Тема 15. Познавательные процессы: виды и развитие

во время эксперимента: котята, которых держали в цилиндрической ка­мере с горизонтальными полосами на боковой поверхности, реагировали только на горизонтально ориентированные стимулы, а котята, которых держали в цилиндрической камере с вертикальными полосами на боковой поверхности, — только на вертикальные стимулы. Так, с черной палкой, которую держали горизонтально, попыталась поиграть только кошка, зри­тельный опыт которой был ограничен черными горизонтальными полоса­ми; кошка, имевшая лишь «вертикальный опыт», проигнорировала ее. Когда палку внезапно повернули на 90°, кошки поменялись ролями: те­перь уже с ней пыталась играть та, которая выросла в окружении черных вертикальных полос, а другая не обращала на палку никакого внимания.

Кортикальные клетки кошек продемонстрировали точно такую же ориентационную избирательность, как и сами животные: кортикальные нейроны кошки, зрительный опыт которой был ограничен только гори­зонтальными полосами, реагировали только на стимуляцию горизонталь­но ориентированными раздражителями. Искусственное ограничение воз­можностей зрительной системы и ее стимуляция только раздражителя­ми с определенной пространственной ориентацией — горизонтальной или вертикальной — сыграло роль своего рода передовой хирургии». Это вмешательство в период искусственного ограничения зрительного опыта систематически исключало «из употребления» способность глаза реаги­ровать на все возможные пространственные ориентации, кроме одной. Се­лективная визуальная депривация изменила зрительную систему без всякого физического вмешательства.

Необратимые изменения кортикальных нейронов, явившиеся ре­зультатом исключения возможности видеть горизонтальные или верти­кальные стимулы, послужили толчком к проведению многочисленных исследований, в ходе которых животные были лишены возможности вос­принимать различные отличительные признаки стимулов. Обобщение результатов этих исследований позволяет утверждать, что ранний изби­рательный визуальный опыт препятствует нормальному развитию корти­кальных нейронов и искажает его: клетки наиболее активно реагируют на те отличительные признаки стимулов, к которым они «приучены».

В качестве последнего примера обсудим следующий необычный эксперимент, свидетельствующий о том, что ранний специфический зри­тельный опыт влияет на развитие рецептивных полей. Котят помещали в некое подобие планетария, под купол с точечными источниками света без каких-либо прямолинейных контуров¹. Когда в дальнейшем зрение этих котят было протестировано, оказалось, что их кортикальные нейро­ны чрезвычайно активны только к точечному свету и совершенно не ре­агируют на линейные стимулы.

¹ См.: Pettigrew J.D., Freeman RJ3. Visual experience without lines: Effect on developing cortical neurons // Science. 1973. Vol. 182. P. 599-601.

Шифман Х.Р. Перцептивное развитие

241

Для развития коры головного мозга решающее значение имеет со­четание врожденных нейронных факторов и опыта. Зрительная система новорожденного, судя по всему, способна реагировать на многие аспекты визуального паттерна, в частности на пространственную ориентацию сти­мулов. Однако для поддержания этих способностей и создания условий для нормального развития центральной нервной системы чрезвычайно важен зрительный опыт со специфическими отличительными признака­ми стимулов. Без надлежащего зрительного опыта или при искусст­венном его ограничении в критические для развития периоды каким-то одним определенным видом стимуляции эти способности развиваются аномально или вовсе не развиваются.

Влияние селективной стимуляции на человека

Познакомившись с описанными выше результатами исследований, читатель вправе спросить: можно ли повлиять на функционирование нейронов коры головного мозга человека, если в раннем возрасте помес­тить его в условия аномальной визуальной стимуляции¹? Излишне гово­рить, что о проведении с новорожденными детьми таких же исследова­ний, как с котятами, не может быть и речи. Однако исходя из анализа перцептивных последствий раннего аномального визуального опыта, яв­ляющегося следствием некоторых дефектов глаз и во многом аналогич­ного визуальному опыту описанных выше котят, вполне можно дать обо­снованный утвердительный ответ. Ниже будут представлены некоторые доказательства его правомочности.

Меридиональная амблиопия. Не исключено, что некоторые формы такой аномалии зрения взрослых, как астигматизм, являются результа­том не устраненного своевременно раннего дефекта роговицы. Как уже отмечалось <...> астигматизм — это искажение изображения оптичес­кой системой глаза, причиной которого является отклонение формы ро­говицы от сферической. Люди, страдающие астигматизмом, видят опре­деленным образом направленные линейные элементы (как правило, го­ризонтальные или вертикальные) более отчетливо, нежели линейные элементы, которые ориентированы по-другому. Форма астигматизма, ко­торой страдают некоторые дети старшего возраста и взрослые и которая проявляется в необратимой (т.е. не поддающейся коррекции) понижен­ной остроте зрения по отношению к определенным образом ориентиро-

¹ См.: Freeman R.D., Mitchell D.E., Millodot МЛ. A neural effect of partial visual deprivation in humans // Science. 1972. Vol. 175. P. 1384-1386; Freeman R.D., Thibos L.N. Electrophysiological evidence that abnormal early visual experience can modify the human brain // Science. 1973. Vol. 180. P. 876-878.

16 Зак.2228

242