В лекции будут представлены результаты исследований физиологических механизмов пространственной ориентации человека и животных, реализованных на разных уровнях переработки зрительной информации. Адекватное поведение человека и животных строится на реальной информации об окружающем пространстве – на реальной информации о постоянно меняющейся и часто агрессивной внешней среде. Вместе с тем, реальная геометрия зрительной сцены и практически все параметры движущихся и неподвижных объектов (размер, форма, освещенность, цвет и т.д.) в значительной степени зависят от постоянно меняющихся условий внешней среды, а форма внешних объектов еще зависит от угла наблюдения (или взора). С учетом того, что глаза большинства животных движутся, а сами животные постоянно находятся в движении, следует признать, что сетчатка передает в мозг практически всегда искаженную информацию о внешнем окружении. Таким образом, взаимодействие зрительного анализатора с внешней средой практически всегда контекстно зависимо и требует тонкой увязки процессов переработки информации не только в рамках одной зрительной модальности, но интеграции с другими сенсорными системами и с системой проприорецепторов. Важной стороной решения вопросов ориентации в пространстве является сравнительный анализ решения схожих задач восприятия у человека и животных, стоящих на разных уровнях исторического развития. Задачи адекватной интерпретации параметров окружающей среды важны для всех животных, ведущих активный образ жизни, и эти процессы могли влиять на эволюцию нервной системы. Имеются в виду нейрофизиологические механизмы, которые развивались и закреплялись в результате успеха (выживания) тех организмов, которые правильно интерпретировали неоднозначное зрительное окружение. Актуальность этого тезиса подтверждается следующими примерами: задача константности цветовосприятия (распознавание цвета окрашенных поверхностей независимо от спектрального состава внешнего освещения) решалась в процессе эволюции, по крайней мере, трижды разными способами - у стоматопод, у рыб и человека и у птиц. С другой стороны, алгоритм оценки дистанций у человека, амфибий и некоторых беспозвоночных во многом схож.

Целью исследования было установить на сколько точно человек может совершать произвольные движения глазами при малых амплитудах на различных стимулах (размер рассматриваемы объектов меньше 1 градуса). В литературе до сих пор нет единого мнения относительно того, где располагается барьер перехода непроизвольных движений глаз к произвольным. Считается, что движения глаз (микросаккады) до 20 угл/мин являются непроизвольными. Кроме того, представляет интерес, совершает ли человек произвольные движения глаз с малыми амплитудами физически или же это «иллюзия» движения глаз. В работе был использован бесконтактный метод окулографии при совершении произвольных скачков глаз по сторонам квадратов различного размера. Не смотря на то, что испытуемые получали одну и ту же инструкцию и должны были совершать сходные по параметрам движения глаз, мы обнаружили значительную вариабельность не только в ряду испытуемых, но и у каждого индивида.

Получение информации об истинных размерах объектов и расстояниях до них - один из решающих факторов ориентации в пространстве. Качество этой информации определяет адекватность поведенческих реакций и, следовательно, эволюционную конкурентоспособность вида. Целью данной работы являелось изучение ответов клеток мозговых проекций сетчатки на стимуляцию.

На примере представителей разных видов сем. Gomphocerinae обсуждаются различные стратегии поиска полового партнера и связанная с этим акустическая активность.

Целью работы было исследование возможности активации мышц пассивной руки при ее циклических движениях, навязанных активными движениями контралатеральной руки или экспериментатором, и влияние на эту активность противофазных движений нижних конечностей. Здоровые испытуемые в положении лежа осуществляли противофазные движения рук отдельно, или совместно с шагательными движениями ног. Эксперимент включал в себя 3 условия: 1) активные движения обеих рук; 2) активные движения одной руки, при которых другая вынужденно участвовала в движении, но была полностью пассивна, 3) пассивные движения руки, вызываемые экспериментатором. В условии 2) применяли дополнительно нагрузки на активную руку. Во всех трех условиях эксперимент проводили также и на фоне шагательных движений ног. Показана возможность активации мышц пассивно движущейся руки, в значительной степени обусловленной увеличенным афферентным притоком от мышц контралатеральной руки. Появляющаяся электрическая активность модулировалась в цикле движения рук и зависела от нагрузки активной руки. Во время шагательных движений и сопутствующих им движений рук происходило взаимодействие систем нейронного управления верхних и нижних конечностей.