Софонты

Джен
NC-17
В процессе
10
автор
Размер:
планируется Макси, написано 186 страниц, 29 частей
Описание:
Примечания:
Публикация на других ресурсах:
Уточнять у автора/переводчика
Награды от читателей:
10 Нравится 3 Отзывы 2 В сборник Скачать

Зрение

Настройки текста
Сами глаза защищены складками кожи, образуя небольшую смотровую щель. В случае, если требуется немедленно перевести взгляд (но анатомия шеи, как вы знаете, не позволяет это сделать), складки поднимаются, глаза оголяются и угол обзора заметно возрастает. Веки прозрачны, наезжают на глаз сбоку с внешней стороны, одновременно смачивая его и вымывая весь попавший туда мусор к специальной канавке. Само веко смачивается в закрытом состоянии за глазом. Софонты могут смотреть сквозь это веко, но о высокой остроте зрения тогда говорить не приходится. Глаза софонтов имеют диаметр 30-35 мм, а зрачок имеет диаметр 0,8-16 мм. Это позволяет им видеть как в безоблачную погоду в полдень на воде или снеге, так и в кромешной тьме. Сетчатка глаза расположена прямо, поэтому толстый слой нервной ткани над ними не тормозит свет. Сетчатка софонтов в 8-10 раз светочувствительнее человеческих, а потому можно одновременно увеличить как разрешение глаза, так и светочувствительность. Палочки массивные, способны регистрировать отдельные фотоны, что позволяет пусть и не остро, но очень хорошо видеть во тьме. Под темнотой подразумевается освещение звёзд в ясную ночь, поскольку при свете Луны софонты даже будут различать цвета, и такое освещение не покажется им особо отличным от дневного. Колбочек три разновидности, и их пики соответствуют человеческим. Красных колбочек чуть меньше, чем зелёных, а синих меньше, чем зелёных. Это нужно потому что красный – самый малоэнергетический цвет, и для его лучшей регистрации нужно больше колбочек. Имея такое же количество колбочек зелёного, софонты смогут определять больше оттенков зелёного. Это нужно для определения растений и спелости фруктов. Синий цвет эволюционно бесполезен, и применяется только для расширения спектра их зрения. Синий к тому же самый высокоэнергетический цвет, а потому для его регистрации нужно меньше всего колбочек. Сама сетчатка крайне плотная – 400 МП / мм2. Если принять, что глаз софонта имеет диаметр в 35 мм, то поверхность глаза составит 15386 мм2. Скажем, только половина этой площади отведена под сетчатку (хотя у человека она занимает 78%), тогда плащвдь сетчатки составит 7693 мм2. Учитывая это, общее разрешение глаза софонта составит 3,1 ПП (пета пиксель). Скажем, к ганглиям подсоединено 85% всех фоторецепторов, тогда конечное разрешение их зрения составит 2,5 ПП. В черепе софонтов так же располагаются пирометры. Больше всего их на лице, около глаз, но они располагаются по всему периметру головы. Это позволяет им видеть тепло вокруг себя, а перед собой это «мыльное» зрение даже даёт разбираемое изображение. Это позволяет софонтам ориентироваться вовсе без света, а так же распознавать хищников или добычу. Они представляют из себя ямки с диафрагмой, к которой навешаны термочувствительные нейроны. Точно такой же механизм используют и некоторые змеи. Острота зрения — это способность различать детали. На этом принципе работает проверка зрения с помощью таблиц с буквами. Третья снизу строка в Таблице Сивцева соответствует 100% остроте зрения. Лучшее, что мы можем разглядеть, это примерно 120 пикселей на градус дуги, единицу углового измерения. Можно представить это как черно-белую шахматную доску 60 на 60 клеток, уместившуюся на ногте вытянутой руки. Если сравнивать, насколько значительно меняется способность различать детали изображения при нормальном зрении и например, близорукости, то выглядит это примерно так: человек с нормальным зрением увидит чётко и сможет прочитать номерной знак автомобиля, находящегося на расстоянии 45-50 метров. С такого же расстояния, он сможет различить лицо знакомого человека. Но для чего в таком случае в ней присутствуют ещё строки? Нижние строки предназначены для фиксации показателей более острого, чем просто нормальное, зрения ( под абсолютной остротой зрения принимают обычную нормальную остроту зрения среднего здорового человека, который с расстояния 5 метров видит шестую снизу строку ). Стоит отметить, что количество людей, обладающих таким зрением, резко снижается. Массово оно ещё сохраняется только у людей, живущих в регионах, где уклад жизни не слишком пострадал от наплыва цивилизации, например, в горных аулах и степных деревнях. Так ещё в 1884 году, немецкий глазной врач Котельманн, приезжавший в Россию, писал о том, что средняя острота зрения степных калмыков равняется 2.7 единиц (270%), а максимальная – 6.7 единиц (670%). По наблюдениям же оптометристов нашего века, в данное время ещё встречаются люди с 200 и 300% зрением. Тем не менее, пускай человеческий глаз отлично и приспособлен для выполнения разных задач, так он достаточно быстро воспринимает информацию, отлично улавливает контрасты, но по остроте зрения человека его все же превосходят хищные птицы, наиболее очевидный пример из которых это орёл. Так орлы и другие хищные птицы могут видеть в 4-5 раз дальше, чем обычный человек. Грифы, питающиеся падалью, видят труп копытного животного в 3–4 километрах от них. Орлы замечают добычу с расстояния в 3 километра, крупные виды соколов — с расстояния до 1 километра. А сокол-пустельга, летящий на высоте 10–40 м, видит в траве не только мышей, но даже насекомых. Если бы человек обладал таким же зрением, как и орел, то он смог бы с высоты 10-этажного здания увидеть, как муравей ползет по земле, вы смогли бы разглядеть выражения лиц баскетболистов, сидя на самых дальних местах в зрительном зале, а объекты, находящиеся непосредственно в поле вашего зрения, были бы очень ярко окрашенными, показывая немыслимое количество оттенков. Как вы и сами уже упомянули, одним из основных факторов — это размеры глазного яблока, так большие глаза позволяют получить большие изображения на сетчатке. Помимо этого, в сетчатке глаза птицы высока плотность фоторецепторов. У людей в зоне максимальной плотности — 150 000–240 000 фоторецепторов на мм2, у домового воробья — 400 000, у обыкновенного канюка — до миллиона. Кроме того, хорошее разрешение изображения определяется соотношением количества нервных ганглиев к рецепторам ( если несколько рецепторов подсоединено к одному ганглию, разрешение снижается). У птиц это соотношение намного выше, чем у людей, так, например, у белой трясогузки на 120 000 фоторецепторов приходится около 100 000 ганглиозных клеток. Помимо более крупного глаза, софонты также усилили это, снова взяв подсказку от птиц, так теперь у них в каждом глазу есть пектен - тонкая, сильно сложенная структура из богатой капиллярами ткани, простирающаяся от сетчатки до хрусталика. Пектен доставляет питательные вещества и кислород через стекловидное тело глаза, тем самым уменьшая количество кровеносных сосудов, необходимых в сетчатке. Благодаря меньшему количеству кровеносных сосудов, рассеивающих свет, попадающий в глаза, софонты могут иметь еще более острое зрение. Кроме того, обычно стекловидное тело глаза гоминида представляет собой студень, но в глазу софонтов стекловидное тело представляет собой настоящую жидкость, что не только позволяет питательным веществам и кислороду быстро циркулировать в глазу, но также позволяет стекловидному телу проходить через фильтр в пектене, который удаляет любые плавающие в нем клеточные остатки, тем самым поддерживая прозрачность его глаза. Еще одна особенность глаза софонтов - это две линзы, которые работают вместе с роговицей как «тройная система линз» для преодоления любых аберраций Зейделя. Исправление этих аберраций дает дополнительный эффект, позволяя глазу софонтов пользоваться еще большей апертурой ( что означает еще лучшее угловое разрешение ), поэтому у них вероятно должны были бы быть кошачьи радужные оболочки для регулировки поступающего в глаза света. Вторым важным фактором которым стоило бы упомянуть это то, что для фокусировки глаз на объекте при быстром движении нужна хорошая аккомодация хрусталика, то есть способность быстро и сильно быстро менять его кривизну. Глаза птиц снабжены специальной мышцей, изменяющей форму хрусталика эффективнее, чем у млекопитающих. Особенно развита эта способность у птиц, которые ловят добычу под водой, — бакланов, зимородков. У бакланов способность к аккомодации равна 40–50 диоптриям, а у человека 14–15, хотя некоторые виды, например куры и голуби, имеют всего 8–12 диоптрий. Также к уже ранее упоминаемым мною улучшениям стоило упомянуть то, что наша сетчатка может отслаиваться, из-за чего человек постепенно слепнет, но это отслоение было бы невозможно, будь наши фоторецепторы спаяны с нейронами, как у осьминогов и кальмаров, о которых я уже говорил раньше. Кроме того, у них гораздо большая доля фоторецепторов на один квадратный миллиметр, чем у позвоночных, примерно 20 ‐ 50 тысяч/мм2, что означает, что используй они тот же метод их зрение будет намного лучше, чем у любого человека. Размеры Чтобы ответить на вопрос зачем же собственно говоря нам будут нужны более большие глаза, следует задаться вопросом о том как можно было бы улучшить телескоп. Так если спросить астронома, как диаметр объектива влияет на угловое разрешение, он ответит: чем больше - тем лучше, поэтому то в телескопах и стараются добиться того, чтобы все аберрации были как можно более малы по сравнению с размытием из-за дифракции. Как вам известно человеческий глаз видит наиболее чётко, только когда зрачок почти до конца сужается: вплоть до 2-3 мм, тогда как в темноте обычно он расширяется до 6-7 мм, а у отдельных людей - до 8-9 мм. Проблема в больших аберрациях довольно-таки простой оптической системы глаза: в нём всего одна линза ( хрусталик ), фокусное расстояние которой составляет примерно 22 мм ( приведённое на "воздух", глазное яблоко заполнено жидкостью, поэтому реальное фокусное расстояние оказывается меньше ), т.е относительное отверстие изменяется от 1:3 до 1:11. Ясное дело, что на одной линзе "далеко не уедешь", надо её диафрагмировать посильнее, и лишь вблизи 2 мм дальнейшее уменьшение зрачка начинает приносить вред так как дифракция возрастает быстрее, чем уменьшаются аберрации. Самый очевидный способ улучшения всех оптических характеристик - это увеличение всех геометрических размеров глаза или же простое масштабирование. Ведь дифракция очень быстро становится незначительной когда наблюдаемого вами света начинает приходить в k раз больше ( k - линейное увеличение размера ) с того же телесного угла. Так если на вашей сетчатке будут применяться те же самые палочки и колбочки, то теперь их поместится гораздо больше, что значительно повысит ваше угловое разрешение. В качестве примера можно было бы привести переход от смартфонов и "мыльниц" с маленькими матрицами ( и столь же маленькими линзами ) к крупным зеркалкам, а от них к полноформатным зеркалкам, а потом уже на средний и крупный форматы. Так если приводить сравнение между крупноформатным объективом с отн. отверстием 1:3.5 и малоформатным ( 35 мм ) с точно таким же отверстием - вы заметите что это абсолютно не сопоставимые по отношению к друг к другу вещи, хотя казалось бы - оптическая схема точно такая же, линз всё ещё не так уж и много. Из живущих в наше время животных, самыми большими глазами обладают гигантские кальмары, диаметр глаза которых может составлять 27 см, а диаметр зрачка вплоть до 9 см, что и позволяет им уловить даже самые слабые лучики света, вызываемые биолюминесценцией живущих на глубине существ. Так на всех анатомических иллюстрациях человеческого или же какого бы то ни было другого глазного яблока чаще всего изображают то, что в глазах находится только одна линза - хрусталик, но на самом деле это не совсем так: роговица нашего глаза также работает как линза, пусть с небольшой оптической силой, так что выходит система на самом деле получается двухлинзовой. Что куда более необычно: показатель преломления хрусталика не является постоянным: он максимален по центру и плавно падает к краям, так что хрусталик является образцом градиентной оптики . Правильный выбор этого градиента позволяет серьёзно уменьшить в первую очередь сферические и хроматические аберрации изображения. Кома ( в значении аберрации ), астигматизм ( в значении аберрации 3-го порядка, т.е проявляющийся лишь в стороне от оптической оси ) и дисторсия не так страшны для нашего глаза, поскольку ему вовсе не обязательно захватить всю картинку целиком за один раз. Он наведётся на один объект, разместив его в фовеальной ямке ( желтом пятне )( области на сетчатке, где разрешение и цветовая чувствительность глаза максимальны ), тогда как для периферийного зрения можно позволить себе некоторые искажения. Так общая кривизна поля изображения может быть скомпенсирована кривизной светочувствительной области, но делается ли эта компенсация в реальности ( совпадает ли кривизна сетчатки с кривизной поля ), к сожалению, мне неизвестно. Но что в таком случае остаётся всё тем же совам или орлам, которые пускай и славятся своими невероятными по человеческим меркам зрительными способностями, но при этом имеют гораздо более скромный диаметр глазных яблок по сравнению с всё тем же человеком? Ведь если человеческий глаз имеет диаметр около 24 мм и максимальный размер зрачка в 7 мм, то для обеспечения такого хорошего телескопического зрения глаза совы должны были бы иметь вдвое больший диаметр нежели у человека (15/7), т.е 48 мм, из-за чего они попросту не поместились бы внутри их черепа. Оказывается, что глаза совы вовсе не похожи на привычные в нашем понимании шарик или яблоко, вместо этого они вытянуты в длину, напоминая скорее фотоаппарат ( спереди тубус объектива, а сзади фотоприёмник ). Так будто переднюю часть глаза оставили без изменения, а сетчатку отнесли подальше, пропорционально увеличив в размерах, чтобы сохранить поле зрения, из-за чего раз у вас увеличивается фокусное расстояние, то теперь можно увеличить и диаметр вашего зрачка, так что всё складывается именно так как нам нужно, за исключением того что такой глаз нельзя будет вращать, ведь настолько большое глазное яблоко занимает почти всю глазницу, из-за чего для глазодвигательных мышц попросту не остается места, что в случае софонтов можно было бы решить не прибеганием к настолько сильному изменению формы глазного яблока. Другими словами, даже если и не прибегать к столь радикальному изменению формы глазного яблока, то как можно понять из вышеперечисленного, увеличение диаметра глаз всё ещё имело бы смысл для софонтов и на мой взгляд вместе с большим ( не выступающим как у людей, а больше напоминающий обезьяний ) и широким носом придало бы им явную изюминку, особенно если они будут иметь визуальное сходство с совиными или кошачьими. Строение Наши глаза чаще всего сравнивают с объективом видео или фотокамеры, часто при этом говоря о том, что сегодняшним камерам всё ещё далеко до столь грамотно продуманного творения как наши глаза, но на самом деле это далеко не правда и чтобы понимать причину этого с перва следовало бы задаться вопросом: как бы вы спроектировали камеру? Любой инженер естественно предположил бы, что фотоэлементы, как и подобает любой машине, должны будут направлены к свету, а их провода будут идти обратно к мозгу. Он высмеивал бы любое предположение, что фотоэлементы могут быть направленными от света, а их провода, остались на стороне, наиболее близко расположенной к этому свету. И все же, именно это обстоит у всех позвоночных животных. Каждый фотоэлемент, в действительности, подключен "задом наперед", а его провод торчит в сторону, наиболее близкой к свету. Провод должен двигаться по поверхности сетчатки к месту, где он проходит через отверстие в сетчатке ( так называемое «слепое пятно» ), чтобы затем присоединиться к оптическому нерву. Это означает, что свет, вместо того чтобы без препятствий проходить к фотоэлементам, должен преодолеть массу соединенных проводов, и, по-видимому, испытывает некоторое ослабление и искажение ( фактически, не очень большое, но, тем не менее, это является принципом, который оскорбил бы любого здравомыслящего инженера ). Как и во всём остальном что связано с жизнью, причину этой несправедливости следует искать в прошлом. Дело заключается в эволюции или скорее формирование нервной системы позвоночных. У нас ( начальной линии позвоночных ) также появились рецепторы которые улавливали свет на нервные пластинки, но постепенно они втянулись, образов сами собой нервную трубку из-за чего мы собственно говоря и стали позвоночными, но вместо с втягиванием внутри также оказались и светочувствительные рецепторы, а учитывая что всё это происходило у существ схожих с обыкновенными, маленькими и практически прозрачными ланцетниками, это не имело особого значения, так как глазам требовалось лишь определять где светло, а где темно, из-за чего это и не было отсеено как недостаток в течение эволюции, а нашим глазам пришлось развиваться со смотрящими внутрь рецепторами, что как следственно вызвало ряд побочных проблем. Так наши зрительные нервы идут изнутри, а потому когда они выходят в глазницу они разворачиваются и как бы накрывают собой рецепторы, перекрывая им таким образом свет, что вывелось пожертвованием миелиновой оболочки нервов ( нужная чтобы сигнал не расеивался и лучше проходил ) чтобы больше света достигало рецепторов. Наиболее развитые неперевернутые сетчатки в мире принадлежат осьминогам и кальмарам. Так в среднем сетчатка осьминога содержит около 20 миллионов клеток-фоторецепторов. Средняя же человеческая сетчатка содержит примерно 126 миллионов фоторецепторов, что практически ничто по сравнению с птицами, у которых в 10 раз больше фоторецепторов и в 2-5 раз больше колбочек ( определяющих цвета ), чем у людей. Также стоит упомянуть о том, что в сетчатке глаза человека есть место, в равной степени называемое как «центральной ямкой» так и, что на мой взгляд более правильно, фовеальной зоной глаза, что происходит от латинского слова обозначающего яма, и представляющего из себя ямку на нашей сетчатке получающую свет с двух центральных градусов нашего поля зрения, что приблизительно равняется двум большим пальцам выставленным вперёд на вытянутых вперёд руках. Оптимальное, цветное и на сто процентов чёткое зрение имеется только в этой маленькой области. В этой области у людей намного большая концентрация фоторецепторов, особенно колбочек. Также, кровяные сосуды, нервные и ганглиозные клетки расположены в ней таким образом, что они не размещались между источником света и клетками фоторецепторов, тем самым, устраняя даже эту помеху, что создает область высокой визуальной резкости с уменьшением визуальной резкости к периферии человеческой сетчатки. Колбочки в пятне ( как, в принципе, и в любом другом месте ) также имеют пропорцию 1:1 по отношению к ганглиозным клеткам. Ганглиозные клетки помогают предварительно обрабатывать информацию, полученную от фоторецепторов сетчатки. Что касается палочек сетчатки, одна ганглиозная клетка получает информацию от множества, даже сотен клеток-палочек, но с колбочками, наибольшая концентрация которых находится в пятне, дело обстоит по-другому. Пятно обеспечивает информацию, необходимую для максимальной детализации изображения и, полученная с помощью периферийных участков сетчатки информация помогает обеспечивать как пространственную, так и контекстуальную информацию. По сравнению с периферией, пятно в 100 раз более чувствительно к мельчайшим деталям, чем остальная часть сетчатки, что и даёт возможность человеческому глазу фокусироваться на определенном участке в поле зрения, не будучи сильно отвлеченным периферийным зрением. Сетчатки птиц, с другой стороны, не имеют пятна или ямки, в отличие от нас, их зрительная резкость равна во всех областях. Сетчатки осьминога также не имеют центрально расположенной ямки, но у них есть то, что называется линейным централисом, который, если я всё правильно понимаю, формирует диапазон высшей резкости горизонтально вдоль сетчатки осьминога. Как итог, если говорить кратко, то вы вероятно уже заметили что правильно перевернутые сетчатки существенно превосходят имеющиеся у нас. Поэтому для решения всех вышеперечисленных проблем нам следовало бы просто перевернуть хроматины в сетчатке так, чтобы нерв выходил сзади, а не спереди. Это позволит удалить слепое пятно, сократить общую длину нерва и обеспечить большее количество хроматина на каждую площадь поверхности. С соответствующей адаптацией первичного обрабатывающего слоя на задней части глазного шара ( дублирование и смещение интеграции ), которые могут быть использованы для повышения скорости восприятия на множитель от 2x до 4x, или детали восприятия. Так человеческие глаза поглощают около 90% всех фотонов, прежде чем они достигнут рецепторов. И нам нужно, по крайней мере, 9 фотонов, поражающих индивидуальный рецептор, прежде чем он зарегистрирует источник света, ( прежде чем он хоть что-то увидит ), а это значит, что при наклеивании рецепторов дальше вперед мы могли бы ( оптимально ) примерно в десять раз увеличить нашу светочувствительность ). Для того, чтобы функционировать в качестве приемника света, сетчатка имеет пять главных типов клеток: фоторецепторы, биполярные клетки, амакриновые клетки, горизонтальные клетки и ганглионарные клетки. Эти клетки, а также отростки этих клеток участвуют в усилении, экстракции и сжатии, чтобы сохранить необходимую информацию прежде, чем она попадет в средний мозг и таламус через зрительный нерв ( аксоны ганглионарных клеток ). Информация от сетчатки, полученная средним мозгом, участвует в управлении движениями глаз, влияет на ширину зрачка, сообщает амигдале о какой-либо опасности, а также играет важную роль в регуляции циркадных ритмов. Только та информация, которая доходит до бокового коленчатого тела, участвует в восприятии зрительных сигналов, которые далее идут в зрительную кору. Здесь информация о тени, цвете, движениях, глубине собирается вместе, чтобы после синтеза создать ощущение зрения. Палочки и колбочки являются двумя типами фоторецепторов. Именно благодаря фотохимическим процессам, происходящих в этих клетках, мы и можем видеть, так зрительное восприятие начинается в тот момент, когда фотон света изомеризует хромофор в зрительном пигменте фоторецепторных клеток. Возбуждение, которое образовалось в зрительном пигменте, далее запускается каскад передачи сигнала, который усиливает мощность и приводит к закрытию катионных каналов на плазматических мембранах, что приводит к тому, что клетки становятся гиперполяризованными. На изменение мембранного потенциала реагируют синапсы, которые отвечают высвобождением нейротрансмиттеров. Информация далее передается на биполярные клетки и впоследствии на ганглионарные клетки, которые передают сигнал дальше по проводящим путям. В процессе прохождения через сетчатку, информация также изменяется из-за взаимодействия с амакриновыми и горизонтальными клетками. Зрительными пигментами колбочек являются йодопсины, которые настроены на разные части спектра, а палочки обладают лишь родопсином, способный из цветов различать лишь изумрудную часть спектра. Цветовосприятие Так в глазу практически каждого сложного многоклеточного существа присутствует два типа световых рецепторов, палочки и колбочки. Палочки, которые содержат зрительный пигмент родопсин, приспособлены для ночного видения, потому что они чувствительны даже к небольшому количеству света. Конусы воспринимают определённые цвета ( или длины волны ) света, поэтому они более важны для животных, ориентирующихся по цвету, таких как птицы. Большинство птиц обладают тетрахроматическим зрением, у них четыре типа колбочек, с характерным для каждого типа пиком максимального поглощения. У некоторых птиц пик максимального поглощения колбочек отвечает за самую короткую длину волны и распространяется на ультрафиолетовый (УФ) диапазон. Кроме того, колбочки на сетчатке птиц имеют характерный порядок пространственного распределения, который максимально увеличивает поглощение света и цвета. Четыре спектрально различимых пигмента колбочек являются производными белка опсина, ковалентно связанного с небольшой молекулой ретиналя, альдегидной формы витамина А. Когда пигмент поглощает свет, ретиналь меняет форму и мембранный потенциал колбочек, влияющий на нейроны в слое ганглиев сетчатки. Каждый нейрон в ганглиозном слое обрабатывает информацию от клеток фоторецепторов, и в свою очередь может испускать нервные импульсы для передачи информации по зрительному нерву для дальнейшей обработки в специализированных зрительных центрах головного мозга. Чем интенсивнее свет, тем больше фотонов поглощается зрительными пигментами, сильнее возбуждение каждой колбочки и ярче восприятие света. Информация, передаваемая одной такой колбочкой, конечно же ограничена, ведь сама по себе клетка не может сообщить мозгу, какая длина волны света вызвала её возбуждение. Визуальный пигмент может поглотить в равной степени волны двух длин, но даже если их фотоны несут разную энергию, колбочка не может отличить их друг от друга, поскольку они обе меняют форму ретиналя и вызывают один и тот же импульс. Чтобы мозг увидел цвет, он должен сравнить реакцию двух или более классов колбочек, содержащих различные зрительные пигменты, поэтому присутствие четырёх пигментов увеличивают дифференциацию. Так в зависимости от освещения, сетчатка ( не без помощи ганглионарных и амакриновых нейронов ) может перераспределять расходование зрительных пигментов, тем самым регулируя светочувствительность. Полная адаптация к низкой освещенности занимает порядка 50-60 минут, тогда как световая адаптация происходит значительно быстрее - около 1-3 минут. На мой взгляд, для поддержания всё тех же визуальных способностей количество имеющихся у них фоторецепторов следовало бы довести до шести, а в идеале и до восьми ( становясь таким образом октохроматоми ). Так первые три, по идее, должны были бы находиться в том же участке спектра что и наши, четвёртые и пятые должны были бы расширить воспринимаемый ими визуальный спектр в сторону ультрафиолетового и инфракрасного излучения ( последнее будет особенно полезным ), а шестым должен был бы являться криптохром – особый вид фоторецепторов синего и ультрафиолетового спектров, который при воздействии на него светом длинной менее 420 нм, ионизировался бы и образовывал пару радикалов, взаимодействующих с магнитным полем, что позволит им в буквальном смысле увидеть магнитное поле нашей планеты. Для увеличения же количества воспринимаемых ими оттенков можно было бы добавить ещё два или три фоторецептора. Так три распространенных типа колбочек ( йодопсинов ) в сетчатке глаза человека - длинноволновые, средние и коротковолновые - могут различать примерно 100 уровней интенсивности света во всем их континууме чувствительности в пределах зрительного спектра. Зрительная кора в затылочной доле головного мозга может мультиплексировать эти переменные интенсивности, что позволяет типичному человеку различать примерно один миллион дискретных оттенков ( цветовых комбинаций ). Добавление еще одного типа рецепторов увеличивает это число до ста миллионов. Теоретически пентахромат, имеющий пять фоторецепторов взамен наших трёх, при одинаковом спектральном разрешении в 100 интенсивностей для каждого из пяти типов колбочек и одинаковой когнитивной комбинаторной способности мог бы быть способен различать до 10 миллиардов цветов. Как следовало бы модернизировать внутреннее устройство или же принцип работы фоторецепторов ( палочек и колбочек )? Так высокая мощность обработки в человеческом глазе и в глазах других позвоночных обходится не дешева для их организма. Она очень дорогая, и тело платит высокую цену за поддержку такого высокого уровня определения и силы обработки. Сетчатка имеет наивысшие из всех тканей тела потребности в энергии и показатели метаболизма веществ. Потребление кислорода человеческой сетчаткой ( на грамм ткани ) на 50% больше, чем печени, на 300% больше, чем коры головного мозга и на 600% больше миокарда ( сердечной мышцы ). Но это средний показатель метаболизма кислорода для сетчатки в целом. Отдельно же взятый слой клеток-фоторецепторов имеет значительно больший показатель обмена веществ. Вся эта энергия должна поставляться быстро и в нужном количестве. Непосредственно под каждым фоторецептором находится слой сосудистой оболочки глаза. Этот слой содержит густой капиллярный пласт, который называется сосудисто-капиллярным. Единственное, что отделяет капилляры от прямого контакта с фоторецепторами – это очень тонкий ( как одна клетка ) пигментный эпителий сетчатки (ПЭС). Эти капилляры намного больше средних, будучи 18-50 микронов в диаметре. Они обеспечивают огромное количество крови на грамм ткани и составляют 80% притока крови для всего глаза. С другой стороны, артерия сетчатки, которая проходит сквозь «слепое пятно» и распределяется вдоль внешней сетчатки, обеспечивая потребности нервного слоя, вносит только 5% всего снабжения крови сетчатке. Большая близость хороидального снабжения крови к клеткам фоторецепторов без лишней промежуточной ткани или пространства, такого, как нервы или ганглиозные клетки, ( то есть, из неперевернутой системы, в случае софонтов будет работать иная система ) обеспечивает наиболее быструю и эффективную поставку жизненно-важных питательных веществ, и устраняет большое количество производимых отходов. Клетки, которые удаляют эти отходы и пополняют запасы некоторых необходимых элементов в фоторецепторах, – это клетки ПЭС. Также стоит упомянуть что каждый день палочки и колбочки сбрасывают примерно 10% своих сегментированных дисков. Среднее число дисков у палочек составляет от 700 до 1000, у колбочек – 1000-1200. Это само по себе создает потребность в обмене веществ в клетках ПЭС, которые должны перерабатывать большое количество сброшенных дисков. К счастью, им не нужно далеко перемещаться, чтобы достичь клеток ПЭС, поскольку они обрушиваются с конца фоторецептора, который непосредственно контактирует со слоем клеток ПЭС. Если бы эти диски сбрасывались в обратном направлении ( к линзам и роговице ), то их высокий уровень сбрасывания, в результате, создал бы мрачное затемнение перед фоторецепторами, которое не очищалось бы настолько быстро, как это было бы необходимо для поддержания высокого уровня визуальной четкости. Высокий уровень переработки поддерживает высокий уровень чувствительности фоторецепторов. Клетки ПЭС также содержат изомеразу ретинола ( витамина А ). Трансретинал должен превратиться обратно в 11-цисретинал в визуальном молекулярном каскаде. С помощью витамина А и ретинальной изомеразы клетки ПЭС способны выполнять эту задачу, перенося затем такие обновленные молекулы обратно к фоторецепторам. Интересно, что клетки ПЭС в сетчатках головоногих не имеют ретинальной изомеразы. Тем не менее, сетчатки всех позвоночных все же обладают этим важным энзимом. Описанные выше функции требуют большого количества энергии. И клетки ПЭС так же, как и клетки фоторецепторов, должны быть максимально приближены к хорошему кровяному снабжению, что и наблюдается в действительности. Для решения этой проблемы с перва следует задаться вопросом, а для чего собственно сбрасываются диски? Потому что пигмент в глазу высвечивается и теряет свои свойства. Каждый день сбрасывается ~80 дисков, что является невероятным расточительством. Может нам стоило бы использовать не разлагающийся под действием света пигмент? Пусть он будет многоразовым. Как и в случае хлорофилла, он будет собирать нейромедиатор из предоставленных извне ресурсов, тем самым активируя нервный рецептор? Либо нейромедиатор уже содержится в фоторецепторе, а активация пигмента лишь позволяет ему связаться с рецептором. Утрируем. Я предлагаю использовать нами же сконструированный пигмент, который не будет разлагаться в процессе работы (сделать его многоразовым). Конечно, он всё равно будет потреблять огромное количество энергии для работы, но на порядок меньше, чем если бы вырабатывал каждый день под сотню новых органелл. Честно говоря, это далеко выходит за рамки моих знаний, и я не могу привести более точного механизма. Устройством такого пигмента должна заниматься квантовая химия, поскольку вопрос уходит в сторону запрограммированной материи. Фоторецепторы очень чувствительны к окружающей среде, так как им постоянно приходится сталкиваться с воздействием большого потока фотонов и свободных радикалов. Укладка дисков в наружном сегменте делает возможным ежедневное плановое восстановление ( обновление ) этих дисков; новые диски собираются у основания НС, в то время как старые диски на верхушке уничтожаются соседними клетками ретинального пигментного эпителия. Полное обновление наружного сегмента занимает ~ 10 дней у высших позвоночных и 6-9 недель у низших позвоночных. Поэтому почему бы не использовать нечто, напоминающее ЖК? Пусть в глазу будет слой из очень тонких пигментных пластинок, которые в случае чрезмерной яркости закрываются, защищая фоторецепторы. И мы будем восстанавливать пигменты фоторецепторов, просто в самом глазу, перерабатывая их. Это намного дешевле. Во-первых. Пигменты фоторецепторов не обязательно сбрасывать с из клетки — достаточно на их место поместить новые, а старые разобрать и использовать этот материал для нового пигмента. Одна часть клетки разбирает, вторая собирает. Это тоже затратно, но термодинамически выгоднее, чем просто выбрасывать органеллы в промышленных масштабах. Во-вторых, радужка глаза — лишь первый барьер для света. Пусть фоторецепторы софонтов будут покрыты специальным слоем, содержащим органеллы, подобные миофибриллам. Алюмофибриллы — непрозрачные игольчатые органеллы, располагающиеся перпендикулярно к плоскости сетчатки. Как только на фоторецептор попадает избыточное количество света, он выпускает химический сигнал. Этот сигнал заставляет алюмофибриллы сократиться, укорачиваясь и утолщаясь. Это закроет глаз от части света. Конечно, это снизит светочувствительность глаза, но не слишком много — такова цена дневного образа жизни. Совсем экзотическим будет выращиваение на фоторецепторах твёрдых кристаллов, способных поляризировать свет. Без надобности они будут так же располагаться перпендикулярно, не задерживая ни один фотон. Но в случае яркого света глаз сам сумеет отфильтровать любые блики. Более того — если добавить второй поляризационный слой, то софонты смогут без труда смотреть на Солнце, а блики на воде или снегу окажутся для них пренебрежительны. Возможность фильтровать избыточный свет позволит не растрачиваться на постоянную рециркуляцию всё новых и новых пластинок фоторецепторов, что разительно снизит потребление глазом энергии, да в придачу и защитит его. Но во всяком случае, вам не потребуется ПЭС вовсе, и фоторецепторы будут служить разительно дольше человеческих. Это снизит обмен веществ в глазу, а потому и количество потребляемой им крови. Несмотря на то, что софонты технически бессмертны, это ещё пуще позволит их глазам служить на протяжении многовековой жизни. Да и мореплавание, и проживание в северных регионов для софонтов станет несколько проще. Насколько быстро зрение софонтов могло бы приспособиться к темноте или избытку света? Так в зависимости от освещения, сетчатка ( не без помощи ганглионарных и амакриновых нейронов ) может перераспределять расходование зрительных пигментов, тем самым регулируя светочувствительность. В нашем с вами случае полная адаптация к низкой освещенности занимает порядка 50-60 минут, тогда как световая адаптация происходит значительно быстрее - около 1-3 минут, а поскольку у софонтов пигменты не расходуются вовсе (вернее расходуются, но на порядки дольше человеческого), то их перераспределение не нужно. Благодаря алюмофибриллам, адаптация к яркому освещению произойдёт за 5-25 с, а ко тьме за 30 с — 2 мин. Могло ли на это повлиять их восприимчивость к инфракрасному излучение, а также прочие адаптации вроде более крупных глаз, правильно перевернутой сетчатки и большей плотности колбочек? Нет, в сложенном состоянии алюмофибриллы практически не занимают места. Но вот постоянная рециркуляция фотопигментов может привести к увеличению фоторецептора, хотя я не могу это утверждать — может быть, механизм рециркуляции сделает фоторецептор компактнее, поскольку ему не придётся производить большое количество сменных дисков. Алюмофибриллы — это очень простые клетки по форме напоминающие грушу. Её основание закреплено к основанию сетчатки. Через всю клетку проходит "стержень", который крепит основание к миофибриллу. Миофибрилл находится в изголовье клетки, над ним располагается тянущаяся желеподобная масса, обильно содержащая красные пигменты. От некоторых ганглиев отходят аксоны обратной связи, которые соединены с алюмофибриллами. Когда сетчатка регистрирует опасную яркость, миофибрилл сокращается, и изголовье "груши" раскрывается в "зонтик", значительно снижая яркость и отфильтровывая опасные синие лучи. Заместо пигментов можно образовать поляризационные кристаллы. Это просто снизит яркость и отфильтрует блики. Не очевидное преимущество алюмофибриллов перед зрачком — возможность фильтровать свет локально, так вы можете смотреть на огонь, но при этом видеть тусклые звёзды. Или смотреть на солнце и видеть всё вокруг как обычно. Из минусов можно отметить незначительное снижение плотности фоторецепторов на сетчатке, но за защиту от бликов и адаптивную светочувствительность это щедрая цена. Насколько должна была бы снизиться плотность фоторецепторов и их общая светочувствительность? Диаметр микрофибрилл около 2 мкм, диаметр колбочек 2-4 мкм. С учётом пигментных бочонков, скажем, диаметр алюмофибриллы в изголовье около 6-8 мкм, или 2-4 колбочек. Скажем, одна раскрытая алюмофибрилла может закрыть около 60 колбочек. Учитывая, что алюмофибрилла заменяет собой 4 колбочки, получаем соотношение 4/60, что составляет 6,7%. То есть плотность фоторецепторов снизится на 7% Как вам идея добавить на сетчатку глаза немного фасеток? Это будет особый тип фоторецептора, который не предназначен для формирования изображения. Эти фасетки аналогичны тем, что встречаются у насекомых. Они нужны для определения угла падения света. Определяя угол падения света можно 1) лучше определять угол солнца над горизонтом. Учитывая внутренний хронограф, софнот сможет определять дату и свою долготу. 2) имея точные данные об угле между векторами направления взгляда, метод параллакса становится особо эффективен. Представьте, что при условии наличия точечного источника света (солнце, звёзды, костёр или иное) софонт сможет определить расстояние до объекта в километре от него с точностью до пары метров? Конечно, подобную функцию исполняет магниторецепция, но оптический метод гораздо точнее. Не повредит ли это другим зрительным функциям? нет, ведь для точного определения угла достаточно с десяток тысяч фасеток. Они будут реагировать на любой цвет, а потому малы. Просто местами втисните их между другими фоторецепторами. Строение фасеточного зрения вам известно. Его преимущества, главным образом, в скорости восприятия и возможности определения точного угла к источнику света. К слову, именно поэтому насекомые летают вокруг фонарей. В полёте они ориентируются по солнечным лучам, а когда насекомое летит мимо точечного источника света, угол падения лучей постоянно меняется. Такая спиральная траектория кажется для насекомого абсолютно прямой. Если встроить такие фасетки в сетчатку, то софонты так же смогут определять угол падения света. Но поскольку данные фасетки лишь "транспортиры" и не формируют никакого изображения, то их требуется пренебрежительно мало. Зато умея определять угловые минуты, при том каждым глазом, можно определять угол схождения глаз. Зная расстояние между глазами, можно триангулировать расстояние до объекта — достаточно скосить глаза и смотреть на него пятном повышенного разрешения. У нас это происходит софтверно, но софонты смогли бы калибровать угол, благодаря чему метод параллакса станет чрезвычайно точным. Учитывая фотографическую память, они могли бы "рисовать" карту местности, да ещё и сверять её по магнитному полю. Припишем сюда навигацию по звёздам, и мы получаем идеальный природный навигатор — топология для софонта есть нечто очевидное, и он никогда не заблудится и даже сможет передать знания местности сородичу по широкополосому каналу. В качестве источника света могут выступать солнце, солнечные блики, яркая точка, луна, звёзды, костёр, любой другой точечный источник света... Если повернуть голову на 90 градусов, то можно ориентироваться и по горизонту. Если ястреб может увидеть мышь в поле во время полёта, то софонт может увидеть ещё и рельеф поверхности, простраивая трёхмерную модель. К слову, такое объемное зрение требует умения работы с трёхмерными объектами, поэтому софонты будут обладать беспрецедентным пространственным мышлением, и даже уметь мыслить в четырёхмерных координатах, что пригодится и при работе с мнимыми числами. Где должны были бы располагаться описанные вами фесеточные образования и насколько они должны были бы быть распространены внутри глаза? Если нам нужно угловое разрешение в 30 угловых минут (пол градуса), то при радиусе глаза в 17,5 мм, площадь сектора фасета составит 0,0732 кв.мм. Учитывая, что сектор сетчатки имеет угол в 110 градусов, его площадь равна 2582 кв.мм, что даёт 35 240 секторов фасетов. Учитывая, что их радиус составит 6 мкм, получаем площадь фасета в 0.073 кв.мм. В итоге, фасеты займут 0,00000028272% от общей площади сетчатки Стоит ли добавлять что-то ещё? Пожалуй, нет, их веки уже обеспечивают как механическую защиту самого глаза, так и радикальную защиту от света — если софонт сощурится, он увидит разве что светящий прямо в него лазер третьего класса, вероятно. Второй уровень защиты — радужка глаза, об эффективности которой мы знаем из личного опыта. Третий и последний уровень — алюмофибриллы, позволяющие софонтым смотреть на ясное солнце не щурясь. Не думаю, что они найдут в природе более яркий источник света. Конечно, использовать дуговую сварку без светофильтра всё равно не стоит, но и люди не каждый день варят металлоконструкции. С приходом технологий будут разработаны и методы защиты. Более того — даже если глаз выколоть, он регенерирует, поэтому защита зрения у софонтов достаточна. ================================== Во время холода или кислородного голодания нейроны начинают хуже передавать сигнал — он становится плавным и полным шумов. Собственно говоря, почему первый межатлантический телеграф передавал 100 слов в 16 часов? Сопротивление делало нарастание напряжения слишком медленным, и чтобы различать сигналы требовалось делать между ними паузы. Именно это нам и нужно — "инертность" фоторецепторов. Чтобы если первый фотон не возбудил их, то второй был гарантированно зарегистрирован, что делает зрение "мыльным", нечётким, зато очень ярким. Вы только подумайте: они смогли бы видеть в кромешной тьме без единого источника света, к примеру в пещере. Их светочувствительность позволит им разглядеть даже самые тусклые звёзды, а так же их движение по небосклону. В купе с фотографической памятью, они могли бы и вовсе не пользоваться ориентирами на местности и объясняться по звёздным координатам. Это так же позволяет им исследовать пещеры — толстая жировая прослойка позволит успешно жить во влаге и холоде. Это идеальное укрытие от хищных животных, непогоды и даже солнечной радиации. Возможность видеть ночью столь же чётко, как и днём, позволит им нормально вести хозяйство в любое время суток и при любом освещении. Вы можете накрыть фоторецепторы, связанные в одном ганглии, ЖК-экраном. При повышении интенсивности света, экран опускается. Таким образом вы можете менять светочувствительность локально, даровав им тем самым аналог HDR. Разумеется, поляризационный фильтр отрежет половину всего поступающего света, но учитывая преимущество прямо ориентированных фоторецепторов, это не такая серьёзная потеря. Это немного снизит их порог видимости в темноте но сильно повысит порог видимости при освещении. Так, фоторецепторы не будут травмироваться от бликов на снегу или воде. Софонт может посмотреть на солнце и сразу зайти в темноту, и ему не понадобится адаптировать зрение. Более того, софонт может смотреть половиной зрения на солнце, а половиной в тёмный-претёмный погреб так же хорошо, как если бы человек находился в только одной из этих сред. Поэтому для софонта и вовсе нет затемнённых участков: он видит в тени и на солнце одинакого хорошо. Горы, неосвещённые помещения с окнами, снег, водная гладь, лес, факел ночью... Для человеческого зрения — ужасные ситуации, но не для зрения софонта. Вы можете изменять время выдержки химическим путём, а потому для софонта не составит труда покадрово видеть изображение и в 200 Гц, и тусклые галактики на небе при выдержке в две секунды! Длинная выдержка абсолютно бесполезна в движении, но софонт, если остановится и присмотрится, может разглядеть что-либо. Так или иначе, вы бы предпочли видеть хоть что-либо в кромешной тьме, или не видеть вовсе ничего? Как я уже и сказал, данный метод не имеет нежелательных побочных эффектов. Разве эту функцию не должны были бы обеспечить аллюминофибрилы? Алюмофибриллы имеют дискретный диапазон закрытия от нуля до некого порогового значения пигмента (вплоть до полной тени). В то же время поляризаторы имеют аналоговый диапазон от 50% затемнения до полной тени. Поляризаторы работают плавнее, но перманентно снижают верхний предел чувствительности фоторецепторов. Это лишь альтернативный метод, и я не могу сказать, что он намного лучше, но упомянуть о нём стоит. Могут ли одновременно сочетаться обе эти системы? Теоретически, могут. Но если вы установите поляризаторы стационарно, то ничего толкового из этого не выйдет. Поэтому вы могли бы вместо пигмента использовать ЖК в алюмофибриллах. Это сложно, и я бы не сказал, что это самый удачный компромисс, но почему бы нет? Как это могло бы выглядеть? Над каждым ганглиозным участком находится алюмофибрилл в сложенном состоянии. Он представляет из себя "шляпку гриба", которая расправляется в "зонтик", если глаза получили слишком большой световой поток. Если после этого световой поток достаточно силён, то внутри алюмофибрилла находится два слоя ЖК, которые сворачиваются до тех пор, пока ганглий не перестанет получать слишком много света. Стоит отметить, что у такой системы латентность много выше, ведь вы закрываете сетчатку механически. Просто ЖК реагируют быстрее и имеют лучшую подстройку. ============================= Создание пятна повышеной чёткости полезно, поскольку снижает нагрузку с переферийного зрения. Мы не сможем поддерживать такую плотность (физический максимум) ганглиев по всей сетчатке, но в одной области - да. К тому же нам нужно пятно для концентрации внимания, чтобы мозгу было проще фильтровать шумы. Иначе говоря, софонт видит всё вокруг, но когда его что-то заинтересовало, зрение тунелирует и не отвлекает, а изучаемый объект рассматривпется в максимальных подробностях. Это не конструктивное усовершенствование - просто удобная функция. Вы можете тунелировать зрение вокруг любой приметной области - это софтверный процесс. Но в таком случае это не более, чем концентрация внимания. Пятно повышеной чёткости расширит предел возможностей зрения. Насколько широким должен был бы быть угол обзора этой ямки? Так в нашей сетчатке фовеальная ямка получает свет с двух центральных градусов нашего поля зрения, что приблизительно равняется двум большим пальцам выставленным вперёд на вытянутых вперёд руках. Также хочется упомянуть то, что как и у млекопитающих, у птиц в сетчатке также имеется область, называемая центральной ямкой, — углубление в середине желтого пятна, но интересно то, что у 54% видов птиц — хищных, зимородков, колибри, ласточек и др. — есть еще одна такая же область с наивысшей остротой зрения, для улучшения бокового обзора. Так стрижам труднее добывать корм, чем ласточкам, в том числе потому, что у них лишь одна область острого зрения: стрижи хорошо видят только вперед, и способы ловли насекомых на лету у них менее разнообразны. Поскольку софонты большее время ведут образ жизни, родственный травоядным, логично сделать вторичную область высокой четкости горизонтальной, как зрачок у травоядных. Так же хорошо сделать окончания этой полосы широкой, так, чтобы софонты могли повернуть глаза вбок и рассмотреть объект сбоку от себя. Это позволит им не поворачивать шеей лишний раз. Относительно размера главного пятна... Можно поднять его до двух ладоней на вытянутой руке. Больше бессмыслено, поскольку сама идея данного пятна в точечном повышении разрешения. Насколько должно было бы быть развито их периферическое зрение? Поскольку софонтам тяжело вращать шеей, глаза должны быть весьма подвижны. Идите из расчёта, чтобы при полностью повёрнутом глазе, софонт сумел рассмотреть то, что находится сбоку. Так, наш глаз поворачивается на 50 градусов (это моя грубая прикидка). Софонт, не поворачивая головы, переферийным пятном сумеет разглядеть то, что находится в 90-110 градусах. Разве этому не будет мешать посаженность их глаз? Будет, но я иду из расчёта человеческого зрения. Переферия, перекрытая черепом, им не нужна. Но тут два зла: шея плохо поворачивается и глубокая посадка глаз. Хотя зрение у софонтов отменное, пользоваться им будет неудобно. Учитывая это не следовало бы увеличивать общую световосприимчивость в долях отвечающих за периферическое зрение? Вопрос не в самой переферии, а в углах обзора. Возможность оперативно перевести взгляд может стоить жизни. Пусть глаза защищают кодные складки, которые возможно отвести. Периферическое зрение у людей слабое, особенно при различении деталей, цвета и формы, что связано с тем, что плотность рецепторных и ганглиозных клеток в сетчатке больше в центре и самая низкая по краям, и, кроме того, представительство в зрительной коре намного меньше, чем в ямке. Распределение рецепторных клеток по сетчатке различается для двух основных типов - палочковых и колбочек. Клетки палочек неспособны различать цвет и пик плотности на ближней периферии ( при эксцентриситете 18 ° ), в то время как плотность колбочек наиболее высока в самом центре, ямке, и оттуда быстро уменьшается по обратной линейной функции. Пороги слияния мерцания снижаются к периферии, но делают это медленнее, чем другие зрительные функции; так что периферия имеет относительное преимущество в замечании мерцания. Периферическое зрение также относительно хорошо распознает движение. Центральное зрение относительно слабое в темноте ( скопическое зрение ), поскольку колбочковые клетки не чувствительны при низких уровнях освещения. Палочковые клетки, которые сконцентрированы дальше от ямки, работают лучше, чем колбочек, при слабом освещении. Это делает периферийное зрение полезным для обнаружения слабых источников света ночью ( например, тусклых звёзд ). Граница между ближним и средним периферическим зрением при радиусе 30 ° может быть основана на нескольких характеристиках зрительной способности. Острота зрения систематически снижается до 30 ° эксцентриситета: при 2 ° острота вдвое меньше значения фовеала, при 4 ° - одна треть, при 6 ° - одна четвертая и тд. При 30 ° это одна шестнадцатая значения фовеа. Восприятие цвета сильное при 20 °, но слабое при 40 °. Таким образом, 30 ° можно рассматривать как разделительную линию между адекватным и плохим цветовосприятием. В зрении, адаптированном к темноте, светочувствительность соответствует плотности стержней, которая достигает максимума при 18 °. От 18 ° к центру плотность стержня быстро уменьшается. При отклонении от центра на 18 ° плотность стержня уменьшается более плавно, по кривой с отчетливыми точками перегиба, что приводит к появлению двух горбов. Внешний край второго горба находится под углом около 30 ° и соответствует внешнему краю хорошего ночного видения. Поэтому вместо полного углубления глаз в череп, они могут быть достаточно выпучены, но скрыты шторками кожных складок из мышц, жира и хряща. Обычно глаз имеет азиатский, узкий разрез, но при опасности глаз раскрывается, и его угол обзора резко повышается. Наиболее же важным изменением всей зрительной системы, а по совместительству и внушительной доли всего головного мозга это перестроить его таким образом чтобы зрительная кора располагалась спереди, что должно было бы значительно сократить длину зрительного нерва с примерно 300 мм ( глубина головы взрослого человека + длина зрительного нерва от глаз до зрительной щели ) до примерно 50 мм ( длина зрительного нерва от глаза до зрительной щели ) или более чем в шесть раз. Что как следственно позволило бы увеличить скорость метаболизма зрительного нерва в шесть раз без изменения его энергопотребления, а более высокая скорость метаболизма будет означать и более быструю передачу сигнала. Примечание: понятие зрительная кора включает первичную зрительную кору ( также называемую стриарной корой или зрительной зоной V1 ) и экстрастриарную зрительную кору — зоны V2, V3, V4, и V5, но именно со зрительной зоной V1 коры большого мозга непосредственно соединены нейроны, посылающие зрительные сигналы от глаз. Зрительная кора большая и требует много ресурсов. Она будет выделять много тепла, что требует обильный кровоток. Сзади находятся более старые области мозга, спереди - относительно молодые лобные доли. Зрительная кора прежде всего нужна для вегетативных служб и служб, отвечающих за подсознание. Если мы увидим опасность, то сигнал должен в первую очередь идти не к сознанию, а к мозжечку, дабы среагировать. Пусть будет так, но зрительная кора должна быть соединена со "старыми" областями мозга. В таком случае, её стоит разместить не после лобных долей, а под ними. Зрительная кора делится на две области: вентральную и дорсальную. Канал V1 переходит в V2, из которого происходит разделение на V4 (вентральный путь) и V5 (дорсальный путь). Вентральная область распознаёт объекты и передаёт их на обработку дальше в лобные доли. В ней содержится зрительная память / зрительное мышление. На ней лежат зависимости с системой распознавания лиц, взглядов, семантики, эмоций, биографии. Дорсальная предназначена для наложения полигонов и определения их в пространстве. В ней располагается топографическая память / топогафическое мышление. Если вентральная область может располагаться с лобными долями, что снизит пинг и улучшит визуальное мышление, то дорсальная обязана находиться близ мозжечка, поскольку именно он отвечает за координацию. Представьте, что слепой водитель сидит в багажнике, а навигатор с голосовым интерфейсом — в капоте. Впрочем, зачем софонтам таламус? Почему бы их области мозга не были связаны друг с другом напрямую — мы можем это спроектировать искусственно, в обход эволюции. Пусть от исполняет только регулятора сознания, но имеет обратную связь с лобными долями. Таламус есть, но все модули органов чувств производят обработку поступающей информации самостоятельно, передавая результат вычисления в другие области непосредственно. Таламус же играет роль не маршрутизатора, а систему обратной связи между лобными долями, где он регистрирует определённое намерение, и передаёт их соответствующим службам. Так, софонт мог бы засыпать не приготовившись ко сну, а отдав организму соответствующую команду. Таламус играет важнейшую роль в организации сознания, а потому если мы планируем передать софонтам доступ к сознательной психосоматике, то интеграция таламуса с лобными долями просто необходима. Если мозг человека — монолитное ядро, то мозг софонта — модульное, но я бы сказал скорее гибридное ядро, поскольку он всё же имеет чёткую иерархическую структуру.
Примечания:
Права на все произведения, опубликованные на сайте, принадлежат авторам произведений. Администрация не несет ответственности за содержание работ.