Рождение разума. Загадки нашего сознания - Вилейанур Субраманиан Рамачандран
Эта глава посвящается процессу, который мы называем способностью видеть, и тому, как мы осознаем вещи вокруг нас. Как и в первой главе, сначала я приведу некоторые примеры пациентов со странными зрительными дефектами, а затем мы исследуем более широкое значение этих синдромов для понимания их природы. Каким образом активность нейронов – простых пучков протоплазмы – в зрительных областях мозга дает нам все богатство ощущений, красноту красного или голубизну голубого? Или способность отличить грабителя от возлюбленного?
Мы, приматы, в высшей степени визуальные существа. У нас не просто одна зрительная зона, зрительная кора, а 30 полей позади мозга, которые позволяют нам видеть мир. Не вполне ясно, почему нам понадобились их 30, а не одно-единственное. Может быть, каждая из этих зон отвечает за разные аспекты зрения. Например, одна зона, называемая V4, по-видимому, в основном связана с цветовой информацией, цветным зрением, тогда как другая, в теменной доле, называемая СВ, или срединная височная зона, преимущественно касается зрительного восприятия движений.
Самые поразительные подтверждения этому поступают от пациентов с незначительными повреждениями, которые затрагивают зону V4 (цветного зрения). Если эта зона повреждена с обеих сторон мозга, возникает синдром, называемый корковой цветовой слепотой или ахроматопсией. Пациенты с корковой ахроматопсией видят мир в сером цвете, как черно-белое кино, но не испытывают проблем с чтением или различением направления движения. Совсем не так обстоит дело, если повреждение касается СВ, или срединной височной зоны, – пациент по-прежнему может читать книги и видеть цвета, но не может сказать вам, в каком направлении движутся объекты и как быстро.
Женщина из Цюриха, у которой были такие проблемы, боялась переходить через улицу, потому что не видела движущихся автомобилей, а воспринимала их как статичные образы, освещенные мелькающим источником света, как на дискотеках. Больная не могла сказать, как быстро движется машина, хотя при этом могла прочесть ее номерные знаки и видела, какого она цвета. Даже разливание вина в стакан было для нее тяжелым испытанием: женщина не могла рассчитать уровень, после которого вино выливается из стакана, и поэтому оно всегда переливалось через край. Большинство из нас переходят дорогу или наливают жидкость в стакан, даже не задумываясь об этом, и только когда что-то идет не так, мы осознаем всю потрясающую тонкость механизмов зрения и сложность этого процесса.
Хотя анатомия этих 30 зрительных зон мозга на первый взгляд кажется непостижимой, она имеет общий план организации. Информация от глазного яблока на сетчатке проходит через зрительный нерв к двум главным зрительным центрам в мозгу. Один из них, который я называю старой системой, является древним эволюционным проводящим путем, включающим структуры в мозговом стволе – верхние бугорки. Второй – новый путь – идет к зрительной коре позади мозга (см. рис. 2.1). Новый путь в коре делает большую часть того, что мы обычно воспринимаем как зрение, например, осознанное узнавание объектов. С другой стороны, старый путь участвует в пространственной локализации объектов в зрительном поле, позволяя нам достичь их или поворачивать глазные яблоки в нужном направлении. Это позволяет области центральной ямки сетчатки, где острота зрения максимальна, обращаться к объекту, чтобы затем новый зрительный путь мог производить его идентификацию и вызывать соответствующее поведение по отношению к нему: есть его, спариваться с ним, убегать от него, называть его и т. д.
Рис. 2.1. Анатомическое строение зрительных путей. Схема левого полушария – вид слева. Волокна от глазного яблока расходятся по двум параллельным «потокам»: новому пути, который идет к латеральному коленчатому телу (здесь для видимости оно показано на поверхности, однако в действительности находится внутри таламуса, а не в височной доле), и по старому пути, который идет к верхним бугоркам ствола мозга. Новый путь идет к зрительной коре и снова расходится (после пары переключений) на два пути (белые стрелки) – путь «КАК» в теменные доли, которые связаны с постижением, наводкой и другими пространственными функциями; и второй путь «ЧТО» в височные доли, которые связаны с узнаванием предметов. Эти два пути были открыты Лесли Ангерлейдером и Мортимером Мишкиным из Национального института здравоохранения США (National Institutes of Health). Два пути обозначены белыми стрелками
Удивительный неврологический синдром, названный «слепозрением»[27], был открыт Ларри Вейскранцем и Аланом Кауи в Оксфорде и Эрнстом Поппелем в Германии.
Уже больше столетия известно, что одностороннее повреждение зрительной коры мозга (которая является частью нового зрительного пути) приводит к слепоте противоположной стороны. Например, пациенты с повреждением правой зрительной коры совершенно не видят все, что расположено слева от носа, если они смотрят строго перед собой (специалисты называют это левым полем зрения). Обследуя таких пациентов, Вейскранц заметил нечто очень странное. Он показал пациенту небольшую точку света в слепой области и спросил, что он видит. Пациент, как и ожидалось, ничего не увидел. Однако затем Вейскранц попросил его протянуть руку и коснуться света, несмотря ни на что.
«Но я не могу видеть его, – сказал пациент, – как же вы можете просить меня об этом?». Вейскранц сказал: «Попробуйте наугад». И к удивлению экспериментатора, мужчина вытянул руку и указал точно на точку, которую не мог воспринимать. После сотни проб стало ясно, что он мог указывать на свет с 99-процентной точностью, несмотря на то что при каждом эксперименте заявлял, что просто направляет руку наугад и не знает, правильно ли он попадает. Эти опыты поразительны. Каким образом человек указывает на объект, которого он не может видеть и коснуться?
На деле ответ очевиден. У этого пациента была повреждена зрительная кора – новый путь, и поэтому он ослеп. Тем не менее вспомним, что в качестве поддержки у него остался дополнительный зрительный путь (старый), идущий по мозговому стволу и верхним бугоркам. Таким образом, хотя информация от глаз и зрительных нервов не достигала зрительной коры из-за ее повреждения, она выбирала обходной путь через верхние бугорки, которые позволяли определять положение объекта в пространстве. Затем информация передавалась к высшим центрам мозга в теменные доли, направлявшие движение руки точно к невидимому объекту! Это сродни
