Там, где формируются зрительные образы

Что же такое зрительный отдел коры больших полушарий? Это станция, куда приходят раздражения, возникающие в чувствительном аппарате глаза, где возникают возбуждения, передающиеся на близлежащие зоны мозговой коры. Они вызывают прослеживающие движения глазных яблок, где, наконец, формируются зрительные образы, с такой четкостью отражающие внешний мир.

Было бы совершенно неправильно представлять себе эту центральную станцию как беспорядочное нагромождение переплетающихся нервных клеток. Нет, кора головного мозга построена совершенно иначе. Она состоит из шести мощных слоев нервных клеток. Такое многослойное 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 к телу другой клетки происходит 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».

Шестислойное строение коры головного мозга (слои коры обозначены цифрами): а — аксоны пирамидных клеток; б — зернистые клетки; в — аксоны сетевидной системы; г — пирамидные клетки, д — подкорковые ядра.

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 этажам. Пропустим нижний, шестой слой нервных клеток (он имеет очень древнее происхождение, и его функция нас сейчас не интересует); пройдем через следующий, пятый слой (к нему мы скоро 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 напоминает мозаику из 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. Затем эти возбуждения связываются с другими, пришедшими из кожи, из аппарата слуха, образуя все новые и новые сочетания. И наконец, устанавливаются их временные связи и происходит удивительная работа сохранения и воспроизведения следов прежнего опыта анализа и синтеза возбуждений, передачи полученных комплексов возбуждения на те области коры, которые обеспечивают активные, прослеживающие движения глаз.

Мы описали микроскопические нервные клетки, составляющие затылочную область коры — этого центрального аппарата зрительных восприятий.

Уже давно установлено, 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 названы 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. Попросим у хирурга разрешения присутствовать на операции.

В глубине затылочной области головного мозга опухоль, которую нужно удалить. Но чтобы сделать это, хирург должен прежде «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, вскрыв черепную коробку и откинув мозговые оболочки, может резать или раздражать головной мозг, разговаривая с больным.

Хирург берет тонкий серебряный электрод и электрическим током раздражает участок затылочной области коры, состоящий из клеток четвертого слоя, И вот неожиданность — больной восклицает: «Что это? У меня возникли какие-то цветные круги перед глазами!» Второе раздражение — «Смотрите, передо мной пламя!» Такие же возгласы вызывают третье и четвертое раздражения.

Нервные клетки коры головного мозга с разветвленными отростками.

Раздражая электрическим током кору головного мозга, мы вызвали зрительное ощущение, на этот раз возникшее без участия глаза. Но вот хирург сдвигает электрод немного в сторону. Здесь находятся 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, он машет мне рукой!»

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

Однако этим еще не исчерпывается тот сложный мозговой аппарат, который лежит в основе зрительного восприятия. Сами затылочные области коры находятся под постоянным влиянием еще более сложных отделов коры головного мозга. Эти отделы, связанные с организацией сложных произвольных движений и с речевой деятельностью, позволяют включать зрительные процессы в еще более сложные системы управления. Они дают возможность человеку перевести глаза направо или налево, когда он хочет увидеть какой-либо предмет с той или иной стороны. Передние глазодвигательные центры позволяют превратить зрение в активный процесс и составляют неотъемлемую часть сложного центрального аппарата зрения.

Такую сложную систему приборов представляют мозговые механизмы, лежащие в основе зрительного восприятия. Они включают в свой состав участки, в которых происходит первичная обработка зрительных раздражений, а также участки, в которых эти раздражения соотносятся друг с другом, с раздражениями, полученными другими органами чувств, со следами прежнего опыта. Наконец, в их состав входят участки, связывающие зрительный процесс с двигательными аппаратами коры головного мозга и с теми ее зонами, которые лежат в основе речевой деятельности. Все эти операции и составляют сложную систему мозговых зон. Это участки сложного зрительного восприятия.

перейти к началу страницы