Четвертый вид иррадиации, который мы определили, конечно, является наиболее известной формой и является той, которая наиболее обсуждалась многими авторами по этому вопросу. Напомним, что эта форма появляется у стационарных объектов, которые наблюдались некоторое время (от четырех до десяти секунд), и состоит в кажущемся увеличении более интенсивно освещенной части за счет менее освещенной. Это увеличение происходит после того, как исчез всякий след первого вида иррадиации, и, конечно, никакого следа третьего вида не появляется, поскольку объект стационарен. Ход событий может быть тогда примерно следующим. В первом восприятии объекта мы имеем описанную широко распространяющуюся иррадиацию. Затем путь прокладывается через синапсы, соответствующие стимулированной части сетчатки, и широко распространяющаяся иррадиация отводится через эти открытые каналы, так что изображение снова сжимается до своего надлежащего размера. Но в то же время маловероятно, что не будет небольшого иррадиационного увеличения границ изображения. Ибо иррадиация присутствует в пределах границ изображения. Это показано не только в случае движущихся изображений, но и в том факте, что края менее интенсивно освещенных частей поля изогнуты внутрь, что, скорее всего, связано с тем, что центры прилегающих светящихся частей усиливаются иррадиацией, исходящей с направления обоих краев.
Не все возбуждение поступает в мозг только из непосредственно стимулированных частей изображения, но немного иррадиирует за границы и вызывает кажущееся увеличение более яркого поля. Также было показано Плато и другими, что величина иррадиации увеличивается как с интенсивностью стимуляции, так и со временем, в течение которого она действует. Конечно, относительно интенсивности вопроса нет. Что касается временного элемента, возможно, что возбуждение на границе распространяется довольно медленно наружу после предыдущего сжатия изображения до его надлежащих размеров, которое происходит в течение очень короткого времени после стимуляции, пока не будет достигнут своего рода баланс между тенденцией изображения к увеличению за счет иррадиации и тенденцией этого иррадиационного возбуждения быть отведенным через нервы, соответствующие стимулированной части сетчатки, после чего никакого дальнейшего кажущегося увеличения не происходит.
В некоторых наших экспериментах с точками мы обнаружили, что после того, как на точку надлежащей интенсивности освещения пристально смотрели некоторое время, центр казался темным. Это, по-видимому, связано с тем, что центр такого изображения усиливался иррадиацией, так что нервный механизм, соответствующий ему, утомлялся быстрее, и стимуляция в центре больше не давала таких интенсивных ощущений, как остальная часть фигуры, а казалась темнее.
Переходя к пятой и последней разновидности иррадиации, это, по-видимому, связано с утомлением в тормозящем аппарате, который уменьшал распространение первого вида иррадиации. Следуя схеме, которую мы применили, казалось бы, что каналы, которые были впервые открыты прямой стимуляцией, блокировались из-за утомления, и, следовательно, возбуждение, произведенное в сетчатке, было вынуждено искать новые пути к мозгу посредством нервов, которые исходят от нестимулированных частей сетчатки. Таким образом, если сопротивление из-за утомления возникает медленно, возбуждение, которое распространяется, может увеличиваться в интенсивности и в степени. Так, по мере того как сопротивление увеличивалось, часть, соответствующая непосредственно стимулированной части и ее небольшому иррадиационному увеличению границ, была бы окружена облаком света, растущим в размере и интенсивности.
Конечно, предельным случаем было бы, когда внешнее облако света достигало такой же или даже большей интенсивности, чем стимулированная часть, но такой случай, вероятно, был бы невозможен для реализации из-за других условий, которые бы препятствовали.
Может быть, эта пятая разновидность вызвана частично, по крайней мере, кортикальным распространением возбуждения. Но мне кажется более вероятным, ввиду того факта, что мы не смогли найти иррадиационного увеличения бинокулярных частей стереоскопических изображений и по ряду других причин, что индукция носит ретинальный характер и что после того, как сопротивление из-за утомления возникло в центральных органах, стимуляция распространяется по сетчатке к нестимулированным частям поля и исходит оттуда к мозгу. Это кажется более вероятным, чем то, что стимуляция продолжает ограничиваться только стимулированной частью сетчатки, но ищет проход от одной части мозга к другой через свежие нейроны, которые ответвляются только от тех нервных трактов, которые исходят от непосредственно стимулированных частей сетчатки.
В заключение: мы видели, что существуют различные формы иррадиации, которые происходят во время восприятия стационарных и движущихся источников освещения.
Что существуют определенные модификации в форме движущегося изображения, которые, вероятно, обусловлены одним из этих процессов.
Относительно цветовой иррадиации было обнаружено, что кривизна изображений варьировалась в зависимости от цвета света, так что фигура, освещенная цветным светом одной интенсивности, не имела бы такой же кривизны, как фигура, освещенная светом той же интенсивности, но другого цвета. Зеленый дает наибольшую кривизну, желтый — следующую, красный и синий — примерно одинаковую. Другими словами, различия в кривизне изображений следуют порядку яркости цветов в спектре, интенсивность которого сильно уменьшена.
Из рассмотрения этих явлений мы были приведены к обсуждению функций палочек и колбочек в сетчатке глаза, и было высказано предположение, что различия в цветовом зрении обусловлены центральными, а не ретинальными процессами, и что во многих случаях частичной или полной цветовой слепоты сетчатка была бы нормальной, а дефект зрения обусловлен поражением в какой-то более центральной структуре.
Различные формы зрительной иррадиации, которые были описаны рядом различных авторов, мы обнаружили, что все они являются формами одного довольно простого процесса. Сопротивление, устранение сопротивления при дальнейшей стимуляции и повторное возникновение сопротивления из-за утомления в какой-то части зрительного тракта, вместе с распространением стимуляции по сетчатке (вероятно, через молекулярные слои) от одного афферентного нерва к другому, принимаются как минимальные требования, которые достаточны для объяснения пяти форм иррадиации, которые были рассмотрены в этой статье.
ЧУВСТВО
ВЫРАЖЕНИЕ ЧУВСТВ
Ф. М. УРБАН
Материал этой статьи был получен в ходе экспериментального исследования, которое проводилось в Гарвардской лаборатории с февраля 1904 года по июнь 1905 года. Непосредственной целью этих экспериментов было изучение выражения чувственного тона простых сенсорных стимулов. Дыхание и кровообращение были функциями, изменения которых наблюдались путем отслеживания кривых грудного и брюшного дыхания и сфигмографических кривых одновременно. Таким образом изучались акустические, тактильные, болевые и обонятельные ощущения, при этом особое внимание уделялось обонятельным и болевым ощущениям. Эти стимулы имеют то преимущество, что физиологические реакции испытуемого более однородны, чем реакции на другие стимулы. Количество экспериментов, выполненных в этом исследовании, было большим, хотя испытуемый никогда не подвергался эксперименту более сорока минут, потому что возможности лаборатории позволяли проводить непрерывное экспериментирование в течение нескольких часов в день на разных испытуемых. Все эксперименты проводились на обученных испытуемых. В этой статье будут обсуждаться только изменения в форме сфигмографической кривой. Результаты этого наблюдения подтверждают наблюдения предыдущих исследователей в той мере, в какой наблюдались те же изменения в кривых, а интроспекции испытуемого были, в целом, похожи на те, что были получены другими наблюдателями. Однако не кажется вероятным, что удовлетворительное обсуждение результатов может быть дано на основе чисто механических измерений кривых, и поэтому казалось необходимым пересмотреть принципы теории сфигмографических кривых.
Существует два метода, которые могут быть применены к изучению психологии чувств. Они называются методом впечатления и методом выражения. Первый является чисто психологическим методом, в то время как последний ограничен своим определением изучением физиологических изменений, которые являются сопровождениями чувств. Метод выражения никогда не используется как чистый метод в исследованиях, которые проводятся для психологических целей, потому что интроспекции испытуемого должны сравниваться с физиологическими результатами. Поэтому он имеет характер смешанного метода. Первые экспериментальные исследования в психологию чувств были начаты Фехнером, который использовал чистый метод впечатления. Однако к этому времени аппаратура для изучения кровообращения была значительно улучшена, и рано или поздно эти инструменты обязательно должны были быть использованы для более точного изучения влияния чувств на кровообращение. Можно было надеяться, что грубые наблюдения за изменениями сердцебиений и кровообращения под влиянием чувств могут быть прослежены в деталях.
Дарвин подчеркивал важность определенных телесных проявлений чувств и положил начало генетическому объяснению в этой области. Но даже если генетическое объяснение будет успешно реализовано, психология человека останется нераскрытой; кроме того, те эмоциональные выражения, которые описал Дарвин, составляют лишь часть физиологических сопутствующих явлений, которые можно наблюдать с помощью инструментов, используемых в настоящее время. Изобретение или, по крайней мере, значительное усовершенствование этих инструментов принадлежит исследователям середины прошлого века, и более глубокое понимание тонких изменений дыхания, кровообращения и температуры было невозможно до создания этих чувствительных самописцев. По-видимому, Моссо был первым, кто наблюдал эти небольшие изменения под влиянием психической деятельности в целом и чувств в частности; в этом смысле можно сказать, что Моссо положил начало экспериментальной физиологии чувств. Открытие влияния чувств на кровообращение очень важно, и следует признать, что Моссо увидел эти незначительные изменения, которые ускользнули от такого наблюдателя, как Марей. В «Мемуарах», представленных Академии 26 марта 1860 года, Марей приводит множество обстоятельств, влияющих на сфигмографическую кривую, но чувства или психические явления в этом списке не упоминаются. Правда, в более поздней публикации он говорит о влиянии «моральных идей» на кровообращение и выдвигает гипотезу, что эти идеи влияют на кровообращение так же, как и другие возмущающие факторы, то есть путем изменения периферического сопротивления. В то время у Марея уже был свой сфигмограф, но ничто в этом отрывке не указывает на то, что он видел влияние чувств на записи. Напротив, слова «Sans rien livrer à l'hypothèse» (не доверяя ничего гипотезе) по-видимому, указывают на то, что Марей не имел в виду никаких других фактов, кроме общеизвестных. Он, безусловно, не продолжил свои наблюдения, и его утверждение по этому вопросу не сильно отличается от наблюдений старых психологов о том, что эмоции изменяют определенные физиологические функции, полный или неполный список которых часто приводится.
Безусловно, от этого расплывчатого утверждения до экспериментальных исследований Моссо — большой шаг. Его новые инструменты, плетизмограф и весы, позволили ему изучать распределение крови, и он наблюдал влияние психических явлений на кровообращение, на мочевой пузырь и на температуру мозга. В его работе «La Paura» («Страх») физиологические эффекты эмоций описаны довольно подробно.
Путь к применению метода выражения для изучения эмоций был указан результатами предыдущих физиологических исследований. Случайные наблюдения влияния определенных сенсорных стимулов на дыхание и кровообращение были сделаны Науманом, Кути и Шарпантье, Танхоффером, Догелем, Глеем, Мейсом, Истомановым и Тархановым, Фере, Делабарром и другими. Изменения дыхания, по-видимому, имеют большее значение, и некоторые авторы считают дыхание наиболее тонким физиологическим показателем чувств. Однако представляется, что удовлетворительные результаты могут быть получены только при прямом сравнении дыхания и кровообращения, и в настоящее время лишь изредка кровообращение наблюдается изолированно.
Существует три различных инструмента для наблюдения за кровообращением: плетизмограф, сфигмоманометр и сфигмограф. Каждый из этих инструментов позволяет наблюдать различные особенности кровообращения. Сфигмоманометр регистрирует давление в артерии; плетизмограф регистрирует объем определенной части тела; а сфигмограф регистрирует движение определенной части стенки артерии. Кривые, начерченные сфигмографом, в определенной степени указывают на давление крови, и иногда их называют кривыми кровяного давления, чтобы отличить от плетизмографических кривых, которые называются кривыми пульсового объема.
Изобретение этих инструментов стало результатом физиологических исследований пульса. Проблема изучения пульса с помощью графических или, по крайней мере, экспериментальных методов начинается с исследований Хейлса и Пуазейля. Первым большим успехом в этом направлении стало создание «Кимографа» Людвига, но этот инструмент имел тот недостаток, что его можно было применять только путем рассечения артерии. Это обстоятельство, конечно, ограничивало применение инструмента изучением пульса животных. После нескольких попыток Эриссона, Целиуса и других Фирордту удалось сконструировать свой сфигмограф, с помощью которого можно было получать кривые нормального человеческого пульса. Несколько лет спустя Марей сконструировал свой гораздо более чувствительный инструмент, который стал еще удобнее благодаря использованию воздушной передачи. Бюиссон первым использовал воздушную передачу для сфигмографии, но Апхэм использовал ее ранее для подобных целей. С тех пор было сконструировано значительное количество сфигмографов, и хотя они могут демонстрировать некоторые улучшения в деталях, техника сфигмографии не сделала заметного прогресса со времен Марея, а его инструмент оказался, согласно экспериментальным тестам, удивительно точным.
Кривые, начерченные сфигмографом, чрезвычайно изменчивы по форме и размеру. Однако почти на каждой нормальной кривой можно увидеть крутой подъем; он называется восходящей линией или перкуссионным ударом, и эта часть сфигмографической кривой носит название анакротической фазы. Эта линия подъема обрывается резко и в пределах обычной скорости движения записывающего барабана переходит в спуск под острым углом. Нисходящая часть кривой называется катакротической фазой. Спуск не столь резкий и представляет собой не более или менее прямую линию, а прерывается вторичными подъемами. Первый вторичный подъем является самым большим и называется дикротическим.
Эти вторичные подъемы были впервые замечены Целиусом и Фирордтом, и с самого начала они вызвали значительный интерес. Было известно, что иногда во время лихорадки пульс принимает аномальную форму, при которой на каждый удар сердца можно прощупать два удара пульса, сильный и более слабый (pulsus bis feriens). Эта форма пульса считалась полностью аномальной, поэтому для первых современных исследователей было большим сюрпризом обнаружить эти вторичные подъемы на записях кривой нормального пульса. Убежденность в аномальности дикротической формы пульса была настолько твердой, что Фирордт всегда применял свой инструмент таким образом, чтобы он не фиксировал дикротический подъем, хотя был достаточно чувствителен, чтобы зафиксировать точную форму кривой пульса. Марей, однако, использовал свой гораздо более деликатный инструмент и обнаружил дикротический подъем на большинстве кривых нормального пульса. По этой причине сфигмограф Марея поначалу встретил значительную критику (Мейсснер), но критические исследования фон Виттиха, Бюиссона и Маха показали, что дикротический подъем не может быть следствием ошибки инструмента, ибо столь большая ошибка была исключена, и больше не оставалось сомнений в подлинном существовании дикротического подъема на кривой нормального пульса. Таким образом, сфигмограф выявил две новые и удивительные особенности пульса: (1) подъем и спуск происходят не с одинаковой скоростью, подъем крутой, спуск постепенный;
(2) спуск прерывается вторичными подъемами. Ни один из этих фактов нельзя было наблюдать при прикладывании пальца, и казалось важным объяснить их. Объяснение дикротизма обещало быть особенно интересным, так как было показано, что аномальный дикротизм находится в тесной связи с нормальной формой кривой пульса.
Это вызвало значительный интерес к наблюдению пульса, и сфигмограф стал считаться инструментом величайшей важности для медицинской диагностики. Бердон Сандерсон, Ландуа, Лорен, Озанам, Пфунген, Ригель, Рой и Адами и другие изучали сфигмографическую кривую при аномальных состояниях, и практически все болезни были изучены этими наблюдателями с помощью сфигмографа. Результаты были неоднозначными и, казалось, не оправдывали объем работы, затраченной на эти наблюдения. Энтузиазм по поводу сфигмографа угас, и от него больше не ожидали получения диагноза или даже прогноза заболевания на основе простого осмотра кривой пульса. Поздние исследователи, по сути, ограничили свои исследования доказательством неоднозначности сфигмограмм, которые могли быть ценными только в сочетании с другими наблюдениями. Нельзя было надеяться, что объяснение аномалий кривой пульса будет найдено до того, как будет достигнуто понимание нормальной формы. Поэтому казалось необходимым сделать выбор между двумя теориями происхождения нормальной кривой пульса, которые противостояли друг другу почти с момента открытия существования дикротического подъема. Обе теории главным образом касаются происхождения дикротического подъема, и они согласны в том, что дикротический подъем обусловлен волной, распространяющейся в крови, но они расходятся во мнениях относительно направления, в котором движется эта волна. Эти две теории можно назвать теорией периферического и теорией центрального происхождения дикротической волны.