Глаз мозг зрение дэвид хьюбел pdf

Дэвид Хантер Хьюбел (David Hunter Hubel, 27 февраля 1926, Уинсор — 22 сентября 2013, Линкольн, штат Массачусетс) — канадский и американский нейрофизиолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1981 год «За открытия, касающиеся принципов переработки информации в нейронных структурах».

Родился в Уинсоре (провинция Онтарио) в семье из Детройта, переселившейся в 1929 году в Монреаль. Его отец был инженером-химиком, мать, домохозяйкой. Дед также был химиком, одним из изобретателей желатиновых капсул и метода их нарезки для фармацевтической промышленности. Дэвид учился в Strathcona Academy в Отремоне(1932–1944),затем в Университете Макгилла. С 1954 года жил в США.

Дэвид Хьюбел и Торстен Визель используя технику регистрации отдельных единиц (клеток нейронов) исследовали реакцию индивидуальных нейронов зрительный зоны коры головного мозга.

Написал книгу «Глаз, мозг, зрение».

В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию.

При высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.

Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов, офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и искусственному интеллекту.

Прогресс науки о мозге неоспорим и очевиден. По справедливому замечанию Д. Хьюбела, нейрофизиолог 50-х годов был бы поражен, если бы ему сказали, как много нового станет нам известно тридцать лет спустя.

Непрерывное накопление информации о биологически активных веществах-передатчиках и модуляторах нервного возбуждения — чем — то напоминает ситуацию в области ядерной физики, где с каждый годом увеличивается семейство открытых элементарных частиц.

99 Пожалуйста дождитесь своей очереди, идёт подготовка вашей ссылки для скачивания.

Скачивание начинается. Если скачивание не началось автоматически, пожалуйста нажмите на эту ссылку.

Описание книги «Глаз, мозг, зрение»

Описание и краткое содержание «Глаз, мозг, зрение» читать бесплатно онлайн.

Дэвид Хантер Хьюбел

Глаз, мозг, зрение

Предисловие к русскому изданию

Если попросить исследователей зрительной системы, придерживающихся самых различных точек зрения на функцию нейронов зрительной коры, назвать одно наиболее яркое их свойство, без сомнения, будет названа ориентационная избирательность. Она состоит в том, что отдельные клетки реагируют только на линии определенного направления (например, горизонтальные), появившиеся в поле зрения животного. Открытие такой избирательности, сделанное в 1961 году автором этой книги совместно с Т. Визелом, постоянным его соавтором на протяжении последующих двадцати лет, положило начало современному этапу в изучении организации зрительной коры высших млекопитающих.

За открытием ориентационной избирательности последовали и другие фундаментальные результаты: первая классификация нейронов зрительной коры, выявление групп нейронов («колонок»), сходных по функциональным свойствам, работы, показавшие значение раннего полноценного зрительного опыта для нормального созревания и развития генетически предопределенных структур зрительной коры, и другие исследования.

Д. Хьюбел и Т. Визел относятся к числу исследователей, имеющих относительно небольшое число публикаций, но почти каждая их работа была новой главой в физиологии центральных отделов зрительной системы. Этим авторам не свойственно широкое теоретизирование и построение фундаментальных, но не привязанных к экспериментальной базе концепций о функционировании мозга или зрительной коры. В одной из своих работ они говорили, что, к счастью, спекуляции о принципах работы мозга не являются единственным путем для исследования и что изучать мозг — более увлекательное и, кажется, более полезное занятие. Каждая их работа имела простую и четкую задачу, для решения которой ставился адекватный, обычно несложный эксперимент, совсем не обязательно использующий все последние технические возможности. В то же время Д. Хьюбел был одним из первых, кто понял и применил на практике новые гистохимические методики для морфологического выявления ориентационных и глазодоминантных колонок. Особенно изящными были эксперименты, выполненные (совместно с М. Ливингстон) уже после присуждения ему и Т. Визелу в 1981 году Нобелевской премии. Эти работы, сочетающие электрофизиологический эксперимент с изучением локальных связей в коре методом микроинъекций пероксидазы хрена, привели к открытию мозаичной структуры зрительных зон коры. И, как часто бывало и раньше, эта особенность организации зрительных зон оказалась общим принципом организации и других отделов коры мозга.

Все сказанное нашло яркое отражение в книге Д. Хьюбела. Он как бы приглашает проследить за историей развития своих исследований и ведет от проблемы к проблеме. Стараясь быть понятным широкому кругу читателей, в том числе не имеющих запаса физиологических знаний, автор часто обращается к их здравому смыслу. В книге не только описаны оригинальные исследования автора, но и изложены его представления о работе всей зрительной системы. Раздел, посвященный глазу и сетчатке, по необходимости содержит довольно много чисто учебного материала, но не может претендовать на полноту и адекватность описания. К примеру, ни словом не упомянуто о такой удивительной особенности организации сетчатки, как широкая электрическая связь между фоторецепторами и особенно между горизонтальными клетками, о «детекторной» концепции Дж. Леттвина с соавторами, разработанной в 1959 году и сыгравшей весьма конструктивную роль в последующих исследованиях сетчатки и зрительной системы, особенно у низших позвоночных. С другой стороны, в книге хорошо представлены сведения о цветовом зрении человека, включая такое важное его свойство, как константность цветовосприятия, и о бинокулярном зрении.

Можно не сомневаться, что книга Д. Хьюбела вызовет большой интерес у широкого круга читателей, не только нейрофизиологов, офтальмологов и просто любопытных, но и у всех, кто занимается такими ныне популярными областями исследований, как нейронные сети и искусственный интеллект.

Эта книга посвящена в основном развитию наших представлений о том, каким образом мозг обрабатывает зрительную информацию; она охватывает период примерно с 1950 по 1980 г. и касается главным образом исследований, в которых я либо участвовал сам, либо был в значительной мере заинтересован. Мне, я считаю, повезло работать в эпоху, которую можно назвать волнующей и радостной. Некоторые эксперименты были невероятно трудными — во всяком случае, они казались такими в пятом часу утра, особенно если опыт проходил неудачно. В целом, однако, работа доставляла наслаждение. В нейрофизиологических экспериментах есть особая непосредственность: реакцию клетки на стимуляцию можно видеть и слышать, и нередко сразу удается сообразить, какова роль таких реакций в функционировании мозга. Нейробиология занимает особое положение в современной науке еще и по мизерности (если сравнивать с ядерной физикой или астрономией) того бюджета, в рамках которого вы можете работать в одиночку или с единственным помощником.

Особой удачей было получить образование и работать на североамериканском континенте, где замечательная университетская система сочетается с правительством, постоянно финансирующим исследования по биологии, особенно в области зрения. Я могу лишь надеяться, что у нас хватит здравого смысла, чтобы бережно сохранять подобные преимущества.

При написании этой книги я имел в виду такого читателя, как, например, астроном, т.е. человека с научным образованием, но не специалиста по биологии и тем более по нейробиологии. Я старался дать ровно столько фундаментальных сведений, сколько нужно, чтобы сделать понятными нейробиологические проблемы, не перегружая текст материалом, представляющим интерес лишь для специалистов. Проложить курс между чрезмерной поверхностностью и излишней детализацией оказалось не просто, особенно если учесть саму природу мозга, заставляющую нас выводить из множества четких взаимосвязанных деталей какое-то представление о том, что собой представляет объект изучения и что он делает.

Все описанные здесь исследования, в которых я принимал участие, явились результатом совместных усилий. С 1958 до конца 70-х годов моим партнером по работе был Торстен Визел. Если бы не его идеи, энергия, энтузиазм, выдержка и старание ужиться с раздраженным коллегой, каким был я, результат был бы совершенно иным. Мы оба бесконечно признательны Стивену Куффлеру, который на ранних этапах весьма тактично направлял нашу работу, поощрял нас своим беспредельным энтузиазмом, а иногда и развенчивал наши тщетные претензии попросту тем, что выглядел озадаченным.

Нейробиологическая группа отделения фармакологии Гарвардской медицинской школы (1963). Из этой группы позднее было образовано Отделение нейробиологии. Стоят (слева направо): Эдвин Фершпан, Стивен Куффлер, Дэвид Хьюбел; сидят (слева направо): Дэвид Поттер, Эдуард Кравитц, Торстен Визел.

При написании книги необходима критика (мне во всяком случае), и чем суровей и беспощадней, тем лучше. Я особенно признателен Эрику Кэнделу за его помощь в расстановке акцентов в первых трех главах, а также моей сотруднице Маргарет Ливингстон, разбившей буквально в пух и прах содержание еще трех глав. Одно из ее замечаний начиналось так: «Сначала Вы напускаете туману, а потом просто пишете не то. » Ей приходилось быть терпимой к моей вспыльчивости и мириться с отсрочкой собственных исследований. Я также признателен редакторам Научной американской библиотеки, особенно Сьюзан Моран, Линде Дэвис, Джерарду Пилу и Линде Чапут, а также корректору Синтии Фарден: я не мог ранее вообразить, насколько качество текста будет зависеть от умелых и увлеченных редакторов. Они исправили бесчисленные грамматические ошибки, но помощь их простиралась значительно дальше этого: они выявляли повторы, улучшали ясность изложения и были терпимыми к моей склонности ставить запятые там, где не нужно. Кроме всего прочего, они не переставали вгрызаться в меня до тех пор, пока я не излагал свои мысли в легко доступной (как я надеюсь!) форме. Я хочу поблагодарить Кэрол Доннер за художественное оформление, а также дизайнера Нэнси Филд, координатора по иллюстрациям Мелани Нильсен и производственного координатора Сьюзан Стетцер. Я также благодарю за критическое прочтение книги Сьюзан Эбукайр, Дэвида Кардосо, Уитмора Тингли, Дебору Гордон, Ричарда Мэсланда и Лауру Риген. Как всегда, незаменимой оказалась моя секретарша Оливия Брам, весьма терпеливая к моему нраву. Жена Рут помогала мне многочисленными советами, а также тем, что примирилась со множеством потерянных уикендов. Теперь будет большим облегчением не слышать, как мои дети говорят: «Папочка, ну когда же ты, наконец, закончишь эту свою книгу?» Временами этот день казался чем-то столь же отдаленным, как остров Санчо Пансы.

Духовный путь развития науки.

Хьюбел Д. / Глаз, мозг, зрение

Название: Глаз, мозг, зрение

Аннотация: В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию. При высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.
Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов, офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и искусственному интеллекту.

Скачать в pdf (19,7 МБ ): Хьюбел Д. / Глаз, мозг, зрение

Схожие записи:
Ричард Мэйдли. / Про мозг Название: Про мозг Автор: Ричард Мэйдли. Аннотация: Эта книга содержит наиболее полную и профессионально поданную информацию о сложном и не

Бехтерева Н.П. / Здоровый и больной мозг человека Название: Здоровый и больной мозг человека Автор: Бехтерева Н.П. Аннотация: Знаменитый ученый — исследовательница мозга человека, рассказывает о параметрах и норме мозговой деятельности Скачать

Шпитцер Манфред / Антимозг: цифровые технологии и мозг Название: Антимозг: цифровые технологии и мозг Автор: Шпитцер Манфред Аннотация: В Германии книга М. Шпитцера вызвала оживленную дискуссию. Его манера полемизировать

Макдональд М. / Научи свой мозг работать Название: Научи свой мозг работать Автор: Макдональд М. Аннотация: Эта книга о клеточной ткани под названием «мозг», о том, почему он несет ответственность ла

Арбиб М. / Метафорический мозг Название: Метафорический мозг Автор: Арбиб М. Аннотация: Вниманию читателей предлагается книга известного американского ученого М. Арбиба. Автор подробно рассматривает результаты двух основные напраьлений в

Жаклин Мак-Кендлесс / Дети, у которых голодает мозг Название: Дети, у которых голодает мозг Автор: Жаклин Мак-Кендлесс Аннотация: Могут ли изменения в диете сделать ребенка спокойнее, помочь ему вернуться из своего мира

Симонов П.В. / Эмоциональный мозг Название: Автор: Аннотация: П. В. Симонов. Эмоциональный мозг. М.: Наука, 1981. В монографии обобщены с единых теоретических позиций нейрофизиологические, нейроанатомические и психологические аспекты изучения эмоций. Основой

Глаз, мозг, зрение (fb2)

[url=https://coollib.com/b/153543][b]Глаз, мозг, зрение (fb2)[/b][img]https://coollib.com/i/43/153543/cover.jpg[/img][/url]

QR-код книги

В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию. При высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.
Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов, офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и искусственному интеллекту.

Глаз, мозг, зрение скачать fb2

В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию. При высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.

Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов, офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и искусственному интеллекту.

Чтобы оставить свою оценку и/или комментарий, Вам нужно войти под своей учетной записью или зарегистрироваться

Альтернативная
наука

Хьюбел Д. / ГЛАЗ, МОЗГ, ЗРЕНИЕ

Название: ГЛАЗ, МОЗГ, ЗРЕНИЕ

Автор: Хьюбел Д.

Аннотация: В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию. При высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.
Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов, офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и искусственному интеллекту.

Скачать в pdf (187 МБ): Хьюбел Д. / ГЛАЗ, МОЗГ, ЗРЕНИЕ

ДЬЮИ Б. ЛАРСОН / ЗА ПРЕДЕЛАМИ ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ Название: За пределами Пространства и Времени. Автор: Дьюи Б. Ларсон. Аннотация: В изучении внешней физической вселенной по

ДЬЮИ Б. ЛАРСОН / КВАЗАРЫ И ПУЛЬСАРЫ Название: Квазары и Пульсары. Автор: Дьюи Б. Ларсон. Аннотация: Вероятно, нет вопроса, возникающего чаще, в ответ на

Обновление от 25.11.2016 – Физика | |—Антонов В.А._Элементы теории гравитационного потенциала — 2008.pdf | |—Бегунов Б.Н. — Геометрическая оптика — 1966.pdf |

И. П. Суздалев / Нанотехнология Название: Нанотехнология Автор: И. П. Суздалев Аннотация: Книга освещает круг вопросов, которые могут составить область науки о нанообъектах, процессах и

Бернхем Т. / Подлые рынки и мозг ящеоа(Как делают деньги) Название: Подлые рынки и мозг ящеоа(Как делают деньги) Автор: Бернхем Т. Аннотация: Книга способна перевернуть представление об экономике в целом и

Алиханов М. / Вместо проводов – земной шар Название: Вместо проводов — земной шар Автор: Алиханов М. Аннотация: Мечта о беспроводной передаче энергии и информации возникла у физиков и

А.А. БѢЛЯЕВ / САМОДЕРЖАВIЕ и НАРОДОВЛАСТIЕ Название: САМОДЕРЖАВIЕ и НАРОДОВЛАСТIЕ Автор: А.А. БѢЛЯЕВ Скачать в pdf : А.А. БѢЛЯЕВ / САМОДЕРЖАВIЕ и НАРОДОВЛАСТIЕ

Глаз мозг зрение дэвид хьюбел pdf

В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию. При высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.

Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов, офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и искусственному интеллекту.

Предисловие к русскому изданию

Если попросить исследователей зрительной системы, придерживающихся самых различных точек зрения на функцию нейронов зрительной коры, назвать одно наиболее яркое их свойство, без сомнения, будет названа ориентационная избирательность. Она состоит в том, что отдельные клетки реагируют только на линии определенного направления (например, горизонтальные), появившиеся в поле зрения животного. Открытие такой избирательности, сделанное в 1961 году автором этой книги совместно с Т. Визелом, постоянным его соавтором на протяжении последующих двадцати лет, положило начало современному этапу в изучении организации зрительной коры высших млекопитающих.

За открытием ориентационной избирательности последовали и другие фундаментальные результаты: первая классификация нейронов зрительной коры, выявление групп нейронов («колонок»), сходных по функциональным свойствам, работы, показавшие значение раннего полноценного зрительного опыта для нормального созревания и развития генетически предопределенных структур зрительной коры, и другие исследования.

Д. Хьюбел и Т. Визел относятся к числу исследователей, имеющих относительно небольшое число публикаций, но почти каждая их работа была новой главой в физиологии центральных отделов зрительной системы. Этим авторам не свойственно широкое теоретизирование и построение фундаментальных, но не привязанных к экспериментальной базе концепций о функционировании мозга или зрительной коры. В одной из своих работ они говорили, что, к счастью, спекуляции о принципах работы мозга не являются единственным путем для исследования и что изучать мозг — более увлекательное и, кажется, более полезное занятие. Каждая их работа имела простую и четкую задачу, для решения которой ставился адекватный, обычно несложный эксперимент, совсем не обязательно использующий все последние технические возможности. В то же время Д. Хьюбел был одним из первых, кто понял и применил на практике новые гистохимические методики для морфологического выявления ориентационных и глазодоминантных колонок. Особенно изящными были эксперименты, выполненные (совместно с М. Ливингстон) уже после присуждения ему и Т. Визелу в 1981 году Нобелевской премии. Эти работы, сочетающие электрофизиологический эксперимент с изучением локальных связей в коре методом микроинъекций пероксидазы хрена, привели к открытию мозаичной структуры зрительных зон коры. И, как часто бывало и раньше, эта особенность организации зрительных зон оказалась общим принципом организации и других отделов коры мозга.

Все сказанное нашло яркое отражение в книге Д. Хьюбела. Он как бы приглашает проследить за историей развития своих исследований и ведет от проблемы к проблеме. Стараясь быть понятным широкому кругу читателей, в том числе не имеющих запаса физиологических знаний, автор часто обращается к их здравому смыслу. В книге не только описаны оригинальные исследования автора, но и изложены его представления о работе всей зрительной системы. Раздел, посвященный глазу и сетчатке, по необходимости содержит довольно много чисто учебного материала, но не может претендовать на полноту и адекватность описания. К примеру, ни словом не упомянуто о такой удивительной особенности организации сетчатки, как широкая электрическая связь между фоторецепторами и особенно между горизонтальными клетками, о «детекторной» концепции Дж. Леттвина с соавторами, разработанной в 1959 году и сыгравшей весьма конструктивную роль в последующих исследованиях сетчатки и зрительной системы, особенно у низших позвоночных. С другой стороны, в книге хорошо представлены сведения о цветовом зрении человека, включая такое важное его свойство, как константность цветовосприятия, и о бинокулярном зрении.

Можно не сомневаться, что книга Д. Хьюбела вызовет большой интерес у широкого круга читателей, не только нейрофизиологов, офтальмологов и просто любопытных, но и у всех, кто занимается такими ныне популярными областями исследований, как нейронные сети и искусственный интеллект.

Дэвид Хьюбел. Глаз, мозг, зрение

Установите безопасный браузер

• Название: Глаз, мозг, зрение
• Автор: Дэвид Хантер Хьюбел

Предпросмотр документа

Annotation
В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата
Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как
устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору
головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию. При
высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным
языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным
пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.
Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов,
офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и
искусственному интеллекту.
Дэвид Хантер Хьюбел
Предисловие к русскому изданию
Предисловие
1. Введение
2. Импульсы, синапсы и нейронные сети
3. Глаз
4. Первичная зрительная кора
5. Архитектура зрительной коры
6. «Увеличение» и модули
7. Мозолистое тело и стереоскопическое зрение
8. Цветовое зрение
9. Депривация и развитие
10. Настоящее и будущее
Литература для дополнительного чтения
Источники заимствованных иллюстраций
notes
1
Спасибо, что скачали книгу в бесплатной электронной библиотеке
Royallib.ru
Все книги автора
Эта же книга в других форматах

Дэвид Хантер Хьюбел
Глаз, мозг, зрение

Предисловие к русскому изданию
Если
попросить
исследователей
зрительной
системы,
придерживающихся самых различных точек зрения на функцию нейронов
зрительной коры, назвать одно наиболее яркое их свойство, без сомнения,
будет названа ориентационная избирательность. Она состоит в том, что
отдельные клетки реагируют только на линии определенного направления
(например, горизонтальные), появившиеся в поле зрения животного.
Открытие такой избирательности, сделанное в 1961 году автором этой
книги совместно с Т. Визелом, постоянным его соавтором на протяжении
последующих двадцати лет, положило начало современному этапу в
изучении организации зрительной коры высших млекопитающих.
За открытием ориентационной избирательности последовали и другие
фундаментальные результаты: первая классификация нейронов зрительной
коры, выявление групп нейронов («колонок»), сходных по
функциональным свойствам, работы, показавшие значение раннего
полноценного зрительного опыта для нормального созревания и развития
генетически предопределенных структур зрительной коры, и другие
исследования.
Д. Хьюбел и Т. Визел относятся к числу исследователей, имеющих
относительно небольшое число публикаций, но почти каждая их работа
была новой главой в физиологии центральных отделов зрительной
системы. Этим авторам не свойственно широкое теоретизирование и
построение фундаментальных, но не привязанных к экспериментальной
базе концепций о функционировании мозга или зрительной коры. В одной
из своих работ они говорили, что, к счастью, спекуляции о принципах
работы мозга не являются единственным путем для исследования и что
изучать мозг — более увлекательное и, кажется, более полезное занятие.
Каждая их работа имела простую и четкую задачу, для решения которой
ставился адекватный, обычно несложный эксперимент, совсем не
обязательно использующий все последние технические возможности. В то
же время Д. Хьюбел был одним из первых, кто понял и применил на
практике новые гистохимические методики для морфологического
выявления ориентационных и глазодоминантных колонок. Особенно
изящными были эксперименты, выполненные (совместно с М. Ливингстон)
уже после присуждения ему и Т. Визелу в 1981 году Нобелевской премии.
Эти работы, сочетающие электрофизиологический эксперимент с

изучением локальных связей в коре методом микроинъекций пероксидазы
хрена, привели к открытию мозаичной структуры зрительных зон коры. И,
как часто бывало и раньше, эта особенность организации зрительных зон
оказалась общим принципом организации и других отделов коры мозга.
Все сказанное нашло яркое отражение в книге Д. Хьюбела. Он как бы
приглашает проследить за историей развития своих исследований и ведет
от проблемы к проблеме. Стараясь быть понятным широкому кругу
читателей, в том числе не имеющих запаса физиологических знаний, автор
часто обращается к их здравому смыслу. В книге не только описаны
оригинальные исследования автора, но и изложены его представления о
работе всей зрительной системы. Раздел, посвященный глазу и сетчатке, по
необходимости содержит довольно много чисто учебного материала, но не
может претендовать на полноту и адекватность описания. К примеру, ни
словом не упомянуто о такой удивительной особенности организации
сетчатки, как широкая электрическая связь между фоторецепторами и
особенно между горизонтальными клетками, о «детекторной» концепции
Дж. Леттвина с соавторами, разработанной в 1959 году и сыгравшей весьма
конструктивную роль в последующих исследованиях сетчатки и
зрительной системы, особенно у низших позвоночных. С другой стороны, в
книге хорошо представлены сведения о цветовом зрении человека, включая
такое важное его свойство, как константность цветовосприятия, и о
бинокулярном зрении.
Можно не сомневаться, что книга Д. Хьюбела вызовет большой
интерес у широкого круга читателей, не только нейрофизиологов,
офтальмологов и просто любопытных, но и у всех, кто занимается такими
ныне популярными областями исследований, как нейронные сети и
искусственный интеллект.
А. Л. Бызов
И. Н. Пигарев

Предисловие
Эта книга посвящена в основном развитию наших представлений о
том, каким образом мозг обрабатывает зрительную информацию; она
охватывает период примерно с 1950 по 1980 г. и касается главным образом
исследований, в которых я либо участвовал сам, либо был в значительной
мере заинтересован. Мне, я считаю, повезло работать в эпоху, которую
можно назвать волнующей и радостной. Некоторые эксперименты были
невероятно трудными — во всяком случае, они казались такими в пятом
часу утра, особенно если опыт проходил неудачно. В целом, однако, работа
доставляла наслаждение. В нейрофизиологических экспериментах есть
особая непосредственность: реакцию клетки на стимуляцию можно видеть
и слышать, и нередко сразу удается сообразить, какова роль таких реакций
в функционировании мозга. Нейробиология занимает особое положение в
современной науке еще и по мизерности (если сравнивать с ядерной
физикой или астрономией) того бюджета, в рамках которого вы можете
работать в одиночку или с единственным помощником.
Особой удачей было получить образование и работать на
североамериканском континенте, где замечательная университетская
система сочетается с правительством, постоянно финансирующим
исследования по биологии, особенно в области зрения. Я могу лишь
надеяться, что у нас хватит здравого смысла, чтобы бережно сохранять
подобные преимущества.
При написании этой книги я имел в виду такого читателя, как,
например, астроном, т.е. человека с научным образованием, но не
специалиста по биологии и тем более по нейробиологии. Я старался дать
ровно столько фундаментальных сведений, сколько нужно, чтобы сделать
понятными нейробиологические проблемы, не перегружая текст
материалом, представляющим интерес лишь для специалистов. Проложить
курс между чрезмерной поверхностностью и излишней детализацией
оказалось не просто, особенно если учесть саму природу мозга,
заставляющую нас выводить из множества четких взаимосвязанных
деталей какое-то представление о том, что собой представляет объект
изучения и что он делает.
Все описанные здесь исследования, в которых я принимал участие,
явились результатом совместных усилий. С 1958 до конца 70-х годов моим
партнером по работе был Торстен Визел. Если бы не его идеи, энергия,

энтузиазм, выдержка и старание ужиться с раздраженным коллегой, каким
был я, результат был бы совершенно иным. Мы оба бесконечно
признательны Стивену Куффлеру, который на ранних этапах весьма
тактично направлял нашу работу, поощрял нас своим беспредельным
энтузиазмом, а иногда и развенчивал наши тщетные претензии попросту
тем, что выглядел озадаченным.

Нейробиологическая группа отделения фармакологии Гарвардской
медицинской школы (1963). Из этой группы позднее было образовано
Отделение нейробиологии. Стоят (слева направо): Эдвин Фершпан, Стивен
Куффлер, Дэвид Хьюбел; сидят (слева направо): Дэвид Поттер, Эдуард
Кравитц, Торстен Визел.
При написании книги необходима критика (мне во всяком случае), и
чем суровей и беспощадней, тем лучше. Я особенно признателен Эрику
Кэнделу за его помощь в расстановке акцентов в первых трех главах, а
также моей сотруднице Маргарет Ливингстон, разбившей буквально в пух
и прах содержание еще трех глав. Одно из ее замечаний начиналось так:
«Сначала Вы напускаете туману, а потом просто пишете не то. » Ей
приходилось быть терпимой к моей вспыльчивости и мириться с отсрочкой
собственных исследований. Я также признателен редакторам Научной

американской библиотеки, особенно Сьюзан Моран, Линде Дэвис,
Джерарду Пилу и Линде Чапут, а также корректору Синтии Фарден: я не
мог ранее вообразить, насколько качество текста будет зависеть от умелых
и увлеченных редакторов. Они исправили бесчисленные грамматические
ошибки, но помощь их простиралась значительно дальше этого: они
выявляли повторы, улучшали ясность изложения и были терпимыми к моей
склонности ставить запятые там, где не нужно. Кроме всего прочего, они не
переставали вгрызаться в меня до тех пор, пока я не излагал свои мысли в
легко доступной (как я надеюсь!) форме. Я хочу поблагодарить Кэрол
Доннер за художественное оформление, а также дизайнера Нэнси Филд,
координатора по иллюстрациям Мелани Нильсен и производственного
координатора Сьюзан Стетцер. Я также благодарю за критическое
прочтение книги Сьюзан Эбукайр, Дэвида Кардосо, Уитмора Тингли,
Дебору Гордон, Ричарда Мэсланда и Лауру Риген. Как всегда, незаменимой
оказалась моя секретарша Оливия Брам, весьма терпеливая к моему нраву.
Жена Рут помогала мне многочисленными советами, а также тем, что
примирилась со множеством потерянных уикендов. Теперь будет большим
облегчением не слышать, как мои дети говорят: «Папочка, ну когда же ты,
наконец, закончишь эту свою книгу?» Временами этот день казался чем-то
столь же отдаленным, как остров Санчо Пансы.
Дэвид Хьюбел

1. Введение
Наш мозг сложен — говорит интуиция. Мы осуществляем огромное
множество сложных актов. Мы дышим, кашляем, чихаем, совокупляемся,
глотаем, извергаем содержимое желудка обратно, мочимся; мы складываем
и вычитаем, разговариваем и даже рассуждаем, пишем, поем и сочиняем
квартеты, стихи, романы и пьесы; мы играем в бейсбол и на музыкальных
инструментах. Мы воспринимаем и думаем. Может ли орган, управляющий
всеми этими действиями, не быть сложным?
Следует ожидать, что орган со столь богатыми возможностями должен
иметь очень сложное строение. Можно думать, что он по крайней мере
состоит из большого числа элементов. Одно это, однако, еще не
гарантирует его сложности. Головной мозг содержит 1012 (миллион
миллионов) клеток — по любым понятиям число астрономическое; хотя я
не знаю, подсчитывал ли кто-нибудь число клеток в печени человека, было
бы удивительно, если бы в ней было меньше клеток, чем в нашем мозгу. И
все же никто никогда не скажет, что печень так же сложна, как мозг.
Более веский аргумент в пользу сложности мозга можно усмотреть в
соединениях между его клетками. Обычная нервная клетка (нейрон)
получает здесь информацию от сотен или тысяч других клеток и в свою
очередь передает информацию сотням или тысячам нейронов. Общее число
соединений в мозгу, таким образом, должно составлять приблизительно
1014–1015. Но как это число ни огромно, все же само по себе оно еще не
служит надежным показателем сложности. Анатомическая сложность
определяется не только числом элементов, но и характером организации,
который трудно оценить числами. Можно проводить аналогии между
мозгом человека и гигантским органом, печатной машиной, телефонной
станцией или большим компьютером, но польза от подобных аналогий
заключается главным образом в наглядном представлении о множестве
малых частей, смонтированных в определенном точном порядке, функции
которых по отдельности или вместе неспециалист уловить не может. В
сущности, такие аналогии полезнее для тех, кто совсем не имеет понятия,
как работают печатные машины и телефонные станции. В конце концов,
для того чтобы получить представление о том, что такое мозг, как он
устроен и как обрабатывает информацию, нет другого пути, кроме
детального ознакомления с самим мозгом или его частями. В этой книге я
надеюсь разъяснить читателю некоторые особенности структуры и

функции мозга, подробно рассмотрев ту его часть, с которой связано
зрение.
Вопросы, которых я буду касаться, можно сформулировать достаточно
просто. Когда мы смотрим на окружающий мир, первичное событие
состоит в фокусировке света на сетчатке каждого глаза. Сетчатка содержит
125 миллионов рецепторов, называемых палочками и колбочками; это
нервные клетки, специализированные таким образом, чтобы генерировать
электрические сигналы при попадании на них света. Задача остальной
части сетчатки и самого мозга — использовать эти сигналы, чтобы извлечь
биологически полезную информацию. Результатом будет зрительная сцена
в том виде, как мы ее воспринимаем, со всей сложностью форм, глубины,
движения, цвета и текстуры. Мы хотим узнать, каким образом мозг решает
эту сложнейшую задачу.

Рис. 1. Сантьяго Рамон-и-Кахал играет в шахматы в 1898 году в
возрасте 46 лет во время отпуска в Мирафлорес де ла Сьерра. Снимок
сделан одним из его детей. По мнению большинства нейроанатомов,
Рамон-и-Кахал намного превзошел любого специалиста в этой области, а
может быть, и во всей нейробиологии центральной нервной системы. Его
двумя главными достижениями явились: 1) весьма убедительная
демонстрация того, что нервные клетки действуют как независимые
единицы, и 2) использование метода Гольджи для картирования обширных

участков головного и спинного мозга, показавшее как чрезвычайную
сложность, так и высокую упорядоченность нервной системы. В 1906 году
ему вместе с Гольджи была присуждена Нобелевская премия.
Чтобы ваши надежды и ожидания не были чрезмерными, я должен
буду вас предупредить, что мы знаем лишь небольшую часть ответа.
Однако нам уже многое известно о механизмах зрительной системы, и мы
имеем довольно ясное представление о том, как мозг приступает к
решению этой задачи. Наши познания достаточно убеждают в том, что
мозг, хотя и сложным образом, работает в соответствии с принципами,
которые когда-то, вероятно, будут поняты, и что ответы будут не столь
сложны, чтобы их можно было понять лишь обладателям ученых степеней
в области компьютерной науки или физики элементарных частиц.
Нейробиология — увлекательный, но необычный предмет. Она имеет
дело со структурой нервной системы (нейроанатомией) и с ее функцией
(нейрофизиологией). Биология большинства систем органов рассматривает
форму, относительное расположение и работу таких объектов, как кости,
пищеварительный тракт, почки или печень, функции которых сравнительно
хорошо известны. Я не утверждаю, что о каждом из них известно
абсолютно все, но у нас есть хотя бы приблизительные представления:
пищеварительный тракт перерабатывает пищу, сердце перекачивает кровь,
кости обеспечивают опору, а в некоторых костях происходит образование
крови. (Сейчас трудно представить себе эпоху, будь то даже темное
двенадцатое столетие, когда люди не понимали бы, что благодаря костям
человек отличается по консистенции от дождевого червя; мы, однако, легко
забываем, что для открытия роли сердца понадобился уже гений Уильяма
Гарвея.) Для чего служит нечто? — это вопрос, применимый только к
объектам живой природы (и ее производным). Можно спросить, и этот
вопрос осмыслен, для чего нужны ребра: они образуют грудную клетку и
препятствуют сдавлению находящихся в ней органов. Можно также
спросить, для чего служит мост: люди, будучи частью живой природы,
изобрели его, чтобы переправляться через реку. Вне биологии цель смысла
не имеет, именно поэтому я улыбаюсь, услышав вопрос сына: «Папа, зачем
идет снег?». Возникновение цели в живой природе связано с эволюцией,
борьбой за существование, социобиологией, генами самосохранения —
множеством высоких материй, постоянно занимающих умы многих людей.
Спустимся, однако, на землю. Большинству анатомических объектов, даже
таким некогда загадочным образованиям, как зобная железа и селезенка,
ныне можно приписать вполне осмысленные функции. Когда я был еще

студентом-медиком, слова о зобной железе и селезенке сопровождали
вопросительными знаками.
Иначе обстоит дело с мозгом, ибо даже сейчас обширные его участки
помечают вопросительными знаками, размышляя не только о том, как они
работают, но и об их биологическом значении. Огромная, детально
разработанная область нейроанатомии — это в значительной части нечто
вроде географии структур, функции которых все еще остаются загадкой
или не вполне ясны. Степень нашего невежества, конечно, не одинакова.
Например, мы знаем довольно много о зоне, называемой двигательной
корой, и имеем общее представление об ее функции: она обслуживает
произвольные движения; стоит только разрушить ее на одной стороне, как
рука и нога на противоположной стороне станут неуклюжими и

Глаз мозг зрение дэвид хьюбел pdf

Глаз, мозг, зрение

Издательство «Мир», 1990

Перевод с английского: кандидат биологических наук О.В.Левашова, кандидат биологических наук Г.А.Шараева, под редакцией чл.-корр. АН СССР А.Л.Бызова

Серия SCIENTIFIC AMERICAN LIBRARY

В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию. При высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.

Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов, офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и искусственному интеллекту.

2. Импульсы, синапсы и нейронные сети

Типичный нейронный путь

Рецептивные поля ганглиозных клеток сетчатки, выход глаза

Понятие рецептивного поля

Перекрывание рецептивных полей

Размеры рецептивных полей

Биполярные и горизонтальные клетки

Связи между биполярными и ганглиозными клетками

Значение рецептивных полей с центром и периферией

4. Первичная зрительная кора

Ответы клеток наружного коленчатого тела

Представительство правой и левой сторон в зрительном пути

Слоистая структура наружного коленчатого тела (НКТ)

Ответы клеток в коре

Значение клеток, чувствительных к движению

Концы линий как зрительные стимулы

Нейрофизиология одиночных клеток и зрительное восприятие

5. Архитектура зрительной коры

Анатомия зрительной коры

Слои зрительной коры

Вариации в сложности

6. «Увеличение» и модули

Разброс и смещение рецептивных полей

Функциональные единицы коры

7. Мозолистое тело и стереоскопическое зрение

Изучение физиологии мозолистого тела

Физиология стереоскопического зрения

Некоторые проблемы, связанные со стереоскопическим зрением

8. Цветовое зрение

Общие замечания о цвете

Теории цветового зрения

Цвет и пространство

Физиология цветового зрения: ранние результаты

Нейронная основа константности цвета

9. Депривация и развитие

Анатомические последствия депривации

Нормальное развитие колонок глазодоминантности

Другие специальные эксперименты с депривацией

Значение результатов депривации в более широкой перспективе

10. Настоящее и будущее

Литература для дополнительного чтения

Источники заимствованных иллюстраций

Предисловие к русскому изданию

Если попросить исследователей зрительной системы, придерживающихся самых различных точек зрения на функцию нейронов зрительной коры, назвать одно наиболее яркое их свойство, без сомнения, будет названа ориентационная избирательность. Она состоит в том, что отдельные клетки реагируют только на линии определенного направления (например, горизонтальные), появившиеся в поле зрения животного. Открытие такой избирательности, сделанное в 1961 году автором этой книги совместно с Т.Визелом, постоянным его соавтором на протяжении последующих двадцати лет, положило начало современному этапу в изучении организации зрительной коры высших млекопитающих.

За открытием ориентационной избирательности последовали и другие фундаментальные результаты: первая классификация нейронов зрительной коры, выявление групп нейронов, сходных по функциональным свойствам, работы, показавшие значение раннего полноценного зрительного опыта для нормального созревания и развития генетически предопределенных структур зрительной коры, и другие исследования.

Д.Хьюбел и Т.Визел относятся к числу исследователей, имеющих относительно небольшое число публикаций, но почти каждая их работа была новой главой в физиологии центральных отделов зрительной системы. Этим авторам не свойственно широкое теоретизирование и построение фундаментальных, но не привязанных к экспериментальной базе концепций о функционировании мозга или зрительной коры. В одной из своих работ они говорили, что, к счастью, спекуляции о принципах работы мозга не являются единственным путем для исследования и что изучать мозг — более увлекательное и, кажется, более полезное занятие. Каждая их работа имела простую и четкую задачу, для решения которой ставился адекватный, обычно несложный эксперимент, совсем не обязательно использующий все последние технические возможности. В то же время Д.Хьюбел был одним из первых, кто понял и применил на практике новые гистохимические методики для морфологического выявления ориентационных и глазодоминантных колонок. Особенно изящными были эксперименты, выполненные (совместно с М.Ливингстон) уже после присуждения ему и Т.Визелу в 1981 году Нобелевской премии. Эти работы, сочетающие электрофизиологический эксперимент с изучением локальных связей в коре методом микроинъекций пероксидазы хрена, привели к открытию мозаичной структуры зрительных зон коры. И, как часто бывало и раньше, эта особенность организации зрительных зон оказалась общим принципом организации и других отделов коры мозга.

Все сказанное нашло яркое отражение в книге Д.Хьюбела. Он как бы приглашает проследить за историей развития своих исследований и ведет от проблемы к проблеме. Стараясь быть понятным широкому кругу читателей, в том числе не имеющих запаса физиологических знаний, автор часто обращается к их здравому смыслу. В книге не только описаны оригинальные исследования автора, но и изложены его представления о работе всей зрительной системы.

Можно не сомневаться, что книга Д.Хьюбела вызовет большой интерес у широкого круга читателей, не только нейрофизиологов, офтальмологов и просто любопытных, но и у всех, кто занимается такими ныне популярными областями исследований, как нейронные сети и искусственный интеллект.

Глаз, мозг, зрение

В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию.

При высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.

Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов, офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и искусственному интеллекту.

Видеокурс «Эффективные психотехники»

Бесплатные почтовые рассылки по саморазвитию от авторов библиотеки.