Как работает мозг

Третья – за пары точек, смещенные к вискам и соответствующие ближним объектам. Нейроны, обладающие всеми этими свойствами, уже были обнаружены в мозге обезьян и кошек. Разные типы стереослепоты, по-видимому, детерминированы генетически, что означает, что каждый из перечисленных типов нейронов обусловлен определенным сочетанием генов.

Стереозрение появляется не с рождения и у детей или у молодняка животных может быть утрачено навсегда, если один из глаз временно не получал информацию из-за катаракты или пятна в поле зрения[253]. Пока все это звучит как скучная лекция о том, что стереозрение, как и все остальное, является сочетанием врожденности и среды. Тем не менее гораздо более удачным способом представить ситуацию будет, если мы скажем, что мозг требует сборки, а сборка требует плана выполнения проекта, которое занимает длительный период времени. Графику работ все равно, когда организм появится на свет; порядок сборки может продолжаться и после рождения. Этот процесс также требует, чтобы в критические моменты мозг был готов к поступлению информации, не предусмотренной генами.

Стереоскопическое зрение появляется у детей внезапно. Когда новорожденных приносят в лабораторию через равные промежутки времени, их в течение нескольких недель вообще не впечатляют стереограммы, и вдруг в какой-то момент они начинают смотреть на них, как завороженные. Чуть раньше или чуть позже этой эпохальной недели – примерно в возрасте трех-четырех месяцев – ребенку впервые удается как следует скосить глаза в одну точку (например, он начинает следить за игрушкой, которую подносят к его носу), и бинокулярное соперничество (то, что левый и правый глаз получают разное изображение), которое ранее его забавляло, начинает раздражать.

Я не имею в виду, что дети «учатся видеть стереоизображение», что бы это ни означало. Психолог Ричард Хелд предлагает более простое объяснение. Когда младенец рождается, каждый нейрон в принимающем слое зрительной коры мозга складывает сигналы, поступающие от соответствующих точек на сетчатках, а не хранит их по отдельности. Мозг не может сказать, от какого глаза был получен данный элемент изображения, и просто накладывает вид, полученный от одного глаза, поверх другого, получая двухмерное наложение. Без информации о том, от какого глаза получена та или иная закорючка, ни стереозрение, ни конвергенция, ни соперничество невозможны с логической точки зрения. Примерно к тому времени, как ребенку исполняется три месяца, каждый нейрон выбирает для себя «любимый» глаз, на сигнал которого он реагирует. Нейроны, расположенные одним уровнем ниже, теперь могут знать, когда тот или иной элемент изображения попадает на одну точку сетчатки одного глаза и на аналогичную точку (или слегка смещенную) сетчатки другого глаза – а именно это и нужно для стереозрения[254].

У кошек и обезьян, чей мозг ученые изучали непосредственно, именно так и происходит. Как только кора головного мозга животного приобретает способность отличить один глаз от другого, животное начинает видеть стереограммы в объеме. Это предполагает, что к тому моменту, когда входные данные впервые оказываются снабжены пометами «левый глаз» или «правый глаз», механизмы для стереовычисления предыдущего уровня уже должны быть установлены и запущены. У обезьян этот процесс занимает два месяца; к тому времени каждый нейрон выбирает «любимый» глаз, и детеныши начинают видеть объемное изображение. По сравнению с другими приматами, людей можно назвать «незрелорождающимися»: наши дети рождаются рано, при рождении они совершенно беспомощны и свое развитие заканчивают уже вне материнской утробы. Поскольку наши дети появляются на свет раньше обезьян по отношению к продолжительности детского возраста, формирование зон бинокулярного зрения происходит у них в более позднем возрасте, считая от момента рождения. Если говорить более обобщенно, когда биологи сравнивают основные этапы созревания зрительной системы у разных животных (одни рождаются раньше и беспомощными, другие – позже и хорошо видящими), они обнаруживают, что порядок ее формирования примерно одинаков, независимо от того, где проходят последние этапы созревания: в утробе матери или вне ее.