«Тело в работе: Трактат о принципах физиологии»

Если бы мы восхищались совершенством любого особого аспекта функционирования мозга, редкость галлюцинаций могла бы дать нам повод для удивления. То, что импульсы так редко покидают свои собственные пути, более удивительно, чем то, что иногда, когда мозг возбужден и его питательные условия нарушены, импульсы, которые эго может направить в каналы, где они возрождают образ, должны иногда, и с гораздо большей силой, прокладывать свой путь по хорошо проторенным дорогам, освещая картину, которая обманывает эго. Сны, напротив, бросают сильный свет на роль, которую играет внимание в интеллектуальной жизни. Способность к бдительности обусловлена благоприятствованием одному набору импульсов путем подавления других. Благоприятствуемые импульсы удерживают дорогу. Концентрация внимания — это удержание мысли на одной линии путем сопротивления всем искушениям блуждать по боковым путям. Состояние бодрствования — это состояние, в котором все нервные пути закрыты, за исключением тех, которые использует сознание. Чем строже закрытие, тем ярче сознание. Во сне все пути открыты. Ни в одном из них потенциал, приобретенный импульсами в процессе преодоления сопротивления, не является достаточно высоким, чтобы вызвать сознание. Всплеск импульсов поднимается из желудка, приведенный в движение непереваренными фрагментами лосося и огурца, или поднимается от руки, на которой спал спящий, пока ее кровообращение не было остановлено. Они резонируют через открытые коридоры мозга. Если они достаточно шумны, чтобы разбудить спящего, он, обнаруживая их на том или ином пути, предполагает, что они на тех же поручениях, что и импульсы, которые обычно проходят так. Если сны анализируются, будет обнаружено, что, хотя комбинации впечатлений могут быть необычными и чрезвычайно причудливыми, впечатления выбираются из самых знакомых. Образы, из которых скомпонован сон, которые могли потерять все нормальные отношения и могли принять невозможные пропорции, — это те, которые разум наиболее часто вызывает. В подавляющем большинстве случаев какое-то событие предшествующего дня может быть распознано как побуждающая причина. Запомненный сон — это фотография, сделанная сознанием ощущений, которые бомбардировали его до активности. Особенно если сон вызван импульсами, возникшими из висцерального дискомфорта, он может иметь неприятный тон. Это может принимать различные формы, но эмоция, наиболее часто вызываемая, — это страх. Визуализируемые объекты могут иметь нелепые размеры, или они могут быть недостаточно четкими для распознавания — неуловимые бесы; но чаще всего дистресс вызывается отсутствием гармонии ощущений из-за отсутствия кинестетических элементов. Человек лежит на железнодорожных путях; поезд приближается с возрастающей скоростью; он не может встать. Он на кафедре, но не может говорить. Сны, таким образом, подтверждают изложенный выше взгляд на причину волевого действия. Способность выполнить действие зависит от потока через кинестетические центры мозга импульсов, генерируемых в мышцах, которыми действие должно быть или выполняется. Кинестетические ощущения ни при каких обстоятельствах не играют в ментальной жизни такой же роли, как ощущения от кожи, глаза или уха; когда тело пассивно в постели, они не текут в кору. Фотография сна показывает элементы, требующие движения, но не дает доказательств того, что движение находится в процессе.

ГЛАВА XII. ОБОНЯНИЕ И ВКУС

У человека главная функция этих чувств — охранять входы в дыхательные и пищеварительные пути. В этом они не заметно эффективны, поскольку различные ядовитые газы, соли и порошки ускользают от их бдительности. Лишь выборка веществ, которые встречаются в воздухе и в пище, распознается как имеющая запах или вкус. Обоняние и вкус лишь частично различаются в обычном языке. Никакое пахучее вещество не называется безвкусным, когда оно попадает в рот. Говорят, что его летучие компоненты, ускользая в камеры носа, придают определенный вкус. С другой стороны, признается, что вещества, которые стимулируют только язык — горькое, кислое, сладкое и соленое, не смешанные с летучими телами, — не имеют запаха.

Предвзятые, как мы неизбежно являемся, ничтожной ролью, отведенной обонянию в нашей ментальной жизни, кажется немного недостойным нынешних функций большого мозга, что он развился в связи с носом. Тем не менее обоняние и вкус — древнейшие из чувств. Их происхождение восходит к дням хемотаксиса, когда организм, не имея специализированных органов чувств, привлекался к своей паре или к своей пище и отталкивался от условий, неподходящих для его благополучия, частицами в растворе, действующими как химические стимуляторы. Амеба хемотаксически притягивается к своей пище, одна спора водоросли притягивается к другой частицами материи, которые дрейфуют через интервал между ними.

В жизни многих животных обоняние играет такую же важную роль, как и любое другое из чувств. Стоит только посмотреть на собаку, «ищущую» своего хозяина, уже находящегося в полном поле зрения, своим носом, чтобы понять, что обоняние — это чувство, на которое собака главным образом полагается. Мы описываем это как «искать», потому что у нас самих глаз настолько опередил другие чувства как канал информации, что мы говорим «искать», когда имеем в виду «искать», и говорим, что «мы видим», когда хотим подразумевать, что понимаем.

Разница между обонянием и вкусом у рыб — это разница в качестве ощущения, а не в его «модальности» или роде; но у наземных животных обонятельная мембрана носа стала специализированной для распознавания частиц, взвешенных в воздухе, а язык — для веществ, растворенных в воде. Обонятельная мембрана, которая выстилает верхние две из трех камер носа, покрыта удлиненными клетками двух видов: (a) Столбчатые клетки, довольно толстые; и (b) веретеновидные клетки, каждая из которых несет на своем свободном конце пучок чрезвычайно мелких волосков. Веретеновидные клетки — это нейроэпителиальные клетки самого примитивного типа. До того, как появились нервные клетки в собственном смысле этого слова, определенные благоприятно расположенные эпителиальные клетки соединялись протоплазматическими мостиками с мышечными волокнами, которым они доставляли импульсы, генерируемые в них внешними силами. Позже некоторые из нейроэпителиальных клеток опустились под поверхность, где, как ганглиозные клетки, они служили посредниками между группами сенсорных клеток на поверхности и нервной сетью, которая лежала глубже в тканях. Обонятельная мембрана увековечивает более раннюю стадию; поскольку она состоит из элементов, которые являются комбинациями сенсорных клеток и нервных волокон. Каждая из ее веретеновидных клеток посылает внутрь нервную нить, которая, проходя через подслизистую ткань носа и кость (решетчатую пластинку) на основании черепа, между глазницами, входит в обонятельную луковицу. Обонятельная луковица — это часть местного нервного механизма обоняния. Это ганглий нерва обоняния плюс нервные элементы, которые во всех сегментах позади глаза были выведены из окрестностей органа чувств в центральную нервную систему (ср. стр. 333).

Способ, которым пахучие частицы в воздухе стимулируют веретеновидные клетки, неизвестен. Количество, которое достаточно в качестве стимулятора, настолько мало, что химическая стимуляция исключается. Несколько зерен мускуса будут ароматизировать комнату годами. 0,00000004 миллиграмма меркаптана (серного спирта) распознаваемы в литре воздуха. Это разведение 1 к 50 000 000 000. Вероятно, даже такие цифры померкли бы, если бы мы могли оценить минимальное количество человеческого эффлювия, которое позволит собаке идти по следу своего хозяина. Объяснения искались в изменениях вибраций молекул воздуха, вызванных присутствием среди них относительно тяжелых молекул летучих веществ; но трудность объяснения генерации нервных импульсов в сенсорных клетках остается такой же большой, как всегда. Волоски, которые несут обонятельные клетки, настолько коротки, что невозможно, чтобы они выступали за пределы пленки влаги на поверхности мембраны. Это, по-видимому, исключает отвечающую вибрацию. Тем не менее увеличение толщины этого слоя и его плотности, обусловленное присутствием в нем слизи, секретируемой во время катара, делает сенсорные клетки неспособными реагировать на пахучие частицы.

Обоняние у животного — это не тест качества воздуха, которым оно дышит, а источник информации о направлении, в котором оно может искать свою добычу; или, хотя гораздо реже, о направлении, из которого следует опасаться приближения врага. Охотящиеся животные полагаются по большей части на нос. Животные, на которых охотятся, полагаются главным образом на глаз.

Если мы попытаемся проанализировать наши обонятельные ощущения, мы обнаружим, что можем выделить ряд разновидностей, которые кажутся настолько непохожими, что не имеют ничего общего: тухлое мясо, горящая резина, сероводород, аммиак, розы, лук, лимонная вербена, метилированный спирт. Каждый может составить для себя список типичных запахов, которые кажутся имеющими специфические качества — запахи настолько отчетливые, что он никогда не путает один с другим. Он может также классифицировать вместе ароматы, в которых часто не уверен. Типовые запахи он может различить, когда они присутствуют в смеси; тогда как запахи, которые менее отчетливы, усиливают или модифицируют друг друга. Было обнаружено путем тщательного эксперимента, что некоторые типовые запахи даже стремятся нейтрализовать друг друга. Мускус и горький миндаль, например, если присутствуют в небольших количествах и правильно пропорционированы, производят очень слабое ощущение, поставляются ли они как смесь в обе ноздри или один напористый запах в одну ноздрю, а другой — в другую. Это последнее наблюдение имеет большое значение. Оно доказывает, что их взаимное разрушение не происходит на обонятельной мембране. Оно не обусловлено физическим вмешательством. Ощущение мускуса доставляется на одну сторону мозга, ощущение горького миндаля — на другую; но когда внимание направляется на эти два ощущения, обнаруживается качество в одном, которое непримиримо с качеством другого.

У некоторых лиц и при определенных патологических состояниях чувствительность к отдельным запахам или группам запахов отсутствует, в то время как в остальном обоняние остается нормальным. Денатурированный спирт, синильная кислота и резеда образуют группу, которая нередко выпадает из восприятия. Также были описаны случаи, когда люди не могли чувствовать запах ванили (к которому некоторые, напротив, гиперчувствительны) или фиалок, хотя при этом нормально воспринимали ароматы других цветов. Ноты, звучащие в сознании, охватывают широкий диапазон; однако есть основания полагать, что количество клавиш на этом «клавесине», по которым ударяют пахучие вещества, ограничено. Предварительно принято число одиннадцать. Эффект в сознании варьируется в зависимости от того, какая клавиша затронута или какие несколько клавиш нажаты одновременно с разной силой.

Было предпринято много попыток связать качественные характеристики различных запахов с химическими или физическими свойствами пахучих веществ, но пока с небольшим успехом. Чтобы возбудить чувство обоняния, газ должен быть хотя бы немного тяжелее воздуха. Утверждается, что нет такого летучего вещества, которое было бы настолько тяжелым, чтобы не иметь запаха; напротив, говоря в общем, тяжелые молекулы обладают более сильным стимулирующим действием, чем легкие. Таким образом, качество обонятельного ощущения, по-видимому, зависит от периода вибрации молекул вещества, которое его вызывает; но, как уже было сказано, рассмотрение аппарата, реагирующего на стимуляцию пахучими частицами, не помогает нам понять, каким образом эти частицы воздействуют на него.

Рис. 26. — Сильно увеличенный срез через стенку желобоватого сосочка языка, показывающий две вкусовые луковицы.

Эти органы чувств представляют собой группы удлиненных эпителиальных клеток, расположенных перпендикулярно поверхности. Их клетки бывают двух видов: одни — веретеновидные, тонкие, каждая из которых несет щетинковидный отросток, выступающий через крошечную пору, оставленную между поверхностными клетками общего эпителия; другие — более толстые и клиновидные. Нервные волокна связаны с веретеновидными клетками.

Вкус гораздо более ограничен в диапазоне своих ощущений, чем обоняние. Задняя часть языка чувствительна к горькому, кончик — к сладкому и соленому, боковые стороны — к кислому. Смеси этих качеств отчетливо анализируются органом вкуса. Наши вкусовые ощущения не сливаются. Незначительные различия в том, как органы на разных частях языка реагируют на стимуляцию, позволяют нам распознать, что вкусовое вещество является смесью. Когда с большой помпой сахарин был представлен как безопасный подсластитель для людей, страдающих подагрой, была предпринята попытка обеспечить их джемом, подслащенным сахарином. Эффект от этого джема на человека, который его потреблял, был поистине комичным. Сначала подозрение на терпкость, затем ее адекватное подавление, за которым следовала тошнотворная сладость. Органы, обеспечивающие чувство вкуса, представляют собой скопления веретеновидных эпителиальных клеток, собранных в «вкусовые луковицы» (рис. 26). Каждая вкусовая клетка несет крошечную щетинку, которая выступает через пору, оставленную клетками окружающего эпителия, образующими шаровидную оболочку луковицы. Как и в носу, глазу и ухе, здесь также присутствует второй, более толстый тип эпителиальной клетки. Нервные волокна вкусовых луковиц являются не отростками их клеток, как в обонятельной мембране, а ветвями пятого нерва, которые разветвляются среди них. На задней части языка вкусовых луковиц гораздо больше, чем в других местах. Они не так чувствительны, как клетки обонятельной мембраны; тем не менее, они позволяют нам обнаружить 1 часть хинина в 2 000 000 частей воды.

Ощущения вкуса и запаха сохраняются в течение длительного времени после стимуляции, поскольку пахучее или вкусовое вещество остается в контакте с органами чувств. Это объясняет замешательство, в которое приходит человек, если он поочередно пьет портвейн и херес. Через короткое время он уже не может отличить одно от другого. Органы быстро утомляются, если использовать этот термин в широком смысле. Насколько невыносимым был бы пачули для дам, которые им пользуются, если бы это было иначе! Если некоторое время вдыхать запах резеды, он перестает распознаваться; тогда как при переключении на розу обонятельная мембрана оказывается такой же чувствительной, как обычно. Когда чувство утомлено для определенного запаха, оно становится притупленным и для других запахов той же группы, что дает возможность классифицировать обонятельные ощущения по их качествам; однако этот метод трудно применить. Органы вкуса сильно зависят от температуры. Хинин не ощущается сразу после питья ледяной воды. Алкоголь, эфир или хлороформ парализуют органы почти таким же образом. Касторовое масло проскальзывает в горло незамеченным, если рот непосредственно перед проглатыванием был прополоскан бренди или крепким раствором настойки хлороформа.

Англичане мало пользуются своим обонянием. Оно могло бы многое рассказать им о различных испарениях от гниющих веществ, которые образуются в результате бактериального действия; но, опасаясь канализационных стоков, они отказываются развивать мастерство в использовании этого чувства. Нос ценится за предупреждение о «дурных запахах», но ему не позволяют их анализировать. Горелое молоко, мыльные отходы, прогорклые масла находятся под запретом, потому что они ассоциируются с неумелостью на кухне. С умеренным рвением мы позволяем нашему обонянию различать продукты питания и напитки, но мы не являемся нацией гурманов. Ароматы цветов классифицируются как «приятные запахи». Идея жадности не ассоциируется с их наслаждением; кроме того, они напоминают нам о садах, солнечном свете, красивых формах и цветах. В бутылках мускус, апельсиновый цвет, фиалки, лаванда ценятся не столько за свою собственную сладость, сколько за их исключительную эффективность в маскировке дурных запахов. Мало кто практикуется в распознавании и различении даже приятных запахов. Очень немногие, впервые сталкиваясь с ароматной травой или кустарником, уделяют достаточно внимания их аромату, чтобы запечатлеть его в своей памяти. Они отмечают форму листьев и цвет цветов, но не могут идентифицировать их по запаху при следующей встрече. Поэтому неудивительно, что это пренебрегаемое чувство имеет тенденцию покидать нас после среднего возраста. Утверждалось — и, вероятно, это утверждение оправдано, — что обонятельная луковица человека старше сорока лет редко бывает свободна от признаков атрофии. У нас нет статистики относительно мозга японцев, которые считают чувство обоняния одним из главных путей получения удовольствия; но, возможно, в этом отношении их мозг представляет собой контраст нашему. И все же притупление этого чувства едва замечается, поскольку его последствия имеют мало значения по сравнению с теми, которые следуют за потерей зрения или слуха. Многие люди, становясь старше, заявляют, что повар их клуба потерял свое мастерство, или откровенно утверждают, что они «больше не заботятся о деликатесах. Холодная говядина, пиво и соленья — для них достаточно хороши». Они даже не подозревают, что их вкус потерял способность различать ароматы изысканных блюд и вин. Другие продолжают быть требовательными, потому что их воображение все еще наделяет пищу качествами, которые они помнят, точно так же, как люди едят консервированную спаржу или горошек, потому что они выглядят — как бы мало они ни напоминали вкус — как дары весны.

Вкус сопровождает прием пищи во рту. Мы не имеем представления о расположении наших собственных обонятельных мембран и поэтому полагаем, что вкус, будь то результат стимуляции вкусовых луковиц или обонятельной мембраны, находится во рту. Запах цветка мы мысленно проецируем на расстояние, потому что связываем вид цветка с его ароматом. Собака, способная судить о свежести или несвежести запаха, должна проецировать свои обонятельные ощущения так же, как мы проецируем наши зрительные ощущения. Она составляет своего рода оценку времени, которое потребуется, чтобы добраться до источника запаха. Ее возбуждение возрастает по мере того, как след становится свежее.

Вкус и обоняние сильно нагружены аффективным тоном. Когда они неприятны, вызываемое ими чувство близко к боли. Оно может нарастать до тех пор, пока, подобно голоду, не вызовет разрядку моторных нейронов; но под его влиянием пища выбрасывается, вместо того чтобы подготавливаться к приему.

Вкус и обоняние — это чувства, которые не дают нам никакой информации относительно времени или пространства. Они порождают массивные ощущения. Такие ощущения, лишенные деталей, скорее создают настроение, чем мысль. Запах табака не отвлекает внимание. Напротив, устойчивый поток импульсов, который он порождает, помогает подавить, приглушить суету более требовательных ощущений. А поскольку обонятельные ощущения не имеют собственных черт, они образуют фон для ощущений других видов, входя вместе с ними в память. Нет двух одинаковых сцен. Одна не может напомнить другую. Но запах сирени всегда один и тот же. Где бы его ни почувствовали, он открывает в мозгу пути, в которых впервые соединились июньский вечер и сирень, со сценой и ситуацией, на которых память любит останавливаться.

ГЛАВА XIII. ЗРЕНИЕ

Глаз заключен в шар из фиброзной ткани, передняя часть которого, или роговица, будучи прозрачной, пропускает свет. Эпителиальный слой, покрывающий роговицу, конъюнктива, также прозрачен. Никакие кровеносные сосуды не проникают в эти бесцветные ткани, если только в результате воспаления из-за инфекции или воздействия солнечного света или пыли. Для питания они зависят от плазмы, которая, просачиваясь из сосудов, окружающих их, и возвращаясь в них, циркулирует в их тканевых пространствах. В преклонном возрасте, когда кровообращение становится менее активным, кольцо непрозрачной ткани, arcus senilis, надвигается на роговицу. Во внутренней части глазного яблока, сразу за роговицей, находится выступающая полка, образованная кольцом ткани, поддерживаемым опорами — цилиарными отростками. Она продолжается внутрь как радужная оболочка, мышечная занавеска. «Гиалоидная мембрана» выстилает заднюю часть глазного яблока. Продолжаясь на внутренней стороне цилиарных отростков, она расщепляется на несколько слоев, которые проходят: один перед хрусталиком, другие к его краю, к которому они прикреплены, и еще один, очень тонкий, позади него. Поскольку она удерживает хрусталик на месте, передняя часть гиалоидной мембраны известна как его «подвешивающая связка». Таким образом, глазное яблоко разделено на три камеры. Передняя заполнена водянистой лимфой — водянистой влагой. В ней, опираясь на переднюю поверхность подвешивающей связки хрусталика, находится радужная оболочка. Средняя камера содержит хрусталик. Задняя камера заполнена жидким желе — стекловидным телом.

Благодаря сокращению круговых волокон радужной оболочки отверстие зрачка уменьшается, ограничивая свет, попадающий в глазное яблоко. Эта регулировка происходит при ярком освещении. Она также приводится в действие с целью отсечения расходящихся лучей, которые не были бы четко сфокусированы при рассматривании близко расположенных объектов. Задняя поверхность радужной оболочки и внутренние поверхности цилиарных отростков покрыты плотным черным пигментом. Именно этот пигмент, просвечивая через неокрашенную соединительную ткань и гладкие мышечные волокна, из которых состоит радужная оболочка, придает цвет серым и голубым глазам. Во многих глазах радужная оболочка содержит коричневый пигмент в своем веществе.

Рис. 27. — Горизонтальный срез через правый глаз.

Небольшое углубление в сетчатке по оси глазного яблока — это центральная ямка, или желтое пятно; зрительный нерв пронизывает глазное яблоко с его внутренней или носовой стороны. Хрусталик с его подвешивающей связкой отделяет водянистую влагу от стекловидного тела. На передней части хрусталика покоится радужная оболочка, покрытая на своей задней поверхности черным пигментом. По обе стороны от хрусталика виден цилиарный отросток, с круговыми волокнами цилиарной мышцы, срезанными поперечно, и ее радиальными волокнами, расположенными веером.

Задняя часть глазного яблока покрыта занавеской — сетчаткой, образованной распространением волокон зрительного нерва перед различными слоями нервных клеток и сенсорных клеток органа зрения — палочек и колбочек. Сетчатка лежит между гиалоидной мембраной, которая окружает стекловидное тело, и слоем пигмента, который «подпирает» ее, подобно тому как фотограф подпирает пластинку, когда собирается использовать ее по направлению к источнику света — чтобы сфотографировать окно изнутри комнаты. Зубчатый край сетчатки находится несколько впереди экватора глазного яблока. Пигмент, который подпирает сетчатку, содержится в слое клеток, принадлежащих мозговому пузырю, который расширялся наружу по направлению к глазной ямке (стр. 334). Поэтому, строго говоря, это слой сетчатки.

Рис. 28. — Схемы, показывающие способ формирования хрусталика.

A, Ямка в эпителии на поверхности головы замкнулась в полый шар. B, Клетки задней стенки этого шара растут вперед, образуя волокна хрусталика, которые проходят через всю его толщину, за исключением кубического эпителия на его передней части.

Три набора тканей принимают участие в развитии глазного яблока. (1) Эпителий, покрывающий поверхность головы, вдавливается в виде ямки, которая постепенно замыкается в полый шар. Этот шар, когда его полость заполняется вследствие сильного удлинения клеток его задней половины, становится хрусталиком. Он отделяется от остального эпителия поверхности, который очищается до прозрачности как та часть конъюнктивы, называемая «эпителием роговицы». (2) Сетчатка, как уже было сказано, является полым выростом промежуточного мозга. Когда этот пузырек приближается к хрусталику, его передняя половина вдавливается в заднюю половину, образуя чашу с двойной стенкой. Передний, или внутренний, лист чаши развивается в нервные слои сетчатки, задний лист — в ее пигментированный эпителий. (3) Соединительные ткани преобразуются в другие составляющие глазного яблока — роговицу, радужную оболочку, стекловидное тело и т. д. Глазное яблоко сформировано полностью, за исключением места на носовой стороне его заднего полюса, где его пронизывает зрительный нерв.

Кровеносные сосуды сетчатки, входящие вместе со зрительным нервом, разветвляются на ее передней поверхности. При обычных обстоятельствах мы игнорируем тени, которые они отбрасывают, так же как игнорируем слепое пятно, которое совпадает с диском нечувствительной ткани, представленным концом зрительного нерва, и многие другие несовершенства; но Пуркинье много лет назад показал, что с помощью очень простого маневра их можно заставить обратить на себя внимание.

Рис. 29. — Тени Пуркинье.

Луч света, проходящий через глазное яблоко в направлении A, отбрасывает тень сосуда v, лежащего на передней части сетчатки, на чувствительный слой в ее задней части. Когда свет перемещается из A в B, тень перемещается из a в b. Разум, полагая, что тень является темной отметкой на ближайшей стене или экране, делает вывод, что эта отметка перемещается из A′ в B′.

Используя фигуры Пуркинье, можно доказать, что уровень в сетчатке, на котором световые волны вызывают импульсы, порождающие зрительные ощущения, совпадает с задней частью ее переднего листа — т. е. со слоем палочек и колбочек. Человек пристально смотрит на белый лист в тускло освещенной комнате, в то время как помощник с помощью линзы фокусирует сильный свет на переднюю часть его глазного яблока, с внешней стороны роговицы. Лучи, проходя через белок глаза, отбрасывают тени сосудов сетчатки на слои позади них; но поскольку это не тот путь, которым свет обычно входит в глазное яблоко, человек, на котором проводится эксперимент, полагает, что он видит тени перед собой. Он мысленно проецирует их на белый лист. Рисунок сосудов его сетчатки появляется на листе в виде серых полос. Когда пятно света перемещается, рисунок тени смещается, причем в том же направлении; поскольку, так как изображение на сетчатке перевернуто, движение справа налево интерпретируется сознанием как движение слева направо. Зная угол, на который перемещается свет, и кажущееся смещение теней, легко рассчитать расстояние позади кровеносных сосудов до чувствительного слоя глаза. Фигуры Пуркинье настолько определенны, что можно проследить тени отдельных кровяных телец и рассчитать скорость, с которой они движутся в капиллярах сетчатки.

Сетчатка — это орган зрения. Роговица, радужная оболочка, хрусталик, стекловидное тело — это части камеры, в которой экспонируется этот чувствительный экран; а из сетчатки чувствительным слоем является слой палочек и колбочек. Поэтому интерес сосредоточен на этих структурах. Они расположены с величайшей регулярностью на задней поверхности тонкой, сетчатой мембраны — внешней пограничной мембраны. Но палочки и колбочки — это лишь внешние половины сенсорных клеток, внутренние части которых, сведенные к минимуму по толщине, за исключением мест, где они содержат свои ядра, лежат во внешнем ядерном слое. Палочки — это более крупные элементы. Каждая состоит из внешнего сегмента, или конечности, из относительно твердого вещества, поперечно исчерченного и склонного распадаться на диски; и внутренней конечности из гораздо более мягкого вещества, снова делимого на две части: внешнюю, продольно исчерченную, и внутреннюю, зернистую. Колбочки почти идентичны по структуре с палочками, за исключением того, что их внешние конечности гораздо меньше, а внутренние конечности несколько полнее. У лягушек и многих других животных, но не у человека, каждая колбочка содержит на стыке своих двух конечностей сильно преломляющую каплю масла, часто ярко окрашенную в красный, желтый или зеленый цвет.

Рис. 30. — Сетчатка в вертикальном разрезе — A, после воздействия яркого света; B, после отдыха в темноте.

Стрелка показывает направление, в котором свет проходит через сетчатку. C, Пигментный эпителий сетчатки с его пигментированной бахромой. 1, Слой палочек и колбочек, отделенный внешней пограничной мембраной от 2, слоя ядер палочек и колбочек. 3, Ганглиозные клетки сетчатки, которые гомологичны клеткам афферентного корешка спинномозгового нерва. Их периферические аксоны разветвляются под сенсорным эпителием (палочки и колбочки и их сегменты, содержащие ядра), их центральные аксоны — в 4, внутреннем молекулярном слое. D, Собирающие клетки на передней части сетчатки; a a a, их аксоны, которые проводят импульсы к мозгу; b, эфферентное волокно из мозга.

Слои перед палочками и колбочками содержат нервные элементы, вспомогательные по отношению к ним. Во «внутреннем ядерном слое» находятся ганглиозные клетки сетчатки, гомологичные клеткам ганглиев на задних корешках спинномозговых нервов; но в сетчатке они биполярны и чрезвычайно малы. По обе стороны от довольно толстого слоя, занятого ядрами этих ганглиозных клеток (и клеток других типов, которые для ясности мы опускаем), находится войлокообразная сеть нервных нитей, в которой арборизируются их два конца. Самый внутренний, или передний, слой состоит из одного листа довольно крупных собирающих клеток и их аксонов, которые направляются к зрительному нерву. Каждая колбочка имеет свою собственную ганглиозную клетку, собирающую клетку и эфферентное волокно. Палочки обслуживаются группами ганглиозных клеток и собирающих клеток. Из этого можно сделать вывод, что колбочка является сенсорной единицей, вывод, подтвержденный, как мы покажем далее, прямыми доказательствами. Связи палочек показывают, что они также являются сенсорными элементами, хотя можно сомневаться, являются ли они сенсорными единицами. Зрительный нерв содержит очень большое количество волокон — около миллиона — все они малы, но некоторые заметно крупнее остальных. Самые крупные, весьма вероятно, принадлежат собирающим клеткам палочек. Но сетчатка, безусловно, не содержит миллиона собирающих клеток. Таким образом, значительный остаток волокон остается необъясненным. Предполагается, что они являются афферентными по отношению к сетчатке, но у нас нет знаний относительно природы импульсов, которые спускаются из мозга.

Пигмент сетчатки — это не просто подложка для чувствительного экрана. Он, несомненно, играет важную роль в зрении. То, что он не является существенным, очевидно из того факта, что альбиносы, чьи глаза кажутся розовыми из-за отсутствия пигмента и, как следствие, просвечивания крови в чрезвычайно васкуляризированной мембране, которая лежит позади сетчатки, могут видеть; хотя их зрительное чувство нельзя назвать нормальным. Они исключительно чувствительны к избытку света. Мы вернемся к этой теме после описания различий в способе функционирования, которые отличают палочки от колбочек, различий настолько заметных, что оправдывают нас в разговоре о двух видах зрения.

В сумерках теплые тона постепенно исчезают из пейзажа; преобладают холодные синие и серые цвета. Наступает время, когда алые маки выглядят черными, хотя желтые и синие цветы и зеленые листья все еще можно смутно различить. При полном дневном свете цвета видны наиболее ярко в светлых тонах; там, где свет тусклый, они имеют тенденцию проявляться в различных оттенках серого. Ночью, если небо усыпано звездами, все цвета уступают место слегка голубовато-серому в светлых тонах, черному в тени. Но не очень редкой аномалией является куриная слепота — неспособность видеть вообще, когда свет недостаточно яркий для распознавания цветов. У лиц, подверженных этому, палочки не функционируют; ибо именно палочками мы видим при слабом свете. Они регистрируют различия в интенсивности между нижним пределом своей чувствительности и более высокой степенью яркости, при которой их сменяют колбочки; но они не дают никакой информации относительно цвета. Их монохром интерпретируется разумом как голубовато-серый, по-видимому, потому, что, поскольку они нечувствительны к красным лучам, ощущения, источником которых они являются, ассоциируются с синим концом спектра. Когда колбочки стимулируются очень слабо, усиливающий серый цвет палочек позволяет нам различать все остальные цвета, кроме красного, который кажется черным. При ярком свете палочки находятся в постоянном состоянии истощения; они не способствуют зрению. Палочки реагируют на стимуляцию медленнее, чем колбочки. Этот факт позволяет нам с помощью очень красивого эксперимента различить два вида зрения. Диск из зеленой бумаги размером с трехпенсовик наклеен на красную поверхность. Если держать его на расстоянии вытянутой руки в комнате, освещенной одной свечой, диск выглядит тускло-зеленым, когда взгляд направлен на него; но если направить взгляд на 2 или 3 дюйма в сторону от него, он кажется ярче, чем раньше, но менее отчетливым и почти серым. Объяснение этого кроется в том факте, что на заднем полюсе глаза есть неглубокая чаша — центральная ямка, — которая содержит только колбочки, без палочек. Это небольшое углубление является областью прямого зрения, единственным местом, где мы видим вещи совершенно отчетливо. В ямке ядра и нервные клетки сетчатки отведены от передней части колбочек к краю чаши, чтобы они не мешали прохождению света. Ямка и кольцо вокруг нее содержат немного желтого пигмента. Поэтому ее обычно называют «желтым пятном». Когда мы смотрим прямо на зеленый диск, он сфокусирован на желтом пятне. Тогда он возбуждает ощущение зеленого цвета; но поскольку это не подкрепляется никакими ощущениями палочек, зеленый цвет тусклый. Когда он сфокусирован вне желтого пятна, он стимулирует палочки и редкие колбочки, которые лежат среди них; а поскольку палочки более чувствительны, чем колбочки, к свету низкой интенсивности, диск выглядит ярче. Если, пока наблюдатель все еще пристально смотрит на точку сбоку от диска, красную бумагу быстро, но плавно водить вправо и влево, кажется, что ярковато-серое покрытие при каждом движении соскальзывает с темно-зеленого диска и мгновение спустя возвращается на свое место с прыжком. Серое ощущение палочек, развивающееся медленнее, чем зеленое ощущение колбочек, как бы остается позади. Они разделяются в тот момент, когда бумага начинает движение вправо или влево.

Астрономы давно признали, что одна из меньших звезд, которая привлекает внимание, когда они не смотрят прямо на нее, может быть невидимой, когда взгляд направлен на то место, где она должна быть. Она была видна, когда фокусировалась на палочках, но не видна, когда фокусировалась на колбочках. У большинства птиц сетчатка содержит только колбочки. Для любого, кто впервые входит в голубятню ночью, опыт очень любопытен. Свеча для него является достаточно сильным источником света, но она не дает достаточно света, чтобы голуби могли видеть. Хотя они явно встревожены шумом, производимым незваным гостем, они позволяют снять себя с насестов, не делая никаких попыток к бегству. Если, испугавшись прикосновения руки, они взлетают, они врезаются в стену. Голуби страдают куриной слепотой. Сетчатка совы содержит преимущественно палочки, внешние конечности которых исключительно длинные.

Внешние конечности палочек окрашены в красновато-пурпурный цвет. Этот цвет быстро обесцвечивается светом. Если лягушку, которая некоторое время содержалась в темноте, обезглавить, ее голову зафиксировать на десять минут в положении, при котором перед ней находится окно, а затем перенести в фотографическую темную комнату, где глаз извлекается при красном свете, вскрывается и удаляется сетчатка, на ней будет виден отпечаток окна. Такая оптограмма может быть зафиксирована путем погружения сетчатки в квасцы.

Сетчатка легко отделяется от своего пигментного слоя. Если она была обесцвечена воздействием света, она восстанавливает свой «зрительный пурпур», когда снова приводится в контакт со своим пигментом. Очевидно, зрительный пурпур обновляется из пигмента, который лежит позади (и вокруг) палочек.

Из клеток пигментного слоя бахрома струящихся отростков свисает среди внешних конечностей палочек и колбочек (рис. 30). При тусклом свете отростки свисают лишь на небольшое расстояние; при ярком свете они реагируют почти до внешней пограничной мембраны. Они поставляют пигмент палочкам, но их отношение к колбочкам не изучено. Ясно, однако, что колбочки, хотя они и не окрашены, зависят от пигментной бахромы, поскольку они всегда остаются в контакте с ней. Их внутренние конечности удлиняются в темноте, поднимая их к пигменту, и укорачиваются при ярком свете. Эти движения могут просто указывать на то, что колбочкам требуется подложка из пигмента, но представляется более вероятным, что, подобно палочкам, они поглощают вещество, чувствительное к свету, хотя мы не можем распознать его по цвету.

Отзывчивость палочек на свет обусловлена зрительным пурпуром. Как известно каждой даме, цвета, особенно лиловые и сиреневые, обесцвечиваются светом. Химическое изменение, вызванное светом в цвете внешних конечностей палочек, является стимулом, который порождает импульсы в нервных волокнах, связанных с ними, и общепринято считать, что колбочки — более высокоспециализированные сенсорные клетки — стимулируются таким же образом. Зрительный пурпур особенно обилен у всех животных, которые активны ночью, за исключением летучей мыши. Но его отсутствие у летучей мыши не противоречит теории о том, что он является причиной ночного зрения, ибо было показано, что слепая летучая мышь летает почти с такой же свободой и избегает препятствий — даже нитей, натянутых через комнату — с таким же мастерством, как и та, которая может видеть. Она руководствуется щетинками на щеках. Точно так же и кошка, которая имеет репутацию способной видеть в темноте. Несомненно, глаз кошки является исключительно эффективным органом при тусклом свете, точно так же, как он исключительно чувствителен к солнечному свету — он снабжен радужной оболочкой, которая сокращает зрачок почти до булавочной головки — но кошка доверяет щетинкам на своих щеках для получения информации относительно вещей, которые преграждают ей путь.

Большинство особенностей, которые отличают реакции глаза от реакций других органов чувств, можно объяснить его способом стимуляции — инициацией нервного тока химическим изменением. Никакой стимул, если он достаточно силен, не может быть слишком кратким. Сетчатка реагирует на электрическую искру так же, как фотопластинка; но, в отличие от пластинки, сетчатка восстанавливается до своего предыдущего состояния чувствительности примерно за одну десятую секунды. Зрительное ощущение длится около одной десятой секунды. Это продление ощущения, однако, является ментальным, а не ретинальным эффектом. Разум продолжает видеть объект, который был освещен вспышкой, до тех пор, пока сетчатка снова не окажется в состоянии послать мозгу второй импульс. Если бы наши ощущения совпадали по продолжительности со стимуляцией наших органов чувств, мы жили бы в мерцающем кинематографе. Когда наблюдаешь за движущейся точкой света — например, светящимся концом спички, — продление ощущения имеет свои недостатки; движущаяся точка интерпретируется как полоса света. Если освещение очень яркое, увиденный объект может вызвать длительный последовательный образ. Взгляд на солнце оставляет в сознании на секунды или даже на минуты образ светящегося диска. Ощущения, вызванные стимуляцией желтого пятна, длятся дольше, чем те, которые возникают в периферической сетчатке. Если в поезде ехать с определенной скоростью мимо забора, состоящего из вертикальных штакетин, видишь отдельные планки, пока глаза не направлены на них, когда они сливаются в сплошной экран.

Явления отрицательных или дополнительных образов имеют ретинальное происхождение. Яркий образ солнца, если стимул не был слишком сильным, уступает место черному диску. Если закрыть глаза после того, как пристально смотрел на окно, вместо белой поверхности с темными рамами для стекол видится черная поверхность, пересеченная яркими линиями. Если после пристального взгляда на красную поверхность посмотреть на потолок, видится зеленое пятно; после желтого — синее. У каждого цвета есть свое дополнение, которое можно определить таким образом. Существует много неопределенности относительно того, в каких именно терминах следует объяснять это явление, но мало сомнений в том, что оно обусловлено особым способом реакции сетчатки на свет. Химические вещества, которые были израсходованы, должны быть восстановлены, и в течение периода, когда они возвращаются к тому, что можно назвать нейтральным состоянием, сетчатка посылает в мозг импульсы противоположного знака.

Контрасты, которые испытываются одновременно, труднее понять, чем те, которые появляются последовательно. На рис. 31 половина серого креста, окруженная черным, кажется ярче, чем половина, которая лежит на белой бумаге. Серый крест на красном фоне выглядит зеленым; на зеленом фоне — красным; на желтом — синим; на синем — желтым. Если зеленый на красном, он выглядит зеленее, чем если он на белом или черном. Эти одновременные контрасты лучше всего видны, когда сила цветов уменьшается путем покрытия их папиросной бумагой. Как будто активность любой части сетчатки сопровождается активностью противоположного знака в остальной части. Но небезопасно при объяснении наших различных ощущений придавать слишком большое значение способу стимуляции. Разум судит об ощущениях в свете предыдущего опыта. На анатомическом языке эффект ощущений на личность зависит от путей, по которым следуют импульсы в мозгу, и ассоциаций, которые были установлены предыдущими импульсами, следовавшими по тем же путям. Сетчатка позволяет нам различать тон и цвет. По вариациям тона, сопоставлениям света и тени мы распознаем форму. Все потоки импульсов, которые не представляют тоновых вариаций — то есть не воспроизводят детали сцены — интерпретируются в терминах цвета. Каждый ребенок обнаруживает, что скуку интервалов, в течение которых уместно, чтобы его глаза были закрыты, можно облегчить, прижав костяшки пальцев к векам. Хотя мир закрыт, фосфен предлагает себя для его рассмотрения — желтый или белый диск неправильной формы с красной каймой, превращающийся в лиловый с зеленой каймой, а затем в желтовато-зеленый с синим краем. Такими, если можно доверять моим воспоминаниям, были картины, которые я видел в детстве; но никакая регулировка давления не вызывает их с чем-то похожим на ту же яркость сейчас.

Рис. 31. — Одновременный контраст.

Затенение двух V точно такое же; но фигура в полутоне на черном кажется ярче, чем фигура в полутоне на белом фоне.

Все чувства проявляют тенденцию к отдаче после активности, демонстрируя контрастные явления; но контрасты зрения более выражены и разнообразны, чем контрасты других чувств, как знает каждый, кто любопытен в наблюдении за своими собственными ощущениями. Отрицательные последовательные образы обычно относятся к сетчатке; но различные другие виды последовательных образов и контрастных явлений должны быть приписаны суждениям, выносимым разумом относительно ощущений, которые он получает, а не физическим изменениям в органах чувств. Положительные последовательные образы — это хорошо выраженные явления, хотя, возможно, менее распространенные, чем явления обращения ощущения, о которых мы только что писали. Проснувшись утром, смотришь на окно; переводя взгляд на потолок, появляется последовательный образ окна, точно такой, каким его видел, с яркими стеклами и темной рамой. «Адаптированный к темноте глаз», будучи исключительно чувствительным, дает тот же стойкий положительный последовательный образ, который дает глаз в своем обычном состоянии после того, как был направлен на солнце в полдень. Последовательные образы движения можно объяснить, только отнеся их к неправильному суждению. Если взгляд зафиксирован на скале рядом с водопадом, а затем переведен на берег, покрытый травой или кустами, часть берега, которая занимает боковую часть поля зрения, кажется, устремляется вверх, обращая движение воды. Когда взгляд был зафиксирован на падающей воде — узком потоке, сверкающем на солнце — центральная полоса поля движется вверх, края остаются неподвижными. Если пристально смотреть на пятно на поверхности бассейна с водой, на которое падают капли из крана, а затем посмотреть на пол, видно, как он сжимается к месту, на которое смотрят, обращая движение ряби в бассейне. Эти наблюдения раскрывают факт, имеющий большое значение в физиологии зрения. Вероятно, невозможно по-настоящему зафиксировать взгляд. Мышцы глазного яблока держат поле сетчатки в постоянном движении — более крупные движения с наложенными на них минутными колебаниями. Когда, как при наблюдении за водопадом, движение в течение некоторого времени приняло определенное направление, его прекращение судится как означающее обращение.

Анатомической единицей ощущения является колбочка. Центральная ямка, единственная часть сетчатки, способная принимать ощущения, достаточно дискретные для чтения, содержит только колбочки. Если направить взгляд всего на несколько миллиметров на белое поле страницы, буквы теряют свою форму. В ямке центр одной колбочки находится на расстоянии 3,6 мкм от центра следующей. Две звезды видны как отдельные звезды, если они образуют угол не менее 60 секунд с глазом. Их изображения на сетчатке тогда находятся на расстоянии 4 мкм друг от друга. Параллельные белые линии, начерченные на черной бумаге, удерживаемые на таком расстоянии, которое заставляет их образовывать углы в 60 секунд с глазом, кажутся не прямыми, а волнистыми, показывая, что их изображения воспринимаются не сплошным веществом, а мозаикой колбочек. До сих пор объяснение зрительной единицы является строго анатомическим; но следует добавить, что тренированные наблюдатели могут распознать раздельность объектов, которые образуют углы гораздо меньше 60 секунд — не более 5 или 6 секунд. Это можно объяснить только гипотезой о том, что изображения, расположенные гораздо ближе друг к другу, чем ширина колбочки, производят специфический эффект при прохождении через анатомическую единицу.

В 1807 году физик Томас Юнг сформулировал теорию для объяснения цветового зрения. Он предположил, что сетчатка содержит три вида аппаратов — a, b и c — каждый из которых особенно отзывчив к определенному виду света, все три слегка стимулируются лучами всех цветов. (Юнг воображал три вида нервов, но современные сторонники его теории предполагают три различных вещества, химически изменяемых светом.) Призма разлагает лучи, которые объединены в белом свете, в полосу в порядке их длин волн — те, которые имеют самую длинную волну (0,8 мкм) и самую медленную скорость вибрации (381 миллиард в секунду) на одном конце, те, которые имеют самую короткую волну (0,4 мкм) и самую быструю вибрацию (764 миллиарда в секунду) на другом: между этими двумя крайностями каждый промежуточный уровень длины и скорости. Это лишь малая часть — небольшая группа — волн, которые передает эфир, но это все, что мы можем видеть. Длинные, медленные вибрации порождают ощущения, которые мы описываем как красные; короткие, быстрые вибрации мы описываем как фиолетовые. Наши названия для оттенков, которые вмешиваются, удивительно старомодны и неудовлетворительны, но все люди согласны с тем, что они распознают в спектре определенное количество четких цветов. Некоторые люди с нормальным зрением говорят двенадцать, другие — восемнадцать. Это в значительной степени вопрос терминологии.

Многие соображения показывают, что совершенно излишне воображать, что сетчатка затрагивается иным образом каждым видом света или каждой из нескольких групп волн. Если красный цвет спектра смешать с желтым, мы получаем впечатление оранжевого, которое идентично впечатлению, производимому волнами средней длины красного и желтого; оранжевый и зеленый дают желтый; желтый и синий — зеленый. Любые два дополнительных цвета дают белый. Взяв три цвета — скажем, красный, зеленый и фиолетовый — мы получаем, когда они должным образом смешаны, не только белый свет, но и свет любого другого оттенка, хотя и не спектральной чистоты, поскольку он смешан с белым. Юнг считал, что все условия цветового зрения были бы удовлетворены, все наши различные ощущения обеспечены, если бы сетчатка содержала три вида аппаратов, на которые свет, в зависимости от его качества, воздействует в разной степени; и с этой теорией трех видов аппаратов — a, b и c — неразрывно связана теория трех элементарных или фундаментальных цветовых ощущений. Цвет x производит свой самый интенсивный эффект, когда стимулируется a, с наименьшей возможной стимуляцией b и c; y — это реакция b, z — c. Недавние исследования кривых интенсивности дают нам оттенки x, y и z как карминно-красный, яблочно-зеленый и ультрамариново-синий.

Смешивание ощущений иллюстрируется хорошо известным цветовым волчком. Но, возможно, самое поразительное доказательство того, что трех элементарных цветовых ощущений достаточно для создания нашего визуального мира, дают фотографии, сделанные трехцветным методом. Экспонируются три пластинки — (a) за красным экраном, (b) за зеленовато-желтым экраном, (c) за синим экраном. Они фиксируются таким образом, что части, на которые воздействовал свет, становятся нерастворимыми, тогда как остальная часть пленки может быть растворена; a затем окрашивается в красный, b — в зеленовато-желтый, c — в синий. Все три накладываются друг на друга, и результат предстает перед глазом как точное воспроизведение объекта фотографии во всех его оттенках. Он показывает каждый оттенок оранжевого, зеленого и фиолетового. Он такой же яркий — то есть такой же полный белого света — как оригинал.

Против теории Юнга, однако, могут быть выдвинуты различные возражения. Из них наиболее весомыми являются: (1) Сетчатка не содержит трех видов аппаратов, как предполагал Юнг; не можем мы найти и трех видов фотохимических веществ, как того требует теория в ее современной форме. Если бы мы могли их найти, возникла бы новая трудность; ибо у нас нет оснований предполагать, что одно и то же нервное окончание может принимать стимулы трех различных видов. (2) Теория не предлагает объяснения отрицательных последовательных образов — дополнительных цветов, испытываемых, когда глаз закрыт после того, как пристально смотрел на ярко окрашенный объект. (3) Она неадекватно объясняет различные дефициты цветовой слепоты.

Хорошо известно, что существуют различные степени цветовой слепоты и что цветовое зрение лиц, считающихся нормальными, представляет разные уровни утонченности. Тем не менее, аномалии дальтоников настолько выражены, что случаи попадают в определенные классы. Те, чьи колбочки не функционируют — что означает, что их желтые пятна либо не развиты, либо поражены болезнью — видят все вещи серыми. Они полностью цветослепы. Исключая их, дальтоников можно сгруппировать в один или другой из двух отделов — (a) те, кто путает красный и зеленый, (b) те, кто путает желтый и синий. Один человек из каждых тридцати пяти — красно-зелено слеп. Пропорция еще выше, если рассматривать только мужчин, показывая, насколько неудачен наш выбор предупреждающих сигналов. Человек, который красно-зелено слеп, не может отличить левый бортовой огонь от правого. Сине-желтая слепота, с другой стороны, встречается крайне редко. Согласно теории Юнга, цветовая слепота обусловлена отсутствием одного из трех наборов зрительных аппаратов. Но случаи не совсем соответствуют этой гипотезе. Мы знали одного художника-акварелиста, ныне покойного, который получал огромное удовольствие от красот природы и проявлял немалое мастерство в их воспроизведении своей кистью, несмотря на то, что был красно-зелено слеп. Каждую ночь его сестра расставляла для него краски, и лишь изредка он использовал киноварь, чтобы заполнить передний план сочной зеленой травы. Но эта ошибка, когда он ее совершал, не разрушала его собственного удовлетворения картиной. Было ясно, что красный цвет имел для него значение, хотя он путал его с зеленым. Нормальному человеку невозможно видеть глазами того, кто страдает цветовой слепотой, и нет другого способа сравнить его ощущения с нашими собственными. Ошибки, которые совершают дальтоники при сортировке цветных объектов и при назывании смесей света, выбранных из различных частей спектра, показывают диапазон их дефицита, но не дают нам никакой информации относительно качеств ощущений, которые они сохраняют.

Тестом на цветочувствительность, обычно используемым, является сортировка большого количества шерсти разного оттенка. Порядок, в котором должны быть расположены цвета, не является вопросом мнения. Они должны быть помещены в том порядке, в котором они встречаются в спектре — т. е. расположены в соответствии с их длинами волн. В случаях цветовой слепоты, которые встречаются наиболее часто, дефект можно описать как обусловленный отсутствием чувства красноты или отсутствием чувства зелени. Эти два состояния можно различить. Но поскольку глаз не является темным для красного (хотя в определенных случаях зрение очень слабое для красного конца спектра) или темным для зеленого, аномалию нельзя адекватно объяснить на структурных основаниях. Она не объяснима гипотезой о том, что один из трех наборов отзывчивых органов чувств (или нервных волокон) или фотохимических веществ отсутствует в глазу. Опять же, общепризнано, что ощущения белого, желтого и синего у красно-зеленых дальтоников схожи с ощущениями нормальных людей. Это не гармонирует с теорией исключения из их глаз одной из трех частей цветового аппарата.

Профессор Геринг из Лейпцига, приняв общепринятый взгляд, что свет вызывает химические изменения в веществах, содержащихся в сетчатке, которым обязана стимуляция нервных окончаний, сформулировал теорию цветового зрения, которую многие физиологи предпочитают теории Юнга. Он воображает, что сетчатка содержит три вида пигмента, каждый из которых находится, как он полагает, в постоянном состоянии изменения, как и всякое живое вещество. Он одновременно строится и разрушается. Используя термины, которые обозначают противоположные направления метаболизма, пигмент одновременно подвергается анаболизму и катаболизму; два процесса, когда сетчатка находится в покое, поддерживают равновесие. Когда свет воздействует на любое из веществ, он ускоряет, в зависимости от своего качества, либо один процесс, либо другой; и химическое изменение, будь то конструктивное или деструктивное, стимулирует окончания зрительных нервов. Геринг предполагает, таким образом, что существует шесть элементарных качеств зрительного ощущения — красный, зеленый, желтый, синий, белый, черный. Красный, желтый, белый обусловлены анаболизмом зрительных веществ; зеленый, синий, черный обусловлены их катаболизмом. Установка желтого среди неанализируемых цветов является облегчением для многих умов. Почти невозможно думать о желтом как о сложном цвете. Белый также, мы чувствуем, не является сложным цветом, несмотря на наше знание, что призма рассеивает из него все оттенки радуги. Черный, многие люди утверждают, дает им определенное ощущение, а не просто чувство покоя. (В скобках можно заметить, что чувству, что цвет чистый или смешанный, нельзя доверять. Оно может быть основано на хроматической аберрации глаза или может быть напоминанием о наборе красок. Мы знаем, что не можем сделать желтый путем смешивания красных и зеленых пигментов, поэтому чувствуем, что он чистый. В зеленом мы отнюдь не уверены; гуммигут и прусская синь приходят нам на ум.) За исключением случаев, когда свет, падающий на сетчатку, вызывает одно из четырех чистых цветовых ощущений, все три вещества затрагиваются одновременно, хотя одно может подвергаться катаболизму, в то время как два других строятся, или наоборот. Геринг объясняет одновременный контраст, предполагая, что активность любой части сетчатки вызывает противоположный вид изменения в остальной части, и особенно вблизи первично активной части. Когда определенное пятно развивает ощущение красного, остальная часть сетчатки развивает ощущение зеленого.