Czego oczy nie widzą

kazują je do mózgu. Długa wiązka włókien komórek zwojowych tworzy nerw wzrokowy. Autorem pierwszego gruntownego studium komórek zwojowych siatkówki był amerykański naukowiec węgierskiego pochodzenia Stephen Kuffler. Kufflera najbardziej interesowało inne zagadnienie - mechanizm przekaźnictwa synaptycznego - ale po długiej tułaczce w czasie II wojny światowej trafił w końcu na wydział okulistyki na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa. Po części z wdzięczności dla swoich gospodarzy przeprowadził badanie, które miało fundamentalne znaczenie dla zrozumienia procesu widzenia. Mniej więcej w 1950 roku Kuffler zaczął rejestrować aktywność elektryczną komórek zwojowych w oczach pozbawionych świadomości kotów. Po wprowadzeniu mikroelektrody do komórki zwojowej, mógł badać serie impulsów generowanych przez nią w trakcie pobudzania powierzchni siatkówki światłem punktowym. Plamki światła musiały być niewielkie, ponieważ w zamierzeniu Kufflera miały przypominać rzutowane na siatkówkę obrazy rzeczywistych obiektów, które w aparacie optycznym oka ulegają znacznemu pomniejszeniu; na przykład obraz paznokcia mojego kciuka, gdy patrzę na niego z odległości wyprostowanego ramienia, zajmuje na mojej siatkówce obszar o szerokości zaledwie 0,4 milimetra. Sygnały wysyłane przez komórki zwojowe, które obserwował Kuffler, bardzo przypominały sygnały wysyłane przez neurony czuciowe w skórze. Każda komórka zwojowa jest połączona z niewielkim wycinkiem powierzchni siatkówki, który stanowi jej pole odbiorcze. Najmniejszy z takich wycinków w siatkówce kota ma około 40 mikrometrów, czyli 0,04 milimetra. Choć nie znamy dokładnych rozmiarów pól odbiorczych w siatkówce oka ludzkiego - nie ma medycznych przesłanek, by rejestrować aktywność komórek zwojowych u człowieka - poszlaki wskazują, że najmniejsze mogłoby mieć mniej więcej 10 mikrometrów średnicy. Jeden z noblistów obliczył, że takie dziesięciomikronowe pole odbiorcze wygląda jak ćwierćdolarówka oglądana z odległości około 150 metrów. Nie wydaje mi się, żebym był w stanie dostrzec niewielką monetę z takiej odległości, ale może nobliści mają ostrzejszy wzrok niż reszta śmiertelników. Tak czy inaczej, możemy sobie wyobrazić, że pola odbiorcze siatkówki przypominają piksele monitora - im gęściej upakowane komórki zwojowe, tym lepszy wzrok. Ciąg dalszy w wersji pełnej Ilustracje Ilustracje niewymienione poniżej są dziełem autora i Haobinga Wanga. Rozdział 1. Trzy twarze: Fragment zdjęć promocyjnych zespołu baletowego New York City Ballet, autor Paul Kolnik. Przypisy [1] Przełożył Jacek Gutorow. [2] System widzenia korzysta z około miliona włókien, z których składa się nerw wzrokowy. Nerw słuchowy ma ich tylko około trzydziestu tysięcy. Oba zmysły reprezentują różne aspekty rzeczywistości. Widzenie reprezentuje przede wszystkim przestrzeń - dystrybucję sygnałów na siatkówce. Słuch zaś reprezentuje czas, porządek, w którym fale ciśnienia docierają do uszu. Co interesujące, rozdzielczość czasowa układu słuchowego jest znacznie większa niż układu wzrokowego. Problem segmentacji pozostaje jednak taki sam: w przypadku widzenia dotyczy oddzielania przedmiotów od otaczającego go szumu wizualnego, a w przypadku słyszenia - oddzielania określonego dźwięku od tych, które pojawiły się wcześniej i później. [3] Niektóre z nich pobudzają neuron postsynaptyczny, inne znów go hamują. Niektóre działają bardzo szybko (milisekundy), inne z kolei powoli (sekundy lub dziesiątki sekund). W wielu przypadkach pojedynczy neuron zawiera tylko jeden niepowtarzalny rodzaj neuroprzekaźnika. Biorąc pod uwagę to, że pojedyncze typy neuronów mają tysiące wzorców połączeń z innymi neuronami, a neuroprzekaźniki są bardzo zróżnicowane, możliwości obliczeniowe mózgu są ogromne. [4] W rzeczywistości na powierzchni mózgu znajduje się pełna mapa powierzchni ciała; poszczególne jego części są reprezentowane przez określone miejsca na mózgu. Kiedy uaktywnia się punkt na tej mapie odpowiadający za kciuk, mózg wie, że kciuk został w jakiś sposób pobudzony. [5] Na przykład wzorzec impulsów czynnościowych analogiczny do wzorca dla litery A w alfabecie Morsea mógłby informować mózg, że określone włókno jest szybko adaptującym się dotykowym nerwem aferentnym. [6] David Ginty. Zob. A. Zimmerman, L. Bai, D. D. Ginty, The gentle touch receptors of mammalian skin, ,,Science", 346, 2014, s. 950-954. V. E. Abraira, D. D. Ginty, The sensory neurons of touch, ,,Neuron", 79(4), 2013, s. 618-639.