В следующей серии экспериментов мы попытались выяснить, насколько точно соответствует стереовосприятие реальной трехмерности. Был использован метод выбора.
Над экраном с голограммами в одной плоскости с ними находились хорошо освещенные реальные формы, реальные сферические поверхности, которые служили моделями для голограмм.
Эти формы располагались в порядке нарастания кривизны поверхности, начиная с плоской (вогнутая поверхность в этой серии экспериментов не использовалась). Испытуемый должен был сразу после тахистоскопического предъявления голограммы (с экспозицией 120- 150 мс) показать ту форму, ту поверхность, которая служила моделью данной голограммы. Учитывались не только количество правильных и ошибочных ответов, но и характер ошибок. Испытуемый ошибочно мог указывать на более выпуклую форму — такие ошибки мы будем называть положительными. Он мог ошибочно указывать на менее выпуклую форму — такие ошибки мы будем называть отрицательными. Как и в предыдущей серии, обследовались и больные, проходившие электросудорожную терапию, и здоровые при раздельной стимуляции полей зрения.
Начнем с результатов обследования 10 больных, проведенного Н.Е.Пинхасиком и А.С.Пахомовой с использованием пяти голограмм, включая голограмму плоской поверхности.
На рис. 7-3 представлены усредненные данные. Вверху (рис. 7-ЗА) на круговых диаграммах представлено суммарное распределение правильных и ошибочных ответов на все стимулы, на все голограммы. Белый сектор — правильные ответы. В контроле (см. схему внизу) количество правильных ответов составляет несколько меньше половины. В условиях угнетения правого полушария количество правильных ответов несколько снижается, а в условиях угнетения левого полушария несущественно увеличивается. Если сравнить два «однополушарных» состояния (рис. 7-ЗБ), то различия в количестве правильных ответов оказываются значимыми, что, по-видимому, говорит о большей точности стереовосприятия правым полушарием. Кривые под диаграммами характеризуют точность восприятия более детально — при предъявлении каждого стимула. Кривые имеют V-образную форму. Это известная психофизическая закономерность — крайние члены ряда воспринимаются точнее средних. Если отвлечься от частных различий формы кривых, то видна закономерность: при угнетении правого полушария кривая располагается ниже, чем при угнетении левого, то есть почти каждый из стимулов при угнетении левого полушария оценивается точнее, чем при угнетении правого.
Наиболее интересными мне представляются изменения характера ошибок (см. круговые диаграммы). В контроле почти в 2 раза больше положительных ошибок, чем отрицательных.
При угнетении правого полушария происходит перераспределение ошибочных ответов: отрицательных ошибок становится больше, чем положительных. Противоположный характер носят изменения при угнетении левого полушария. Количество положительных ошибок остается таким, как в контроле, но резко падает количество отрицательных ошибок — теперь их втрое меньше, чем положительных. Иными словами, при угнетении правого полушария появляется стремление выбирать более плоские поверхности по сравнению с предъявленной.
В третьем ряду (рис. 7-ЗВ) представлен более детальный анализ ошибочных ответов применительно к каждому стимулу. Кривая отрицательных ошибок более подвижна, чем кривая положительных. На столбиковых диаграммах показана средняя величина положительной и отрицательной ошибки в разных состояниях. Видно, что при угнетении правого полушария отрицательные ошибки становятся грубее, чем положительные, а при угнетении левого — наоборот: грубее положительные ошибки.
Таким образом, угнетение одного полушария вызывает драматические изменения: при угнетении правого полушария наблюдается увеличение количества и выраженности отрицательных ошибок, а при угнетении левого полушария снижение количества и выраженности отрицательных ошибок.
Изменение стереовосприятия в суммарном виде хорошо видны на функциях отображения (рис. 7-ЗГ). По горизонтали представлена объективная трехмерность — номера предъявляемых голограмм; по вертикали — субъективная трехмерность — усредненный номер вы

бранной голограммы. Таким образом, кривая как бы отражает усредненную стереоскопичность восприятия. Я не буду останавливаться на анализе формы кривых. Отмечу, лишь, что при угнетении правого полушария кривая во всех точках, т.е. целиком, лежит ниже кривой, характеризующей угнетение левого полушария, т.е. «усредненная стереоскопичность» при угнетении правого полушария ниже, чем при угнетении левого полушария.



Рис. 7-3.
Точность восприятия объема больными испытуемыми в условиях угнетения одного из полушарий. Белый сектор — правильные ответы. Заштрихованный — положительные ошибки. Черный сектор — отрицательные ошибки. Пояснения в тексте.

В целом из описанного эксперимента можно извлечь два вывода.
  1. Обнаружено некоторое превосходство правого .полушария в точности стереовосприятия. Я не знаю, достаточно ли этого превосходства для признания за правым полушарием ведущей роли в стерео- восприятия.
  2. Более важным и интересным мне представляется другой факт. Правое полушарие склонно видеть мир более трехмерным, более объемным, чем он есть в действительности. Левое полушарие склонно видеть мир менее объемным, менее трехмерным, чем он есть в действительности.

Посмотрим теперь, что далlt;? исследование точности восприятия трехмерности на здоровых испытуемых.
Это исследование провела А.Р.Филова. Стимульный материал и процедура исследования были те же, что в предыдущем исследовании на больных. Различия заключались в том, что здоровым испытуемым голограммы предъявлялись в правое и левое поля зрения. Всего исследовано 68 испытуемых в возрасте от 22 до 45 лет (31 мужчина и 37 женщин). Часть из этих испытуемых (51 человек: 22 мужчины и 29 женщин) была исследована также при предъявлении голограмм в центральное поле зрения. Другая часть испытуемых (17 человек: 9 мужчин и 8 женщин) была исследована не только бинокулярно, но и монокулярно, при раздельном предъявлении голограмм в каждое поле зрения правого и левого глаза. Исследованная группа испытуемых состояла из врачей, медсестер, лаборантов и научных сотрудников
Рассмотрим полученные результаты на рис. 7-4. Здесь (рис. 7-4А) на круговых диаграммах представлено распределение правильных и ошибочных ответов в процентах. Левый полукруг — данные тестирования левого поля зрения, правый — правого поля зрения (на схемах внизу исследуемые поля зрения — белого цвета). Круг — исследования в центральном поле зрения. Белый сектор — правильные ответы. Заштрихованный сектор — положительные ошибки; черный сектор — отрицательные ответы.
На верхней диаграмме — суммарные данные всех испытуемых. Эти данные выглядят обескураживающими. Количество правильных ответов одинаково в левом и правом полях зрения. Трудно объяснить и распределение ошибок. В левом поле зрения количество положительных и отрицательных ошибок одинаково, в правом — преобладают положительные ошибки. Эти данные трудно объяснимы и никак не согласуются с предыдущими. Я предположил, что объединять всех испытуемых в одну группу некорректно. Уже в период исследования было очевидно, что здоровые испытуемые представляют собой по крайней мере смесь двух популяций: с ведущим левым полем зрения
  1. — Деглин

и с ведущим правым полем зрения, т.е. с более точным восприятием при предъявлении в левое поле зрения и с более точным восприятием при предъявлении в правое поле зрения. На столбиковой (рис. 7-4Б)

Точность восприятия объема здоровыми испытуемыми. Пояснения в тексте.


диаграмме приведено количество тех и других в исследованной группе, причем несколько больше группа с преобладанием левого поля. Здесь на круговых диаграммах — распределение ответов в каждой группе. Вот первая, более многочисленная группа. Видно, что количество правильных ответов существенно (рlt;0,001) преобладает в левом поле зрения. Но вот на что я хочу обратить ваше внимание: положительные ошибки намного чаще, чем отрицательные, встречаются в любом поле зрения (рgt;0,001). Вот вторая группа с преобладанием правого поля зрения. Существенно больше правильных ответов в правом поле зрения. Однако теперь отрицательные ошибки встречаются чаще положительных — в левом поле зрения их количество существенно больше; в правом поле зрения они распределены равномерно.
Как я говорил, интегрирующую характеристику модуса видения дает функция отображения — она показывает «усредненную» стереоскопичность видения (рис. 7-4В). Здесь сопоставлены функции отображения 1-й и 2-й групп при предъявлении в левое поле зрения, здесь — в правое поле. В обоих случаях кривая, характеризующая вторую группу, располагается во всех точках ниже первой. Иными словами, усредненная стереоскопичность во второй группе ниже, чем в первой.
Но видение боковыми полями зрения — ситуация исключительная, лабораторная. В реальной жизни мы всегда фиксируем взгляд на объекте, т.е. рассматриваем его в центральном поле зрения. На круговых диаграммах содержатся данные предъявления стимулов в центральное поле зрения в каждой из групп. Как следует из диаграмм, точность стереовосприятия в каждой группе одинакова — количество правильных ответов равное. Однако распределение ошибок совершенно различное. В 1-й группе преобладают положительные ошибки (рlt;0,001). Таким образом, в естественных условиях в центральном поле при равной точности стереовосприятия в 1-й группе стереоскопичность видения выше, чем во второй. Иными словами, человечество состоит из двух приблизительно одинаковых по численности популяций. У одних ведущим в стерео восприятии является правое полушарие. Эти люди видят мир более стереоскопичным, более объемным, более выпуклым. У других ведущим является левое полушарие — эти люди видят мир менее стереоскопичным, менее объемным.
В свете этих данных можно интерпретировать результаты эксперимента на больных испытуемых. После унилатерального припадка мы сталкиваемся с искусственным изменением баланса межполушарной активности. После левостороннего припадка преобладает активность правого полушария — в этом случае превалируют положительные ошибки. После правостороннего припадка преобладает активность 12*

левого полушария — в этом случае доминируют отрицательные ошибки. Как мы видели, именно эти сдвиги в распределении ошибок наиболее эффектны после унилатерального припадка, в то время как изменения точности восприятия маловыразительны.
Еще один факт, который представляет интерес, — это различия в стереовосприятии между мужчинами и женщинами.
Как мы видим на круговых диаграммах (рис. 7-5Б), количество правильных ответов у мужчин и женщин примерно одинаковое, однако распределение ошибок различное. У мужчин преобладают положительные ошибки в обоих полях зрения, у женщин в левом поле преобладают отрицательные ошибки, в правом — положительные. В центральном поле у мужчин одинаковое количество ошибок, у женщин больше отрицательных. Почему существует такое различие? На столбиковой (рис. 7-5А) диаграмме видно, что среди мужчин абсолютно преобладают представители первой группы с ведущим правым полушарием; среди женщин преобладание не столь разительное, но все же большинство представителей второй группы — с ведущим левым полушарием. Следовательно, среди мужчин и женщин рассмотренные выше популяции распределены неравномерно.

Рис. 7-5
Восприятие объема в зависимости от пола испытуемых Белый сектор — правильные ответы. Заштрихованный — положительные ошибки. Черный — отрицательные ошибки. Пояснения в тексте


Интересно в этом отношении сравнить две гистограммы: распределение исследованных мужчин и женщин по коэффициенту преобладания левого поля (рис. 7-5В). Этот коэффициент, аналогичный используемому при дихотическом тестировании. Его знак говорит о преобладании поля («+» обозначает ведущее левое поле, «—» обозначает ведущее правое поле), а абсолютная величина говорит о степени преобладания соответствующего поля зрения.
Распределение мужчин сдвинуто вправо в сторону положительных коэффициентов — мода приходится на положительную величину коэффициента 10-20%. Иная картина в распределении женщин: мода в области нуля, распределение вытянуто влево, т.е. в область отрицательных значений. Таким образом, женщины в основном воспринимают мир более плоским, менее стереоскопичным, чем мужчины.
И последний факт, не имеющий прямого отношения к теме, но важный в методическом плане.
Было проведено обследование при бинокулярном и монокулярном предъявлениях. Стимулы предъявлялись правому и левому глазу, и бинокулярно в разные поля зрения Результаты при бинокулярном и монокулярном предъявлении оказались абсолютно идентичными. Иными словами, бинокулярная диспаратность в такой форме стереовосприятия роли не играет. Я не хочу дискредитировать диспаратность как признак глубины Но его значение, возможно, сильно преувеличено. Во всяком случае, сосредоточенность исследователей именно на этом признаке кажется неправомерной
В целом, исследование показало, что проблема не в том, какое полушарие является «главным», «ведущим» в стерео восприятии. Оба полушария приблизительно одинаково справляются с этой задачей Но модус стереовосприятия различен у разных полушарий. Правое полушарие воспринимает мир более стереоскопичным, более трехмерным, чем он есть в действительности, а левое — менее стереоскопичным, менее трехмерным, чем он есть в действительности. Я думаю, этим объясняются данные первой серии экспериментов, показавшие более высокий порог стереовосприятия у левого полушария и низкий порог стереовосприятия у правого полушария. Действительно, если правое полушарие завышает трехмерность, то оно должно обнаружить даже небольшое приращение третьего измерения. Если левое полушарие занижает трехмерность, то оно должно оказаться менее чувствительным к небольшим ее изменениям.
С точки зрения стереовосприятия, человечество можно рассматривать как совокупность двух популяций. Одна — с ведущим правым полушарием. Эти люди склонны видеть мир более объемным и стереоскопичным, более «трехмерным». Они чувствительнее к трех

мерности, у них ниже порог ее обнаружения. Другая популяция — с ведущим левым полушарием. Эти люди склонны видеть мир менее объемным, менее трехмерным. Они менее чувствительны к трехмерности, у них выше порог ее обнаружения. Среди мужчин преобладает первая популяция, среди женщин — вторая.
В целом, стереоскопичность восприятия не может быть приписана одному из полушарий. Правильное восприятие трехмерности мира является компромиссом между полушариями — правым, видящим мир гиперстереоскопичным, и левым, видящим мир гипостереоско- пичным.
Заключение
Итак, я изложил три цикла исследований восприятия трехмерного пространства.
Первый цикл концентрировался вокруг константности восприятия размеров. Мы обнаружили, что правое полушарие воспринимает размеры гиперконстантно, а левое — аконстантно. Иными словами, константность Не является функцией одного из полушарий. Ее скорее следует рассматривать как межполушарный феномен — результат взаимодействия двух полушарий, компромисс между ними.
Второй цикл исследований концентрировался вокруг восприятия глубины, членения пространства в глубину. Мы обнаружили, что оба полушария воспринимают третье измерение искаженно: правое полушарие «сжимает» ближнее и «растягивает» дальнее пространство, левое полушарие «сжимает» дальнее и «растягивает» ближнее пространство. Таким образом, и в этом случае мы не выявили ведущего, «главного» для восприятия глубины полушария. Правильное восприятие глубины также оказалось межполушарным феноменом, компромиссным соглашением между противоположными модусами видения глубины.
Наконец, третий цикл исследований затронул проблему стереовосприятия. Отказавшись от традиционного приема исследования путем моделирования одного из признаков глубины, мы провели исследование восприятия реальной трехмерности методом голографической тахистоскопии. И в этом случае мы не нашли преимущества одного из полушарий, но убедились, что каждое полушарие искажает трехмерность мира.
Таким образом, какой бы аспект восприятия трехмерности мы не исследовали, мы сталкиваемся с одним и тем же: каждое полушарие видит пространство искаженно, но эти искажения зеркальны по отношению друг к другу. Правильное видение возникает при одновременном функционировании обоих полушарий, является следствием суммации, суперпозиции двух «неправильных» модусов видения.
В чем причина этого? Почему функциональная асимметрия мозга выступает в столь странной форме? Почему природа распорядилась так нерационально?
Очевидно, в основе этого феномена должны лежать какие-то фундаментальные законы. Я начинал цикл лекций с напоминания о том, что мы лишены возможности воспринять трехмерный мир непосредственно, нам доступна только его двухмерная проекция на сетчатке. Чтобы понять следствия, вытекающие из этого факта, надо обратиться к проективной геометрии — к той ее области, которая рассматривает взаимные трансформации трехмерного и двухмерного пространств, а также различных двухмерных пространств. Эта область проективной геометрии в последние годы была разработана российским математиком Б.Раушенбахом.
Я уже говорил, что оптико-геометрическая проекция трехмерного пространства, которую мы получаем на сетчатке, очень сильно искажает реальные пространственные отношения. Одним из наиболее известных искажений является неконстантность проективных размеров объектов: размер одного и того же объекта на проекции зависит от расстояния до плоскости проекции. Однако есть и другое очень неприятное искажение. Членение пространства в глубину на двухмерной оптико-геометрической проекции не соответствует реальному членению. На такой проекции средний план сдвинут к заднему, в результате чего ближнее пространство растягивается, а дальнее сжимается. Но именно такими искажениями пространственных отношений характеризуется картина мира левого полушария. Очевидно, это полушарие руководствуется сетчаточным образом.
Можно ли избавиться от искажений, и если можно, то как? Теория допускает исправление отдельных искажений, т.е. трансформацию одного двухмерного пространства в другое, например, оптико-геометрическую проекцию можно трансформировать таким образом, чтобы проективные размеры объектов сохранялись постоянными или даже менялись в обратную сторону при изменении расстояния до плоскости проекции. Последняя трансформация интересует нас в первую очередь, так как с ней мы сталкивались, когда анализировали восприятие правого полушария.
Однако, проективная геометрия утверждает, что безнаказанно исправлять те или иные искажения нельзя. Когда исправляется одно искажение, на проекции обязательно появляется другое. Как бы вы ни трансформировали проекции, общая сумма искажений остается постоянной. Искажения можно лишь перераспределять, перенося их с одних элементов на другие. Так, стабилизация или гиперстабилизация размеров на двухмерной проекции приводит к изменению членения пространства в глубину, ближнее пространство оказывается сжатым, а дальнее растянутым. Но именно такие искажения характеризуют картину мира правого полушария. Это цена константности или гиперконстантности.
Теоретически можно показать, что в деформированном пространстве должны появиться искажения трехмерности объектов. Так, в растянутом пространстве третье измерение будет сокращаться, преуменьшаться. Напомню, что на сетчаточной проекции, которой руководствуется левое полушарие, ближнее пространство растянуто. Как показал эксперимент, левое полушарие занижает стереоскопичность объектов, находящихся в ближнем пространстве. Теоретически можно показать, что в сжатом пространстве будет происходить прирост третьего измерения. Напомню, что правое полушарие «сжимает» ближнее пространство. Как показал эксперимент, правое полушарие при этом завышает стереоскопичность объектов, находящихся в ближнем пространстве.
Итак, каждое полушарие руководствуется двухмерными проекциями, искажающими истинную картину трехмерного пространства. Замечательным свойством этих проекций является зеркальная симметрия искажений, позволяющая им при суммации компенсироваться. И в этом пункте мы сталкиваемся с чрезвычайно остроумным решением казалось бы неразрешимой задачи. Проследим логику природы. (Или Творца?)
Мы существуем в среде некогерентного освещения. При таком освещении нельзя создать на плоскости проекцию трехмерного пространства, сохраняющую все три его координаты. Поэтому мозг может получить информацию о трехмерном мире только после преобразования его в глазной камере в двухмерный мир. Но двухмерная проекция обязательно будет искажать истинные пространственные отношения. Таким образом, фундаментальные законы природы вынуждают мозг пользоваться «плохой» картиной мира. Но эти законы не запрещают пользоваться двумя «плохими» картинами. И эволюция реализует блестящую идею: она создает два механизма восприятия пространства — правое и левое полушария, — вооружая их двумя двухмерными дубликатами мира. Но такими дубликатами, пороки которых строго симметричны и при встрече могут нейтрализоваться.
Функциональная асимметрия выступает, таким образом, как принцип, помогающий преодолеть запреты, налагаемые природой на восприятие. Я полагаю, что одним из оснований возникновения функциональной асимметрии мозга является необходимость существовать циональной асимметрии мозга является необходимость существовать в трехмерном мире, правильно воспринимая все его параметры. Таким образом, мы имеем дело с длинной цепью событий, начальным звеном которой является некогерентность солнечного света, а конечным — функциональная асимметрия мозга.
  1. — Деглин