Псевдослепота.
Автор: old.medach.pro

Псевдослепота.

Псевдослепота – феномен неосознанного восприятия объективного мира людьми с повреждением зрительной коры. История изучения ложной слепоты у людей насчитывает не один десяток лет, а опыты с животными и вовсе начались в позапрошлом веке. Однозначного ответа на то, что такое псевдослепота нет до сих пор, однако, со второй половины двадцатого века накопилось множество эмпирических данных, которые могут отчасти прояснить феномен. Могут ли слепые люди видеть? В привычном для нас смысле – конечно, нет. Но насколько бы глупым вам не показался этот вопрос на первый взгляд, ответ на него дать не так-то просто. Слепота не всегда является следствием катаракты, глаукомы и прочих нарушений в работе органов зрения. Иногда виновником становится мозг. Причиной такой слепоты является повреждение нервных тканей в следствие инсульта, черепно-мозговой травмы, инфекции или опухоли. Возникают нарушения зрительных полей (скотомы, гемианопсия) либо полная потеря зрения. То, какая именно часть поля будет недоступна, зависит от места локализации повреждения. Untitled-1 Повреждение зрительного пути на разных уровнях и соответственный дефект поля зрения. Помимо прочего, выделяют так называемую корковую слепоту, то есть полную или частичную потерю зрения из-за поражения зрительной коры, часто связанного с нарушением кровообращения и, как следствие, ишемией затылочной доли мозга. При корковой слепоте сохраняется реакция зрачка на свет и глазодвигательные рефлексы. Среди больных нередки случаи анозогнозии – пациент отрицает наличие у него слепоты, утверждая, что в комнате просто выключен свет. Особый интерес представляет феномен псевдослепоты, встречающийся у пациентов с повреждением первичной зрительной коры. По сути, человек не видит ничего, но каким-то чудесным образом ухитряется обходить преграды, различать эмоции на фотографиях, и даже может зафиксировать «взгляд» в нужной точке.

История экспериментов

Первые упоминания ложной слепоты относятся еще к концу XIX века, к опытам Мунка с обезьянами, утратившими стриарную кору. У Мунка возникло ощущение, что, если за животными хорошо ухаживать, они частично восстанавливают способность видеть и могут перемещаться в пространстве, минуя препятствия. У человека остаточное зрение впервые описал немецкий психолог и нейробиолог Эрнст Пёппель в 1973 году, который вместе с коллегами провел серию экспериментов с четырьмя людьми, страдающими от корковой слепоты . К примеру, фиксировали голову участника в нужном положении, а затем в одной из трех позиций перед ним ненадолго включали лампу. Задачей испытуемого было взглядом указать на источник света. Так как все четверо были слепыми, вспышка сопровождалась щелчком, служившим сигналом начала эксперимента. Для испытуемых этот опыт был сродни издевательству: «Как я могу смотреть на то, чего я не вижу?». Однако, как показали результаты, с каждой новой попыткой зафиксированное положение глаз после щелчка все сильнее приближало слепых к нужной цели. Во второй раз результат был лучше, чем в первый, в третий – лучше, чем во второй и т.д. Для проверки итогов эксперимента использовали слепых пациентов с поражением глаз. В контрольной группе улучшений выявлено не было. После публикации результатов в Nature Пёппеля в наделало много шума и запустила целую волну новых исследований. Одним из самых известных пациентов за всю историю изучения псевдослепоты стал GY. Жертва автокатастрофы, он в восемь лет получил серьезные повреждения первичной зрительной коры левого полушария, которые стали причиной полной потери зрения правым глазом. В 1999 году Беатрис де Гелдер провела несколько экспериментов с GY . Экран компьютера делили на две части, установив перед лицом пациента перегородку так, чтобы левый глаз видел только левую часть монитора, а правый – правую. После чего на экран выводились фотографии людей с ярко выраженными страхом, злобой, радостью или печалью. Все изображения показывались либо одинаковыми парами слева и справа («страх-страх», «злоба-злоба» и т.д.), либо смешивались в двойки случайным образом. Задачей GY было указать, какую эмоцию он «увидел» именно в правой части монитора. Верными оказались 64-70% его ответов в зависимости от конкретных условий экспериментальной сессии. Еще один эксперимент, поражающий воображение, был проведет все той же Беатрис в 2008 . Испытуемым стал полностью слепой пациент TN, потерявший в результате двух инсультов стриарную кору обоих полушарий. TN изучили вдоль и поперек, чтобы удостовериться в полном отсутствии ответа зрительной коры (V1), и хотя, нельзя полностью исключить возможность того, что часть её все-таки выжила, остаточной активности в зоне V1 зафиксировано не было. Случай TN, кстати, практически уникальный: во всей научной литературе едва ли найдется человек с билатеральным поражением области V1. Большая часть критики изучения псевдослепоты отталкивалась как раз от того, что у пациентов с отказавшей зрительной корой только в одном полушарии информация может каким-то образом достигать здоровой области в другом и обрабатываться там. У TN такая вероятность практически отсутствовала. Беатрис с коллегами выстроили для ТN небольшой импровизированный «лабиринт» в коридоре университета. После чего испытуемого попросили пройти по коридору без трости для слепых и чьего-либо сопровождения. Вначале TN решил, что экспериментаторы хотят просто подшутить над слепым человеком, однако, после длительных уговоров все-таки отважился на попытку. Следом за ним шел экспериментатор – на случай если испытуемый запнется или упадет. TN, передвигаясь зигзагами, обошел мусорное ведро, стоящий посреди коридора штатив-треногу, не задел ни одну пачку бумаги из тех, что были разбросаны по полу, и завершил «полосу препятствий», обойдя несколько коробок. Эксперимент впервые показывает, что люди с повреждениями зрительной коры могут использовать неосознанно обрабатываемую информацию для выполнения довольно сложных действий. По словам Беатрис де Гелдер, нельзя полностью исключать, что способности навигации у TN не вызваны компенсацией чувствительности слуха. Только вот во время эксперимента все присутствовавшие сохраняли тишину, следовательно не было звуковых волн, которые, отражаясь от предметов, смогли бы подсказать TN расположение препятствий.

Как это работает?

Расположение отделов зриетельной коры в мозге человека Расположение отделов зриетельной коры в мозге человека Для того чтобы понимать, как работает ложная слепота, нужно знать, как работает зрение здорового человека. Информация, попадая на сетчатку, отправляется по зрительному нерву в латеральное коленчатое тело(ЛКТ). Оттуда она попадает в первичную зрительную кору(V1), а следом во вторичную(V2), третичную(V3) и т.д. Схематичный путь сигнала в зрительной системе Схематичный путь сигнала в зрительной системе ЛКТ имеет подкорковые связи с областью V5/MT, которая отвечает за переработку движения. Кроме того, ЛКТ связано с верхним двухолмием, которое регулирует движение глаз, а из верхнего двухолмия сигнал попадает в амигдалу – один из эмоциональных центров. Конечно, это довольно грубая схема, но для дальнейших рассуждений хватит и ее. Что же происходит, когда повреждена первичная зрительная кора? Процесс заметно упрощается, но большая часть связей продолжает работать. Схематичный путь сигнала в зрительной системе в отсутствие области V1 Схематичный путь сигнала в зрительной системе в отсутствие области V1 Значит, мозг все так же может частично отслеживать движение, эмоции, регулировать движения глаз. Допустим, может. Встает другой вопрос: если информация перерабатывается, почему человек не осознает результатов этой обработки? Возможно, разгадка кроется в утрате механизма обратной связи. В идеале, почти все стрелки на этих схемах должны быть двусторонними. Активность высших по иерархии отделов мозга влияет на низшие и наоборот. Но, что интереснее, осознание зрительной информации вообще может не наступить без возврата сигнала в V1, согласно модели Ламме . Схема процесса получения обработки и осознания зрительной информации по модели Ламме. Схема процесса получения обработки и осознания зрительной информации по модели Ламме. В опыте, который хорошо иллюстрирует важность первичной зрительной коры в процессе восприятия, участвовал уже знакомый нам пациент GY. При помощи транскраниальной магнитной стимуляции Аццопарди и Коуи стимулировали зону V5/MT: в здоровом полушарии это приводило к появлению фосфенов – зрительному ощущению светящихся точек и переливающихся фигур; когда подобной стимуляции подвергли поврежденное полушарие без зоны V1, GY фосфенов не видел . Однако проблема с пониманием роли области V1 в осознании зрительной информации лежит гораздо глубже. Согласно более современным теориям сознания , по-настоящему важной является не обратный ответ в первичную зрительную кору, а ее связь с таламусом. Впрочем, остается понятно одно: без V1 осознанное восприятие визуальной информации практически невозможно. Это равносильно и для людей, демонстрирующих псевдослепоту, их восприятие едва ли можно назвать визуальным. Люди с корковой слепотой описывают свой опыт «остаточного зрения» как «черные тени», «словно кто-то машет рукой перед вашими закрытыми глазами», «визуальные покалывания», «чувство сродни интуиции» . Многие исследователи даже не относят этот феномен к зрительным. Есть, однако, случаи, когда воспринимаемая информация оказывается исключительно визуальной. Пациенты с частичным дефектом зрительного поля, например, слепые на правую или левую сторону, могут видеть простые фигуры, если они составляют цельный образ (гештальт) и только наполовину попадают в слепую зону. Вероятно это связано с тем, что мозгу проще строить феноменальное изображение на основе «хорошего» стимула. Пример предъявляемых образов пациенту GY и его последующее отражение этих образов Пример предъявляемых образов пациенту GY и его последующее отражение этих образов Многие полагают, что поражения V1 в большинстве своем просто лишают человека осознания зрительного восприятия. Важно понимать, что это не так. При ложной слепоте большая часть зрительных функций перестает работать, а не просто становится недоступной сознанию. И хотя у пациентов вроде GY и даже у TN на функциональном МРТ при предъявлении визуального стимула фиксируется существенное оживление областей V2, V3 и V4, их активность даже близко не стоит с показателями здорового человека. То же самое касается и наиболее изученной у людей с псевдослепотой области V5/MT: только 5% нейронов дают сильный ответ на движущийся стимул. Тем самым подтверждается то, что в отсутствие V1, активность других областей зрительной коры не может сохраняться на первоначальном уровне. Совсем недавно Юха Сильванто предложил свежий взгляд на проблему ложной слепоты. Он объясняет феномен через локальные и глобальные визуальные функции. Локальной функцией называется процесс обработки информации, происходящий в пределах одной области коры. Переработка сигнала, хоть и производится сразу во всем мозге, но на определенных уровнях уже может давать поведенческий «выхлоп». Хорошим примером локальной функции является распознавание движения в области V5/MT. Опытным путем установлено, что, когда сигнал достигает этой зоны, испытуемые почти сразу же реагируют на движущийся стимул. Именно эта реакция и позволяет нам предположить, что весь процесс относительно жестко локализован. Глобальные функции, напротив, требуют совместной работы разных корковых структур. Примером может послужить связь разных воспринимаемых свойств объекта в цельный образ. Скажем, перед вами сидит тигр. Чтобы понять, что это тигр, ваш мозг должен собрать воедино разные его признаки, например, черно-желтые полосы, размер, форму – достучаться до височной коры и гиппокампа, вызвать из памяти образ тигра и т.д. Все эти действия происходят в разных отделах мозга. Так вот, по мнению Сильванто, у людей с корковой слепотой отказывает выполнение глобальных функций. Без первичной зрительной коры они не только лишаются осознанности восприятия, но и большинства процессов, связанных со зрением, так как именно V1 имеет сильнейшие связи с другими зрительными отделами и во многом определяет их деятельность. Сам по себе феномен псевдослепоты является доказательством невероятной пластичности мозга. У того же GY функциональное МРТ показало укрепление второстепенных связей между латеральным коленчатым телом и V5/MT по сравнению с обычными людьми. И вот что интересно: доктор Марк А. Эллиотт в своем недавнем исследовании приводит доводы в поддержку того, что воздействием определенных стимулов – в данном случае мерцающих с определенной частотой квадратов из точек – может частично сократить слепую зону зрительного поля пациентов, страдающих от частичной корковой слепоты.

Актуальность изучения ложной слепоты

Зачем изучать псевдослепоту? Помимо интереса в объяснении самого феномена, есть еще несколько причин. Один из сложнейших вопросов, стоящих сейчас перед психологией и перед наукой вообще – это понимание механизма сознания. Ложная слепота серьезно усложняет поиск ответа – любая теория сознания должна учитывать существование этого феномена. Кроме того, результаты исследований Эллиотта открывают новые перспективы перед людьми с повреждениями зрительной коры: возможно, когда-нибудь будет разработана методика реабилитации (хотя бы частичной). И самое, на мой взгляд, главное. Псевдослепота дает нам возможность изучать более детально устройство мозга, его пластичность, механизмы восприятия и, что очень важно, границы нашего сознания. И вот каким образом. Различают два типа ложной слепоты. Люди с первым – могут угадывать определенные аспекты стимулов, например, размер, положение в пространстве, направление движения – на уровне гораздо выше случайного. При этом рационально объяснить свой выбор они не в состоянии: осознание ими результатов переработки визуальной информации не происходит совсем. Второй тип имеется ввиду, когда пациент может описать хотя бы эфемерное ощущение, склонившее его к тому или иному действию(ответу), то самое «чувство сродни интуиции». Собственно, изучение разницы между первым и вторым типом ложной слепоты может пролить свет на то, что такое подсознательные процессы и как они работают.

В заключение

Псевдослепота – интересное нейрофизиологическое явление, однако, пока рано говорить о том, что мы до конца понимаем её механизм. Например, обратную связь V1 в здоровых пациентах связывают не только с осознанием восприятия, но и с обработкой зрительной информации вообще. Кроме того, все исследования базируются на небольшом количестве пациентов, феноменальное отсутствие зрения которых подтверждает только их собственный отчет, причем некоторые испытуемые в одних экспериментах утверждают, что никак не воспринимают информацию в определенных частях зрительного поля, а в других – сообщают обратное. До сих пор нет однозначных оснований полагать, что изучаемые субъекты полностью теряют первичную зрительную кору, а феномен не может быть обусловлен активностью пережившей повреждение группы нейронов. Окончательный вердикт будет дан не скоро, а на сегодняшний день понятно одно: псевдослепота требует дальнейшего изучения. Автор: Иван Таранец Источники:
  1. Poppel E., Held R., & Frost D. (1973). Residual function after brain wounds involving the central visual pathways in man. Nature, 243, 295–
  2. BeÂatrice de Gelder, Jean Vroomen, Gilles Pourtois and Lawrence Weiskrantz. (1999) Non-conscious recognition of affect in the absence of striate cortex. NeuroReport 10, 3759±3763
  3. Beatrice de Gelder, Marco Tamietto, Geert van Boxtel, Rainer Goebel, Arash Sahraie6, Jan van den Stock, Bernard M.C.Stienen, Lawrence Weiskrantz and Alan Pegna. Intact navigation skills after bilateral loss of striate cortex. Current Biology Vol 18 No 24 R1128
  4. Lamme V. A., & Spekreijse (2000). Modulations of primary visual cortex activity representing attentive and conscious scene perception. Frontiers in Bioscience, 5, D232–
  5. Azzopardi P., & Cowey A. (1997). Is blindsight like normal, near-threshold vision? Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 9(94(25)), 14190–
  6. Elliot M., Seifert D., Poggel D., & Strasburger H. (2015). Transient increase of intact visual field size by high-frequency narrow-band stimulation.Consciousness and Cognition, 32, 45–
  7. Editorial Type-2 blindsight: Empirical and philosophical perspectives. Consciousness and Cognition 32 (2015) 1–5
  8. Geraint Rees. The Anatomy of Blindsight. Brain. 2008 June ; 131(Pt 6): 1414–1415
  9. Lawrence M. Ward. The thalamic dynamic core theory of conscious experience Consciousness and Cognition 20 (2011) 464–486
  10. Juha Silvanto. Why is «blindsight» blind? A new perspective on primary visual cortex, recurrent activity and visual awareness. Consciousness and Cognition 32 (2015) 15–32