«Старый» и «новый» механизмы кодирования яркости в зрительной системе позвоночных

Зимачев М.М., Измайлов Ч.А. (г. Москва)

На основании данных по различению интенсивности света, полученных методом мгновенной замены в экспериментах на человеке и животных, формулируется гипотеза об одновременном функционировании у позвоночных двух систем ахроматического зрения.

Одна система («старое» зрение) основана, главным образом, на рецепторном механизме монотонного преобразования интенсив­ности света в изменение мембранного потенциала фоторецептора (и последующем изменении частоты импульсов ганглиозной оп-клетки). Функционирование этого механизма в зрительной системе человека представлено логарифмическим законом Фехнера, а его распространение на зрительные системы позвоночных получило известность как обобщение Эдриана.

Второй система (новое зрение) реализуется на пострецептор-ной двухканальной нейронной сети, основу которой составляют on- и off-клетки зрительной системы. Два канала взаимосвязаны реципрокным отношением, так что, когда один канал (световой) в этой сети увеличивает свою активацию при возрастании интенсив­ности света, то другой (темновой) канал соответственно уменьшает свою активацию, и, наоборот, при убывании интенсивности стимула первый канал уменьшает свою активность, а второй - увеличивает. При этом общая активность сети остается всегда постоянной. Мате­матическое выражение этого механизма представлено уравнением окружности в двумерном евклидовом пространстве (сферическая модель различения стимулов). Графически эта модель пред­ставляет стимулы, как двумерные вектора постоянной длины, концы которых образуют окружность на евклидовой плоскости. Воспринимаемая зрительной системой яркость характеризуется только угловой координатой вектора-стимула, а две оси декарто­вой системы координат характеризуют два канала нейронной сети кодирования стимула. Хотя все световые излучения представлены только точками окружности, измеряемое данной системой раз­личие между стимулами представлено евклидовым расстоянием между точками-концами векторов.

В соответствии с нейрофизиологическим устройством старой и новой систем ахроматического зрения рассматривается их роль в кодировании светового потока, попадающего в глаз.

Назначение первой системы состоит в оценке уровня освещенности зрительной среды и направления изменения этой освещенности - усиление или ослабление. Механизм логарифмирования рецепторного потенциала и адаптационные механизмы сетчатки (в первую очередь зрачковый рефлекс) позволяют этой системе достаточно точно и быстро инфор­мировать организм о текущем уровне освещенности среды и резком увеличении этого уровня. В связи с доминирующей ролью в этой системе on-клеток, реакция на усиление света происходите большей скоростью и интенсивностью, чем реакция на ослабление света. Асимметричность ответов этой системы отражена в значительном превышении по амплитуде Ь-волны

электроретинограммы - ответа сетчатки на включение света, по сравнению с d-волной - ответа на выключение света. Еще большая асимметрия наблюдается в ответах зрительной коры че­ловека на изменение интенсивности света. Амплитуда позитив­ного компонента Р120 вызванного потенциала различения (ВПР) монотонно увеличивается в ответ на инкремент яркости света, и практически не меняется при его декременте. Это связано с тем, что основным потребителем информации об освещенности среды являются периферические звенья зрительной системы. Тогда как центральное звено зрительной системы занято обработкой информации о пространственном и временном распределении освещенности.

Назначение второй системы ахроматического зрения состоит в измерении различий между световыми потоками, попадаю­щими на разные участки сетчатки в одно и то же время, или в разное время на один и тот же участок сетчатки. На основании этих данных формируется информация о контуре, пространствен­ном положении и движении поверхностей, отражающих в глаз световые потоки. В этой системе одинаково важны как оп-клетки, так и off-клетки, поскольку на их основе создается оппонентный механизм ответа - главный механизм нового зрения. В свою очередь, оппонентные механизмы зрительной системы служат основой для формирования далее двухканальных модулей для измерения не только различий по интенсивности света, но и различий по спектральному составу, по ориентации, и других базисных характеристик среды. Отличительным свойством оп-понентного механизма является существенная симметричность ответов при изменении стимула в противоположных направле­ниях во времени или пространстве. Амплитуда b-волны ЭРГ при инкрементном изменении интенсивности света практически не отличается от d-волны при таком же по величине декременте такого же стимула. Аналогичной симметричностью характери­зуется ЭРГ, записанная в ответ на противоположные изменения ориентации стимулов. В зрительной и височной коре в ответ на такие же изменения разных оформленных стимулов (линий, лиц, слов) регистрируется компонент N180-P230 ВПР, симметричный по амплитуде относительно направления изменений стимулов в пространстве или во времени. В зрительной коре одновременно с асимметричным компонентом Р120 ВПР, регистрируются ком­поненты N87 и N87-P120, амплитуда которых симметрична по отношению к направлению изменения как хроматического, так и ахроматического различия в стимуляции.

Два типа ответов ВПР на ахроматическое различие между гомогенными (или гетерогенными) по спектральному составу стимулами позволяет говорить о нейрофизиологическом обо­сновании давно установленной двумерное™ ахроматического зрения, отделяющей феноменальное качество «светлоты», как реакцию зрительной системы на характеристику светового по­тока (излученного или отраженного), от качества «белизны», как ахроматической характеристики поверхности, отражающей свет. В хроматическом зрении это качество белизны задается как обратная функция «насыщенности» цвета. Это согласуется с тем, что амплитуда компонентов N87 и N87-P120 ВПР, монотонно свя­зана с величиной хроматического различия между равнояркими цветами, включающего в себя разницу, как в цветовом тоне, так и в насыщенности.

42

з-н

Развитие рефлексивности. Результаты формирующего эксперимента

ЗиникИ.Н. (г. Пятигорск)

Программа была разработана с целью развития такого лич­ностного качества, как рефлексивность. На наш взгляд, лучшим способом развития каких-либо личностных качеств является групповой тренинг.

Тренинг «Личностного роста» включал в себя 10 занятия по 6 часов. Занятия проводились на базе кафедры психологии Рос­сийского Государственного Социального Университета филиала в г.Пятигорске тренерами Зиник И.Н. и Иванец О.Н.

Данный тренинг проводился в рамках формирующего экспе­римента в диссертационного исследования особенностей структур интегральной индивидуальности студентов в различным уровнем развития рефлексивности.

В рамках нашей программы студенты низкорефлексивной группы были разделены на две - экспериментальную и кон­трольную. Таким образом, в экспериментальную группу вошло 18 человек, а в контрольную 27 человек. Меньшее количество людей в экспериментальной группе объясняется требованиями к числен­ности психотерапевтических групп, в частности к группамтренинга «Личностного роста».

После завершения курса тренингов, мы провели повторное ис­следование уровня развития рефлексивности с помощью методики Карпова в контрольной и в экспериментальной группах.

Нами были получены следующие результаты: в контрольной группе уровень рефлексивности не поднялся выше 5 баллов, что со­ответствует низкому и среднему уровню развития рефлексивности, а в экспериментальной группе 16 человек из 18 (88,9 %) показали результат более 7 баллов, что соответствует высокому уровню раз­вития рефлексивности.

Для того, чтобы окончательно убедиться в качественных изме­нения личности, мы повторно исследовали личностный и социально психологический уровень уже в рамках экспериментальной группы и сравнили полученные результаты с результатами аналитического эксперимента.

После количественной обработки был проведен статистический анализ результатов с помощью коэффициента корреляции Стьюден-та, описанного выше. Данные анализа показа, что статистически значимые различия получены по всем показателям личностного уровня и по 10 из 13 показателей психосоциального уровня.

Следует заметить, что сильные изменения мы можем наблю­дать только на личностном уровне, а динамика психосоциального уровня не так заметна. Это можно объяснить тем, что личностные изменения, произошедшие во время тренинга еще не нашли своей реализации во внешнем поведении.