Пятьюдесятью годами раньше видный невролог Гордон Холмс, обобщив двести случаев нарушения зрения, вызванного огнестрельными ранениями головы, поразившими зрительную кору, не выявил ни одного случая ахроматопсии. Исходя из этого, он заключил, что цветовая слепота не может возникнуть лишь от одного повреждения зрительной коры. Заключение такого крупного авторитета в области неврологии, каким являлся Гордон Холмс, привело к тому, что проблема потеряла практический интерес[20].
Положение изменилось после того, как Зеки в семидесятые годы XX века опубликовал ряд работ в области неврологии. После этого в медицинских журналах стали появляться статьи, описывающие новые случаи ахроматопсии с приложением результатов исследований по визуализации мозга с помощью новых технических достижений (аксиальной компьютерной томографии, ядерно-магнитного резонанса, позитронной эмиссионной томографии). В эти годы впервые появилась возможность визуально определить, с помощью каких зон мозга человек воспринимает цветное изображение. Хотя описываемые в литературе случаи часто касались других повреждений зрения (ослабления поля зрения, зрительной агнозии, алексии), повреждения, их вызывающие, как представлялось исследователям, находились в срединной ассоциативной коре, в зонах, соответствующих зоне V4 коры головного мозга обезьяны[21].
В шестидесятых годах исследователи обнаружили в зоне V1 зрительной коры обезьяны клетки, чувствительные к длине волны, но не к цвету. В начале семидесятых годов Зеки обнаружил в зоне V4 клетки, чувствительные к цвету, но не чувствительные к длине волны. Однако эти клетки, указал он, получают импульсы от клеток зоны V, проходящие через промежуточную зону V Таким путем чувствительность популяции зоны V4 покрывает большую часть диапазона видимого спектра.
Таким образом, Зеки подтвердил гипотезу Лэнда на анатомическом и физиологическом уровнях: световые записи для каждого спектра принимаются чувствительными к длине волны клетками зоны V, после чего сигналы сравниваются и коррелируются цветокодирующими клетками зоны V4. Каждая из этих клеток функционирует как коррелятор Лэнда или как исполнитель «акта суждения», о котором говорил Гельмгольц.
Цветовое зрение, как и другие виды зрительных ощущений (глубинное зрение, восприятие движения, восприятие формы), не требует навыков и является естественной способностью человека. Правда, ощущение цвета можно вызвать искусственно – путем магнитной стимуляции зоны V тем самым породив ощущение цветных кругов и гало, так называемых хроматофенов[22]. Но в обыденной жизни цветовое зрение является одним из внешних чувств человека, частью нашего бытия. Зона V4 может являться генератором цвета, но она, безусловно, связана с сотней других зон мозга и, возможно, в определенной степени управляется ими. Можно сказать, что интеграция происходит на высшем уровне, а ощущение цвета связано с памятью, ожиданиями, ассоциациями и желанием привести окружающий мир в соответствие с нашим собственным представлением[23].
Мистер И., страдавший церебральной ахроматопсией (к счастью, не сопровождавшейся другими дефектами зрения), оказался, как я уже отмечал, интеллигентным, здравомыслящим человеком. К тому же он был художником и мог не только рассказать, но и наглядно продемонстрировать, как изменились в новых условиях его зрительные способности. Правда, когда мы впервые встретились с ним, он все еще пребывал в таком подавленном состоянии, что не находил подходят них слов для того, чтобы описать мир, в котором очутился.
После встречи с мистером И. я позвонил профессору Зеки и рассказал ему о необычном пациенте. Мой рассказ заинтересовал Зеки, и он выразил желание подвергнуть мистера И. мондриановскому тесту (которому он вместе с Лэндом не раз подвергал людей как с нормальным зрением, так и с дефектами зрения). Зеки прилетел в Нью-Йорк и присоединился ко мне, Бобу Вассерману, офтальмологу, и Ральфу Сигелю, нейрофизиологу.
При проведении теста мы использовали мондриановский стенд с большим набором особо ярких полосок цветной бумаги. Стенд освещался сначала рассеянным белым светом, а затем последовательно лучами, пропускавшимися через фильтры: красный (длинноволновый), зеленый (средневолновый) и синий (коротковолновый).
Мистер И. сумел различить геометрические формы большинства полосок на стенде, а вот их цвет он воспринимал в виде различных оттенков серого, но зато смог без труда классифицировать их по тональным значениям серой шкалы. Правда, иногда он все же сбивался. Так, находившиеся рядом красная и черная полоски при освещении стенда рассеянным белым светом казались ему одинаково черными. При освещении стенда световым лучом, прошедшим через фильтр, картина менялась: отдельные полоски становились контрастнее. Однако при смене фильтров полоски (за исключением черных) в восприятии пациента меняли свои цвета. Так, зеленая полоска казалась ему белой при использовании средневолнового фильтра и черной при использовании длинноволнового фильтра.
На наши вопросы мистер И. отвечал уверенно, почти не задумываясь. Человеку с нормальным зрением было бы сложно да и, наверное, невозможно дать такие точные и «правильные» оценки цветов, увиденных им картинок, даже будучи знакомым с современной цветовой теорией. Для нас, подвергнувших мистера И. тесту на мондриановском стенде, стало ясно, что наш пациент хорошо реагирует на смену длины волны при освещении стенда, но установить истинный цвет полосок ему не под силу.
Это исследование не только внесло ясность в причину дефекта зрения нашего пациента, но и помогло установить очаг поражения, приведший его к цветовой слепоте. Стало очевидным, что у мистера И. поражена зона V4 вторичной зрительной коры головного мозга или утрачены ее связи с другими зонами. Зона V4 в человеческом мозге очень мала, но в то же время наша способность воспринимать цвет, жить в мире красок зависит от ее функционирования. Следствием сотрясения головного мозга, полученного мистером И. в результате автомобильной аварии, и стало поражение этой зоны, что привело к цветовой слепоте, изменившей его жизнь.
Сделав такое заключение, мы решили провести визуализацию мозга мистера И. с помощью аксиальной компьютерной томографии и ядерно-магнитного резонанса. Однако видимых дефектов мы не нашли. Вероятно, тому виной была техника, имевшая небольшую величину разрешения, что не позволяло увидеть миниатюрного повреждения зоны V4 Вероятен был и другой вариант: дефект этой зоны носил не механический, а метаболический характер. Наконец, представлялось возможным, что повреждена не зона V4, а связанные с ней зоны V1 и V2 а точнее, так называемые «шарики» зоны V1 и «полоски» зоны V2[24].
Зеки и Фрэнсис Крик, присоединившийся к нам при визуальном исследовании мозга мистера И., отметили, что эти миниатюрные тела весьма активны метаболически и потому, вполне вероятно, чрезвычайно чувствительны даже к временному уменьшению кислорода в крови. Крик, с которым я детально обсуждал результаты наших исследований, предположил, что мистер И. мог отравиться угарным газом, который, как известно, ухудшает цветовое восприятие, влияя, по всей вероятности, на степень насыщения кислородом зон V1, V2 и V4. По словам Крика, угарный газ мог поступить в салон автомобиля, а, возможно, утечка случилась раньше, став причиной аварии[25].
Впрочем, наши исследования мистеру И. не помогали. Прошло три месяца после происшедшего с ним несчастного случая, а цветовая слепота оставалась, как прежде, полной. К тому же он продолжал испытывать неудобства от слабой контрастности зрительных ощущений[26].
Вернется ли к мистеру И. прежнее зрение, мы сказать не могли. В некоторых случаях приобретенная церебральная ахроматопсия постепенно сдает позиции, в других случаях – нет. Не смогли мы точно определить и первичную причину цветовой слепоты. Варианты были различными: отравление угарным газом, сотрясение головного мозга, недостаточное кровоснабжение зрительных зон.
И все же мы смогли оказать мистеру И. некоторую практическую помощь. Исходя из того, что он во время испытаний на мондриане наиболее четко видел границы полосок при использовании средневолнового фильтра, Зеки рекомендовал снабдить мистера И. солнечными очками с зелеными стеклами. Такие очки были сделаны на заказ и вручены нашему пациенту. Мистер И. остался доволен: очки увеличили контрастность зрительных восприятий и помогли лучше различать формы предметов, границы которых теперь уже «не размазывались». Он даже стал смотреть цветной телевизор – очки с зелеными стеклами придавали изображению монохроматический вид. Правда, цветной телевизор мистер И. смотрел лишь вместе с женой. Находясь в одиночестве, он отдавал предпочтение черно-белому телевизору.