Эвальд Геринг

Эвальд Геринг (нем. Ewald Hering; 5 августа 1834, Альт-Герсдорф — 26 января 1918, Лейпциг) — немецкий физиолог, психолог и теоретик цвета. Известен своими работами в области физиологии зрения, пространственного восприятия и цветового зрения. Является создателем оппонентной теории цветового зрения (теории Геринга), которая стала одной из фундаментальных концепций в понимании механизмов восприятия цвета человеком. Также внёс значительный вклад в изучение дыхания и кровообращения.

Биография

Эвальд Геринг родился 5 августа 1834 года в Альт-Герсдорфе (ныне часть города Нойкирх, Саксония) в семье пастора. Изучал медицину в Лейпцигском университете, где в 1858 году получил степень доктора медицины. В 1862 году стал приват-доцентом, а в 1865 году — экстраординарным профессором физиологии в Лейпциге.

В 1870 году Геринг был назначен профессором физиологии в Военно-медицинской академии в Вене (Австрия), а в 1875 году — профессором физиологии в Немецком университете в Праге (Карлов университет), где проработал до 1895 года. В Праге он основал Физиологический институт. В 1895 году вернулся в Лейпциг, где занял кафедру физиологии, сменив Карла Людвига, и руководил Физиологическим институтом до своей отставки в 1913 году.

Геринг был членом ряда научных обществ, включая Саксонскую академию наук (с 1895 года). Его научная карьера проходила в период интенсивного развития экспериментальной физиологии и психофизики. Умер 26 января 1918 года в Лейпциге.

Научные достижения

Теория цветового зрения (оппонентная теория Геринга)

Наиболее известным вкладом Геринга в науку является его теория цветового зрения, опубликованная в 1878 году в книге «Zur Lehre vom Lichtsinne» («К учению о световом чувстве»). В отличие от господствовавшей в то время трёхкомпонентной теории Юнга — Гельмгольца, которая предполагала наличие трёх типов рецепторов, чувствительных к красному, зелёному и синему цветам, Геринг предложил оппонентную модель.

Основные положения оппонентной теории:

• Цветовое зрение основано на трёх оппонентных каналах (парах): красно-зелёном, сине-жёлтом и чёрно-белом (адаптация к яркости).
• В каждой паре процессы противоположны: возбуждение одного цвета подавляет восприятие другого. Например, стимуляция «красного» канала одновременно подавляет «зелёный», и наоборот. Это объясняет, почему человек не может одновременно видеть красновато-зелёный или синевато-жёлтый цвет.
• Теория объясняет феномены последовательных образов (послесвечения) и цветовой контрастности. Например, после длительного взгляда на красный объект, при переводе взгляда на белую поверхность, возникает зелёный послеобраз — результат восстановления баланса в оппонентной паре.

Теория Геринга долгое время считалась альтернативной и не принималась большинством физиологов. Однако в XX веке, с развитием нейрофизиологии (особенно после открытий в сетчатке и латеральном коленчатом теле), она получила экспериментальное подтверждение. Современные представления о цветовом зрении объединяют обе теории: трёхкомпонентная модель работает на уровне колбочек сетчатки, а оппонентная — на уровне ганглиозных клеток и высших отделов зрительной системы. В 1960-х годах Лео Хурвич и Доротея Джеймсон провели психофизические эксперименты, подтвердившие оппонентную модель.

Исследования пространственного восприятия

Геринг внёс вклад в изучение восприятия глубины и пространства. Он сформулировал «закон Геринга» о зрительных направлениях, который описывает, как мозг интегрирует сигналы от двух глаз для формирования единого зрительного образа. Согласно этому закону, каждое направление в пространстве представлено в мозге определённой комбинацией сигналов от сетчаток обоих глаз. Геринг также изучал иллюзии восприятия, в частности, иллюзию Геринга (иллюзию веера), при которой параллельные линии кажутся изогнутыми на фоне радиальных линий.

Физиология дыхания и кровообращения

Помимо психофизиологии зрения, Геринг занимался физиологией дыхания. В 1868 году он совместно с Йозефом Брейером открыл рефлекс Геринга — Брейера — механизм, регулирующий глубину и частоту дыхания. Этот рефлекс заключается в том, что растяжение лёгких при вдохе вызывает торможение вдоха и стимулирует выдох (через афферентные волокна блуждающего нерва). Это открытие стало основой для понимания автоматической регуляции дыхания. Геринг также изучал влияние блуждающего нерва на сердечный ритм и тонус сосудов.

Психофизика и нативизм

Геринг придерживался нативистской позиции в психологии восприятия, считая, что пространственные ощущения (например, восприятие глубины) являются врождёнными, а не приобретаются через опыт (в отличие от эмпиристов, таких как Гельмгольц). Он активно участвовал в дискуссиях о природе восприятия, полагая, что сенсорные процессы подчиняются строгим физиологическим законам. Его работа «Über das Gedächtnis als eine allgemeine Funktion der organisierten Materie» (1870) («О памяти как общей функции организованной материи») предвосхитила некоторые идеи о памяти как свойстве нервной ткани.

Критика и наследие

Теория Геринга подвергалась критике со стороны сторонников трёхкомпонентной модели, особенно Гельмгольца, который считал её излишне умозрительной и не подкреплённой анатомическими данными. Однако в XX веке, после открытия оппонентных клеток в латеральном коленчатом теле (ЛКТ) и зрительной коре, теория получила признание. В 1986 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Дэвиду Хьюбелу и Торстену Визелю за открытия, связанные с обработкой зрительной информации, что косвенно подтвердило оппонентные механизмы.

Имя Геринга носят:

• Иллюзия Геринга (оптическая иллюзия).
• Рефлекс Геринга — Брейера (дыхательный рефлекс).
• Теория Геринга (оппонентная теория цветового зрения).

В современной науке оппонентная теория является частью стандартной модели цветового зрения, используемой в колориметрии, дизайне и нейрофизиологии.

Интересные факты

• Геринг был убеждённым противником дарвиновской теории эволюции, считая, что наследственность и адаптация не могут объяснить сложность живых организмов.
• Он был одним из первых, кто применил математические методы к описанию цветового восприятия, используя понятие «цветового круга» и оппонентных координат.
• В 1870 году Геринг опубликовал работу «О памяти как общей функции организованной материи», в которой предположил, что память является свойством всех живых тканей, а не только мозга.

Источники

• Hering, E. (1878). Zur Lehre vom Lichtsinne. Wien: Carl Gerold's Sohn. (Оригинальная работа по оппонентной теории цвета)
• Hering, E. (1868). Die Lehre vom binokularen Sehen. Leipzig: Engelmann.
• Hering, E. (1870). Über das Gedächtnis als eine allgemeine Funktion der organisierten Materie. Wien: Carl Gerold's Sohn.
• Hurvich, L. M., & Jameson, D. (1957). An opponent-process theory of color vision. Psychological Review, 64(6), 384–404. (Современное экспериментальное подтверждение теории)
• Turner, R. S. (1994). In the Eye's Mind: Vision and the Helmholtz-Hering Controversy. Princeton University Press. (Исторический обзор дискуссий)
• Boring, E. G. (1942). Sensation and Perception in the History of Experimental Psychology. New York: Appleton-Century-Crofts. (Раздел о Геринге)