Зрение в жизни человека имеет огромное значение. Это основной сенсорный канал, который связывает его с внешним миром. Зрительная система человека устроена очень сложно. Благодаря зрению мы воспринимаем окружающий нас мир в объеме и красках, мы читаем и смотрим кино, телевизор.

В зрительной системе человека можно выделить следующие уровни обработки сигналов[1]. На периферии находится сетчатка. В ходе развития нервной системы сетчатка закладывается на самых ранних этапах развития. Поэтому есть все основания считать сетчатку «частью мозга, вынесенного на периферию[2]». Следующий уровень обработки зрительной информации находится в таламусе - это наружное коленчатое тело. Аксоны нейронов наружного коленчатого тела проецируются в кору затылочного полюса больших полушарий. Высший этап обработки зрительных сигналов происходит в ассоциативных полях коры больших полушарий.

Глазодвигательная система человека выполняет следующие задачи [2]:

1) сохраняет неподвижным изображение внешнего мира на сетчатке во время движения относительно этого мира;

2) выделяет во внешнем мире некоторые объекты, помещает их в зоне сетчатки с высоким разрешением (зрительная ямка, fovea) и прослеживает их движениями глаз и головы;

3) скачкообразные (саккадические) перемещения взора для сканирования (рассматривания) внешнего мира. Краткие сведения об устройстве периферического звена окуломоторной системы были приведены выше. Саккады - это быстрые содружественные отклонения глаз в начальной фазе реакции прослеживания, когда скачком глаза «захватывается» движущаяся зрительная цель, а также при зрительном обследовании внешнего мира.

В одном случае оба глаза движутся в одном направлении по отношению к координатам головы, в другом случае, если человек попеременно смотрит на близкие и далекие предметы, каждое из глазных яблок совершает приблизительно симметричные движения относительно координат головы. При этом угол между зрительными осями обоих глаз меняется: при фиксации далекой точки зрительные оси почти параллельны, при фиксации близкой точки - сходятся. Эти движения называются конвергентными. При разглядывании разноудаленных предметов движения глаз конвергентные и дивергентные. Если нейронная система не может привести зрительные оси обоих глаз к одной точке пространства, возникает косоглазие[8].

При рассматривании различных объектов внешнего мира глаза совершают быстрые (саккады) и медленные следящие движения. Благодаря медленным следящим движениям изображение движущихся объектов удерживается на фовеа. При рассматривании хорошо структурированного изображения глаза совершают саккады, перемежающиеся с фиксацией взора. Если человек рассматривает изображение в течение некоторого времени, то запись перемещений глаза воспроизводит достаточно грубо контур и наиболее информативные детали рассматриваемого объекта. Например, при рассматривании лица особенно часто фиксируются рот и глаза.

Специальные эксперименты показали, что во время саккады зрительное восприятие блокируется [6]. Можно предложить несколько механизмов этого феномена. Предполагают, что во время саккады по сильно структурированному фону флюктуации интенсивности в каждой точке превышают частоту слияния мельканий. Другой механизм, блокирующий зрительное восприятие во время саккады, - центральное торможение. Когда движущийся объект появляется на периферии зрительного поля, он вызывает рефлекторную саккаду, которая может сопровождаться движением головы. Основой нейрофизиологического механизма этого рефлекса являются детекторы движения в зрительной системе. Биологически рефлекс оправдан тем, что благодаря ему внимание переключается на новый объект, появившийся в поле зрения [10].

Высшие гностические зрительные функции обеспечиваются, прежде всего, работой вторичных полей зрительной системы (18-е и 19-е) и прилегающих к ним третичных полей коры больших полушарий. Вторичные 18-е и 19-е поля расположены как на наружной конвекситальной, так и на внутренней медиальной поверхностях больших полушарий. Они характеризуются хорошо развитым III слоем, в котором осуществляется переключение импульсов из одного участка коры в другой.

При электрическом раздражении 18-го и 19-го полей возникает не локальное, точечное возбуждение, как при раздражении 17-го поля, а активация широкой зоны, что свидетельствует о широких ассоциативных связях этих областей коры.

Из исследований, проведенных на человеке, известно, что при электрическом раздражении 18-го и 19-го полей появляются сложные зрительные образы. Это уже не отдельные вспышки света, а знакомые лица, картины, иногда какие-то неопределенные образы. Основные сведения о роли этих участков коры больших полушарий в зрительных функциях получены из клиники локальных поражений головного мозга.

Клинические наблюдения показывают, что поражение этих областей коры и прилегающих к ним подкорковых зон («ближайшей подкорки») приводит к различным нарушениям зрительного гнозиса. Эти нарушения получили название зрительные агнозии. Этим термином обозначаются расстройства зрительного восприятия, возникающие при поражении корковых структур задних отделов больших полушарий и протекающие при относительной сохранности элементарных зрительных функций (остроты зрения, полей зрения, цветоощущения). При всех формах агностических зрительных расстройств элементарные сенсорные зрительные функции остаются относительно сохранными, т. е. больные достаточно хорошо видят, у них нормальное цветоощущение, часто сохранны и поля зрения; иными словами, у них как будто бы есть все предпосылки, чтобы воспринимать объекты правильно. Однако у них нарушен именно гностический уровень работы зрительной системы. В некоторых случаях у больных, помимо гностических, имеются нарушения и сенсорных функций. Но это, как правило, относительно тонкие дефекты, которые не могут объяснить выраженность и характер нарушений высших зрительных функций.

Основными видами оптико-пространственных нарушений являются: односторонняя пространственная агнозия, нарушение топографической ориентировки, а также некоторые проявления синдрома Балинта.

Формирование пространственных представлений начинается уже на ранних этапах онтогенеза; они являются базисными для развития многих других психических процессов[17].

Оценка сформированности пространственных представлений и пространственно-временных представлений производится в той последовательности, что эти уровни не просто «надстраиваются» друг над другом в процессе развития, но пересекаются во времени, перекрывая и «встраиваясь» друг в друга, испытывают взаимовлияния и, вообще, теснейшим образом между собой взаимосвязаны. Как и в случае исследования произвольной регуляции психической активности необходимо оценить «зрелый», достаточно сформированный уровень пространственных представлений (в соответствии с нормативными или типологическими представлениями) и ближайшему к нему «дифицитарный» (несформированный полностью или частично) уровень или, соответственно, подуровень[8].

1.2 Формирование оптико-пространственных функций в онтогенезе

Различение человеком пространства формируется на основе восприятия им собственного тела. Такое восприятие складывается из сочетания пространственно-тактильной чувствительности, мышечно-суставных и органических (внутренностных) ощущений. Это комплексное восприятие человеком собственного тела носит название «схемы тела» (Б.Г.Ананьев). Процесс формирования схемы тела у ребенка связан с развитием дифференцирующей работы коры головного мозга. Сенсомоторная деятельность направлена на установление отношений между движением и соответствующими изменениями в различных сенсорных полях.

Пространственные представления являют собой сложную метричную структуру психики, изучение которой предполагает обращение к разным видам деятельности человека. Непосредственный пространственный гнозис и праксис, рисунок, трансформации и перемещения мысленного образа требуют скрупулезной оценки, факторного анализа, эксперементального и теоретического осмысления. Это обусловлено тем, что пространственные представления играют определяющую роль в становлении рефлекторных структур сознания. Они дебютируют в онтогенезе одним из первых, то есть являются базовыми по происхождению. В структуре пространственных представлений А.В. Семенович[16] выделяет 4 основных уровня, каждый из которых, в свою очередь состоят из нескольких подуровней. В основе выделения уровней в структуре пространственных представлений лежит последовательность овладения ребенком.

Первый уровень: Пространственные представления о собственном теле. Подуровнями являются:

· ощущения, идущие от проприоцептивных рецепторов (темное мышечное чувство, по Сеченову), - напряжение – расслабление;

· ощущения идущие от « внутреннего мира» тела (например, голод, сытость);

· ощущения от взаимодействия тела с внешним пространством (сырости – сухости, токтильные ощущения), а также взаимодействие со взрослыми.

Второй уровень. Пространственные представления о взаимоотношении внешних объектов и тела (по отношению к собственному телу). Подуровнями являются:

· представления о взаимоотношении внешних объектов и тела. В свою очередь, эти представления подразделяются на следующие: топологические представления, координатные, метрические представления.

· представления о пространстве взаимоотношений между двумя и более предметами, находящиеся в окружающем пространстве. При этом формирование представлений данного уровня происходит последовательно. Сначала формируется представление вертикали, затем горизонтали, затем – о правой и левой стороне. Наиболее поздно формируется понятие « сзади». Итогами развития ребенка на этом уровне становится целостная картина мира в восприятии пространственных взаимоотношений между объектами и собственным телом.

Третий уровень. Уровень вербализации пространственных представлений. У ребенка, вначале в импрессивном плане, а позже в экспрессивном появляется возможность вербализации представлений второго уровня. Существует определенная последовательность проявлений в речи обозначений топологического плана. Проявления пространственных представлений на вербальном уровне соотносится с законами развития движения в онтогенезе. Предлоги, обозначающие представления об относительном расположении объектов как по отношению к телу, так и по отношению друг к другу (в, над, под, за, перед) появляются в речи ребенка позже, чем такие слова, как верх, низ, близко, далеко.

Четвертый уровень. Лингвистические представления (пространство языка). Этот уровень является наиболее сложным и поздно формирующимся. Понимание пространственно-временных и причинно-следственных отношений и связей тоже является важной составляющей психического развития.

Временной фактор (по А.В. Семенович) играет значительную роль, определяя стиль мышления и собственно когнитивного развития ребенка. Психологические исследования показывают, что к трем годам жизни складывается системный механизм пространственной ориентировки, включающий определенные взаимосвязи зрения, кинестезии и статико-динамических ощущений. В этих взаимосвязях видоизменяется и приобретает качественно новый характер функций каждого из анализаторов. Массы условных рефлексов – временных связей вырабатываемых именно с этих анализаторов, объединяются в сложно разветвленные ассоциации, то есть чувственное знание о пространстве, являющееся одновременно жизненным опытом ориентировки ребенка в пространстве окружающего мира. Существенной чертой системного механизма пространственной ориентировки маленького ребенка является постепенное определение слова второсигнальных связей с пространственными сигналами. Это явление, в свою очередь означает переход к более совершенным системам управления регулирования ориентировочных действий, поведения ребенка в пространстве окружающего мира. Пространственный фактор развивается на основе активных движений в реальном, многомерном и динамическом мире с опорой на схему собственного тела и взаимодействия органов чувств различной модальности.

Имеющиеся научные данные показывают, что становление высокоспециализированной системы компонентов зрительного восприятия - длительный процесс.