М. В. Врубляускас, М. А. Каралюс (Вильнюс)

Влияние на систему зрения человека принципа эволюционности

Целью настоящей работы является поиск возможности объединения двух основных теорий цветового зрения: теории Юнга-Гельмгольца и теории Геринга. Основным направлением в исследованиях была гипотеза о том, что в системе зрения человека (СЗЧ) утвержден эволюционный принцип, в результате действия которого в СЗЧ последовательно был создан ряд механизмов. Принцип эволюционности утвердил и ряд других принципов, в частности принцип иерархичности, симметричности, оппонентности, ортогональности и т.д. Проявление каждого из вышеупомянутых принципов имеет свою область и границы действия. Коротко о влиянии этих принципов будет сказано ниже. При этом часть утверждений носит дискуссионный характер и требует дополнительной апробации.

Полагаем, что первым эволюционировал ахроматический канал, на начальном этапе рецепторами на сетчатке глаза которого были палочки. Впоследствии, на втором витке эволюции СЗЧ, из ахроматического канала, начиная с фовеальной части сетчатки глаза, распространяясь в сторону периферии, развился хроматический сине-желтый (y-b) канал, рецепторами на сетчатке которого стали колбочки, наиболее чувствительные к тонам в диапазоне синего и желтого цветов, эволюционировавшие из палочек.

Средняя частота и наибольшая чувствительность последними упомянутых колбочек, находилась на частотах, воспринимаемых как желтые тона. В настоящее время отсутствие колбочек с пигментами, прямо чувствительных к тонам желтого цвета, можно объяснить или дальнейшей их эволюцией, или тем, что их функцию могли выполнять и палочки, работающие в режиме фотопического зрения. Спектры поглощения пигментов рецепторов первого хроматического канала были симметричными по отношению к спектру поглощения пигментов рецепторов (палочек) ахроматического канала.

Далее полагаем, что на третьем витке эволюции СЗЧ также, начиная с фовеальной части, из рецепторов, наиболее, чувствительных к тонам желтого цвета, развились колбочки наиболее чувствительные к тонам красного и зеленого цветов. Анализ спектров пигментов этих колбочек показывает, что они также симметричны спектру поглощения предполагаемых рецепторов наиболее чувствительных к тонам желтого цвета, Одновременно с развитием соответствующих колбочек  сформировался и второй хроматический красно-зеленый (r-g) канал. Меньшую область распространения в сетчатке глаза этих колбочек можно объяснить тем, что второй хроматический канал начал развиваться намного позже, т.е. вследствие того, что отрезок времени эволюции второго хроматического канала существенно меньше. Однако основной причиной стабилизации области распространения рецепторов этого канала, а также кривых спектральной чувствительности их пигментов, следует считать, по-видимому, необходимость и достаточность адаптационных свойств СЗЧ. Следует отметить, что в последние годы целый ряд фактов, подтверждающих эволюцию генов цветового зрения, а заодно и соответствующих хроматических каналов СЗЧ, приводит и генетика (Дж. Натанс, 1989).

В результате того, что каждый последующий канал эволюционировал из предшествующего, эволюционный принцип утвердил и принцип иерархичности в СЗЧ. При исследовании связи между каналами в качестве методического правила можно указать то, что в наиболее первозданном виде морфология и механизмы ахроматического канала должны быть сохранены в области сетчатки глаза, соответствующей полю  зрения только белого цвета, а механизмы, зафиксированные во втором витке эволюции, - в области сетчатки глаза соответствующей разнице полей зрения каналов только белого и красно-зеленого. Механизмы третьего витка эволюции СЗЧ зафиксированы в фовеальной части сетчатки глаза. Сопоставление морфологии и механизмов соответствующих — областей сетчатки глаза совместно с последующими нейрофизиологическими механизмами, включая и корковые должно привести к выяснению причин их появления и способу их работы. Можно полагать, что процесс филогенеза СЗЧ отражается и в его онтогенезе. Подтверждением этому являются исследования, показывающие, что именно периферия, соответствующая нолю зрения только белого цвета, в основном участвует в создании пространственной картины мира у новорожденного (А. Митькин, 1988).

Последствия влияния принципа симметричности особенно заметны во всей структуре СЗЧ. Здесь отметим только тот факт, что спектральные характеристики поглощения пигментов рецепторов каждого последующего канала являются симметричными по отношению к среднему тону спектральных характеристик пигментов соответствующих рецепторов предшествующего канала. Принцип симметричности проявляется в СЗЧ, по-видимому, диалектически относительно принципа оппонентности. Так, например, ощущение оппонентных желтого и синего цветов производится в том же канале спектральные характеристики рецепторов которого симметричны по отношению к среднему тону цвета рассматриваемого канала. Эту обусловленность можно объяснить как действие единого принципа отражения в целостном психофизическом процессе ощущения: принципа оппонентности в психике (ощущение синего-желтого цвета, приятного—неприятного и т.д.) и принципа симметрии, утвержденного в физике живого (в данном случае - в спектральных характеристиках поглощения пигментов соответствующих рецепторов).

Принцип ортогональности в рассматриваемом контексте необходим как принцип, фиксирующий и разделяющий области действия соответствующих каналов СЗЧ.

Таким образом, кажущееся несоответствие между теориями Юнга-Гельмгольца и Геринга можно объяснить тем, что первая опирается на факты, полученные в физических, вторая - на факты, полученные в психофизических исследованиях. В живом мире психика от физики неотделима, т.е. ощущение цвета как акт психический диалектически переплетен с формированием спектральных характеристик пигментов рецепторов - следствием действия законов физических. В психологии известны четыре первичных цвета, наиболее важные как для человека, так и для всего живого: синий, желтый, красный и зеленый. Ощущения всех остальных цветов возникают при смешивании в соответствующей пропорции двух из вышеуказанных первичных цветов. Эволюционный подход к СЗЧ позволяет утверждать, что для человека, как по-видимому, и для значительной части всего живого, более глубинным является ощущение желтого и синего цветов, так как ощущение именно этих цветов развилось раньше, чем ощущение красного и зеленого.

Раскрытие влияния на СЗЧ вышеупомянутых принципов позволит более целенаправленно проводить исследования ь психофизиологии, психологии и даже офтальмологии.

М. В. Врубляускас, М. А. Каралюс (Вильнюс) [с.85-88], ВЛИЯНИЕ НА СИСТЕМУ ЗРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ПРИНЦИПА ЭВОЛЮЦИОННОСТИ

Вильнюсский университет, Союз психологов Литвы, Vilnius University, Lithuanian Psychological Association;
ПСИХОЛОГИЯ В БАЛТИЙСКИХ РЕСПУБЛИКАХ: 1990 (Тезисы  докладов 8-й конференции психологов Балтийских республик, Вильнюс, 8-12 января 1991 г.); Издательство Вильнюсского Университета, Vilnius University Press, 1990