Введение к работе
. і .- ' . ""Актуальность проблемы. Зрительный анализатор для приматов, включая человека, является наиболее важным, так как он, в значительной мере, обеспечивает адекватное поведение организма в постоянно меняющемся окружающем пространстве. В свою очередь, зрительная функг.ия основана ка сканировании взором зрительного мира, что непосредственно связано с движениями глав.
Для наиболее быстрой пространственной локализации изменений окружающего мира служит саккадическая система, обеспечивающая практически мгновенный перенос направления взора, который складывается из скоординированных перемещений глаз в орбитах и головы в пространстве, к значимой в данный момент времени точке зрительного пространства. Другими словами, назначение саккадической системы приматов состоит в быстрой и точной локализации изображения некоторой области зрительного пространства на центральный участок сетчатки глаза (фовеа) с наивысшим уровнем разрешения.
Саккадические движений глаз сами по себе представляют достаточно простую модель для изучения проблемы организации движений у приматов. Одним из подходов к изучению саккадической системы является построение функциональных схем, рассматривающих принцип управления глазодвигательным актом. Сопоставление морфологической структуры системы и схемы, описывающей предполагаемый принцип ее функционирования, применяется нечасто, в-основном, для эфферентных звеньев глазодвигательной системы (Robinson, 1975). Попытки рассмотрения иерархически более высоких этапов программирования саккад привели к формулированию гипотезы блоковой организации саккадической системы (Becker, Jurgens, 1979).
Согласно этим представлениям в саккадической системе при программировании движений глаз может происходить ряд взаимоопределяющих процессов (этапов). Считается, что для успепшого выполнения своей основной функции переноса направления взора в пространстве саккадическая система должна выбрать следующую зрительную цель, закончить предыдущую фиксацию и локализовать новый стимул Фове-альным зрением. Для этого зрительно-вызванные движения глаз так жэ требуют скоординированного участия внимания и памяти.
Цели и задачи исследования. Основной целью наших экспериментов стало изучение функционирования саккадической системы человека и обезьян. При различных условиях экспериментальной зрительной сти-
- z -муляции можно нарушать нормальный ход саккадического процессинга, а точнее, влиять на некоторые его Функциональные этапы. Были поставлены следующие задачи:
-
Исследование специфических изменений характеристик саккади-ческих движений глаз в различных условиях зрительной стимуляции.
-
Проверка гипотезы блоковой организации саккадической системы у приматов.
-
Выяснение порядка и механизмов различных стадий программирования саккад.
-
Исследование феномена экспресс-саккад при задержке предъявления периферического зрительного стимула.
-
Сравнение функционирования саккадической системы у низших приматов и человека.
Научная новизна и практическая значимость.
В работе показано, что при выполнении зрительно-вызванных целенаправленных саккад у низших приматов и человека используются одинаковые схемы организации саккадической системы.
Подтверждена гипотеза о блоковом устройстве глазодвигательной системы приматов и существовании двух независимых каналов (для каждого направления) программирования горизонтальных саккад. Показана возможность использования сигнала ацентричкости положения проекции цели на сетчатке относительно фовеа для генерации сакка-дических движений глаз при ограничении поворотов головы.
Установлено, что особый класс экспресс-саккад можно регистрировать в широком диапазоне условий зрительной стимуляции.
Результаты данной работы могут быть полезны для тонкой клинической оценки двигательных расстройств центральной нервной системы, общего понимания функций глазодвигательной системы, деятельность которой важна для ориентации во внешней среде и процессов зрительного врсприятия.
Структура и обг,ем диссертации. Диссертация включает страниц машинописного текста, 24 рисунка и 1 таблицу. . Текст состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, 3 частей, содержащих собственные экспериментальные результаты, каждая из которых сопровождена отдельным обсуждением, а также общего заключения. В списке использованной литературы названий, в том числе зарубежных источников.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на IX Глесоювной конференции по кейрокибернетике, Ростов-на-Дону, 1989;
IX Всесоюзной конференции "Космическая биология и авиакосмическая медицина", Калуга, 1990; XIV Международной конференции по зрительному восприятию, Вильнюс, 1991. Диссертация апробирована на заседании кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета мТУ им. М. В. Ломоносова. Ш материалам диссертации опубликовано б работ.