Система Зрения: Что видит мозг?

Др.Ховард Гликсмен

Зрение – это сложный процесс. Первая статья этого цикла рассматривала, каким образом глаз может разрешать свету проходить через него и фокусироваться на сетчатке. Последующая публикация подробно описала процесс генерирования сетчаткой нервных импульсов, которые перемещаются к мозгу для интерпретации «зрения».

В этой статье мы будем рассматривать, как зрительные сообщения распределяются и организовываются в пределах мозга для воссоздания нейровозбуждающего пространственного изображения в целях анализа.

Мозг является центральным устройством обработки данных, который интерпретирует все неврологические сообщения, что поступают со всего тела. Глаз представляет собой внешнее устройство подобно любому другому чувствительному органу тела. Он находиться в углублении, проводя исследования для мозга. Под центральной слепотой подразумевается состояние, когда глаза хорошо работают, но именно мозг не производит правильной обработки данных зрительной информации.

Обнаружение пути

Каждый оптический нерв состоит из примерно миллиона аксонов, которые идут от ганглиозных клеток. Не забывайте, что ганглиозные клетки просто переносят сообщения, которые они получают от биполярных клеток, а те, в свою очередь, от палочек и колбочек. Это можно уподобить огромной нейробиомолекулярной эстафете, конечная цель которой – достичь визуального центра мозга, где определенная пространственная модель нервного возбуждения, в итоге, обрабатывается и интерпретируется как «зрение».

Около 80% аксонов от ганглиозных клеток в оптическом нерве направляются к распределительной коробке мозга, которая называется боковым коленчатым телом. В этом соединительном нервном центре каждый ганглиозный аксон передает дальше свои сообщения с помощью высвобождения нейротрансмитера, который побуждает другой нейрон передавать дальше это сообщение к зрительной зоне коры головного мозга.

Оставшиеся 20% аксонов ганглиозных клеток меняют свое направление как раз перед распределительной коробкой, объединяясь с другой системой, которая несет ответственность за некоторые автоматические рефлексы, происходящие в глазе. Когда свет проникает в глаз (освещает его), это приводит к тому, что зрачок, сокращаясь, становится меньше, а когда, к примеру, в темной комнате, света становиться мало, зрачок автоматически расширяется, чтобы пропустить больше света. Именно эти сообщения от ганглиозных клеток и начинают рефлексную дугу, которая порождает эти действия.

Что происходит первым?!

Сейчас, после рассмотрения всего вышеизложенного, нам следует перейти к вопросу о том, куда перемещаются ганглиозные аксоны, несущие сообщения из сетчатки? Кажется целесообразным, чтобы все сообщения из одного глаза направлялись бы в одну зону зрительной коры, а все остальные с другого глаза - в другую, не так ли? В противном случае, как может мозг интерпретировать все эти сообщения, если они смешаны? Чтобы понять, что же именно происходит, и как это влияет на наше зрение, нам сначала нужно рассмотреть, как хрусталик влияет на изображения, которые он преломляет, а также предоставить вам общую схему для дискуссии о зрении.

Полное изменение реальности: фокусирование побочных эффектов.

Рассмотрим природу изображения, которое проектируется на сетчатке после того, как лучи света перемещаются через глаз. Если вы когда-либо игрались с линзами, то вы должны помнить, что каждый раз, когда лучи света проходят сквозь криволинейную поверхность, то они не только преломляются, но и изображение с другой стороны становится полностью перевернутым.

Следовательно, когда мы рассматриваем то, что происходит с изображением света, когда оно проходит сквозь глаз, мы должны принять во внимание тот факт, что свет проходит три отдельных преломления. Первое преломление происходит, когда свет пересекает роговицу. На этой стадии, изображение было бы совершенно перевернутым, это означает, что оно было бы повернутым и перевернутым вверх дном. Но не забывайте, что свету все еще нужно пройти сквозь хрусталик, пока он не переместится в сетчатку.

У хрусталика есть две выпуклые поверхности в противоположность одной у роговицы. Изображение, проходя сквозь переднюю поверхность хрусталика, снова приводится в порядок. Но потом оно дальше преломляется, поскольку проходит сквозь заднюю поверхность хрусталика, в результате чего возникает конечное изображение на сетчатке, которое является повернутым и перевернутым вверх дном. (см. рис. 1)

Вы можете подумать о том, как это может влиять на наше зрение? Не забывайте, что клетки фоторецепторов сетчатки просто посылают изображение в мозг на основе света, что отражает объект, на который мы смотрим. Следовательно, если изображение само по себе было перевернуто, то есть повернуто вверх дном, то сообщение, посылаемое из сетчатки в мозг, будет также отражать это. А уже дело мозга - расшифровывать это зеркальное электрическое сообщение, которое посылается из глаз.

Для того, чтобы понять последующее обсуждение, для нас важно усвоить некоторые термины относительно зрительных полей и областей сетчатки. Зрительные поля каждого глаза (рассматриваемого) могут разделяться вертикально на правые и левые поля. Похожим способом, сетчатка каждого глаза (проводящая наблюдение) может также разделяться на правые и левые области, проводя воображаемую линию сверху глаза вниз через ямку. (К тому же, каждое поле и область сетчатки также может разделяться на верхнюю и нижнюю половинки).

Но, поскольку каждый глаз уже обозначается как «правый» и «левый», то было бы неудобно для исследователей называть зрительные поля или каждую область сетчатки глаз также как «правые» и «левые». Таким образом, нам необходим лучший способ четкого различения между зрительным полем, которое рассматривается, частью сетчатки, которая производит рассматривание и глаза, где это происходит.

Височная кость является внешней границей каждого глаза, то есть, слева для левого глаза и справа для правого. Подобным образом, нос является внутренней границей для каждого глаза, т.е. справа для левого глаза и слева для правого. Следовательно, каждая вертикальная половина поля зрения называется либо височной, либо носовой частью.

Височное поле зрения левого глаза является дальней левой половинкой поля, а височная часть правого глаза - дальней правой половиной поля. Похожим образом, носовое зрительное поле левого глаза - это внутреннее или правое полуполе, а носовое зрительное поле правого глаза есть внутреннее или левое полуполе. (см. рис.2)

Рис 1.

Подобным образом, когда мы обсуждаем сетчатку, то в основном имеем в виду ее расположение в глазе. Поэтому височная сетчатка левого глаза находится с внешней стороны или левой задней части яблока глаза, а носовая сетчатка левого глаза расположена с внутренней стороны или правой части поля сетчатки в левом глазу. Так же, височная сетчатка правого глаза находится с внешней стороны или правой задней части яблока глаза, а носовая сетчатка правого глаза расположена с внутренней стороны или левой части поля сетчатки в правом глазу.

Рис 2.Зрительные поля

Что происходит во-вторых?!

Когда мы рассматриваем взаимоотношение между тем, что видно в пределах визуальной области отдельного глаза и где его изображение находится на сетчатке глаза, мы должны иметь в виду, что изображение будет повернуто и перевернуто вверх дном. Поэтому, что бы ни находилось в височном поле видимости любого глаза, оно всегда будет отображаться на носовой сетчатке и что бы ни находилось в носовом поле видимости в любом глазу, оно всегда будет изображаться на височной сетчатке. (Что бы ни рассматривалось в верхнем поле, оно будет отображаться на нижнем поле, а что бы ни рассматривалось в нижнем поле, оно будет изображаться на высшей части сетчатки).

Все дело в перспективе

Еще одна важная вещь, которую нужно помнить о зрении, может быть продемонстрирована следующим упражнением. Если вы сосредоточитесь на объекте, а затем переменно посмотрите на него каждым глазом, вы заметите, что есть существенное наложение между носовыми полями каждого глаза, немного под другим углом. Это означает, что, когда вы сосредотачиваете свой взгляд на чем-то, то глаз способен пересылать сообщения к мозгу, которые дают ему две различные перспективы. Вот таким образом мы можем достигать своего восприятия глубины.

Расколотый экран: пересекание нейробиомолекулярных путей

Теперь, когда вы понимаете этот аспект нашего зрения, мы можем продолжить обсуждение того, куда сообщения идут в мозге. В действительности, если вы представляете себе вертикальную линию, проходящую через ямку глаза, то все фоторецепторы с правой стороны в обоих глазах (т.е. носовая сетчатка в левом глазу и височная сетчатка в правом глазу) посылают свои сообщения ганглиозным клеткам, которые посылают свои аксоны в правую сторону мозга.

Подобным образом, все клетки фоторецепторов слева от ямки в обоих глазах (т.е. височная сетчатка в левом глазу и носовая сетчатка в правом) посылают свои сообщения ганглиозным клеткам, которые направляют свои аксоны в левую сторону мозга.

Чтобы все это происходило, все сообщения от височной сетчатки правого и левого глаза остаются соответственно на правой и на левой стороне мозга. В то время как все сообщения от носовой сетчатки как правого, так и левого глаза, должны переправляться соответственно к левой и правой сторонам мозга. Все это пересекается в месте, что называется перекрестом зрительных нервов. (См. рис. 3)

Рис 3.

Если вы помните, какая половина сетчатки «видит» какое визуальное поле, вы осознаете, что все, что находится в левой половине визуального поля обоих глаз, направляется в правую сторону мозга, а все, что находится в правой половине визуальной области обоих глаз направляется в левую сторону мозга. Помните, я говорил о том, что поскольку изображение, которое проходит сквозь глаз, является перевернутым в результате совместных эффектов роговой оболочки и хрусталика, все, что находится в височном поле, будет изображаться на носовой сетчатке, а все, что в носовом поле, будет изображаться на височной сетчатке.

Это означает, что все, что в левом полуполе левого глаза, будет изображаться на носовой или правой половине сетчатки левого глаза. Но мы уже обсуждали, что все сообщения от носовой сетчатки переходят с левой стороны мозга в правую. Так, что визуальные сообщения, которые являются результатом левой половины поля зрения левого глаза, стимулируя его носовую сетчатку, будут посылаться в правую визуальную кору головного мозга. Зрение левой половины изображения направляется в правую часть мозга.

Таким же образом, что-либо в височном или правом полуполе правого глаза будет изображаться на носовой или левой половине сетчатки правого глаза. Но опять же, мы знаем, что все сообщения от носовой сетчатки правого глаза пересекают мозг к левой стороне. Так что в данном случае визуальные сообщения правой половины поля зрения правого глаза, активизируя его носовую сетчатку, будут посылаться в левую визуальную кору головного мозга. Зрение правой половины направляется в левую часть мозга. (См. рис.3)

Если мы посмотрим на носовые поля, мы увидим, что происходит то же самое. Что-нибудь в носовом или правом поле левого глаза будет изображаться на височной или левой половине сетчатки левого глаза. Хотя мы знаем, что все сообщения от височной сетчатки остаются на той же стороне.

Таким образом, в данном случае сообщения из левой височной сетчатки будут посылаться в левую часть мозга. Опять же, правая половинка зрительного поля направляется в левую часть мозга.

В конечном итоге, что-либо в носовом или левом поле правого глаза будет изображаться на височной или правой половине правой сетчатки. Изображения от височной сетчатки остаются на той же стороне, то есть они будут посылаться в правую часть мозга. Итак, левая часть поля опять очутиться в правой половине мозга.

Я не знаю, что происходит в-третьих!

Когда мозг принимает эти повернутые, перевернутые вверх дном и пересекающиеся скопления импульсов, воспроизводимых фотонами, которые зародились в сетчатке и идут к затылочным долям сквозь биполярные клетки, ганглиозные клетки, боковое коленчатое тело головного мозга, тогда и производит то, что мы называем «зрением».

Никто в действительности не может точно понять, как мы можем видеть. Это то же самое, что задать вопрос, что же является нейробиомолекулярной основой для определенной мысли, желания или эмоции.

Возможно, мы можем выяснить, в какой части мозга эти процессы происходят, с помощью каких нейротрансмитеров и в каких концентрациях, и с какими другими нейронами происходят реакции. Но мы все еще точно не понимаем, как эти процессы проявляются в особенных восприятиях, таких как зрение.

Мы не понимаем того, как мы можем думать. Философ Габриель Марсел определил эту загадку так: «проблема, которая посягает на свои собственные данные». Он подразумевал, что тот, кто задает этот вопрос, невольно становиться объектом вопроса. Человеческий мозг пробует выяснить, как он сам работает.

Эволюционная простота?

Обзор этой и двух последних статьей ясно демонстрируют:

  • Чрезвычайную сложность и физиологическую взаимозависимость многих частей глазного яблока;
  • Абсолютную необходимость того, чтобы многие специфические биомолекулы реагировали в четко правильном порядке для передачи клетками фоторецепторов и другими нейронама нервных импульсов в мозг;
  • Важность присутствия для обеспечения фокусировки роговицей и хрусталиком не только глазного яблока правильного размера, но и области в сетчатке (ямки), которая снабжена необходимой концентрацией клеток фоторецепторов, связанных с мозгом в пропорции 1:1:1 для ясного и четкого зрения;
  • Зрение зависит от множества сложных, повернутых, перевернутых вверх дном, разделенных и накладывающихся сообщений от более двух миллионов волокон оптического нерва, которые направляются к зрительной зоне коры головного мозга, создавая нейровозбуждающее пространственное изображение, интерпретируемое как зрение;
  • Что исследователи не знают то, как мозг выполняет зрение.

Надеюсь, что все вышеизложенное побудит людей задуматься перед тем, как они примут теорию макроэволюции и начнут применять ее к развитию человеческого глаза и зрения. Как можно быть таким уверенным относительно теории происхождения чего-либо, когда еще не выяснено, как оно фактически работает? Большинство из прочитанного мной у сторонников эволюции на тему зрения, содержит много риторики и предположений без приведения деталей и логической последовательности. Все это выглядит несколько преждевременно и самонадеянно.

Наука пока не обладает инструментами, с помощью которых можно сделать определенный вывод об эволюции глаз и зрения. Будет ли она их когда-либо иметь? Может да, а может, нет. До этого времени, я сохраняю право смотреть на эволюционные объяснения биологов о происхождении человеческого зрения с большой долей скептицизма, как на чрезмерно упрощенные и требующие большого количества слепой веры.

В следующем раз мы будем рассматривать ухо и слух. Это даст нам больше поводов для удивления и больше вопросов для раздумий над макроэволюцией.

Доктор Ховард Гликсмен окончил университет в Торонто в 1978 году. Он практиковал медицину почти 25 лет в г. Оквилле, Онтарио и Спринг Хилл, Флорида. Недавно д-р Гликсмен оставил свою частную практику и начал практиковать паллиативную медицину для хосписа в своей общине. У него особый интерес к влиянию достижений современной науки на характер нашей культуры, а также к продвижению исследований на тему: "Что означает быть человеком?"





опубликовано материалов

Популярные статьи:

что такое гравитация? Кто создал Бога? Динозавры жили с людьми Тука и его удивительный клюв Уникальная планета Земля




Поддержите наш проект, разместив нашу ссылку на сайте своей организации, в своем блоге или на страничке социальных сетей.
"Разумный Замысел"
http://www.origins.org.ua
банер Разумный Замысел


Система Orphus
нижняя полоса сайта