Читать «Юный техник, 2007 № 09» онлайн - страница 10

Это еще не все тонкости нашего зрения.

Секреты ока

Сравнительно недавно, уже в XX веке, исследователи выяснили, что цветовое зрение есть далеко не у всех млекопитающих. Например, кошки и собаки видят окружающий мир черно-белым, поскольку в сетчатке их глаз нет так называемых колбочек, отвечающих за различение цветов, а есть только палочки — светочувствительные элементы, которые ответственны за наше зрение при слабом свете и отключаются, как только оно усиливается. Так что не случайно нам кажется, согласно известной поговорке, что «в сумерках все кошки серы». Колбочки же не реагируют на слабый свет, зато При хорошем освещении они позволяют нам различать все цвета радуги.

Число палочек и колбочек меняется в разных частях сетчатки: в центре больше колбочек, по краям — палочек. Но все равно везде их столько и они настолько малы, что на участке сетчатки, равном по размерам точке на этой странице, размещается 20 000 палочек и колбочек! А всего человеческий глаз содержит 123 млн. палочек и 7 млн. колбочек. Благодаря этому наш глаз способен воспринимать, по разным оценкам, от 5 до 10 млн. цветовых оттенков.

Такое богатство, по мнению исследователей, мы получили в свое распоряжение не сразу. Например, ученые из Университета Огайо Андре Фернандез и Молли Моррис недавно выяснили, что люди и некоторые виды обезьян обладают трихроматическим зрением, которое позволяет им различать синий, зеленый и красный цвета. Есть мнение, что такой тип зрения дал ранним приматам эволюционное преимущество, поскольку они смогли отличать зрелые (скажем, красные) плоды от незрелых (зеленых).

Кроме того, цветовое зрение помогало нашим пра-пра-предкам лучше различать хищников, прячущихся в зарослях, а также выделять среди своих сородичей наиболее им симпатичных. Говорят, что рыжие и блондинки еще на заре человечества казались своим соплеменникам более привлекательными.

А теперь о главном.

Сетчатка представляет собой невероятно сложную конструкцию.

«Кино» в наших глазах

До недавнего времени глаз обычно уподобляли фотоаппарату. Сейчас нашу зрительную систему чаще сравнивают с телекамерой: хрусталик глаза фокусирует свет, падающий на матрицу фоторецепторов в сетчатке, которые, словно по волшебству, превращают фотоны в электрические сигналы, передаваемые по зрительному нерву в мозг.

Однако подобная аналогия не совсем верна, отмечают в своей недавней работе исследователи Фрэнк Верблин и Ботонд Роска. В сетчатке глаза происходит гораздо более серьезная обработка информации, чем считалось ранее…

На самом деле значительную часть предварительной обработки информации, словно микропроцессор, производит сама сетчатка, а в мозг посылает целую серию динамических образов, каждый из которых отражает лишь один аспект общей зрительной картины.

При этом специализированные нервные клетки, или нейроны, расположенные в толще сетчатки, параллельно передают в мозг нечто похожее сразу на дюжину разных видеофильмов. Каждый такой видеопоток представляет собой непрерывное упрощенное отображение одного из аспектов наблюдаемой сцены. Один из зрительных потоков, например, передает в мозг лишь контур предмета, подобный карандашному наброску. Другой реагирует на движение, третий несет информацию о свете и тенях, а функции остальных пока трудно определить однозначно.