Фосфены и зрительные образы при закрытых глазах¶

Фосфены — это зрительные ощущения, возникающие без воздействия света на сетчатку глаза, то есть при закрытых или полностью затемнённых глазах. Явление относится к категории спонтанной зрительной активности и изучается в физиологии, нейробионике и психологии. С фосфенами сталкивался практически каждый человек: при сильном нажатии на закрытый глаз, при ярком вспыхивающем свете перед закрытием век, в полной темноте перед сном. Термин происходит от греческого «phos» (свет) и «phainein» (показывать).

¶Причины возникновения

Фосфены делятся на несколько категорий в зависимости от механизма возникновения.

¶Механические фосфены

Наиболее известный пример — цветные пятна и узоры, которые появляются, если сильно надавить пальцем на закрытый глаз. Механическое давление раздражает клетки сетчатки и зрительный нерв, импульсы интерпретируются мозгом как световые сигналы. Обычно такие фосфены имеют вид тёмных или цветных пятен, колец, зигзагов.

¶Фотические фосфены

Возникают после воздействия яркого света — например, после вспышки фотоаппарата или взгляда на солнце. В этом случае происходит временная перегрузка фоторецепторов сетчатки, и образ сохраняется ещё некоторое время после того, как источник света исчез. Этот эффект связан с физиологическим процессом фотопигментной адаптации.

¶Спонтанные фосфены

Появляются в полной темноте без внешних раздражителей. Считается, что они связаны с фоновой электрической активностью нейронов зрительной коры. Именно спонтанные фосфены чаще всего наблюдаются перед засыпанием и в состоянии расслабления.

¶Фосфены при засыпании и гипнагогии

Одна из самых частых ситуаций, когда человек видит образы с закрытыми глазами, — период засыпания. Состояние между бодрствованием и сном называется гипнагогией (гипнагогическое состояние). В этот период могут возникать:

• простые геометрические узоры, спирали, решётки;
• цветовые пятна и вспышки;
• сложные образы, лица, сцены, напоминающие сновидения.

Гипнагогические образы связаны с постепенным «отключением» сенсорного ввода и активацией внутренних нейронных цепей. Исследования показывают, что зрительная кора в этом состоянии продолжает генерировать сигналы, которые мозг пытается интерпретировать как зрительную информацию.

¶Ретинальная и корковая природа

Долгое время существовало две гипотезы о происхождении фосфенов. Согласно ретинальной, источник — спонтанная активность клеток сетчатки. Согласно корковой, фосфены возникают в зрительной коре головного мозга. Современные данные указывают, что оба механизма реальны: механические и фотические фосфены чаще имеют ретинальное происхождение, а спонтанные — корковое.

¶Фосфены в исследованиях и практике

¶Исследования сенсорной депривации

В экспериментах по полной сенсорной депривации (полная темнота, тишина, отсутствие тактильных стимулов) испытуемые через некоторое время начинают видеть яркие зрительные образы с закрытыми глазами. Это подтверждает, что мозг не может долго работать без сенсорного ввода и начинает генерировать собственные сигналы. Подобные опыты проводились в рамках исследований изоляции, например, в барокамере Монтгомери.

¶Нейроинтерфейсы

Технология «фосфенного зрения» используется в разработке нейроинтерфейсов для слепых. Электрическая стимуляция зрительной коры или сетчатки позволяет вызывать управляемые фосфены — световые точки, из которых при достаточной плотности можно составить простое изображение. Российские и зарубежные исследовательские группы работают над подобными системами, однако практическое применение пока ограничено.

¶Медитация и практики расслабления

В некоторых медитативных традициях образы, возникающие с закрытыми глазами, трактуются как часть практики концентрации. С точки зрения физиологии это объясняется снижением внешней сенсорной нагрузки и усилением внутренней нейронной активности.

¶Фосфены и патологии

Появление фосфенов иногда связано с патологическими состояниями: мигренью с аурой (зрительные искажения, вспышки перед приступом), отслойкой сетчатки, повышением внутриглазного давления. В этих случаях фосфены выступают как симптом и требуют медицинского обследования.

¶Интересные факты

• Фосфены наблюдались у астронавтов в полётах длительной продолжительности: космические лучи вызывают спонтанные вспышки в закрытых глазах.
• В тёмной камере (комнате без единого источника света) человек через несколько дней начинает видеть устойчивые зрительные образы.
• Некоторые люди способны вызывать фосфены усилием воли — этот феномен изучается в контексте нейропластичности.

Источники:

• Гельфанд С. А. Слух: введение в психологическую и физиологическую акустику
• Левин Л. А. Основы визуальной физиологии глаза
• Статьи о фосфенах в журнале «Вопросы офтальмологии»
• Kastner S. et al. Phosphenes and cortical blindness
• «The brain generates its own light» — обзорные материалы по нейрофизиологии зрения