области головного мозга.

В глубине этой области мозга опухоль, и хирург должен удалить ее. Но чтобы сделать это, он прежде должен «прощупать» кору, определить ее функции.

К его услугам современная аппаратура. Ему помогает еще одно неожиданное обстоятельство: головной мозг — этот центральный аппарат всякой чувствительности — сам оказывается нечувствительным к боли, и хирург, вскрывший черепную коробку и откинувший мозговые оболочки, может резать или раздражать головной мозг, поддерживая разговор с больным.

Хирург берет тонкий серебряный электрод и раздражает электрическим током участок затылочной области коры, состоящий из клеток четвертого слоя.

И вот неожиданность — лежащий на операционном столе больной восклицает: «Что это? У меня возникли какие-то цветные круги перед глазами!» Второе раздражение того же участка вызывает возглас: «Смотрите, вот передо мною пламя!» Такие же возгласы вызывают третье и четвертое раздражения.

Раздражая электрическим током кору головного мозга, мы получили, следовательно, зрительное ощущение, на этот раз возникшее без участия глаза. Но вот хирург сдвигает электрод немного в сторону. Здесь находится участок коры, который составляет клетки второго и третьего слоев. Они, как мы знаем,

устроены иначе. Хирург прикасается электродом к этому новому участку, и что же? Он слышит голос больного: «Что это такое? Я вижу людей, цветы... Я вижу моего приятеля, который машет мне рукой!»

Итак, если раздражение первого участка коры электрическим током вызвало лишь неоформленные зрительные ощущения, то такое же раздражение второго участка коры привело к появлению сложных зрительных образов, оформленных зрительных галлюцинаций.

Значит, затылочные отделы коры головного мозга представляют собой сложное образование.

Они включают в свой состав участки, в которых осуществляется первичная обработка зрительных раздражений, и участки, в которых эти раздражения соотносятся друг с другом, с раздражениями, полученными другими органами чувств, со следами прежнего опыта. Это участки, в которых создаются системы, составляющие физиологические механизмы сложного зрительного восприятия.