Оптография: о чем расскажут глаза мертвеца
Кто не знает мистическую легенду о том, что на сетчатке глаза мертвого человека остается изображение того, что он видел перед смертью? Эта идея волнует умы общественности уже более века.
Например, эта легенда эта нашла отражение в сюжете романа Жюля Верна «Братья Кип» (1902). Описанный в романе случай, связанный с использованием сетчатки глаза умершего человека, Жюль Верн почерпнул из современных ему изданий и энциклопедий по офтальмологии. При этом были допущены некоторые ошибки — в частности, работать с сетчаткой нужно немедленно после смерти человека, а не на следующий день — как в романе. Однако сам научный факт — столь необычный! — внук писателя Жан Жюль-Верн в своем большом труде о французском классике называет соответствующим действительности.
Какова же научная подоплека сего странного явления, являющегося смесью веры в технический прогресс и спиритизм одновременно?
В 1876 г. руководителю кафедры физиологии в Гейделберге Вилли Кюне удалось получить первое устойчивое изображение внешних предметов на сетчатке глаза кролика. Сохранение изображений на сетчатке глаза Кюне назвал оптографией, а полученное изображение — оптограммой.
Получение оптограмм по методу Кюне происходило следующим образом: голова и глазное яблоко кролика, зафиксированные в полутора метрах от квадратного отверстия ставни (сторона квадрата = 30 см), закрывались на 5 минут черным сукном, а затем в течение 2 минут подвергались действию облачного южного неба. При свете натрия глазное яблоко кролика извлекалось и вскрывалось, а затем помещалось в пятипроцентный раствор квасцов. На другой день можно было наблюдать картину следующую: на красно-розовом фоне сетчатки глаза проявляется отчетливо выраженный слегка розовый квадратный образ ставни. Во втором глазном яблоке, извлеченном две минуты спустя после смерти кролика и таким же образом обработанном, образ ставни отображается белым, т. е. без розовой окраски, величиною 1 мм. Однако при дневном свете этот образ очень быстро исчезает.
В 1882 г. Кюне от опытов на животных попытался перейти к изготовлению оптограммы человека. Исследованию были подвергнуты глаза преступника через 10 минут после его казни. Ожидали, что на сетчатке его глаз могли отобразиться сильные световые впечатления, предшествовавшие моменту казни. Однако, на оптограмме довольно ясно виднелось лишь светлое пятно, являющееся, в интерпретации Кюне, отображением диска солнца, на которое смотрел осужденный перед тем, как ему были завязаны глаза. По другим источникам, Кюне получил нечёткое изображение лестницы, по которой осуждённый всходил на эшафот.
Фотоснимок сетчатки глаза кролика, полученный Кюне
Позднее, в переписке с нашим соотечественником доктором Талько, возникшей по поводу сомнительных опытов с криминальной оптографией в России, Куне заметил: «Так как Sehpurpur (зрительный пурпур, устаревшее название родопсина, участвующего в восприятии зрительного образа — прим. second_doctor ) в значительной степени бледнеет на свету, то для моментальных фотографических снимков она не годится. Кроме того, глаз, с одной стороны, не может долго фиксировать, а с другой — объекты перед ним постоянно меняются, так что нельзя ожидать, чтобы в глазу сохранился ясно хотя один предмет, следовательно, на сетчатке ничего нельзя будет разобрать. После первых работ об оптографии дальнейших до сих пор не появилось».
В 1924-25 гг. немецкий профессор Г.Пооп не подвел итог этим исследованиям. Он считал, что фиксация изображения предметов на глазах конечно же происходит, но выявить ее невозможно, так как она сохраняется лишь на одну треть секунды, после чего исчезает, так как разложенный световыми лучами зрительный пурпур вновь восстанавливается. Внезапная смерть приостанавливает процесс восстановления, поэтому у некоторых убитых животных, сетчатка которых богаче зрительным пурпуром, нежели сетчатка человеческого глаза, удавалось обнаружить изображения ярких предметов, виденных животными перед смертью. Но Пооп подчеркивал, что ни одного достоверного случая с сетчаткой человека не получено.
Подводя итог столетнему хождению легенды об оптографии, можно с полной уверенностью констатировать, что хотя фотографирование с помощью родопсина в принципе и возможно, но у него нет будущего в области практики. Во-первых, возможно фиксирование сетчатки только очень ярких и контрастных изображений (типа решетки Кюне), но никак не фотографических портретов. А, во-вторых, даже для получения и таких примитивных изображений необходима немедленная после наступления смерти фиксация сетчатки в химических реактивах.
В любом случае, сейчас про новые исследования этого явления неизвестно, теоретически оно может носить сугубо научный интерес (исследование химии зрения и проч.), но нет заинтересованных в её утилитарном применении (криминалистика), а раз нет спроса, то нет и предложения.
-, : . , , — . , «», , ( ) .
1. .
(. . 1) . (lens) (retina) , (pupil) . , . , ( ). (ciliary muscle). , , . . , , (iris) . , , «».
2.
3.
(. 2), , . ( ) . , . , . , , , , , . (rods) (cones) . , . , . , . (. 3), . — , , . , . , — — .
4. Kanizsa
5. «Le traité de l’homme», 1664
? . : , , , , . , , , . , . , , . ? 5, «Le traité de l’homme». , , , . : «» ?
6.
— , , , , . , 4 ( Kanizsa). . , ! , 6 , . , (Dallenbach) ( 8), — . , 10 , . , 7 .
7. «Mustard Seed Garden Manual of Painting», 1679-1701
, (Werner Reichardt) . , 14 . Heineken Prize 1985 . , , . , ( 10 , ) . , . «» ( , ), «». , . , «» . : , ( 10 ), . . , . , . . , , , . , .
8.
, , . , , , , .. . , . T.N. Comsweet , . : » , , «. , , » » , , , , , .. , , . &quo; «. . » ?» » ?» .
(David Marr) «» (Vision), . . , . , , . .
:
» , , , . . , — ". . . (J. J. Gobson) , . , , » , (…) ? , , , , «» «. .
, . , , . , , . , , , . , . .
1973 1980 . , , .
, , XIX . , . (Pierre Paul Broca) . , 10 , . 1861 , , . , . , , , .
9.
, 1950- , .. (D.H. Hubel) .. (T.N. Wiesel) . , , (. 9). .
, , , , , , . , . , , .
1960- . , » «. , » «, . . , , , , . , , .
— . , — . , 10 000 , 1:1 !
10.
(Elizabeth Warrington)
1973 . , , , , . , , . , , , ! . , , , , , , , . , , . : » . -, — , . -, , , .» , , ( , ) .
11. ,
( ) , . , «» , , . ( ) , , , . , , , , . 1960 (Bela Julesz), Heineken 1985 , , , . , , . , (. . 11). , , , , . . ( ) , , , . , . , . .
12. () , ()
, ( ) . , , , , . , , , , . , ( , , , ), . » «, , (. 12). , . , «2,5- «. 2,5- . , . «2,5-«, , , . 2,5- , . 2,5- , (. 13), . .
13. 2,5- » »
, , . . , , .
, . , , , , . -, ( , ) ( ) . , , (. 14).
14.
-, , . , . , , «», «» «» (. 15).
16. () ()
-, . , , , . , 2,5- . . , . , , .
, , .
. ? ? ? , (. 16), , .
16. , () ()
, , .
, . , , , .
, , .
, . . , , , , , . » «. 25 , . , , :
» , . — … , , «.
: «, , , . , . . , , , , , , , «.
Почему глаз видит все перевернутым
Глаз человека — удивительный орган. Он способен превращать электромагнитное излучение (свет) в картинку. Мы видим окружающий мир благодаря многоступенчатого процессу, протекающему в глазах и в мозге.
Оптическая система глаза — как устроена
Человеческий глаз устроен настолько сложно, что различает миллион цветовых оттенков, определяет величину предмета и расстояние до него, меняет фокус при взгляде на дальние и ближние объекты, регулирует объем поступающего света. Ювелирная работа глаз обеспечивается их сложным строением.
Глаз подобен айсбергу. На виду остаются только передняя зона, покрытая роговицей — прочной оболочкой, не имеющей кровеносных сосудов. Под ней расположена передняя камера, в центре которой находится радужка со зрачком в центре. За зрачком располагается хрусталик. За ним лежит объемное стекловидное тело, составляющее большую часть глаза. Оно состоит из гелеобразного вещества, служит для поддержания формы глазного яблока и проведения световых лучей.
На задней поверхности глаза, за стекловидным телом, находится сетчатка — светочувствительный слой клеток, воспринимающий картинку. К ней подходит зрительный нерв, соединяющийся с головным мозгом. Нерв передает импульсы в центральную нервную систему.
Так выглядит оптическая система глаза в упрощенном виде.
Работа глаз
Световой луч падает на какой-либо предмет в окружающем мире и отражается от него, попадая на роговицу, а затем в зрачок. Тот, расширяясь или сужаясь, регулирует поток света, отсеивая лишние лучи. Благодаря работе зрачка человек может видеть как на ярком свету, так и в темноте.
Через зрачок луч попадает на хрусталик — двояковыпуклую линзу. Задача этого органа — преломить луч и направить его на сетчатку. Благодаря хрусталику человеческий глаз способен к аккомодации. Так называется изменение кривизны лучей для обеспечения видимости на дальних и ближних расстояниях. Аккомодация позволяет видеть звезды на ночном небе и мелкие пылинки вблизи.
Пройдя через хрусталик и изменив траекторию, световой луч достигает сетчатки — самой сложной глазной структуры. Она состоит из клеток-фоторецепторов, способных принимать фотоны. На ней формируется изображение, но оно меньше настоящего и перевернуто вверх ногами.
Фоторецепторы превращают световые лучи в электрические импульсы, которые по волокнам зрительного нерва передаются на кору полушарий головного мозга. При этом каждый глаз воспринимает собственную картинку, а мозг накладывает их друг на друга и превращает в одну.
Почему изображение отпечатывается на сетчатке перевернутым
Ответ на этот вопрос можно получить, если вспомнить школьный курс физики, раздел «Оптика». Согласно законам этой науки любой световой луч, проходящий через криволинейную поверхность, преломляется, и при этом изображение с обратной стороны становится перевернутым.
В глазах сразу две криволинейные поверхности: роговица и хрусталик. Поэтому преломление происходит целых три раза:
- первое — при переходе света через роговицу (картинка переворачивается);
-
второе — при прохождении через переднюю поверхность хрусталика (картинка становится нормальной); - третье — при прохождении через заднюю выпуклую часть хрусталика (изображение снова переворачивается и поступает в таком виде на сетчатку).
Тройное переворачивание — не необходимость, а просто следствие естественных физических законов. Световой луч не может пройти через линзу, не изменив траекторию, и не сформировав перевернутую картинку.
Удивительно, насколько тонко работает наш мозг. Он приспособился возвращать изображению нормальность. Иначе мы бы видели небо внизу, а землю наверху.
Процессы преломления и восприятия происходят мгновенно. Были проведены эксперименты, показавшие, что от попадания луча на роговицу до восприятия правильного изображения мозгом проходит 13 миллисекунд. Глазные яблоки делают 3 движения в секунду, смотря на разные объекты. Мозг должен успевать за ними: трансформировать картинку в правильную, делать выводы и отдавать команду, куда смотреть дальше.
Таким образом, мы видим все в перевернутом виде, и лишь сложная работа мозга позволяет привести поступающую от глаза картинку в соответствие с реальностью.
Теперь вы можете представить, насколько тонкий зрительный прибор находится у нас в организме. За его здоровьем необходимо следить, иначе он, как и любой прибор, может прийти в негодность. Помочь привести в порядок ваш зрительный аппарат способны врачи клиники Клин Вью. Здесь к вашим услугам самая современная техника и грамотные специалисты! Обращайтесь!
Почему изображение попадает на сетчатку глаза перевернутым?
Зрение человека — сложная оптическая система, способная преобразовывать электромагнитные излучения светового диапазона в видимую картинку. Однако световые лучи, попадающие на сетчатку, изначально формируют перевернутое и уменьшенное изображение, и лишь после обработки мозгом мы наблюдаем мир в привычном виде. Почему же так происходит?
Как устроены и работают наши глаза?
Зрительные органы человека имеют сложное строение. Именно благодаря способности видеть мы воспринимаем до 90% информации об окружающем мире. Человек может различать миллионы оттенков, а также наделен бинокулярным зрением и способен определить величину предмета, расстояние до него, соотнести по размеру окружающие объекты. Кроме того, наш глаз умеет менять фокус для зрения на дальние и ближние расстояния — это называется аккомодацией, регулировать объем поступающего в него света, корректировать хроматические и сферические аберрации и т.д.
Как же происходит процесс восприятия изображения? Световой луч, отраженный от окружающих предметов, проходит через прозрачную выпуклую полусферу переднего отдела глаза — роговицу. Затем он попадает в зрачок — отверстие, расположенное в центре радужной оболочки. Именно благодаря способности зрачка сужаться или расширяться человеческий глаз может приспосабливаться к освещению различной интенсивности.
Далее луч проходит через хрусталик, функция которого — преломление и фокусировка изображения на сетчатке. Он также играет важнейшую роль в аккомодации — изменяет свою кривизну для обеспечения остроты зрения на дальних и ближних расстояниях. Благодаря такому уникальному органу человек при нормальном зрении может без особого труда разглядеть и звезды на ночном небе, и мелкий шрифт в книге. А затем световой луч, преломляясь о хрусталик и фокусируясь, достигает сетчатой оболочки. Это сложнейшая глазная структура, патологии которой приводят к необратимой потере зрения. В сетчатке содержится примерно 137 миллионов различных фоторецепторов, способных обрабатывать до 10 миллиардов фотонов. Именно на сетчатой оболочке формируется изображение, но оно меньше истинного размера и к тому же перевернуто вверх ногами. Благодаря работе фоторецепторов световые лучи трансформируются в электрические импульсы, преодолевают нервные волокна и через зрительный нерв передаются в определенные отделы головного мозга. При этом каждый глаз воспринимает видимое изображение по отдельности, но мозг объединяет их в единое целое, формируя привычную картинку.
Почему изображение попадает на сетчатку в перевернутом виде?
Рассмотрим данное явление подробнее. Почему же зримое нами нормальное изображение попадает на сетчатку вверх ногами? Из курса физики известно, что световые лучи в процессе прохождения через криволинейную поверхность преломляются, при этом изображение с обратной стороны становится перевернутым. Зрительные органы содержат две естественные преломляющие линзы — роговицу и хрусталик, через которые проходят световые лучи, прежде чем попасть на сетчатку. А вот преломляются они при этом целых три раза.
Первое преломление происходит, когда свет пересекает роговицу — видимая картинка переворачивается. Затем луч достигает хрусталика, представляющего собой двояковыпуклую линзу. При прохождении через его первую поверхность изображение опять переворачивается в привычный вид, а при следующем преломлении о заднюю выпуклую часть естественной линзы снова инвертируется и в таком перевернутом виде поступает на сетчатую оболочку.
После тройного переворачивания происходит сложнейший процесс преобразования клетками сетчатки полученной информации в электрические импульсы, которые по зрительному нерву передаются в специальные отделы-анализаторы головного мозга. Они формируют привычное нам изображение: небо находится вверху, а земля внизу. Происходит этот процесс мгновенно. Проведенный нейробиологами из Массачусетского университета эксперимент показал, что человеческий мозг способен обработать изображение минимум за 13 миллисекунд. Участникам нужно было подать сигнал, когда среди меняющихся со скоростью 13-80 миллисекунд картинок они видели определенные сюжеты, например, автомобиль или натюрморт. Ученые считают, что такая способность к оперативной обработке информации помогает выбирать нам объекты для рассмотрения. Глазные яблоки способны перемещать свое положение со скоростью до 3 движений в секунду, за это время мозг должен идентифицировать всю информацию в поле зрения, осознать увиденное и принять решение, куда смотреть дальше.
Как на самом деле видит предметы новорожденный?
Распространено мнение, что младенцы видят окружающий мир перевернутым. Это верно лишь отчасти. На самом деле в первые 30-50 дней зрение ребенка очень несовершенно. Его глазное яблоко имеет слегка приплюснутую форму, сетчатка продолжает формироваться, а желтое пятно (макула), отвечающее за остроту центрального зрения, еще отсутствует. Малыш способен различать только светлые и темные пятна. Например, если в темной комнате зажечь лампу, то новорожденный сможет распознать лишь световой ореол, но не более. Все остальное представляется для него в размытом виде.
Способность мозга к исправлению картинки, передаваемой глазом, требует опыта. Но поскольку малыш еще не способен фокусировать взгляд и четко видеть предметы, то и переворачивать ему, по сути, нечего. К двум месяцам жизни световая чувствительность сетчатки возрастает почти в пять раз, укрепляются глазодвигательные мышцы, объекты обретают свои контуры, хотя видны пока только в двух измерениях — в длину и ширину. Ребенок уже проявляет к ним интерес, тянется ручкой, соответственно, учится различать верх и низ.
Может ли человек научиться видеть мир вверх ногами?
Этот вопрос интересует многих людей. Первый подобный опыт на данную тему был проведен американским психологом Д.М. Стрэттоном. В 1896 году он создал инвертоскоп — оптический прибор, который выпрямляет перевернутое на сетчатке глаза изображение. Использование инвертоскопа позволяет видеть окружающий мир вверх ногами. Первые опыты показали, что человек приспосабливается к такому восприятию через несколько суток. Примерно после трех дней дезориентация уменьшилась, а на восьмой день эксперимента образовались новые зрительно-моторные координации. После того как инвертоскоп сняли с глаз, непривычным казался уже нормальный мир, и вновь требовалось некоторое время для адаптации. При этом подобная способность зафиксирована только у человека — аналогичный эксперимент с обезьяной привел ее в полную апатию, и только через неделю она начала понемногу реагировать на сильные раздражители, при этом оставаясь почти неподвижной.
В современной практике инвертоскоп используется для проведения различных экспериментов в области психологии. Иногда его применяют для космонавтов и моряков с целью тренировки вестибулярного аппарата и профилактики морской болезни.
- Daremberg, «Histoire des sciences médicales» (П., 1966).
- Харенко Е. А., Ларионова Н. И., Демина Н. Б. Мукоадгезивные лекарственные формы. Химико-фармацевтический журнал. 2009; 43(4): 21–29. DOI: 10.30906/0023-1134-2009-43-4-21-29.
- Patil H., Tiwari R. V., Repka M. A. Recent advancements in mucoadhesive floating drug delivery systems: A mini-review. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2016; 31: 65–71.DOI: 10.1016/j.jddst.2015.12.002.
- https://musei-smerti.ru/optografiya-o-chem-rasskazhut-glaza-mertvetsa/.
- https://im-possible.info/russian/articles/the-eye-beguiled/2-vision-as-data-processing.html.
- https://cvclinic.ru/vsyo-o-zrenii/glaz-vidit-perevernutym/.
- https://www.ochkov.net/informaciya/stati/pochemu-chelovecheskij-glaz-vidit-predmety-perevernutymi.htm.
- М.П. Киселева, З.С. Смирнова, Л.М. Борисова и др. Поиск новых противоопухолевых соединений среди производных N-гликозидов индоло[2,3-а] карбазолов // Российский онкологический журнал. 2015. № 1. С. 33-37.
- З.С. Смирнова, Л.М. Борисова, М.П. Киселева и др. Доклиническое изучение противоопухолевой активности производного индолокарбазола ЛХС-1208 // Российский биотерапевтический журнал. 2014. № 1. С. 129.
- ОФС.1.2.1.1.0003.15 Спектрофотометрия в ультрафиолетовой и видимой областях // Государственная фармакопея, XIII изд.
- Ковнер, «Очерки истории M.».
