Роль зрительного опыта в развитии психических функций

В исследовании, опубликованном в 2001 году в журнале «Nature», Леонард Уайт, Дэвид Коппола и Дэвид Фицпатрик (Wite, Coppola, Fitzpatrick, 2001) представили результаты экспериментов, в которых роль зрительного опыта изучалась на новорожденных хорьках. Эти животные были выбраны потому, что они рождаются с закрытыми глазами и их зрительное развитие сравнимо с другими млекопитающими в материнской утробе. В отличие от других исследователей, которые подчеркивали долговременные последствия зрительной депривации, Уайт, Коппола и Фитцпатрик решили исследовать влияние зрительного опыта на короткие, но важные периоды развития мозга, когда глаза открываются, и сенсорный опыт берет свое начало.

Целью поставленных экспериментов было изучение того, как зрительный опыт влияет на созревание нервных путей в зрительной коре животных, которые позволяют распознавать линии разной ориентации. Эти структуры изучались потому, что активность мозговых клеток, которые отвечают на такие стимулы, легко и точно регистрируется.

Более того, селективность к ориентации должна быть обработана нейронами зрительных областей коры на основании электрических сигналов, получаемых от сетчатки. Это один из видов нейрообработки, на который может влиять сенсорный опыт.

В экспериментах одна группа таких животных содержалась в полной темноте, в то время как другая выращивалась с закрытыми глазами. Таким образом, у первой группы не было зрительного опыта. Вторая подвергалась недифференцированной визуальной стимуляции светом, который просачивался через веки, но животные не имели специального опыта с восприятием линий разной пространственной ориентации.

После того как животным позволили смотреть, исследователи картировали зрительные области коры у нормальных и у депривированных животных из обеих тестовых групп во время восприятия горизонтальных, вертикальных и наклонных линий. Исследователи использовали специальную технику, которая выявляла малейшие изменения в поглощении света, что позволяло отслеживать уровень активности в стволах нейронов визуальной коры.

Эти оптические сигналы использовались для оценки нормальности функционирования нейронов ориентационной селективности.

Тестирование животных, выращенных в темноте, выявило нормальную активность в отделах мозга, ответственных за ориентацию, но более низкий уровень ориентационной селективности, чем у нормальных животных.