08/09/13 ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ

ΜΗΧΑΝΕΣ ΤΟΥ ΝΟΥ Η γνωστική περιπέτεια τον 21ο αιώνα

Ο διάλογος της όρασης με το φως

Φαίνεται αρκετά εύκολο: εμείς απλώς ανοίγουμε τα μάτια μας κι όλος ο πλούσιος κόσμος από χρώματα, μορφές, κινήσεις και πρόσωπα εισβάλλει μέσα από τα μάτια μας και, χωρίς σχεδόν καμία προσπάθεια, εντυπώνεται μηχανικά στο εσωτερικό του εγκεφάλου μας. Το ευτυχές γεγονός, ότι η όραση μας φαίνεται ως μια απολύτως φυσική και αυτόματη.
      Pin It

Φαίνεται αρκετά εύκολο: εμείς απλώς ανοίγουμε τα μάτια μας κι όλος ο πλούσιος κόσμος από χρώματα, μορφές, κινήσεις και πρόσωπα εισβάλλει μέσα από τα μάτια μας και, χωρίς σχεδόν καμία προσπάθεια, εντυπώνεται μηχανικά στο εσωτερικό του εγκεφάλου μας.

 
Το ευτυχές γεγονός, ότι η όραση μας φαίνεται ως μια απολύτως φυσική και αυτόματη βιολογική λειτουργία, οφείλεται στο ότι θα ήταν μάλλον δύσκολο (γνωστικά) και ανέφικτο ή καταστροφικό (πρακτικά) να αναλύουμε συνειδητά την κάθε στιγμή τους οπτικούς μηχανισμούς που ενεργοποιούνται καθώς βλέπουμε κάτι (π.χ. ένα αυτοκίνητο που έρχεται με ταχύτητα κατά πάνω μας). Και όπως θα «δούμε», αυτή η τόσο οικεία αλλά εντελώς επίπλαστη διάσταση ανάμεσα στο «βλέπω κάτι» και στο «πώς βλέπω κάτι», η διάκριση δηλαδή ανάμεσα στη γνώση και την αισθητηριακή αντίληψη, στην «απτή» εμπειρία και την «αφηρημένη» σκέψη, αποτέλεσε ανέκαθεν και, δυστυχώς, εξακολουθεί να αποτελεί το μεγαλύτερο εμπόδιο για να αναγνωρίσουμε την ασύλληπτη πολυπλοκότητα κάθε οπτικής πράξης, και να αποδεχτούμε το κάθε άλλο παρά προφανές γεγονός ότι δεν βλέπουμε με τα… μάτια μας.

 

Συχνά κάνουμε το λάθος να περιγράφουμε τα μάτια σαν φωτογραφικές μηχανές. Πρόκειται για παραπλανητική μηχανιστική αναλογία, η οποία τίποτα δεν εξηγεί για τις πολύπλοκες διεργασίες της όρασης, ενώ μας αποκρύπτει και τις τεράστιες διαφορές που υπάρχουν ανάμεσα στην παθητική φωτογράφιση και την ενεργητικότατη και πρωτίστως δημιουργική όραση

 

Γράφει ο Σπύρος Μανουσέλης

 

Οπως όλα δείχνουν, η οπτική αντίληψη είναι μια ιδιαίτερα σύνθετη εγκεφαλική-νοητική λειτουργία που επιλέχθηκε και τελειοποιήθηκε από τη βιολογική μας εξέλιξη επειδή μας επιτρέπει να γνωρίζουμε και άρα να δρούμε αποτελεσματικότερα στον κόσμο που μας περιβάλλει.

 

Εξάλλου, από την πρόσφατη εξαντλητική μελέτη των νευροφυσιολογικών προϋποθέσεων και των περίπλοκων αντιληπτικών μηχανισμών της ανθρώπινης όρασης προκύπτει μια μάλλον απρόσμενη «εικόνα»: ο οπτικός μας εγκέφαλος δεν καταγράφει ποτέ παθητικά (σαν φωτογραφική μηχανή ή κάμερα) τις δισδιάστατες εικόνες που φτάνουν σε αυτόν από τα μάτια, αλλά κατασκευάζει δημιουργικά τον πλούσιο σε χρώματα και μορφές τρισδιάστατο κόσμο που τελικά «βλέπουμε».

 

Η ανθρώπινη όραση δεν είναι ποτέ μια παθητική-φωτογραφική αναπαράσταση του κόσμου που μας περιβάλλει. Γεγονός που θεωρείται πλέον επαρκώς επιβεβαιωμένο από πλήθος πειραματικών δεδομένων, και που αμφισβητεί τα επικρατέστερα, μέχρι σήμερα, δυϊστικά και μηχανιστικά πρότυπα κατανόησης των ανθρώπινων γνωσιακών-μαθησιακών και καλλιτεχνικών-αισθητικών ικανοτήτων.

 

Ανατρέχοντας μάλιστα κανείς στους ιδιαίτερα γοητευτικούς «μύθους» του παρελθόντος γύρω από τον αόρατο διάλογο των ματιών μας με το φως, μπορεί να αξιολογήσει αντικειμενικότερα την πρόοδο που έχει συντελεστεί τις τελευταίες δεκαετίες στην επιστημονική και τεχνολογική ιδιοποίηση της ανθρώπινης όρασης.

 

Συναύγεια: η υπερφυσική όραση

 

Το πόσο ανατρεπτικά και ανοίκεια είναι τα συμπεράσματα των σημερινών επιστημονικών ερευνών σχετικά με τη δομή και τη λειτουργία του οπτικού εγκεφάλου αποκαλύπτεται μόλις τα συγκρίνουμε με μερικές ιδιαίτερα δημοφιλείς αλλά, όπως αποδείχτηκε, παραπλανητικές αντιλήψεις του παρελθόντος σχετικά με τον μηχανισμό γένεσης και τον σκοπό ύπαρξης της ανθρώπινης όρασης.

 

Η σύντομη «αρχαιολογία» της όρασης που ακολουθεί θα μας επιτρέψει να κατανοήσουμε με ποιον τρόπο αυτές οι εσφαλμένες απόψεις στάθηκαν το βασικό εμπόδιο για την πρόοδο των γνώσεών μας. Επιπλέον, θα μας βοηθήσει να εξηγήσουμε γιατί αυτές οι μυθολογικές ερμηνείες της όρασης, μολονότι έχουν τυπικά διαψευσθεί, εξακολουθούν να επηρεάζουν σημαντικά τον τρόπο σκέψης των περισσότερων ανθρώπων (και όχι μόνο των μη ειδικών).

 

Πώς άραγε η ανθρώπινη σκέψη εξηγούσε, επί αιώνες, τη σχεδόν μαγική ικανότητα των ματιών μας να βλέπουν; Συνήθως ως θείο δώρο! Ακόμη και οι πλέον εκλεπτυσμένοι αρχαίοι φυσικοί φιλόσοφοι ανέτρεχαν σε υπερφυσικές εξηγήσεις για να κατανοήσουν το «θαύμα» της όρασης.

 

Σύμφωνα με τον Πυθαγόρα και τους πιο λαμπρούς μαθητές του, όπως ο Ευκλείδης, το ανθρώπινο μάτι εκπέμπει μια δέσμη ακτίνων που, ταξιδεύοντας ευθύγραμμα στον χώρο, προσκρούουν σε διάφορα αντικείμενα. Η αίσθηση της όρασης προκαλείται από αυτή τη σύγκρουση των άυλων ακτίνων των οφθαλμών με τα υλικά αντικείμενα του κόσμου. Οπως οι τυφλοί αντιλαμβάνονται μέσω της αφής τον σκοτεινό κόσμο που τους περιβάλλει, και κινούνται με τη βοήθεια ενός μπαστουνιού, με ανάλογο τρόπο οι ακτίνες των ματιών «αγγίζουν» τα πράγματα, και είναι ορατό μόνον ό,τι προσκρούει στις οπτικές ακτίνες!

 

Ο Δημόκριτος, ωστόσο, είχε μια εντελώς διαφορετική άποψη. Διατύπωσε μάλιστα μια ιδιοφυή, αλλά πολύ πρώιμη για την εποχή του, θεωρία εκπομπής ή απόσπασης ειδώλων από τα υλικά αντικείμενα. Ολα τα υλικά πράγματα εκπέμπουν διαρκώς εικόνες του εαυτού τους στον γύρω χώρο. Και όταν αυτά τα «είδωλα» των πραγμάτων εισέρχονται στην κόρη του οφθαλμού, αυτός σχηματίζει τις οπτικές εικόνες τους. Μια συμπληρωματική «ατομική» θεωρία υποστήριζε ότι τα αντικείμενα είναι ορατά επειδή από κάθε σημείο τους εκπέμπουν μη ορατά τμήματα ύλης που συλλαμβάνονται από τα μάτια, τα οποία μπορούν να ανασυνθέτουν την αρχική εικόνα των αντικειμένων από αυτά τα άτομα της όρασης.

 

Αν, τώρα, αντικαταστήσουμε την αρχαϊκή λέξη «είδωλα» με τη λέξη «αναπαραστάσεις», και τα «άτομα της όρασης» με τη λέξη «φωτόνια», συνειδητοποιούμε ότι αυτές οι πανάρχαιες ευφάνταστες «εξηγήσεις» δεν είναι και τόσο αντιεπιστημονικές: η πρώτη αποτελεί μια ψυχολογική θεωρία της αντίληψης, ενώ η δεύτερη μια φυσική θεωρία της όρασης.

 

Ο Πλάτωνας, όμως, δεν φαίνεται να συμφωνεί με καμία από τις δύο παραπάνω θεωρίες της όρασης: ούτε με το «μάτι-φάρο» του Πυθαγόρα ούτε με το υπερβολικά υλιστικό και παθητικό «μάτι-παγίδα» του Δημόκριτου. Και γι’ αυτό θα προτείνει μια τρίτη εναλλακτική θεωρία, η οποία όχι μόνο εναρμονίζεται αλλά και ενισχύει τις μεταφυσικές του παραδοχές.

 

Βασιζόμενος κυρίως στις απόψεις του Εμπεδοκλή, ο Πλάτων θα επιχειρήσει μια πολύ επιτήδεια αλλά ατεκμηρίωτη (ακόμη και για τα επιστημονικά δεδομένα της εποχής) σύνθεση των φυσικών και των υπερφυσικών ερμηνειών της όρασης. Ετσι, κατά τον Πλάτωνα, η αίσθηση της όρασης προκύπτει αβίαστα από τη σύμφυση δύο ρευμάτων φωτός: παράγεται όταν το εσωτερικό-ψυχικό ρεύμα φωτός που εκπέμπεται από τα μάτια μας ενώνεται με το εξωτερικό αλλά ομοούσιο ρεύμα φωτός που φωτίζει το σύμπαν (βλ. «Τίμαιος», 45b-46c, μτφρ. Β. Κάλφας).

 

Αυτή η πλατωνική προσπάθεια σύνθεσης του ανθρώπινου ενδογενούς φωτός με το πρωταρχικό συμπαντικό φως (που, σύμφωνα με το κείμενο, διαμεσολαβείται από την όραση των ματιών του εγκεφάλου!), θα παρερμηνευτεί συστηματικά τους επόμενους αιώνες και θα οδηγήσει σε αποκρυφιστικές ερμηνείες της πλατωνικής «σύμφυσης» ως «συναύγειας». Σε κάθε περίπτωση, η «συναύγεια» ήταν και παραμένει μια μυστικιστική κρυπτοθεολογική έννοια που ο ίδιος ο Πλάτων ποτέ δεν τη χρησιμοποίησε.

 

Το φως της Ανατολής

 

Αν αναζητούσατε την αρχαιότερη ανατομική αναπαράσταση του ανθρώπινου οφθαλμού θα τη βρίσκατε σε έναν αρχαίο πάπυρο του περίφημου γιατρού Χουναϊν ιμπν Ισχάκ (803-873 μ.Χ.), ενός από τους πρώτους μεγάλους επιστήμονες του Ισλάμ. Πρόκειται για ένα σύνθετο διάγραμμα του ματιού (βλ. σχετική εικόνα), που πιθανά αντιγράφει πιστά κάποιον αρχαιότερο ελληνικό ή αλεξανδρινό πάπυρο.

 

Το συγκεκριμένο διάγραμμα, πάντως, συνοψίζει ικανοποιητικά όλα όσα μέχρι τότε είχε καταφέρει να ανακαλύψει για τους οφθαλμούς η μακρά ελληνο-αραβική ανατομική παράδοση. Τα βλέφαρα ανοίγουν για να μας αποκαλύψουν την εσώτερη στιβαδωτή δομή ενός ιδιαίτερα σύνθετου αμυγδαλοειδούς οργάνου.

 

Στο κέντρο του βρίσκουμε τον σφαιρικό κρυσταλλοειδή φακό ενώ γύρω από αυτόν αναπτύσσονται προστατευτικά οι υπόλοιπες γνωστές δομές (ο εξωτερικός κερατοειδής χιτώνας, μπροστά από τον φακό η ίριδα, ακολουθεί το υαλοειδές υγρό, ο αμφιβληστροειδής, ο σκληρός και εξωτερικά ο χοριοειδής χιτώνας. Ενώ στην πίσω πλευρά, ακριβώς απέναντι από τον φακό εξέρχεται ένας άδειος σωληνίσκος (το οπτικό νεύρο) μέσα από το οποίο περνά το «οπτικό πνεύμα» για να παραλάβει από τον φακό τα είδωλα των αντικειμένων που «βλέπει», προκειμένου να τα μεταφέρει στο εσωτερικό του εγκεφάλου.

 

Αυτό που περισσότερο από οτιδήποτε άλλο μας εντυπωσιάζει σήμερα είναι η επιμελής ανακρίβεια που επιδεικνύει ο ανατόμος-σχεδιαστής αυτού του ανθρώπινου ματιού.

 

Και δεν πρόκειται τόσο για την παρουσία του μυστηριώδους «οπτικού πνεύματος», που εκείνη την εποχή εξηγούσε τα πάντα (δηλαδή τίποτα!), αλλά για την τέλεια ευθυγράμμιση της θηλής εξόδου του οπτικού νεύρου με τον φακό. Κάτι που, ανατομικά, είναι εμφανώς λάθος. Αν όμως αυτή η εσφαλμένη ανατομική «λεπτομέρεια» συνδυαστεί με την άλλη εσφαλμένη πληροφορία ότι το οπτικό νεύρο είναι ένας άδειος σωλήνας, τότε οποιαδήποτε προσπάθεια φυσικής εξήγησης της όρασης καθίσταται αδύνατη!

 

Επιπλέον, ο φακός έχει εντελώς αφύσικα μετατοπισθεί στο κέντρο της όλης δομής του οφθαλμού. Κι αυτό για καθαρά μετα-φυσικούς και θρησκευτικούς λόγους: η μικροσκοπική δομή του οφθαλμού, του τελειότερου ανθρώπινου οργάνου, δεν θα μπορούσε παρά να αναπαράγει (και να αντανακλά σε μικρογραφία) τη μακροσκοπική αρμονία των ουράνιων σφαιρών! Μια ιδεοληπτική εμμονή εκείνης της εποχής που, μετά από την επικράτηση του «τέλειου» πτολεμαϊκού αστρονομικού συστήματος, έτεινε να επηρεάζει αρνητικά κάθε τομέα της ανθρώπινης γνώσης, ακόμη και την ανατομία!

 

Θα χρειαστεί μια χιλιετία για να καταστεί περιττή και να σβήσει οριστικά από τα ανατομικά σχέδια η αναφορά στο «οπτικό πνεύμα».

 

Και η εξάλειψή του, μαζί με τη διόρθωση κάποιων ανατομικών «λεπτομερειών», θα αποδειχτεί η απαραίτητη προυπόθεση για κάθε προσπάθεια επιστημονικής εξήγησης της όρασης. Γι’ αυτές όμως τις εντυπωσιακές ανακαλύψεις των σύγχρονων επιστημών της όρασης θα μιλήσουμε εκτενέστερα στο επόμενο άρθρο μας.

 

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

 

Γιατί δεν βλέπουμε με τα μάτια μας

 

Συχνά περιγράφουμε τα μάτια σαν φωτογραφικές μηχανές ή έστω σαν κάμερες υψηλής ακριβείας. Οπως οι φωτογραφικές μηχανές, τα μάτια υποτίθεται ότι συλλαμβάνουν και αποστέλλουν πιστές «εικόνες» στα ανώτερα κέντρα του εγκεφάλου που τις «βλέπουν».

 

Πρόκειται για μια εντελώς παραπλανητική μηχανιστική αναλογία που τίποτα δεν εξηγεί σχετικά με τις αξιοθαύμαστες διεργασίες της όρασης. Επιπλέον, η άκριτη υιοθέτησή της συσκοτίζει τις τεράστιες δομικές και λειτουργικές διαφορές που υπάρχουν ανάμεσα στην παθητική φωτογράφιση και την ενεργητικότατη, εύπλαστη και κυρίως δημιουργική βιολογική όραση. Εξάλλου, καμία φωτογραφία, όσο τεχνικά άψογη κι αν είναι, δεν θα είχε κανένα απολύτως νόημα και σκοπό ύπαρξης αν δεν υπήρχε η ανθρώπινη όραση για να τη θαυμάσει!

 

Ομως, αυτή η κοινότοπη τεχνολογική αναλογία μας υποβάλλει μια άλλη, ακόμη πιο επικίνδυνη παρανόηση: ότι όπως η φωτογράφιση υλοποιείται από μια φωτογραφική μηχανή, έτσι και η όραση εξαντλείται στη λειτουργία των ματιών. Για να αντιληφθεί κανείς πόσο παραπλανητική είναι η ιδέα ότι «βλέπουμε με τα μάτια», αρκεί να παρατηρήσει για λίγο τη συνολική αναπαράσταση των όσων γνωρίζουμε σήμερα για την πολυεπίπεδη ανατομική οργάνωση της όρασης από τα μάτια μέχρι τον οπτικό φλοιό (βλ. φωτ.).

 

Ο διάλογός μας με το ορατό φως ξεκινά όταν αυτό περνά μέσα από τον κερατοειδή χιτώνα, ο οποίος κάμπτει τις ακτίνες φωτός και τις στέλνει μέσω της κόρης στην ίριδα, τον ημιδιαφανή μυ που ρυθμίζει το άνοιγμα της κόρης, καθορίζοντας έτσι την ποσότητα του φωτός που θα εισέλθει στο εσωτερικό του ματιού.

 

Πίσω από την ίριδα βρίσκεται ο κρυσταλλοειδής φακός ο οποίος μπορεί, ανάλογα με τις οπτικές μας ανάγκες, να μεταβάλλει το σχήμα του ώστε να εστιάζουμε καλύτερα την οπτική σκηνή. Το φως που εστιάζεται από τον κερατοειδή και τον φακό διατρέχει το υαλοειδές σώμα στο εσωτερικό του βολβού και τελικά απορροφάται από τα αμιγώς φωτοϋποδεκτικά κύτταρα (κωνία και ραβδία) που υπάρχουν στον αμφιβληστροειδή χιτώνα. Ο αμφιβληστροειδής είναι επομένως το πιο εξωτερικό τμήμα του νευρικού συστήματος που λειτουργεί ως διεπιφάνεια που φέρνει σε επαφή τον εγκέφαλο με το φως, αφού μόνο τα φωτοευαίσθητα κύτταρά του είναι σε θέση να μεταφράζουν τη «γλώσσα» του φωτός στη «γλώσσα» του εγκεφάλου!

 

Ολα αυτά όμως αποτελούν μόλις το πρώτο, καθαρά «επικοινωνιακό», βήμα για τη δημιουργία των οπτικών σημάτων που είναι απαραίτητα για να τεθεί σε λειτουργία ο οπτικός εγκέφαλος και να μας πει τι τελικά «βλέπουμε». Ομως, για όλα αυτά τα βήματα θα μιλήσουμε εκτενέστερα στο επόμενο άρθρο μας. Για την ώρα ας αρκεστούμε στη διαπίστωση ότι ούτε βλέπουμε ούτε και θα μπορούσαμε να δούμε τίποτα με… τα μάτια μας.

 

Εξάλλου, και ο ίδιος ο οπτικός φλοιός, που καλύπτει τους δύο ινιακούς λοβούς στο πίσω μέρος του εγκεφάλου, δεν αποτελεί μια ενιαία -ανατομικά και λειτουργικά- δομή αλλά είναι οργανωμένος σπονδυλωτά, αποτελείται δηλαδή από διαφορετικές λειτουργικές μονάδες. Ο οπτικός εγκέφαλος χωρίζεται σε επιμέρους «διαμερίσματα», καθένα από τα οποία είναι εξειδικευμένο στην ανάλυση και την επεξεργασία μιας ορισμένης ιδιότητας των οπτικών πληροφοριών.

 

Η σπονδυλωτή δομή του οπτικού εγκεφάλου

 

Τα οπτικά σήματα, που ταξιδεύουν από τα μάτια προς τον οπτικό εγκέφαλο, εισέρχονται σε αυτόν μέσω της κύριας πύλης που ονομάζεται πρωτοταγής ή ταινιωτός οπτικός φλοιός (V1). Και, όπως ανακάλυψαν κατά τη δεκαετία του 1970, πρόκειται για το κεντρικό σύστημα διανομής των οπτικών πληροφοριών που φτάνουν από τον αμφιβληστροειδή χιτώνα.

 

Από εκεί τα οπτικά σήματα, αφού υποστούν μια πρώτη στοιχειώδη επεξεργασία, διανέμονται στα λεγόμενα «εξωταινιωτικά» διαμερίσματα που βρίσκονται γύρω από τον V1 (σπόνδυλοι V2 έως V5), και τα οποία ειδικεύονται στην ανάλυση μεμονωμένων χαρακτηριστικών της οπτικής σκηνής (χρώμα, μορφή, κίνηση του ορατού αντικειμένου). Αυτοί οι «σπόνδυλοι» ή «κέντρα» του οπτικού φλοιού επεξεργάζονται παράλληλα, και αυτόνομα ο ένας από τον άλλο, τις διάφορες ιδιότητες της οπτικής σκηνής (το χρώμα, τη μορφή, την κίνηση, τα πρόσωπα κ.ο.κ.).

 

Συνήθως περιγράφουμε αυτούς τους ανατομικούς-λειτουργικούς σπονδύλους ως «κέντρα επεξεργασίας» της οπτικής πληροφορίας και όχι ως επιμέρους «κέντρα αντίληψης» της οπτικής σκηνής. Σε πολλές περιπτώσεις, όμως, τα οπτικά κέντρα επεξεργασίας είναι και κέντρα αντίληψης.

 

 

 

 

Scroll to top