Мозг. Инструкция пользователя - [36]
6.1.3. Зрение
Прямо сию секунду, когда вы, читатель, пробегаете глазами эти строки, несколько десятков фотонов из миллиардов, носящихся вокруг в пространстве, отразились от белой поверхности страницы и попали на сетчатку ваших глаз. Расположенные, весьма любопытно, в самой глубине, а не в передней части глаза 100 миллионов фоторецепторов превращают световые сигналы в электрические, переводят язык цветных пятен на язык, более понятный мозгу, примерно так, как это происходит в цифровом фотоаппарате. Очень маленький участок сетчатки, центральная ямка, распознает на бумаге слово специализированными рецепторами, фокусирующими глаз на буквах с помощью серии незаметных и молниеносных движений глаза.
Электрические импульсы передаются с помощью зрительного нерва: информация от левого глаза передается в правое полушарие, и наоборот. Импульсы мчат, как поезда по пересекающимся рельсам. Проходя через таламус, сигналы поступают в затылочные доли, в зону, называющуюся первичной зрительной корой. В мозге существуют и другие области, которые обеспечивают его необходимой информацией, к примеру, позволяющей на основе плохо сфокусированного или с низким разрешением изображения сделать выводы о параметрах движения предмета в реальном времени.
Самое удивительное, что для передачи информации о написанном на бумаге слове в первичную зрительную кору мозга требуется всего 40 миллисекунд, то есть одна двадцать пятая часть секунды. Невероятная эволюция глаза в результате естественного отбора была отмечена еще Дарвином: «В высшей степени абсурдным» назвал ученый в своей книге «Происхождение видов» формирование сложнейшего зрительного органа и попытался объяснить, зачем это было все-таки нужно. Чудесный механизм функционирует последовательно: зрительный образ начинает свое формирование на роговице, с которой изображение поступает на сетчатку в перевернутом виде, и заканчивается сложным процессом в мозге, охватывающим значительные области коры. Свет, поступающий на сетчатку обоих глаз, формирует двухмерное изображение, которое в мозге обретает третье измерение, – это ли не чудо?
На сетчатке человеческого глаза насчитывается примерно 6 миллионов конусообразных рецепторов (колбочек) и около 120 миллионов палочкообразных (палочек), они преобразуют свет в электрические импульсы. В центральной ямке сетчатки находятся только колбочки, поскольку это зона зрения высокого разрешения; остальная часть сетчатки заполнена палочками. Колбочки различают цвета, им необходимо для активации значительное количество фотонов света; палочки – как правило, ахроматические рецепторы и требуют незначительного количества света для функционирования. Именно поэтому в полумраке человек различает цвета с трудом или вовсе их не видит. Колбочки творят магию цвета с помощью практически телевизионной технологии, так называемого цветоделения RGB (аббревиатура английских названий red, green, blue – красный, зелёный, синий), воссоздавая любой оттенок из комбинации трех частот.
Мозг воссоздает цвета, конечно, без использования красного, зеленого и синего на мониторе, он использует три типа колбочек, настроенных на разную частоту электромагнитных колебаний видимого спектра. Феномен, позволяющий насладиться зрелищем заката или картиной Ван Гога, еще более невероятен, чем можно себе представить, – цвет создается непосредственно в нашем мозге. Не только «красота в глазах смотрящего», как гласит известное выражение, но и оттенки разных цветов.
Итак, мы распознаем видимый свет, состоящий из фотонов, колеблющихся с частотой в диапазоне от 430 до 750 Терагерц, то есть миллионы миллионов раз в секунду. Когда солнечный луч освещает помидор, химические вещества, входящие в состав его кожицы, поглощают большую часть излучения, кроме света частотой около 500 Тгц, эта часть спектра отражается. Отраженный свет попадает на роговицу глаза и улавливается колбочками, состоящими из белков, именуемых опсинами, реагирующих на конкретную частоту и создающих в мозге ощущение красного цвета. Кабачок отражает частоту примерно 550 Тгц, черника – примерно 650 Тгц, эти частоты активируют два других типа рецепторов и соответствующие опсины. Желтизна же лимона образуется в мозге с помощью частоты, значение которой находится между красным и зеленым, лимон активирует в определенном сочетании оба типа рецепторов.
У дальтоников (людей, страдающих врожденной неспособностью различать цвета, а чаще всего – путающихся в спектре зеленый-желтый-красный) в глазах отсутствует либо присутствует в недостаточном количестве один из трех видов рецепторов. Многие животные, в особенности птицы и насекомые, обладают способностью различать цвета и ультрафиолетового спектра, у них рецепторов целых четыре вида – они реагируют на фотоны, колеблющиеся с более высокой частотой. Птицы и насекомые видят, к примеру, цветы совершенно по-другому, чем люди.
Современные технологии заимствовали у мозга не только принцип цветоделения. Долгие годы биологи были убеждены, что человеческое зрение формирует изображения последовательно, почти как киноаппарат. В кино мы не видим отдельные кадры, если его показывать со скоростью 25 и более кадров в секунду, изображение кажется движущимся (да, роскошная империя Голливуда зиждется на иллюзии!). Однако позднее исследователи открыли, что у мозга есть собственная стратегия упорядочивания огромного потока зрительной информации, поступающей каждую миллисекунду от глаз: зрительная кора отсекает излишние данные и экономит энергию, фиксируя только изменения изображений. Примерно то же самое делают программы распознавания видео, стремящиеся уменьшить объем данных в битах, единицах информации цифрового мира. Менее «объемные» файлы проще распространить в сети интернет. Зрение научилось использовать имеющиеся ресурсы самым эффективным образом: фотоны, попадающие на сетчатку, несут гораздо больший объем информации, чем тот, который в конечном счете обрабатывается центральными долями коры.
В эпоху тотальной цифровизации сложно представить свою жизнь без интернета и умных устройств. Но даже люди, осторожно ведущие себя в реальном мире, часто недостаточно внимательно относятся к своей цифровой безопасности. Между тем с последствиями такой беспечности можно столкнуться в любой момент: злоумышленник может перехватить управление автомобилем, а телевизор – записывать разговоры зрителей, с помощью игрушек преступники могут похищать детей, а к видеокамерам можно подключиться и шпионить за владельцами.
В монографии рассмотрены вопросы истории земелепользования, землеустройства и земельных отношений в Алтайском крае с начала освоения этой части юга Западной Сибири русскими людьми. Приведены сведения о землеустроителях разных лет, работавших в Алтайском округе и Алтайском крае, чьими трудами устраивалась жизнь на земле переселенцев из европейской части России, нарезались земли целинных совхозов, обеспечивалось земельными участками население.
Вниманию широкого читателя предлагается научно-популярная книга о средневековой истории Северной Руси – от Древней Руси через удельный период к Московской Руси. Территориально исследование охватывает Белозерскую, Вологодскую и Устюжскую земли. История этой отдалённой окраины Древней Руси проанализирована на основе разнообразных письменных источников и с учётом новейших археологических данных. Показаны пути интеграции Севера с метрополией, формы административно-территориального устроения обширного края в XV–XVII вв.
Книга посвящена одному из основателей Добровольческой армии на Юге России генералу И. Г. Эрдели. В основу положены его письма-дневники, адресованные М. К. Свербеевой, датированные 1918–1919 годами. В этих текстах нашла отражение реакция генерала на происходящее, его рассуждения о судьбах страны и смысле личного участия в войне; они воссоздают внутреннюю атмосферу деникинской армии, содержат отрывки личного характера, написанные ярким поэтическим языком. Особое внимание автором монографии уделено реконструкции причинно-следственных связей между жизненными событиями и системообразующими свойствами личности.Монография предназначена для научных работников, преподавателей, студентов, всех интересующихся российской историей.
Настоящее издание поможет систематизировать полученные ранее знания, а также подготовиться к экзамену или зачету и успешно их сдать. Пособие предназначено для студентов высших и средних образовательных учреждений.
Как часто мы слышим в своей жизни – это все гормоны, это они виноваты! А так ли это на самом деле? Какую роль оказывают гормоны на нашу внешность, поведение, настроение да и собственно на всю работу нашего тела? Работа эндокринной системы всего организма и гормонов в частности – сложный процесс, до конца так и не изученный медиками. Но тем не менее за последние несколько лет наука узнала о гормонах и их действии довольно много информации, которая существенно может изменить нашу с вами жизнь. В книге дана подробная и доступная классификация видов гормонов, описано их воздействие на работу нашего тела.
Мы часто необоснованно считаем, что успешность жизни, здоровье тела и духа возможны исключительно путем неимоверных усилий и доступны лишь избранным. Но жизнь намного проще, чем вам кажется, а простота и тривиальность ответов не всегда означает их неверность! В своей книге Павел Евдокименко говорит о том, что наше везение, счастье и благополучие фактически зависят от работы нашего организма, нашего мироощущения и способности позитивно воспринимать реальность. И доказывает это, приводя реальные обоснованные доводы! Принцип пуповины продолжает действовать и во взрослой жизни – главное, научиться его осознавать. Применяйте научный подход к ненаучным понятиям!
Александр Никонов – известный популяризатор науки, журналист, публицист, писатель. Автор множества бестселлеров. Мы с вами не успеем, а вот наши дети и внуки, как полагают некоторые ученые и футурологи, станут первым поколением бессмертных людей. Ведь на самом деле средний возраст человека – 150 лет! Не верите? Посмотрите сами! Вы узнаете: чего не хватает нашему телу, чтобы быть бессмертным и почему люди стареют; как уже сейчас можно замедлить старение; поможет ли заморозка тела; отделимо ли сознание от тела. В течение многих лет Александр Никонов общался с удивительными людьми, которые отвечают на главные вопросы бытия, ищут пути к вечной жизни, и теперь смело заявляет: тело, личность и сознание неотделимы друг от друга, а бессмертие не за горами.
Если упражнения полезны, почему большинство их избегает? Если мы рождены бегать и ходить, почему мы стараемся как можно меньше двигаться? Действительно ли сидячий образ жизни — это новое курение? Убивает ли бег колени и что полезнее — кардио- или силовые тренировки? Дэниел Либерман, профессор эволюционной биологии из Гарварда и один из самых известных исследователей эволюции физической активности человека, рассказывает, как мы эволюционировали, бегая, гуляя, копая и делая другие — нередко вынужденные — «упражнения», а не занимаясь настоящими тренировками ради здоровья. Это увлекательная книга, после прочтения которой вы не только по-другому посмотрите на упражнения (а также на сон, бег, силовые тренировки, игры, драки, прогулки и даже танцы), но и поймете, что для борьбы с ожирением и диабетом недостаточно просто заниматься спортом.