Используемые термины:
Ипсилатерльный — односторонний, расположенный на той же стороне
Контрлатеральный — расположенный на другой стороне
IRP — ипсилатеральная ретинальная проекция
EF-гипотеза, «глаз — рука» (eye — forlimb)
Благодаря бинокулярному зрению мы можем мгновенно, не поворачивая головы, с удивительной точностью оценивать взаиморасположение предметов в пространстве, их удаленность друг от друга и от нас. Наши глаза расположены на расстоянии — из-за этого изображения, проецирующиеся на сетчатку глаз, отличаются друг от друга. Глаза как бы смотрят на мир с двух сторон, именно поэтому мы ощущаем объем — он помогает ориентироваться в пространстве и быстро выполнять сложные и точные задачи.
Суть бинокулярного зрения заключается в том, что пространство оценивается двумя глазами с разных позиций, и это помогает определить объем и глубину окружающего мира. Чем ближе объект, тем сильнее различается его проекция на наших сетчатках. Можно говорить, что глубина и объем лучше определяются на относительно близком расстоянии. Чем дальше от нас находится объект, тем меньше отличаются изображения, проецируемые на сетчатки обоих глаз.
Означает ли это, что бинокулярное зрение — функция, больше подходящая для близкого расстояния? Возможно. Давайте разбираться.
Бинокулярное зрение позволяет определять местоположение быстро приближающихся предметов, лучше охотиться, выполнять точную работу. Оно возможно в той области пространства, где поля зрения обоих глаз накладываются одно на другое. Эта область может отсутствовать или быть небольшой у некоторых животных. Нам кажется естественным наличие бинокулярного зрения, однако оно есть не у всех животных. В то же время люди, с рождения не имеющие бинокулярного зрения, не предъявляют каких-либо жалоб и не считают, что это приносит им страдания.
Стоит обсудить, что дает нам бинокулярное зрение, для этого рассмотрим основные гипотезы его появления.
В своем повествовании я чаще буду упоминать зрение приматов, поскольку к ним относимся и мы, и тем, что имеем, отчасти обязаны нашей общей истории развития.
Приматы имеют направленные вперед глазницы, которые обеспечивают фронтальное положение глаз, что создает условия для бинокулярного зрения.
Благодаря такому расположению орбит глаза получили возможность двигаться к носу (конвергенция), и у нас есть рефлекс на близь. Эти приобретения усложнили зрительную систему, и мы платим за это возможностью развития сходящегося аккомодационного косоглазия или состоянием, которое мешает учиться нашим детям, — недостаточностью конвергенции.
Развитие стереоскопического зрения связано еще и с изменениями в структуре мозга. Положение орбит — лишь одна из черт, которая появляется с развитием объемного зрения. Происходят и другие важные изменения: увеличивается концентрация ганглиозных клеток в центральной части сетчатки одновременно со значительным расширением их представительства в зрительной коре.
Ретинотопическая проекция клеток сетчатки в кору сочетается с тем, что зрительная кора обоих полушарий получает большую часть зрительных волокон от обеих сетчаток. Разделение слоев в латеральном коленчатом ядре, в котором информация от половины сетчатки каждого глаза попадает в разные слои, прежде чем опять поступит в множественные одиночные бинокулярные нейроны зрительной коры, анатомическое и физиологическое разделение магно- и парвоцелюлярных зрительных путей. Эти изменения, сопровождающие развитие бинокулярного зрения, можно назвать основными для зрительной системы первых приматов.