Пути цветового зрения
Картина последовательных шагов коркового анализа цвета и его восприятия была составлена на основании экспериментов Зеки, Хьюбеля, Доу, Ланда и их коллег Как уже упоминалось, пути передачи информации о цвете отделены, в основном, от путей, занимающихся анализом других свойств, таких как анализ пространственной глубины изображения , анализ движения , анализ контраста и анализ формы . Зеки показал, что мелкоклеточныи путь , идущий от зоны V1 через зону V2 к зоне V4 , имеет в своем составе большое количество клеток, кодирующих цветовую информацию. Доказательство ключевой роли зоны V4 в цветовом зрении здоровых людей получено методами позитронно-эмиссионной томографии и функционального магнитного резонанса. При проецировании цветовых паттернов на сетчатку повышенная активность была отмечена в области, совпадающей с зоной V4. Отдельное восприятие цвета и формы изображения наиболее убедительно демонстрируется в тех редких случаях, когда пациенты страдают потерей цветового зрения из-за изолированного повреждения головного мозга ( церебральная ихроматопсия ). Например, описан случай, когда пациент перенес двустороннюю травму мозга в той части, которая располагается перед зоной V1, что примерно соответствует области V4. До повреждения у него было нормальное цветовое зрение, но после травмы он потерял способность различать цвета. Он знал из своего предыдущего опыта, что у земляники красный цвет, а у банана - желтый, но после повреждения все виделось ему как в черно-белом кино. Другие функции, такие как память и распознавание форм, были лишь незначительно повреждены, и он был способен продолжать свою работу таможенного инспектора. При демонстрации ему какого-либо объекта он мог описать, какой цвет должен иметь этот объект, но не мог сопоставить этот цвег с предложенной цветовой шкалой. Однако никаких дефектов ни в речи, ни в распознавании объектов не наблюдалось, только лишь в самом восприятии цветов.
Психофизические исследования здоровых людей подтверждают отделение информации о цвете от другой информации сразу после восприятия. Подробные описания этого даны в Barbur et al. 1994 , Albright. 1984 , Hubel. 1988 , Livingstone and Hubel. 1987 . Например, трудно или даже невозможно выделить структуру или форму изображения, если не происходит активация крупноклеточных путей зрительного анализатора , воспринимающих на изображении зоны контраста, обычно представленные различными степенями яркости и тени. Мелкоклеточная система , с ее акцентом на восприятие цвета и высокое пространственное разрешение, имеет ограниченные возможности по восприятию формы предметов. Следовательно, цветное изображение сложной структуры со многими компонентами, отражающими зоны с одинаковом уровнем освещенности, для мелкоклеточной системы представляется не содержащим конкретные формы. Поскольку не работает крупноклеточный путь.
Подобным же образом наши ощущения глубины изображения и движения также могут терять свою эффективность, если контраст черно-белого изображения недостаточен для активации крупноклеточных путей. Впечатляющей демонстрацией этого является перемещение рисунка из зеленых и красных полосок вдоль тедевизионного экрана. Интенсивность каждого цвета может быть подобрана так, что полоски становятся эквилюминентными (т.е. каждая красная или зеленая полоска излучает такое же эффективное количество света, как и соседняя, хотя и на другой длине волны). Мы по-прежнему видим цветовые полоски, но кажется, что они перестали двигаться.