Что же представляет собой зрительный отдел коры громадных полушарий? Это станция, куда приходят раздражения, появляющиеся в чувствительном аппарате глаза, и где формируются зрительные образы, с таковой четкостью отражающие внешний мир.
Кора мозга и ее слои.
Было бы совсем неправильно представить себе эту центральную станцию как хаотичное нагромождение переплетающихся между собой нервных клеток. Нет, кора головного мозга выстроена совсем в противном случае. Она складывается из шести замечательных слоев нервных клеток. Шестислойное строение характерно для всех высших отделов мозговой коры, оно характерно и для той «фабрики» зрительных образов, у ворот которой мы на данный момент находимся. Все эти слои складываются из многих миллионов нервных клеток — мелких телец, из которых выступают причудливые отростки; эти отростки время от времени видятся с отростками соседних клеток, время от времени оплетают их тела, прикасаются к ним мелкими выступами — шипиками. В местах прикосновения шипиков к отростку либо телу второй клетки осуществляется еще полностью не разгаданный процесс передачи нервного возбуждения с одной клетки на другую. Появляются цепи, по которым циркулируют токи возбуждений, пришедших от органов эмоций. Ученые обучились записывать эти токи, усиливая их в особых устройствах в пара миллионов раз. И нервные клетки «заговорили».
Разглядим подробнее строение нервных клеток, составляющих кору головного мозга человека. Мы говорили, что в коре громадных полушарий шесть этажей клеток. Эти клетки разны как по собственному строению, так и по той роли, которую они играются в непростой работе коры.
Начнем подниматься по этим этажам.
Пропустим нижний, шестой слой нервных клеток (он имеет весьма старое происхождение, и его функции нас на данный момент не интересуют); пройдем через следующий, пятый слой (к нему мы не так долго осталось ждать опять возвратимся), и вот мы в четвертом слое. Тут волокна, по которым мы проделали таковой долгий путь, оканчиваются и разветвляются, а их узкие нити ложатся на главные клетки — приемники. Волокна этих клеток, улавливая принесенные возбуждения, создают над ними непростую работу. Тут возбуждения передаются на целую совокупность меньших нервных клеток, так что целый данный слой коры начинает воображать собой мозаику возбужденных и заторможенных пунктов.
Это нервные клетки коры головного мозга и их разветвленные отростки.
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.
Вторая, большинство возбуждений распространяется дальше; она поднимается в верхние этажи клеток, в третий и второй слои, и передается в том месте на новые миллионы клеток с узкими маленькими отростками, каковые принимают эти возбуждения и по долгим цепям передают их в соседние участки мозга. В том месте эти возбуждения связываются с другими, пришедшими из кожи, из аппаратов слуха. В том месте же они объединяются во все новые и новые сочетания. И наконец, в том месте устанавливаются их временные связи и происходит воспроизведения следов и удивительная работа сохранения синтеза опыта возбуждений и прежнего анализа.
Мы обрисовали те микроскопические нервные клетки, каковые составляют затылочную область коры — этого центрального аппарата отечественных зрительных восприятий.
Ученые уже давно установили, что затылочная область коры головного мозга имеет сложное, неодинаковое во всех частях строение и что отдельные участки ее включают в свой состав различные виды клеток. Одни участки складываются из клеток четвертого слоя коры — конечной станции прослеженного нами пути, приносящего зрительные раздражения. Это — «проекционный отдел» зрительной коры. Совсем второе строение имеют участки коры затылочной области, расположенные на расстоянии 1—2 см от тех, о которых мы только что говорили. В этих участках практически 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 совокупности, реализовывают сложнейший процесс их синтеза и анализа.
Вот по какой причине эти участки ученые именуют вторичными отделами зрительной коры.
Соответствуют ли различному строению этих участков их различные функции?
Дабы ответить на данный вопрос, побываем в нейрохирургической клинике, где производятся операции на мозге.
Справа — камера, в которой записываются биотоки головного мозга; на голове человека электроды, отводящие биотоки. Слева — аппарат, усиливающий и записывающий эти биотоки. Внизу — часть электроэнцефалограммы.
Подойдем к операционному столу и попросим врача дать нам присутствовать на операции, которую он создаёт на затылочной области головного мозга.
В глубине данной области мозга опухоль, и врач обязан удалить ее. Но дабы сделать это, он прежде обязан «прощупать» кору, выяснить ее функции.
К его услугам современная аппаратура. Ему оказывает помощь еще одно неожиданное событие: мозг — данный центральный аппарат всякой чувствительности — сам выясняется нечувствительным к боли, и врач, вскрывший черепную коробку и откинувший мозговые оболочки, может резать либо злить мозг , поддерживая разговор с больным.
Врач берет узкий серебряный электрод и злит электрическим током участок затылочной области коры, складывающийся из клеток четвертого слоя.
Различные участки коры головного мозга при раздражении дают разные галлюцинации.
И вот неожиданность — лежащий на операционном столе больной восклицает: «Что это? У меня появились какие-то цветные круги перед глазами!» Второе раздражение того же участка приводит к возгласу: «Смотрите, вот передо мною пламя!» Такие же возгласы приводят к третьему и четвертое раздражения.
Зля электрическим током кору головного мозга, мы взяли, следовательно, зрительное чувство, В этом случае появившееся без участия глаза. Но вот врач сдвигает электрод мало в сторону. Тут находится участок коры, что образовывает клетки второго и третьего слоев. Они, как мы знаем, устроены в противном случае. Врач прикасается электродом к этому новому участку, и что же? Он слышит голос больного: «Что это такое? Я вижу людей, цветы… Я вижу моего друга, что машет мне рукой!»
Итак, в случае, если раздражение первого участка коры электрическим током позвало только неоформленные зрительные ощущения, то такое же раздражение второго участка коры стало причиной появлению сложных зрительных образов, оформленных зрительных галлюцинаций.
Значит, затылочные отделы коры головного мозга являются сложное образование.
Они включают в свой состав участки, в которых осуществляется первичная обработка зрительных раздражений, и участки, в которых эти раздражения соотносятся между собой, с раздражениями, взятыми вторыми органами эмоций, со следами прошлого опыта. Это участки, в которых создаются совокупности, составляющие физиологические механизмы сложного зрительного восприятия.