Глаз, мозг, зрение - Хьюбел Д. - Учебное пособие

Год выпуска: 1990

Автор: Хьюбел Д.

Жанр: Офтальмология

Формат: DjVu

Качество: Отсканированные страницы

Описание: Книга «Глаз, мозг, зрение» посвящена в основном развитию наших представлений о том, каким образом мозг обрабатывает зрительную информацию; она охватывает период примерно с 1950 по 1980 г. и касается главным образом исследований, в которых я либо участвовал сам, либо был в значительной мере заинтересован. Мне, я считаю, повезло работать в эпоху, которую можно назвать волнующей и радостной. Некоторые эксперименты были невероятно трудными — во всяком случае, они казались такими в пятом часу утра, особенно если опыт проходил неудачно. В целом, однако, работа доставляла наслаждение. В нейрофизиологических экспериментах есть особая непосредственность: реакцию клетки на стимуляцию можно видеть и слышать, и нередко сразу удается сообразить, какова роль таких реакций в функционировании мозга. Нейробиология занимает особое положение в современной науке еще и по мизерности (если сравнивать с ядерной физикой или астрономией) того бюджета, в рамках которого вы можете работать в одиночку или с единственным помощником.
Особой удачей было получить образование и работать на североамериканском континенте, где замечательная университетская система сочетается с правительством, постоянно финансирующим исследования по биологии, особенно в области зрения. Я могу лишь надеяться, что у нас хватит здравого смысла, чтобы бережно сохранять подобные преимущества
При написании книги «Глаз, мозг, зрение» я имел в виду такого читателя, как, например, астроном, т. е. человека с научным образованием, но не специалиста по биологии и тем более по нейробиологии. Я старался дать ровно столько фундаментальных сведений, сколько нужно, чтобы сделать понятными нейробиологические проблемы, не перегружая текст материалом, представляющим интерес лишь для специалистов. Проложить курс между чрезмерной поверхностностью и излишней детализацией оказалось не просто, особенно если учесть саму природу мозга, заставляющую нас выводить из множества четких взаимосвязанных деталей какое-то представление о том, что собой представляет объект изучения и что он делает.
Все списанные здесь исследования, в которых я принимал участие, явились результатом совместных усилий. С 1958 до конца 70-х годов моим партнером по работе был Торстен Визел. Если бы не его идеи, энергия, энтузиазм, выдержка и старание ужиться с раздраженным коллегой, каким был я, результат был бы совершенно иным. Мы оба бесконечно признательны Стивену Куффлеру, который на ранних этапах весьма тактично напрявлял нашу работу, поощрял нас своим беспредельным энтузиазмом, а иногда и развенчивал наши тщетные претензии попросту тем, что выглядел озадаченным.

При написании книги «Глаз, мозг, зрение» необходима критика (мне во всяком случае), и чем суровей и беспощадней, тем лучше. Я особенно признателен Эрику Кэнделу за его помощь в расстановке акцентов в первых трех главах, а также моей сотруднице Маргарет Ливингстон, разбившей буквально в пух и прах содержание еще трех глав. Одно из ее замечаний начиналось так: «Сначала Вы напускаете туману, а потом просто пишете не то…» Ей приходилось быть терпимой к моей вспыльчивости и мириться с отсрочкой собственных исследований. Я также признателен редакторам Научной американской библиотеки, особенно Сьюзан Моран, Линде Дэвис, Джерарду Пилу и Линде Чапут, а также корректору Синтии Фарден: я не мог ранее вообразить, насколько качество текста будет зависеть от умелых и увлеченных редакторов. Они исправили бесчисленные грамматические ошибки, но помощь их простиралась значительно дальше этого: они выявляли повторы, улучшали ясность изложения и были терпимыми к моей склонности ставить запятые там, где не нужно. Кроме всего прочего, они не переставали вгрызаться в меня до тех пор, пока я не излагал свои мысли в легко доступной (как я надеюсь!) форме. Я хочу поблагодарить Кэрол Доннер за художественное оформление, а также дизайнера Нэнси Филд, координатора по иллюстрациям Мелани Нильсен и производственного координатора Сьюзан Стетцер. Я также благодарю за критическое прочтение книги Сьюзан Эбукайр, Дэвида Кардосо, Уитмора Тингли, Дебору Гордон, Ричарда Мэсланда и Лауру Риген. Как всегда, незаменимой оказалась моя секретарша Оливия Брам, весьма терпеливая к моему нраву. Жена Рут помогала мне многочисленными советами, а также тем, что примирилась со множеством потерянных уикендов. Теперь будет большим облегчением не слышать, как мои дети говорят: «Папочка, ну когда же ты, наконец, закончишь эту свою книгу?» Временами этот день казался чем-то столь же отдаленным, как остров Санчо Пансы.

Содержание книги

«Глаз, мозг, зрение»

Импульсы, синапсы и нейронные сети

Мембранный потенциал
Импульс
Синаптическая передача
Типичный нейронный путь
Зрительный путь
Произвольное движение

Глаз

Глазное яблоко
Сетчатка
Рецептивные поля ганглиозных клеток сетчатки: выход глаза
Понятие рецептивного поля
Перекрывание рецептивных полей
Размеры рецептивных полей
Фоторецепторы
Биполярные и горизонтальные клетки
Амакриновые клетки
Связи между биполярными и ганглиозными клетками

Значение рецептивных полей с центром и периферией

Первичная зрительная кора

Топографическое отображение
Ответы клеток наружного коленчатого тела
Представительство правой и левой сторон в зрительном пути
Слоистая структура наружного коленчатого тела (НКТ)
Ответы клеток в коре
Простые клетки
Сложные клетки
Дирекциональная избирательность
Значение клеток, чувствительных к движению (включая некоторые комментарии к тому, как мы «видим»)
Концы линий как зрительные стимулы
Нейрофизиология одиночных клеток и зрительное восприятие
Бинокулярная конвергенция

Архитектура зрительной коры

Анатомия зрительной коры
Слои зрительной коры
Архитектура коры
Исследование коры
Вариации в сложности
Колонки глазодоминантности
Ориентационные колонки
Карты коры

«Увеличение» и модули

Разброс и смещение рецептивных полей
Функциональные единицы коры
Деформация коры

Мозолистое тело и стереоскопическое зрение

Мозолистое тело
Изучение физиологии мозолистого тела
Стереоскопическое зрение
Физиология стереоскопического зрения
Некоторые проблемы, связанные со стереоскопическим зрением
Стереослепота

Цветовое зрение

Природа света
Пигменты
Зрительные рецепторы
Общие замечания о цвете
Теории цветового зрения
Цветовая слепота
Теория Геринга
Цвет и пространство
Физиология цветового зрения: ранние результаты
Нейронная основа константности цвета
Пузырьки

Депривация и развитие

Восстановление
Природа повреждений
Косоглазие
Анатомические последствия депривации
Нормальное развитие колонок глазодоминантности

Другие специальные эксперименты с депривацией

Значение результатов депривации в более широкой перспективе

Настоящее и будущее

Литература для дополнительного чтения
Источники заимствованных иллюстраций
Литература

скачать книгу: «Глаз, мозг, зрение»