Определение размеров и цветовых характеристик фосфенов
Представлена методика, позволяющая определить размеры и цветовые характеристики фосфенов — зрительных ощущений, возникающих без воздействия света на зрительные рецепторы. В будущем такие работы могут стать основой при создании электронного глазного протеза. Если низко нагнуться, а потом резко распрямиться, в глазах появятся плавающие светящиеся точки. Их называют фосфенами; это зрительные ощущения, возникающие без воздействия света на глаз. В данном случае они появляются из-за резкого перепада кровяного давления в мозгу. Их можно вызвать электрическим возбуждением сетчатки, магнитным полем, химическими веществами или просто механическим воздействием — сильно надавив на закрытый глаз. Мультяшные звездочки, птички и прочие «искры из глаз», которые летают вокруг головы после удара и создают незатейливый комический эффект, — это тоже фосфены (правда, их видит ещё и зритель).
Исследователи из Массачусетского технологического института (США) предприняли попытку опытным путём систематизировать сведения о фосфенах: каких они бывают размеров, цветов, интенсивности и т. д. Сперва учёные тренировали макак резуса различать две светящиеся точки на экране монитора: обезьяны должны были выбрать более крупную и более яркую точку и следить за ней. После этого животным в первичную зрительную кору головного мозга были вживлены электроды. Этот участок мозга считается главным в обработке зрительной информации, и, воздействуя на него напрямую, можно вызвать фосфены.
Путь зрительных нервов в мозгу человека, от глаз к зрительной коре в затылочной части мозга (рисунок Claus Lunau).
С экрана убрали одну точку, но при этом электроды подавали импульсы в зрительную кору, и перед обезьянами по-прежнему возникали две точки — правда, одна была на экране компьютера, а другую создавал их мозг. Исследователи отслеживали траекторию взгляда животных: если те следили за фосфеном — значит, он был крупнее и ярче, чем компьютерная точка. Изменяя размер точки на экране, а также цвет и яркость фона, учёным удалось охарактеризовать оптические свойства фосфенов.
«Кучность» воображаемых точек укладывалась в 9–26 угловых минут; они были довольно разнообразны по цветам, включая розовый, голубой, зелёный и жёлтый. О своих экспериментах исследователи рассказали в статье на страницах журнала PNAS.
Подобные работы, несмотря на их кажущуюся бесполезность, имеют в перспективе огромное практическое значение. К примеру, фосфены могут видеть люди, утратившие зрение. Можно легко представить себе внешнюю камеру, которая будет работать электронным глазом и отправлять информацию в мозг слепому, складывая из фосфенов-«пикселов» изображение реальности. Но перед этим необходимо узнать всевозможные характеристики таких «пикселов», и первые шаги в этом направлении, как мы видим, уже сделаны.
по информации: compulenta.ru