Волокна, названные детекторами общего затемнения, реагируют только на внезапное снижение освещенности. Эти волокна обладают широким «рецептивным полем», т. е. каждое из них получает обработанную информацию от палочек и колбочек значительного участка сетчатки (достигающего 15°). Вследствие этого реакция каждого волокна усиливается по мере того, как внезапно появившийся темный объект закрывает все большую часть поля зрения. Легко представить себе, что импульсы, приходящие в тот слой ткани головного мозга, где проецируется изображение от детекторов общего затемнения, лягушка использует для того, чтобы избегать нападения более крупных животных.
Но самую интересную картину создают для головного мозга лягушки детекторы кривизны. Эти волокна не отвечают ни на изменения общей освещенности, ни на неподвижные или движущиеся границы областей с разной яркостью. Они реагируют только тогда, когда в поле зрения появляется небольшой темный объект. Оказалось, что на расстоянии 18 сантиметров, на котором подопытной лягушке предъявляли раздражители, объект вызывал заметную реакцию лишь в том случае, если он имел не более 2,5 сантиметров в поперечнике. С уменьшением диаметра объекта примерно до 1 сантиметра с небольшим реакция усиливалась и сохраняла максимальную величину, пока размер объекта не достигал 3 миллиметров. При дальнейшем уменьшении диаметра объекта нервная импульсацпя начинала ослабевать. Эти реакции наблюдались и при неподвижных темных объектах малой величины, но были выражены сильнее, если объект перемещался, особенно если он двигался не плавно, а рывками.
Не требуется большого воображения, чтобы связать характер картины, создаваемой детекторами кривизны, с наклонностью лягушки к ловле насекомых. Угловые размеры темных объектов, вызывающих максимальную реакцию нервных волокон, лежат в пределах, отлично соответствующих угловым размерам мух на таком расстоянии от глаза лягушки, на которое она может вытянуть язык. Кроме того, большая интенсивность нервной импульсации при нерегулярном движении небольшого темного объекта на более светлом фоне согласуется с хорошо известным фактом, что неподвижный корм лягушка не замечает, но как только он начинает двигаться, она его схватывает. Вновь обращаясь к аналогии с телевизором, можно сказать, что такая картина соответствует свечению экрана только в участках, занятых темными объектами величиной с насекомое, причем каждое из из таких слабо светящихся пятнышек ярко вспыхивает при движении объекта.
С целью проверить эту интерпретацию массачусетские исследователи изготовили цветную фотографию естественного местообитания лягушки, снятую под углом зрения животного. Двигая эту картинку на расстоянии 18 сантиметров от глаза лягушки, они не получали никакой реакции в детекторах кривизны. Но если она служила неподвижным фоном, по которому передвигали объект величиной с муху, то получалась отличная реакция этих волокон. Кажется несомненным, что исследуемая зрительная система служит лягушке «детектором насекомых».
Работа в Массачусетском технологическом институте не закончена. Сейчас исследователи пытаются выяснить, какого рода операции сложения, вычитания, фильтрации и коррелирования осуществляются при взаимодействии промежуточных нейронов сетчатки в процессе переработки первичной зрительной информации от палочек и колбочек для получения окончательного «изображения». Следует ожидать, что в конце концов будет известна детальная организация нейронных сетей, лежащая в основе этой переработки зрительных данных в глазу лягушки; возможно, она окажется сходной с моделью, разработанной Рейхардтом для Chlorophanus.
Результаты экспериментов, проведенных на лягушках, так же как и работа Рейхардта и Хассен-штейна, побуждают ученых искать аналогичные явления и у других животных. Виерсма, например, уже идентифицировал в зрительном нерве краба волокна, передающие информацию о крупных объектах, движущихся в поле зрения животного. Легко можно представить себе, что и у высших позвоночных, в том числе и у человека, в зрительной системе имеются механизмы, производящие переработку информации, в общем сходную с тем, что обнаружено у лягушки.