Затем экран отодвигали, открывая обезьяне доступ к рычагам

Каждый тест начинался с предъявления условного сигнала, а значит, с записывания мозгом информации о его пространственном местоположении. Именно эта информация в данном исследовании является самой главной, ибо она и определяет направление предстоящего движения – нажатия правой лапой на правый или левый рычаг.

Нейроны могут быть нескольких типов, каждый из которых проявляет свою активность на определенных этапах поведенческой задачи

Оказалось, что в лобной коре существуют клетки, которые «описывают» именно пространственные признаки условного сигнала – они называются пространственно избирательными нейронами. Было установлено, что эти нейроны могут быть нескольких типов, каждый из которых проявляет свою активность в определенные этапы поведенческой задачи.

Так, один тип нейронов проявляет избирательность только в период действия самого условного сигнала. Но как только лампочка гаснет, избирательность этих нейронов исчезает и активность их возвращается к прежнему уровню. Такие нейроны коры головного мозга называют сенсорными нейронами. Они являются как бы первыми нейронами лобной коры на пути приема биологически наиболее значимой информации.

Следующий самостоятельный тип клеток – нейроны, обнаруживающие свойство пространственной избирательности только в период оперативной памяти и не реагирующие ни на условный сигнал, ни на открытие экрана. Эти нейроны как бы принимают эстафету от группы сенсорных нейронов и удерживают информацию о пространственном расположении ранее действовавшего условного сигнала на протяжении периода оперативной памяти, поэтому эти нейроны названы нейронами памяти.

Третий тип клеток обнаруживает свою пространственную избирательность лишь после открытия экрана, т. е. непосредственно перед выполнением движения нажатия на тот или иной рычаг. Эти клетки не проявляют каких бы то ни было ответных реакций во время всех предшествующих этапов поведенческой задачи и включаются в работу только в момент, непосредственно предшествующий совершению целенаправленного двигательного акта. Эти клетки также по принципу эстафеты активируются клетками памяти, но характер их реакции уже существенно отличается от реакций предыдущих типов нейронов. Реакции этого типа клеток зависят как от местоположения действовавшего ранее условного сигнала – информации, полученной от клеток памяти, так и от направления предстоящего движения к рычагу. Эта последняя информация уже извлекается из долговременной памяти, в которой «записаны» результаты условнорефлекторного обучения, т. е. автоматизированные двигательные программы, поэтому такие нейроны называются нейронами моторных программ. После выполнения двигательного акта и получения пищевого вознаграждения импульсная активность этих нейронов возвращается к исходному уровню.

Итак, оперативная память, являющаяся промежуточным элементом между условным сигналом и соответствующим условнорефлекторным движением, обеспечивается пространственно избирательными нейронами памяти, которые эстафетно активируются сенсорными нейронами и сами, в свою очередь, эстафетно активируют нейроны моторных программ, а они и запускают соответствующее целенаправленное движение.

ПАРАДОКСЫ ВОСПРИЯТИЯ

Иллюзии восприятия

Слово «иллюзия» происходит от латинского слова illudo, означающего «обманываю, насмехаюсь, разыгрываю». И действительно, еще с древних времен известно свойство нашей психики зачастую искаженно воспринимать внешний мир. Отдельные примеры иллюзорного восприятия можно встретить уже у античных авторов: в научных трактатах греческого философа Аристотеля, римского архитектора Витувия. Поэт и философ Тит Лукреций Кар, отмечая относительность нашего зрительного восприятия, писал:

«Наши глаза познавать не умеют природу предметов. А потому не навязывай им заблужденье рассудка».

Множество неразрешенных проблем таит в себе наша психика. И пожалуй, чем больше мы узнаем о ней, тем большее число удивительных загадок она ставит перед ученым. Вот одной из таких загадок и являются так называемые обманы чувств или иллюзии восприятия. Мне кажется, что это уже хорошо известное свойство психики играет далеко не второстепенную роль в нашей повседневной жизни, а для пытливого ума это еще одно основание для обдумывания извечного вопроса: как же мы воспринимаем окружающий мир?

О природе иллюзий нам пока мало что известно, и полностью ответить на этот вопрос сегодня не возьмется ни один человек. Наиболее изученными к настоящему времени являются зритель ные (или оптические) иллюзии, которые представляют собой ошибки в оценке и сравнении между собой длин отрезков, величин углов, расстояний между предметами, в восприятии формы предмета и пр. Ошибки наших суждений о зрительно воспринимаемом мире связаны во многом с тем, что создаваемые образы, благодаря активной работе мозга, являются целостными (интегративными), и потому оценка предмета в целом переносится и на оценку его деталей. Причем интересно отметить, что чем целостнее образ, тем сильнее иллюзия оценки его отдельных частей. Так, на рисунке диагональ АЕ большого параллелограмма кажется длиннее диагонали ED меньшего, на самом же деле их длины равны. Зрительные иллюзии возникают также в результате свойства глаза переоценивать длину вертикальных линий по сравнению с горизонтальными. Если хотите в этом убедиться, взгляните на рисунок (высота шляпы кажется больше ширины ее полей).

Другая группа зрительных иллюзий возникает благодаря свойству нашего восприятия оценивать предмет с учетом всего того, что его окружает. Давайте рассмотрим круг, окруженный восемью маленькими кружками. Он при сравнении с другим кругом, помещенным между пятью большими кругами, кажется крупнее. Здесь действует психологический закон контраста. Измерьте, и вы убедитесь, что круги совершенно одинаковы по размеру. Приходится признать ненадежность зрительного восприятия. Однако нельзя забывать о том, что окончательный результат узнавания предмета во многом зависит от нашего прошлого жизненного опыта, т. е. памяти, которая хранит бесчисленное множество зрительных образов вместе с их смыслом и значением для нашего поведения.

Иллюзорные обманы имеют важное значение в изобразительном искусстве и архитектуре, где умелое их использование расширяет возможности художника или архитектора. Наверное, многим из вас знакомы законы перспективы, которые используются при создании произведений искусства. Кому посчастливилось побывать во дворце города Павловска (под Петербургом), могли видеть роспись потолка одного из залов, выполненную по заказу непревзойденного мастера перспективной живописи XVIII в., талантливого итальянского художника Пьетро Гонзаго. Мы даже забываем, что над нами плоская поверхность потолка, настолько сильна эта полная иллюзия уходящего ввысь пространства.

Но посмотрите на рисунок, также построенный с учетом законов перспективы: высота дерева, дома и любого другого предмета воспринимается меньшей, чем она есть на самом деле. Наш практический опыт научил нас вносить в такое искаженное восприятие соответствующие поправки, и мы правильно представляем относительные размеры изображенных предметов.

Зачастую мы сами активно используем эффект зрительной иллюзии в нашей повседневной жизни. Например, при выборе одежды знание определенных правил помогает нам скрывать некоторые дефекты телосложения. Так, невысокий молодой человек или девушка, стремясь выглядеть повыше, должны помнить, что ткань в вертикальную полоску зрительно удлиняет фигуру; тот же эффект достигается включением в фасон одежды линий продольного направления. И наоборот: преобладание горизонтальных полос и линий в одежде сделает более пропорциональной высокую и худую фигуру. Мы видим, что во всех этих случаях происходит как бы обратный эффект: отдельные детали образа (вертикальные или горизонтальные полосы на одежде) меняют оценку самого целостного образа.

При восприятии этого рисунка действуют законы перспективы

В зависимости от того, на что направлено наше внимание, мы видим на одном рисунке то молодую женщину, то старуху