![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Влияние визуальной депривации на кору головного мозга
Свидетельства в пользу существования сложной взаимосвязи между генетическими факторами и опытом, определяющими возникновение, формирование и нормальное функционирование некоторых перцептивных способностей, получены в результате пионерского исследования Хьюбела и Визела3. Например, они установили, что нормальное функционирование врожденного механизма, лежащего в основе зрительного восприятия движения, невозможно, если индивидуум лишен опыта нормальной стимуляции. Кортикальные клетки котят, которых продержали в темноте два месяца, обычно реагирующие на визуальное движение, оказались неактивными. Отсутствие нейронной реакции вследствие продолжительной световой депривации является доказательством того, что для поддержания на должном уровне преимущественно врожденной способности необходим специфический визуальный опыт4. Нейроны зрительной коры жи- 1 См.: Harwerth R.S., Smith HI E.L., Duncan G.C. et al. Multiple sensitive periods in the 2 См.: Catalano S. M„ Shatz C.J. Activity-dependent cortical target selection by thalamic 3 См.: Hubel D.H., Wiesel TM. Receptive fields of cells in striate cortex of very young, * См.: Katz L.S., Shatz С J. Synaptic activity and the construction of cortical circuits // Science. 1996. Vol. 274. P. 1133-1138; Catalano 8. M., Shatz С J. Activity-dependent cortical target selection by thalamic axons // Science. 1998. Vol. 281. P. 559-562. Шифман Х.Р. Перцептивное развитие вотных, которых с момента рождения долго держали в темноте, полностью лишив их органы зрения какой бы то ни было стимуляции, не реагировали ни на какое раздражение. Понятно, что у животных, зрительная система которых сразу же после их появления на свет на длительный срок лишается нормальной стимуляции светом, в дальнейшем возникают серьезные проблемы со зрением. Монокулярная депривация. Многие нейроны зрительной коры млекопитающих бинокулярны, т.е. потенциалы действия возникают в них как в результате стимуляции обоих глаз, так и в результате стимуляции одного глаза. Однако если возможности зрительной системы ограничиваются только монокулярным зрением, ситуация изменяется. Искусственное ограничение возможностей зрительной системы одним лишь монокулярным зрением называется монокулярной депривацией. Нейрофизиологические последствия монокулярной депривации установить труднее, чем последствия полной световой депривации. В качестве примера рассмотрим условия, при которых котенок с момента рождения подвергается монокулярной депривации, т.е. имеет возможность видеть только одним глазом. Если спустя какое-то время протестировать его, то окажется, что в большинстве нейронов его зрительной коры потенциалы действия возникают только тогда, когда стимулируется нормальный глаз, т.е. тот глаз, которым котенок все это время пользовался. Полная потеря активности теми нейронами, которые в нормальных условиях возбуждаются в результате одновременной стимуляции обоих глаз, явилась результатом монокулярной депривации1. Последствия потери бинокулярных нейронов для восприятия животным мира весьма существенны. Например, обезьяны, лишившиеся вследствие монокулярной депривации большинства своих бинокулярных нейронов, почти полностью утрачивают способность использовать бинокулярную диспарантность для восприятия глубины2. Критические периоды. Физиологические последствия монокулярной депривации зависят от того, когда она началась. Что касается котят, то на них заметное влияние оказывает монокулярная депривация, начавшаяся, когда им было от 3 недель до 3—4 месяцев от роду. Однако для повзрослевших котят даже более продолжительные периоды монокулярной депривации проходят бесследно — кортикальная активность не изменяется. Это позволяет сделать вывод о существовании критического периода, т.е. особого периода развития, когда монокулярная депривация оказывает наиболее сильное влияние на становление нормального бинокулярного зрения. По завершении этого периода монокулярная деприва- 1 См.: LeVay S., Wiesel TJV., Hubel D.H. The development of ocular dominance columns in 2 См.: Crawford MX., Smith EX., Harwerth AS. et al. Stereoblind monkeys have few bi Тема 15. Познавательные процессы: виды и развитие ция уже мало сказывается на его развитии. Критический период для кошек длится от 3 до 4 месяцев, что же касается человека, то критический период некоторых его зрительных способностей может продолжаться от 4 до 5 лет. Существенно ограничить кортикальную активность способна не только продолжительная депривация. Если депривация совпадает по времени с критическим периодом, некоторым видам животных, например кошкам, для значительного снижения активности кортикальных нейронов достаточно и весьма непродолжительной, например однодневной, депривации1. Теперь мы рассмотрим вопрос о влиянии на развитие зрительной системы селективного стимулирования.
|