Kāda ir smadzeņu loma uztverē?
Īsā atbilde
Maņu orgāni pārvērš gaismu, skaņu, spiedienu un ķīmiskas vielas nervu impulsos, bet nozīmi šiem impulsiem piešķir smadzenes. Signāli, izņemot ožu, vispirms pārslēdzas talāmā, tad nonāk attiecīgajā primārajā garozas laukā un pēc tam asociatīvajos apvidos, kur atsevišķas pazīmes tiek apvienotas atpazīstamā priekšmetā, skaņā vai sejā. Tāpēc uztvere nav pasīva ierakstīšana, bet aktīva secināšana, kurā smadzenes salīdzina ienākošo informāciju ar to, ko tās jau sagaida.
Nervu sistēmā pārvietojas tikai viens signālu veids: darbības potenciāli. Tie paši par sevi nesatur ne krāsu, ne skaņas augstumu, ne sāpju kvalitāti. Atšķirību rada tas, no kura receptora signāls nāk un uz kuru garozas apvidu tas nonāk. Tieši tāpēc redzes nerva kairinājums rada gaismas sajūtu, nevis skaņu.
Uztveres ceļš gandrīz visām maņām ir līdzīgs. Receptors pārvērš fizikālu vai ķīmisku kairinājumu elektriskā signālā, signāls pa nervu nonāk smadzeņu stumbrā vai tieši talāmā, talāmā tas tiek pārslēgts un filtrēts, un pēc tam nonāk savā primārajā garozas laukā. Izņēmums ir oža, kas no ožas sīpola nonāk tieši deniņu daivas mediālajā garozā.
Primārais lauks veic pirmo analīzi, bet tas vēl nav atpazīšana. Redzes primārais lauks reaģē uz līniju virzieniem un kontrastiem, dzirdes primārais lauks uz frekvencēm. Tikai augstākos, asociatīvajos apvidos šīs pazīmes tiek apvienotas par seju, vārdu vai melodiju.
Svarīgākā mūsdienu atziņa ir tā, ka informācijas plūsma nav vienvirziena. No augstākajiem apvidiem uz zemākajiem nāk vismaz tikpat daudz šķiedru, cik pretējā virzienā. Praksē tas nozīmē, ka smadzenes pastāvīgi izvirza pieņēmumu par to, kas tiks redzēts vai dzirdēts, un salīdzina to ar faktisko signālu. Uztvere ir šī salīdzinājuma rezultāts.
Maņas un to garozas apvidi
Katrai maņai ir savs receptoru tips un savs primārais garozas lauks. Šī kārtība ir noturīga un ļauj pēc simptoma diezgan precīzi nojaust bojājuma vietu.
| Maņa | Receptors | Primārais garozas apvidus |
|---|---|---|
| Redze | Tīklenes nūjiņas un vālītes | Pakauša daiva ap vagu starp ķīļiem |
| Dzirde | Gliemeža matiņšūnas | Deniņu daivas augšējā vija |
| Tauste un spiediens | Ādas mehānoreceptori | Paura daivas centrālā pakaļējā vija |
| Garša | Garšas kārpiņu šūnas | Saliņa un pieguļošā apvalka garoza |
| Oža | Deguna ožas epitēlija neironi | Deniņu daivas mediālā ožas garoza |
| Līdzsvars | Pusloka kanālu un maisiņu matiņšūnas | Paura un saliņas robežapvidus |
No signāla līdz atpazīšanai
Uztveres ceļu ir noderīgi izsekot soli pa solim, jo katrā posmā var rasties savs traucējums, un tie izpaužas pilnīgi atšķirīgi.
- Receptors pārvērš kairinājumu elektriskā signālā.
- Signāls pa maņu nervu nonāk centrālajā nervu sistēmā.
- Talāmā tas tiek pārslēgts, filtrēts un novirzīts uz garozu.
- Primārais garozas lauks izdala vienkāršas pazīmes.
- Asociatīvie apvidi apvieno pazīmes veselā objektā.
- Atmiņa un konteksts piešķir objektam nozīmi un nosaukumu.
Kartes garozā
Primārie lauki ir sakārtoti kā kartes. Tīklenes blakus esošie punkti nonāk blakus esošos pakauša garozas punktos, dažādas skaņas frekvences nonāk sakārtoti gar dzirdes garozas joslu, un ķermeņa virsma ir attēlota gar centrālo pakaļējo viju.
Šīs kartes nav mērogā. Ķermeņa attēlojumā lūpas, mēle un roku pirksti aizņem nesamērīgi lielu laukumu salīdzinājumā ar muguru vai augšstilbu, jo tur receptoru blīvums un jušanas smalkums ir daudz lielāks. Tieši tāpēc ar pirkstgaliem var salasīt Braila rakstu, bet ar muguru ne.
Kartes ir arī plastiskas. Ja pirksts zaudē jušanu vai ekstremitāte tiek amputēta, kaimiņu apvidi pakāpeniski pārņem atbrīvoto garozas laukumu. Ar šo pārkārtošanos daļēji skaidro fantomsāpes, kad cilvēks jūt zudušo ekstremitāti un tās sāpes.
Divi redzes ceļi
Pēc primārā redzes lauka informācija sadalās divās plūsmās. Vēdera plūsma virzās uz deniņu daivu un atbild par to, kas ir redzamais objekts: formu, krāsu, sejas atpazīšanu. Muguras plūsma virzās uz paura daivu un atbild par to, kur objekts atrodas un kā to satvert.
Šis dalījums nav teorētisks. Deniņu daivas bojājums var atņemt spēju atpazīt priekšmetu, saglabājot spēju to precīzi satvert, bet paura daivas bojājums var darīt pretējo.
Īpaši pazīstama ir sejas atpazīšanas nespēja, ko sauc par prozopagnoziju. Cilvēks redz seju, apraksta tās daļas, bet nespēj saprast, kam tā pieder, un cilvēkus atpazīst pēc balss vai apģērba. Reti tā ir iedzimta, biežāk radusies pēc insulta vai traumas.
Uztvere kā secinājums
Acī uz tīklenes redzes nerva iziešanas vietā nav gaismjutīgu šūnu, tātad redzes laukā ir neredzams punkts. Cilvēks to nemana, jo smadzenes šo robu aizpilda, pamatojoties uz apkārtni. Tas ir vienkāršākais pierādījums tam, ka redzētais nav tiešs tīklenes attēls.
Tāpat darbojas noturības parādības. Balta lapa šķiet balta gan saulē, gan istabas apgaismojumā, lai gan atstarotās gaismas sastāvs ir pilnīgi atšķirīgs. Cilvēks pazīstamu priekšmetu uztver vienā izmērā neatkarīgi no attāluma, lai gan attēls uz tīklenes mainās.
Uztvere ir arī vairāku maņu kopdarbs. Ja redzamās lūpu kustības neatbilst dzirdētajai skaņai, cilvēks bieži sadzird kaut ko trešo; šo parādību sauc par Makgurka efektu. Praksē tas nozīmē, ka trokšņainā telpā runu saprast palīdz sarunbiedra sejas redzēšana, un tieši tāpēc cilvēkiem ar vājinātu dzirdi telefonsaruna ir daudz grūtāka nekā saruna klātienē.
Attīstība, kritiskie periodi un vecums
Uztveres apvidi nobriest tikai tad, ja saņem informāciju. Agrā bērnībā pastāv periodi, kuros šī nobriešana notiek un pēc kuriem to atgūt ir daudz grūtāk. Ja viena acs bērnībā redz neskaidri un smadzenes sāk to ignorēt, attīstās tā sauktā slinkā acs, un tās ārstēšana ir sekmīga tikai agrā vecumā.
Tas pats attiecas uz dzirdi un valodu. Tieši tāpēc jaundzimušajiem veic dzirdes skrīningu, un tāpēc dzirdes traucējumu agrīna korekcija ir tik svarīga runas attīstībai.
Novecojot pasliktinās gan receptoru, gan apstrādes darbs. Acs lēca zaudē elastību, iekšējās auss matiņšūnas iet bojā, īpaši augsto frekvenču apvidū, un vājinās oža. Svarīgi, ka neārstēta dzirdes pasliktināšanās tiek saistīta ne tikai ar saziņas grūtībām, bet arī ar lielāku kognitīvās pasliktināšanās risku, tāpēc dzirdes pārbaude vecumā nav kosmētisks jautājums.
- Zīdaiņa vecums: strauja redzes un dzirdes apvidu nobriešana atkarībā no pieredzes.
- Agrā bērnība: kritiskais periods slinkās acs un dzirdes traucējumu korekcijai.
- Pieaugušā vecums: uztvere ir stabila, bet zināma plastiskuma rezerve saglabājas.
- Pēc četrdesmit gadu vecuma: lēcas elastības zudums apgrūtina redzēšanu tuvumā.
- Vecumdienas: augsto frekvenču dzirdes zudums, ožas vājināšanās, lēnāka apstrāde.
Kad uztvere tiek traucēta
Bojājums var būt jebkurā posmā, un simptoms norāda uz vietu. Ja cieš receptors vai nervs, zūd pati informācija. Ja cieš primārais garozas lauks, cilvēks zaudē maņu, lai gan acs vai auss ir vesela. Ja cieš asociatīvie apvidi, informācija nonāk, bet to nevar atpazīt; šo stāvokli sauc par agnoziju.
Īpašs stāvoklis ir ignorēšanas jeb neglekta sindroms, kas visbiežāk rodas pēc labās puses paura daivas insulta. Cilvēks neapzinās kreiso pusi: neapēd ēdienu no šķīvja kreisās puses, neskujas kreisajā pusē, nesaskata cilvēkus kreisajā pusē. Tas nav aklums, jo redze pati ir saglabāta; tā ir uzmanības sadalījuma problēma.
Pēkšņi radies redzes, dzirdes vai jušanas zudums, īpaši vienā ķermeņa pusē, kopā ar runas vai gaitas traucējumiem, ir insulta pazīme, un tad nekavējoties jāsauc ātrā palīdzība. Pakāpeniski attīstījušies traucējumi arī prasa izmeklēšanu, tikai ne neatliekamu.
Ko par uztveri parasti nemāca
Cilvēkiem, kas zaudē redzi, nereti parādās ļoti detalizētas redzes halucinācijas: raksti, figūras, cilvēki, ainavas. Šo stāvokli sauc par Šarla Bonē sindromu. Cilvēks apzinās, ka redzētais nav īsts, un psihiska slimība tam nav pamatā; garoza, zaudējot ienākošo informāciju, sāk ģenerēt saturu pati.
Šis sindroms ir svarīgs tieši tāpēc, ka cilvēki par to bieži kaunas klusēt, baidoties, ka tos uzskatīs par garīgi slimiem. Zināšana, ka tā ir zināma un izskaidrojama parādība, pati par sevi mazina satraukumu, taču par jebkurām halucinācijām jāpastāsta ārstam, lai izslēgtu citus cēloņus.
Tas pats princips darbojas arī citās maņās. Dzirdes zuduma gadījumā var parādīties troksnis ausīs vai pat mūzikas halucinācijas, bet pēc ekstremitātes zaudēšanas fantomsajūtas. Visos gadījumos smadzenes, palikušas bez ievades, neapstājas; tās turpina veidot uztveri no iekšējā modeļa.
Bieži uzdotie jautājumi
Kāda ir atšķirība starp sajūtu un uztveri?
Sajūta ir kairinājuma pārvēršana nervu signālā un tā nonākšana smadzenēs. Uztvere ir šī signāla apstrāde, apvienošana un nozīmes piešķiršana. Cilvēks var sajust gaismas plankumus, bet neatpazīt tajos seju, un tieši tad runā par uztveres traucējumu.
Kāpēc smaržas tik spēcīgi saistītas ar atmiņām?
Ožas signāli ir vienīgie, kas nonāk garozā, neejot caur talāmu, un tie sasniedz deniņu daivas struktūras, kas saistītas ar emocijām un atmiņu. Tāpēc smarža izraisa emocionālu atbildi ļoti tieši. Citas maņas pirms apziņas iziet talāma filtru.
Vai cilvēks var būt akls, ja acis ir veselas?
Var, ja bojāts redzes ceļš vai pakauša daivas garoza, piemēram, insulta rezultātā. Acs tādā gadījumā strādā, bet smadzenes signālu neapstrādā. Šādu stāvokli sauc par garozas aklumu, un tas prasa neatliekamu izmeklēšanu.
Kāpēc trokšņainā telpā vieglāk saprast, ja redz sarunbiedra seju?
Smadzenes apvieno dzirdēto ar redzamajām lūpu kustībām un izmanto abus avotus vienlaikus. Kad skaņa ir daļēji nosegta ar troksni, redzes informācija aizpilda trūkstošo. Tieši tāpēc cilvēkiem ar vājinātu dzirdi telefonsaruna sagādā vairāk grūtību nekā saruna klātienē.
Vai optiskās ilūzijas nozīmē, ka ar redzi kaut kas nav kārtībā?
Nē. Ilūzijas rodas tāpēc, ka smadzenes izmanto pieņēmumus, kas ikdienā gandrīz vienmēr ir pareizi, bet īpaši izveidotā attēlā noved pie kļūdas. Tās ir normālas uztveres blakusparādība, nevis defekts, un tās vienādi piedzīvo arī cilvēki ar nevainojamu redzi.
Kad ar uztveres traucējumiem jādodas pie ārsta?
Nekavējoties, ja redze, dzirde vai jušana zūd pēkšņi, īpaši vienā pusē vai kopā ar runas, gaitas vai sejas asimetrijas traucējumiem, jo tas var būt insults. Plānveidā jāvēršas pie ārsta, ja uztvere pasliktinās pakāpeniski, ja parādās dubultošanās, troksnis ausīs vai grūtības atpazīt sejas. Sākotnēji palīdz ģimenes ārsts, kurš nosūta pie oftalmologa, otorinolaringologa vai neirologa.
Avoti
Saistītie jautājumi
- Cik kaulu ir cilvēka skeletā?Cilvēka skeletā ir aptuveni 206 kauli. Interesanti, ka zīdaiņu skeletos ir vēl vairāk. Jaundzimušā cilvēka skelets sast…
- Kā darbojas cilvēka acs?Cilvēka acs darbojas, nosūtot gaismu caur virkni specializētu daļu uz redzes nervu tieši uz smadzenēm. Gaismas apstrāde…
- Kā darbojas cilvēka atmiņa?Atmiņa ir smadzeņu spēja uzņemt informāciju, to saglabāt un vēlāk atkal izmantot. Tā nav glabāta vienā vietā: īslaicīgā…
- Kā darbojas elpošanas process?Elpošana ietver daudzas darbības cilvēka ķermenī, kas ne tikai palīdz ievadīt nepieciešamo skābekli asinīs, bet arī izv…
- Hipokamps: uzbūve, atmiņa un orientēšanāsHipokamps (hippocampus) ir izliekta senās garozas struktūra deniņu daivas dziļumā, kas ietilpst limbiskajā sistēmā. Tas…
- Kā darbojas muguras smadzenes?Muguras smadzenes (medulla spinalis) ir apmēram mazā pirkstiņa resnumā nervu audu aukla mugurkaula kanālā, kas savieno …
- Perifērā redze: kā tā darbojasPerifērā redze ir viss, ko acs uztver ārpus skatiena centra, un to nodrošina tīklenes daļas ap dzelteno plankumu. Tā ir…