|
В исследовании, опубликованном в 2001 году в журнале «Nature», Леонард Уайт, Дэвид Коппола и Дэвид Фицпатрик (Wite, Coppola, Fitzpatrick, 2001) представили результаты экспериментов, в которых роль зрительного опыта изучалась на новорожденных хорьках. Эти животные были выбраны потому, что они рождаются с закрытыми глазами и их зрительное развитие сравнимо с другими млекопитающими в материнской утробе. В отличие от других исследователей, которые подчеркивали долговременные последствия зри= тельной депривации, Уайт, Коппола и Фитцпатрик решили исследовать влияние зрительного опыта на короткие, но важные периоды развития мозга, когда глаза открыва= ются, и сенсорный опыт берет свое начало. Целью поставленных экспериментов было изучение того, как зрительный опыт влияет на созревание нервных путей в зрительной коре животных, которые позволяют распозна= вать линии разной ориентации. Эти структуры изучались потому, что активность мозговых клеток, которые отвечают на такие стимулы, легко и точно регистрируется. Более того, селективность к ориентации должна быть обработана нейронами зрительных областей коры на основании электри= ческих сигналов, получаемых от сетчатки. Это один из видов нейрообработки, на который может влиять сенсорный опыт. В экспериментах одна группа таких животных содержа= лась в полной темноте, в то время как другая выращивалась с закрытыми глазами. Таким образом, у первой группы не было зрительного опыта. Вторая подвергалась недиффе= ренцированной визуальной стимуляции светом, который просачивался через веки, но животные не имели специаль= ного опыта с восприятием линий разной пространственной ориентации. После того как животным позволили смотреть, исследо= ватели картировали зрительные области коры у нормальных 5 и у депривированных животных из обеих тестовых групп во время восприятия горизонтальных, вертикальных и на= клонных линий. Исследователи использовали специальную технику, которая выявляла малейшие изменения в поглоще= нии света, что позволяло отслеживать уровень активности в стволах нейронов визуальной коры. Эти оптические сигналы использовались для оценки нормальности функцио= нирования нейронов ориентационной селективности. Тестирование животных, выращенных в темноте, выяви= ло нормальную активность в отделах мозга, ответственных за ориентацию, но более низкий уровень ориентационной селективности, чем у нормальных животных. Однако наиболее разительные различия наблюдались между нор= мальными животными и животными, выращенными с за= крытыми глазами. У последних наблюдалось полное разру= шение отделов мозга, ответственных за ориентационную селективность. Когда животным с ненормальным зритель= ным опытом предъявлялись линии, их зрительная система старалась сделать максимум, чтобы генерировать последо= вательности, соответствующие входным сигналам. В резуль= тате наблюдался дефицит ориентационной селективности. Авторы подчеркивают, что система, связанная с ориен= тацией животных, нормально реагировала на свет, но не реа= гировала дифференцированно на линии разной простран= ственной ориентации. Эти данные дают возможность предположить, что развивающаяся зрительная кора перед тем, как глаза открываются, в первую очередь настроена на получение сигналов из естественной среды. Таким обра= зом, существует определенная синергия между врожденны= ми механизмами развития и воздействием опыта, который в норме обеспечивается нормальным зрительным окруже= нием. Данные по животным с закрытыми глазами показы= вают, что эта синергия может быть полностью нарушена, когда животные имеют ненормальный зрительный опыт. Эти результаты дают возможность составить более сбаланси= рованный взгляд на врожденные механизмы и механизмы — 3 —
|