стр. 22-25 Знание сила №1 1970 (Лазер исследует глаз)

Лазер исследует глаз

 

Лучи идут из глаза, он видит мир, ощупывая ими все предметы, — так думали древние. Лучи, отраженные различными предметами, попадают в глаз и приносят с собой изображение реального мира, — так думаем мы.

Мы узнали о зрении многое, о чем древние, естественно, и догадываться не могли, но, петляя и двигаясь по спирали, познание выводит нас к прежним загадкам и старым проблемам — хотя и в новом обличье.

Прошли века, и вновь внимание ученых оказалось прикованным, например, к излучению самого глаза. В свое время описывались такие опыты с выдающимся гипнотизером Арнальдо: излучение, идущее из его глаз, принимала сетка-антенна, и когда антенну направляли на человека, тот засыпал. Стало быть, глаз испускает электромагнитные волны определенной частоты? Знаменитый биолог В. Шимкевич пишет, что глаз способен испускать даже рентгеновское излучение. А могут ли в действительности прозрачные ткани глаза пропускать или даже преобразовывать излучение, идущее от сетчатки? Что представляет собой хрусталик? Только ли это линза, фокусирующая изображение на сетчатку, или, может быть, это вспомогательное преобразующее устройство и для лучей, идущих от сетчатки? За последнее время появились сообщения о том, что глаз испускает слабое когерентное, поляризованное излучение. Оно невидимо, так как едва сильнее свечения тканей нашего организма. А можно ли посмотреть, как распространяется такое излучение в хрусталике? Можно. Люди создали генератор такого излучения — лазер. Послушно подчиняющийся руке экспериментатора, он может заменить свечение глаза, о котором сейчас и вообще-то известно не слишком много. Вот почему, когда мне представилась возможность проверить действие лазера на глаз лягушки, я с радостью принялся за эту тему, понимая, сколько неожиданностей предстоит.

 

Глаз — сложная оптическая система: темная камера с диафрагмой — радужной оболочкой, с фиксирующим устройством — хрусталиком с сетчаткой, где энергия фотонов превращается в импульсы. По множеству каналов они собираются в многожильный кабель — зрительный нерв, который передает в мозг информацию о том. какое изображение на сетчатке в данный момент.

Очень рано, когда зародыш человека всего трех миллиметров в длину и ему только 24 дня. у него начинает развиваться глаз: из зачатка мозга выпячиваются по направлению к коже два глазных пузыря, потом они перешнуровываются и остаются на глазном стебельке. В него и врастает зрительный нерв. Затем происходит впячивание: глазные пузыри вдавливаются, как мячи, из которых выходит воздух, — и готовы глазные чаши. Внутренняя их часть будет сетчаткой глаза, а наружная — пигментной оболочкой, она даст темную выстилку камеры глаза.

У такого глаза пока нет ни хрусталика — линзы, которая будет фокусировать изображение на сетчатку, ни прозрачного окошка — роговицы. Из чего же они получаются? Если сетчатка происходит из вынесенного па периферию участка мозга, то хрусталик и роговица образуются из кожи, к ней теперь примыкает глазная чаша. Под влиянием глазной чаши — природа ее воздействия остается неизвестной по сей день — из кожи сначала возникает маленький пузырек: будущий хрусталик. Он входит в глазную чашу и отшнуровывается. Затем, под влиянием все той же чаши, примыкающий к ней участок кожи просветляется и становится роговицей. Итак, готовы все части глаза, им остается только вырасти до окончательных размеров.

Очень просто было бы сказать, что под влиянием сетчатки сначала образуется хрусталик, а затем из участка кожи, примыкающего к глазу, получается прозрачная роговица. Влияние сетчатки на роговицу сохраняется долго, пока развивается глаз, а у иных животных, например, тритона, — в течение почти всей жизни. Мне

не раз приходилось повторять одни и тот же опыт: на место удаленной роговицы головастику пересаживается участок непрозрачной кожи со спины. Через несколько дней кожа опять превращается в прозрачную роговицу. Почему? Почему и как сетчатка влияет на роговицу? Ведь между кожей и сетчаткой стоит такое большое тело, как хрусталик. Значит, хрусталик не служит барьером между сетчаткой и роговицей? Одни исследователи предполагают, что сетчатка действует с помощью химических веществ, другие — с помощью электромагнитных волн определенной частоты. А может быть, и то и другое? Волокна хрусталика на ранних стадиях развития идут параллельно его оптической оси. Возможно, это своеобразные световоды — они переносят энергию от сетчатки до роговицы почти без потерь. Со временем в хрусталике появляются новые волокна, которые уже огибают его. Именно к этому времени исчезает влияние сетчатки на роговицу. Почему? Или расстояние до сетчатки стало слишком большим, или хрусталик становится экраном — на этот вопрос пока не могут ответить ученые. Поврежденная роговица у взрослых животных и человека не восстанавливается, как у зародышей н личинок. Образуется бельмо.

Влияние сетчатки на роговицу во взрослом глазу исчезло, волокна не действуют как волноводы.

Но не проявятся ли свойства волноводов, если в них попадет мощный лазерный луч? На этот вопрос должны ответить глаза лабораторных животных.

* * *

Развивается глаз лягушки по тому же плану, что н у человека, и устроен он в общих чертах сходно с нашим глазом.

Одна из лабораторий кафедры волноводных процессов физфака МГУ наполнена вспышками лазерных выстрелов... «Раз, два, три»,— слышно в одном конце комнаты, — и удар, сопровождаемый яркой вспышкой света. «Раз, два, три», — раздается из другого конца, и — еще удар. Каждый выстрел заставляет нас, биологов, вздрагивать, хотя знаешь о нем и ждешь его заранее. Правда, мы в долгу не остаемся, и тихо радуемся, когда физики вздрагивают при каждом резком движении страшного для них «зверя» — лягушки.

Но вот животное зафиксировано бинтом на специальном столике. Начинается настройка аппаратуры: луч должен попасть точно в середину глаза.

Наши опыты отличаются от тех, что проводятся другими исследователями. Мы стараемся направить всю энергию лазера на хрусталик — прозрачную часть глаза. А большинство работ посвящено влиянию лазера на сетчатку.

Если луч направить прямо в глаз, хрусталик фокусирует его на сетчатку в виде маленькой точки. Там происходит нечто напоминающее микровзрыв. Пигментный эпителий глаза, темная выстилка глазной камеры, — это барьер, который не пропустит лазерный луч дальше, он поглотит его—вся энергия выделится в виде тепла. Все это произойдет за три стомиллионных доли секунды — таково время действия одного лазерного импульса. Выделившееся тепло не успевает распространиться на соседние участки сетчатки, вот и происходит взрыв.

Иногда при ударах по голове, при поднятии тяжести у людей, особенно страдающих сильной близорукостью, случается отслоение сетчатки. Это тяжелый недуг. Нельзя ли такую сетчатку снова водворить на место? Хирургический путь сложен. Но если использовать лазерный луч с очень малой энергией, то можно приварить отслоившуюся сетчатку глаза точечным швом, без опасения, что соседние участки будут при этом поражены. Операция проходит очень быстро: вспомним время

лазерной вспышки — три стомиллионных доли секунды. Прежде чем человек что-то почувствует, операция уже кончена. Такие операции делают н у нас, в Советском Союзе, и за рубежом.

* * *

А какие последствия в глазу вызовет мощная вспышка лазера? В

процессе эволюции глаз никогда не испытывал подобного действия, поэтому мы вправе ожидать самых невероятных эффектов.

Один из немногих исследователей действия лазера на глаз, американский ученый Ф. Файн, экспериментируя на кроликах, отметил, что 94 процента излучения попадает на сетчатку — его-то обычно и изучают. Шесть же процентов задерживается в хрусталике глаза. На них почему-то никто не обращает внимания.

В наших работах мы старались проверить, как влияет лазерное излучение на хрусталик.

Итак, лягушка лежит на столике, в то время как конденсаторы заряжаются для очередного лазерного выстрела. Теперь луч в центр хрусталика, чтобы луч прошел через его передний п задний полюс.

Раз, два, три — удар! Луч мгновенно сделал свое дело. После «очередной стрельбы» отряд в 30 лягушек, получивших лазерное поражение, перекочевывает на биофак, биологический факультет МГУ, где за ними каждый день будут наблюдать с помощью специального прибора—щелевой лампы. Эта лампа посылает световой луч — щель в глубь глаза.

Вот нормальный глаз. В круглом поле зрения бинокулярная яркая полоса света разрезает увеличенную в несколько раз роговицу. Передняя камера — она нас мало интересует. Свет идет дальше. в зрачок, и наконец — хрусталик, огромный, как стеклянный глобус. На полюсах хрусталика швы. Вспомните, как растут хрусталиковые волокна — от экватора к полюсам; так вот, места стыкования этих волокон образуют передний н задний швы. У каждого вида животного свой рисунок шва. У лягушки он напоминает изогнутую бедренную кость, у кроликов — небольшую дугу, у человека — треугольную звездочку. С возрастом, по мере того, как волокон становится все больше н больше, задний шов ветвится, и у пожилых людей уже самая причудливая форма рисунка на начальной треугольной звездочке.

Хрусталик состоит из волокон, однако он кажется монолитным и пропускает свет лучше, чем обычная линза: его шестигранные волокна сцеплены специальным прозрачным цементирующим веществом.

За хрусталиком идет задняя камера глаза, заполненная прозрачным стекловидным телом, а затем сетчатка. Луч света скользит по сетчатке, разрезает ее темно-синюю поверхность. Все нормально.

Берем лягушку с «послелазерным» глазом. Что же в нем разрушено? После выстрела прошло всего 30 минут. Роговица не повреждена. Хрусталик. Внешне на нем нет почти никаких изменений, только небольшое помутнение в точке, где фокусировался луч лазера. и на заднем полюсе. Все идет пока хорошо, — значит, импульс огромной мощности безобиден для хрусталика. Так. Смотрим сетчатку. В нашем опыте хрусталик уже не выступает в роли линзы. Поражение сетчатки значительно больше: на глазном дне как бы замирают ярко-алые взрывы. Откуда они? При ударе лазерного луча по сетчатке кровь была вырвана из капилляров и выброшена в желеобразную массу стекловидного тела — кровь запечатлела взрыв.

Проходит день, другой — на сетчатке все та же картина, а вот в хрусталике начинаются резкие изменения. Уже на второй день начинается помутнение линзы глаза. Но помутнение кольцеобразное.

Врачи давно уже знают о различных катарактах — помутнениях хрусталика. Они могут быть вызваны рентгеновскими лучами, химическими веществами, травмами или болезнями. Такие катаракты начинаются с заднего полюса и затем охватывают весь хрусталик. При действии же лазерного излучения развивается своеобразная кольцевая катаракта. Самое удивительное в ней: помутнение начинается не с того места, где прошел лазерный луч, не с полюсов, а с экватора хрусталика, самой удаленной от действия луча части.

На четвертый день мутнеет почти весь хрусталик, при этом самым последним мутнеет то место, где прошел лазерный луч.

Мы сталкиваемся с двумя загадками: почему так быстро развивается лазерная катаракта и почему облученный участок мутнеет последним.

Первое можно объяснить тем, что лазерное излучение оказывает сильное воздействие на цепочки белковых молекул, входящих в состав хрусталика. При этом происходит усиление колебаний и разрывы в полимерных молекулярных цепочках.

Однако материала для окончательного утверждения, что это именно так, пока недостаточно, и любые выводы требуют здесь новых экспериментальных подтверждений.

А второй наш вопрос — о странном рисунке поражения?

Прежде всего такой малопримечательный факт: почему на прозрачном теле хрусталика светится задний шов, хотя переднего не видно? Объяснить это можно только одним: свет, падающий на хрусталик, концентрируется каким-то образом на заднем шве. Почему? Остается предположить, что волокна хрусталика действуют как световоды.

Если тонкую прозрачную нить покрыть веществом с другим коэффициентом преломления, свет будет многократно отражаться от ее внутренних стенок, повторяя путь этой нити, какую бы причудливую форму мы ей ни придали. С ее помощью свет можно завязать в узел или направить по любому изогнутому пути. Это и есть световод. С каждым днем он находит все большее применение в науке и технике.

А как устроен хрусталик? Чем это не световод? Те же нити — волокна, пропускающие свет, покрытые цементирующим веществом, у которого иные оптические свойства. Единственный вход в этот световод — передний шов хрусталика, а выход — задний шов, где стыкуются волокна. Передний шов не виден в щелевую лампу, в него входит лучок света, зато задний вырисовывается очень хорошо, там светятся концы волокон. Если это так, то почему же все-таки поражается экватор хрусталика? Оказывается, задний и передний швы хрусталика расположены под углом 90° — передний и задний полюса как бы закручены в разные стороны. Это придает прочность линзе глаза. В середине хрусталика волокна идут под небольшим углом к экватору. Естественный свет преломляется в хрусталике, как в линзе, а часть его, лопавшая в передний шов, идет — как в световоде — по хрусталиковым волокнам и достигает заднего шва. Имеет ли это какое-либо значение для физиологии зрения, пока неизвестно.

Когда лазерный луч идет через хрусталик, картина резко меняется. Лучи, не попавшие в передний шов, проходят через хрусталик и поражают сетчатку глаза. Те же лучи, что попадают в передний шов и идут по волокнам хрусталика, уже не четко следуют по своим световодам, мощные

лучи вырываются из сковывающих каналов. Самый крутой такой поворот — на экваторе.

Лазерные лучи пробивают в этом месте хрусталиковые волокна, нарушают их монолитность.

Уже первые шаги исследования открыли много новых тонких деталей устройства глаза. Оказалось, что каждое хрусталиковое волокно работает самостоятельно, меняет показатель преломления при фокусировке н способно пропускать лучи, как световод. Мало того, ядра, сохранившиеся в волокнах, рассеивают свет, попавший в швы хрусталика. Многого можно ожидать и от дальнейших опытов. И здесь два слова о том, с чего начиналась статья.

На микроскопических срезах хрусталика животных или человека видно: противоположные стенки шестигранных хрусталиковых волокон подобны отражателю. Математические подсчеты свидетельствуют — в таком отражателе может возникать резонанс световых волн, так как каждое волокно отбирает н пропускает только те волны, колебания которых совпадают по фазе. От строения хрусталиковых волокон, возможно, зависит частота испускаемого глазом излучения. Если действительно окажется, что при гипнозе действует излучение, идущее из глаз, то станет понятным, какую важную роль играют волокна хрусталика. 

Джеймс ГРЕГГ

Опыты со зрением

ЖИВАЯ ДИАФРАГМА — ЗРАЧОК

Понаблюдайте за тем, как ваш собственный зрачок изменяет размер. В полоске картона толстой булавкой проколите дырочку на расстоянии 2,5 сантиметра от края. Затемните комнату, оставив лишь щель у одного из окон, чтобы можно было смотреть из

небо. Сначала побудьте несколько минут в полумраке комнаты, чтобы ваши глаза привыкли к полутьме.

Прикройте левый глаз ладонью, а к правому приложите полоску картона и через дырочку в ней смотрите на ясный участок неба. Картон прижмите поплотнее к лицу, чтобы отверстие было перед самым глазом. Запомните, каким вам кажется отверстие. Отнимите ладонь от левого глаза — вы заметите, что величина отверстия изменяется. Уменьшается оно или увеличивается? Снова прикройте левый глаз. Что происходит — как меняется величина отверстия?

Видимая величина отверстия меняется потому, что сужается или расширяется зрачок. Он работает как диафрагма, регулирующая количество света, поступающего в глаз.

КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ СЕТЧАТКИ

Кровеносные сосуды входят в глаз через диск зрительного нерва. Разветвления кровеносных сосудов можно увидеть в глазе другого человека, если осматривать глазное дно с помощью специального инструмента — офтальмоскопа. Но в собственном глазу сосуды сетчатки можно увидеть гораздо проще, хотя н менее отчетливо, — в виде теней. Почему мы не видим этих теней постоянно? Почему они не мешают нам видеть окружающее? Дело в том, что световоспринимающие клетки, на которые всегда падают тени от сосудов, «привыкли» к этому. Но если осветить глаз сбоку так, чтобы тени упали на соседние, «непривычные» клетки, сосуды станут видны. (Далеко не всем этот опыт удается сразу. Мне, например, необходим очень яркий маленький источник света, колеблющейся и вспыхивающий у виска. Опыт лучше повторить не два- три, а десять-пятнадцать раз.)

В затемненной комнате осветите глаз сбоку сквозь сомкнутые веки тонким пучком света. Слегка подвигайте фонарик из стороны в сторону. Где-то «перед собой» вы увидите сосуды сетчатки. Продолжайте двигать источник света над веком. Появятся древоподобные ветвящиеся фигуры крупных сосудов сетчатки. Попытайтесь проследить разветвления' до их «ствола» — вы получите теневой образ диска зрительного нерва, от которого и отходят ветви сосудов.

ДВИЖЕНИЯ ГЛАЗ

Движения глаз при чтении представляют собою не плавное движение вдоль строки, а ряд фиксационных остановок и скачков. Чтение, собственно, осуществляется в промежутках между скачками, именно в эти моменты текст воспринимается. Свободно читающий человек видит за время одной фиксационной остановки не одну, букву и даже не одно слово, а сразу несколько слов. Человек, который только учится читать, сначала делает очень много фиксационных остановок на каждой строке — читает он медленно. С усвоением техники чтения скорость все время возрастает, пока не становится постоянной для данного человека; постоянным становится и число фиксационных остановок, а значит, и число скачков на одну строку текста.

Сравните быстроту чтения и число скачков учащихся первого класса в начале н в конце учебного года или собственную — при чтении русского и иностранного текста. При этом обязательно надо понимать смысл текста, а не просто глядеть в книгу.

Чем меньше при чтении число остановок на одну строчку, тем больше скорость чтения. Встаньте рядом с читающим книгу товарищем и держите зеркало так, чтобы видеть его глаза. Попробуйте сосчитать число фиксационных скачков на строку. Делают ли глаза читающего скачки в обратном направлении, в сторону уже прочитанных слов?

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДВОЕНИЕ

Глядя на удаленный предмет, наблюдатель видит двойное изображение предмета близкого, н наоборот. Такое двоение называется физиологическим двоением.

Образ предмета удвоен потому, что его изображение попадает на участки сетчатки обоих глаз, не связанные между собой в нервной системе так, чтобы из двух изображений составлялся один образ. О подобных участках говорят, что они «не корреспондируют» (не связаны между собой). Наблюдателю кажется, что изображения (попадающие на такие участки) принадлежат предметам, находящимся в различных точках пространства.

Опыт легко провести хотя бы с помощью двух карандашей. Держите один, согнув руку (кончик карандаша должен быть на уровне глаз на расстоянии примерно 35 сантиметров от них); другой карандаш держите в вытянутой руке (кончик его чуть выше уровня глаз). Оба карандаша располагаются примерно на одной линии. Глядя на ближний карандаш, вы увидите, что дальний в это время двоится. Переведите взгляд на дальний — он будет виден одиночно, а ближний покажется удвоенным. В большей или меньшей степени двоятся почти все окружающие вас предметы, за исключением того, на котором вы фиксируете взгляд, но двоение незаметно потому, что окружающие предметы воспринимаются малочувствительным к двоению боковым зрением. К тому же вы привыкли к такому двоению и не обращаете на него внимания.

СТЕРЕОФЕНОМЕН ПУЛЬФРИХА

Это одни из самых интересных опытов. Эффект, который вы будете наблюдать, нельзя назвать пи общеизвестным, ни вполне понятным. Его можно было бы назвать обманом зрения, потому что вы видите «глубину» там, где ее на самом деле нет. Но механизм возникновения этой иллюзии близок к основному механизму нормального стереоэффекта.

 

Белый грузик, например, пуговицу диаметром около двух сантиметров, закрепите на конце белой нити (лески). Пусть экспериментатор раскачивает нить наподобие маятника. Смотреть на грузик лучше всего на фоне гладкой светлой степы. Наблюдатель отходит на расстояние 1—1,5 метра от грузика, раскачиваемого экспериментатором плавно, равномерно и обязательно в одной плоскости. Сначала наблюдатель должен убедиться, что качание действительно происходит в одной плоскости. После этого он ставит перед одним, глазом темное стекло (или пластинку, вынутую из противосолнечных очков) и смотрит на маятник обоими глазами.

Наблюдайте очень внимательно, и вы заметите, что маятник теперь

качается не в одной плоскости, а как бы по кругу. Поставьте темное стекло перед другим глазом — круговое движение совершается в противоположном направлении. Этот эффект известен как «стереофеномен Пульфриха».

Как можно его объяснить? Дело, по-видимому, в скорости передачи изображений грузика на последовательных отрезках его пути. Считается, что светлое и темное изображения достигают мозга не одновременно (темное позднее), так что в любой данный момент времени происходит слияние различных изображений, поступающих в мозг от правого и левого глаза. Это вызывает появление эффекта глубины.

ПОДОПЛЕКА ОЧЕВИДНОГО

С момента своего появления на свет ребенок многого ожидает от мира: воздуха для легких, пищи для желудка, тепла н сухости для кожи, света и контраста для глаз и так далее. Это ожидание не имеет ничего общего с сознанием — оно безусловно. О новорожденном трудно сказать, что это уже индивид, так как примерно до трех месяцев ребенок не сознает окружающего мира, не отделяет себя от него. (По образному выражению Жана Пиаже, в это время «...грудь матери, вероятно, представляется ребенку гораздо более частью его тела, чем собственная нога».) Ребенок являет собой как бы «сумму потребностей». Когда все его органы получают то, чего требует их врожденная структура, — хорошо, когда чего-то недостает— плохо. И этого достаточно, чтобы в естественных условиях развитие шло нормально. Эти условия для зрения таковы: трехмерное пространство, освещенное и богатое контрастами, а позднее содержащее неподвижные и движущиеся предметы. В тех случаях, когда какое-либо из условий не выполняется, зрительный аппарат не развивается нормально, причем отсутствие необходимых условий в первый период жизни оказывает необратимое отрицательное влияние на зрение.

Зрение человека имеет врожденную основу, выработанную в ходе эволюции н запечатленную в строении глаз н мозга. С самого начала проявляется, в частности, врожденная связь зрения с органом равновесия (когда врач капает в ухо ребенка капли или вращается, держа новорожденного в вытянутых руках, глаза ребенка совершают рефлекторные движения). Связь зрения с аппаратом перемещения тела в пространстве является древнейшей н осуществляется древнейшими отделами головного мозга. На нижних этажах мозга совершаются н другие врожденные «простые» двигательные реакции глаз: изменение ширины зрачка при скачках освещенности, поворот глаза к сильному (яркому, движущемуся, мелькающему) раздражителю; здесь же движения обоих глаз постепенно согласуются между собой. Чем позже развилась

функция в процессе эволюции, тем больше времени требуется для того, чтобы эта функция проявилась у новорожденного: сначала — движения глаз в зависимости от позы; потом — от самых основных свойств света, от его количества н направления, от контраста и движения раздражителя относительно фона; наконец — от движения раздражителя в глубину.

Постепенное упорядочение н согласование движений глаз объективно отражает развитие зрения ребенка. Врожденная основа зрения, по-видимому, содержит как минимум способность к различению количества н направления света, а также механизм контрастной чувствительности. В естественных условиях эти механизмы стремительно развиваются. Уже в трехмесячном возрасте ребенок прослеживает глазами движущийся раздражитель, меньше задерживает взгляд на предметах, которые ему показывают часто; судя по этим признакам, а также по двигательной реакции на приближение и удаление ярких предметов, трехмесячный ребенок способен отличать одни вещи от других, воспринимать их положение и перемещение.

К шести месяцам способность ребенка к правильной зрительной ориентации в окружающем его пространстве (радиусом около трех метров) становится несомненной даже дли неспециалиста. Ребенок уже четко делит все находящиеся в его поле зрения объекты на четыре категории: приятные, неприятные, безразличные (все знакомые) н незнакомые. Налицо несомненная способность к зрительному опознанию как классификации внешних предметов по их значению для маленького наблюдателя.

Все это относится к ребенку, не сделавшему еще ни одного шага. Значит ли это, что шести-семимесячный карапуз уже способен правильно воспринять сложные признаки предметов — форму, размер, удаленность, движение— и что эти признаки столь же инвариантны для него, как и для его родителей, то есть он видит квадрат как квадрат, под каким бы углом не смотрел на него; видит, что кошка меньше собаки.

даже если кошка рядом, а собака вдали; видит, что движется мать, приближаясь к нему, а не сам он приближается к ней, и так далее? Точный ответ на это неизвестен.

Общий же ответ звучит так: ребенок, как и взрослый, правильно ориентируется в пределах своего естественного взаимодействия с внешним миром. Переход от зрительной ориентации ребенка к зрительной ориентации взрослого человека — многоступенчатый процесс, связанный прежде всего с развитием как изменением способов взаимодействия человека с внешним миром. В этом процессе ведущая роль принадлежит взаимодействию зрения и движения.

Чтобы стало яснее, как оно происходит, возьмем одну из самых обычных в повседневности задач — оценку расстояния до предмета. Для решения этой задачи необходимо, чтобы предмет был опознан, в частности, чтобы был известен истинный его размер.

Исследуя способность человека к оценке расстояний в пространстве, мы не продвинемся ни шагу, пока не поймем совершенно четко, что под истинным расстоянием, так же как под истинным размером, подразумевается не искусственная, а естественная мера — не метр, километр, миля, верста, а пядь, локоть, фут (стопа), шаг и тому подобное. Истинный размер имеет не объективные, а субъективные эталоны, когда речь идет о восприятии пространства. Основным эталоном является собственное тело наблюдателя, то есть его физическое Я. Этот сложный комплекс ощущений начинает формироваться очень рано. н с самого начала в него органично входят зрительная н двигательная составляющие: рассматривание собственных кулачков, хватание всех видимых досягаемых и недосягаемых предметов, изучение движущихся частей собственного тела; все это лишь начало формирования комплекса. Кроме того, периферическое зрение движущегося человека всегда воспринимает части собственного тела, одежду, предметы, которые человек несет в руках. Впечатления связи между окружающим пространством и собственным телом

наблюдателя чрезвычайно разнообразны и очень прочны, и притом они формируются автоматически, естественно, во всех случаях, когда человек воспринимает обстановку как привычную.

Осознает человек только задачу действия и его результат, а превращение зрительной и двигательной информации в исполнительные команды, то есть суть работы физического Я, остается, как правило, неосознанной. (Любопытно, что в тех случаях, когда сознание вмешивается в автоматический процесс выполнения движений, они становятся неловкими, а результаты действий заметно ухудшаются.) Начиная с периода подвижных детских игр, сложность физического Я стремительно увеличивается. В этих играх есть все элементы и сочетания движений, в принципе используемые человеком для самостоятельного перемещения в пространстве. По мере того, как выполнение очередной задачи становится безошибочным, задача все меньше осознается как таковая. В результате даже такой сложный процесс, как одевание и шнуровка ботинок, выполняется десятилетним ребенком не только без особых раздумий, но буквально не глядя.

Примерно к пятнадцати-шестнадцати годам окончательно формируется основное ядро физического Я. Что это такое? Комплекс ощущений, связывающий воедино центростремительные сигналы, идущие в мозг от органов равновесия (внутреннее ухо, опорный аппарат), органов зрения и движения, удобно представить себе, как некое компактное ядро. Но дело не только в удобстве. Хоть мы и не можем «ткнуть пальцем» в то место на анатомическом атласе мозга, где находится это ядро, оно существует и опирается на связи между конкретными структурами мозга. Конечно, оно не имеет ничего общего с вполне эфемерным представлением о «комплексе ощущений» как подобии «души».

Это ядро служит нулевой точкой трехмерной системы координат зрительного поля: точкой, от которой человек бессознательно начинает отсчет, оценивая расстояние до любого объекта.