Фосфены: свет, которого не было, и что он говорит о зрении
Фосфен это ощущение света, вызванное не светом, а механическим или электрическим раздражением сетчатки либо зрительной коры. Искры при надавливании на закрытые веки, вспышки при резком ударе головой, пятна при раздражении коры электродом всё это фосфены. Для науки о мозге они стали способом доказать, что в зрительной коре есть карта поля зрения.
Фосфен: ощущение света, вызванное не светом: механическим или электрическим раздражением сетчатки либо зрительной коры.
Откуда они берутся
Зрительная система сообщает мозгу о свете только одним способом: сигналами нейронов. Если эти нейроны возбудить не светом, а давлением, электричеством или магнитным импульсом, мозг получит тот же сигнал и воспримет его как свет. Поэтому надавливание на закрытый глаз даёт узоры и пятна, а в полной темноте многие видят слабые мерцания.
Внезапные вспышки, особенно с плавающими пятнами или тенью в поле зрения, бывают признаком отслойки сетчатки и требуют срочного осмотра офтальмолога. Страница объясняет понятие и не заменяет врача.
Как фосфены доказали карту в коре
Утверждение, что в зрительной коре точки поля зрения разложены картой, проверяли по пациентам с поражениями. Есть и второй способ проверки, независимый и более сильный: если карта существует, раздражение конкретной точки коры обязано давать ощущение света в конкретном и всегда одном и том же месте поля зрения.
В 1968 году Джайлз Бриндли и Уолпол Льюин имплантировали ослепшей пациентке пятидесяти двух лет массив из восьмидесяти электродов на затылочный полюс правого полушария. Раздражение одного электрода давало, как правило, одно очень маленькое белое пятно в постоянном месте левой половины поля зрения, и разным электродам соответствовали разные места. На этом принципе строятся попытки зрительных протезов для незрячих.
Где ошибаются
Первая ошибка: думать, что фосфены это «видение энергии» или признак особых способностей. Это сигнал нейронов зрительной системы, вызванный не тем раздражителем, и механизм хорошо понятен.
Вторая ошибка: ждать, что электроды в коре вернут полноценное зрение. Каждый электрод даёт точку света, а не часть картинки, и из десятков точек получается грубый набор пятен. Прогресс в протезах есть, но от точек до изображения путь пока долгий.
Вопросы
- Почему при надавливании на глаз видны цветные пятна?
- Давление возбуждает клетки сетчатки механически, и мозг принимает их сигнал за свет. Это и есть фосфены.
- Опасны ли фосфены?
- Фосфены при надавливании на глаз или в темноте безвредны. Внезапные вспышки с тенью или множеством плавающих пятен могут быть признаком отслойки сетчатки и требуют срочного осмотра.
- Что такое фосфены в нейронауке?
- Инструмент проверки того, как устроено зрение. Раздражая точки сетчатки или коры и спрашивая, где человек видит свет, исследователи построили карты поля зрения.
Где это разобрано подробно
Понятие из урока 7 курса «Мозг и нейронаука»: От сетчатки к коре: карты и их логика. О самом курсе, его программе и источниках рассказано на странице курса.