Закон специфических нервных энергий: от Мюллера до современных представлений.
Law of specific nerve energies
Закон специфических нервных энергий Мюллера: восприятие зависит от нервного пути, а не от стимула. Различие в ощущениях – результат разных нервных структур.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Закон специфических нервных энергий, впервые предложенный Йоханнесом Питером Мюллером в 1835 году, гласит, что характер восприятия определяется путями, по которым передается сенсорная информация. Следовательно, источник ощущения не имеет значения. Таким образом, разница в восприятии зрения, слуха и осязания обусловлена не различиями в самих стимулах, а различными нервными структурами, которые эти стимулы возбуждают. Например, давление на глаз вызывает ощущение вспышек света, поскольку нейроны сетчатки посылают сигнал в затылочную долю мозга. Несмотря на то, что сенсорный вход является механическим, переживаемый опыт – зрительный.
The law of specific nerve energies, first proposed by Johannes Peter Müller in 1835, is that the nature of perception is defined by the pathway over which the sensory information is carried. Hence, the origin of the sensation is not important. Therefore, the difference in perception of seeing, hearing, and touch is not caused by differences in the stimuli themselves but by the different nervous structures that these stimuli excite. For example, pressing on the eye elicits sensations of flashes of light because the neurons in the retina send a signal to the occipital lobe. Despite the sensory input's being mechanical, the experience is visual.
Цитирование
Вот как Мюллер формулирует закон из "Handbuch der Physiologie des Menschen für Vorlesungen", 2-е издание, переведенное Эдвином Кларком и Чарльзом Дональдом О’Мэлли: Одна и та же причина, например, электричество, может одновременно воздействовать на все органы чувств, поскольку все они к ней чувствительны; однако каждый нерв чувств реагирует на нее по-своему: один нерв воспринимает ее как свет, другой слышит звук, третий – запах; другой ощущает вкус электричества, а другой – боль и удар током. Один нерв воспринимает световой образ через механическое раздражение, другой слышит его как жужжание, а третий чувствует как боль. Тот, кто задумывается о последствиях этих фактов, не может не осознать, что специфической чувствительности нервов к определенным впечатлениям недостаточно, так как все нервы чувствительны к одной и той же причине, но реагируют на нее по-разному. Ощущение – это не передача качества или состояния внешних тел в сознание, а передача качества или состояния наших нервов в сознание, вызванная внешней причиной.
Here is Müller's statement of the law, from Handbuch der Physiologie des Menschen für Vorlesungen, 2nd Ed., translated by Edwin Clarke and Charles Donald O'Malley:
The same cause, such as electricity, can simultaneously affect all sensory organs, since they are all sensitive to it; and yet, every sensory nerve reacts to it differently; one nerve perceives it as light, another hears its sound, another one smells it; another tastes the electricity, and another one feels it as pain and shock. One nerve perceives a luminous picture through mechanical irritation, another one hears it as buzzing, another one senses it as pain. . He who feels compelled to consider the consequences of these facts cannot but realize that the specific sensibility of nerves for certain impressions is not enough, since all nerves are sensitive to the same cause but react to the same cause in different ways. . (S)ensation is not the conduction of a quality or state of external bodies to consciousness, but the conduction of a quality or state of our nerves to consciousness, excited by an external cause.
Уточнение
Как видно из приведенной выше цитаты, закон Мюллера, по-видимому, отличается от современного изложения закона одним ключевым моментом. Мюллер связывал качество опыта с определенным качеством энергии в нервах. Например, зрительное ощущение от света, попадающего в глаз, или от прикосновения к глазу, возникает благодаря особому качеству энергии, переносимой зрительным нервом, а слуховое ощущение от звука, поступающего в ухо, или от электрической стимуляции улитки – благодаря другому, особому качеству энергии, переносимой слуховым нервом. В 1912 году лорд Эдгар Дуглас Адриан показал, что все нейроны передают одну и ту же энергию – электрическую, в форме потенциалов действия. Это означает, что качество опыта зависит от той области мозга, в которую нервы доставляют свои потенциалы действия (например, свет от нервов, поступающих в зрительную кору, и звук от нервов, поступающих в слуховую кору). В 1945 году Роджер Сперри показал, что именно местоположение в мозге, к которому прикрепляются нервы, определяет характер опыта. Он изучал амфибий, у которых зрительные нервы полностью перекрещены, так что левый глаз соединен с правой половиной мозга, а правый – с левой. Ему удалось перерезать зрительные нервы и заставить их отрасти на противоположной стороне мозга, так что левый глаз теперь соединен с левой половиной мозга, а правый – с правой. Затем он показал, что эти животные стали совершать движения, противоположные тем, которые они совершали до операции. Например, до операции животное двигалось влево, чтобы избежать приближающегося справа крупного объекта. После операции животное двигалось вправо в ответ на тот же объект, приближающийся справа. Сперри получил аналогичные результаты на других животных, включая млекопитающих (крыс), и эта работа способствовала присуждению ему Нобелевской премии в 1981 году.
As the above quotation shows, Müller's law seems to differ from the modern statement of the law in one key way. Müller attributed the quality of an experience to some specific quality of the energy in the nerves. For example, the visual experience from light shining into the eye, or from a poke in the eye, arises from some special quality of the energy carried by optic nerve, and the auditory experience from sound coming into the ear, or from electrical stimulation of the cochlea, arises from some different, special quality of the energy carried by the auditory nerve. In 1912, Lord Edgar Douglas Adrian showed that all neurons carry the same energy, electrical energy in the form of action potentials. That means that the quality of an experience depends on the part of the brain to which nerves deliver their action potentials (e. g., light from nerves arriving at the visual cortex and sound from nerves arriving at the auditory cortex). In 1945, Roger Sperry showed that it is the location in the brain to which nerves attach that determines experience. He studied amphibians whose optic nerves cross completely, so that the left eye connects to the right side of the brain and the right eye connects to the left side of the brain. He was able to cut the optic nerves and cause them to regrow on the opposite side of the brain so that the left eye now connected to the left side of the brain and the right eye connected to the right side of the brain. He then showed that these animals made the opposite movements from the ones they would have made before the operation. For example, before the operation, the animal would move to the left to get away from a large object approaching from the right. After the operation, the animal would move to the right in response to the same large object approaching from the right. Sperry showed similar results in other animals including mammals (rats), this work contributing to his Nobel Prize in 1981.