Функция кинестетической и вестибулярной чувствительности состоит в информировании индивида о его собственных движениях и положении в пространстве. Кинестетические ощущения – это совокупность сенсорной информации, поступающей из мышц, сухожилий и связок. Вестибулярные ощущения основаны на информации, приходящей из полукружных канальцев внутреннего уха. Одна из основных

174

функций системы вестибулярных ощущений обеспечить устойчивую основу для зрительного наблюдения. Когда мы двигаемся (ходим, бегаем, прыгаем), наша голова тоже приходит в движение. Если бы не было каких-либо компенсаторных, корректирующих механизмов, мы видели бы мир так, как это бывает на видеозаписи, когда оператор снимает на ходу или на бегу: изображение прыгало бы, дрожало, металось из стороны в сторону. За счет же существования рефлекторного механизма, который компенсирует каждое движение головы противоположным по направлению движением глаз перед нами предстает довольно стабильная картина мира.

Кожная чувствительность обеспечивает индивида информацией о том, что соприкасается с его телом: это может быть предмет или некоторая среда (например водная или воздушная). Наибольшей чувствительностью обладают ладони, кончики пальцев, губы и язык. Современные исследователи различают четыре разновидности кожной чувствительности; ощущения давления, тепла, холода и боли.

Есть довольно веские основания полагать, что для различных типов кожных ощущений существуют свои специализированные рецепторы (чувствительные клетки). Несколько противоречивая картина складывается при рассмотрении болевой чувствительности. Ряд исследователей полагает, что существуют специализированные болевые рецепторы. По мнению других, боль возникает в ответ на чрезмерную стимуляцию любого кожного рецептора.

Болевая чувствительность имеет крайне важное биологическое значение; болевые ощущения сигнализируют о возможной физической опасности. Человеку, не имеющему болевой чувствительности, а случаи такой патологии наблюдались, постоянно угрожает опасность (Sternbach R.A., 1963; Melzack R.( 1973). Вообразите, что произойдет с нами, если мы хотя бы на один день утратим болевую чувствительность, Например, мы можем прикоснуться к горячему утюгу и вовремя не отдернуть руку.

Основной функцией вкусовой чувствительности является обеспечение индивида информацией о том, можно ли употребить внутрь данное вещество. Основные вкусовые качества – это кислость, соленость, сладость и горечь. По-видимому, все другие вкусовые ощущения вызываются сочетанием этих четырех качеств. Химическая основа вкусовых ощущений пока недостаточно изучена, поэтому не существует общего ответа на вопрос, какие вещества по своему химическому строению вызывают основные вкусовые ощущения. Специалистам в области пищевых производств приходится в силу этого в большинстве случаев действовать методом проб и ошибок, прибегая к услугам дегустаторов.

Обоняние обеспечивает индивида информацией о наличии в воздухе различных химических веществ. Обоняние играет гораздо меньшую роль в нашей жизни, чем в жизни многих животных. Когда речь заходит об обонянии, невольно вспоминаешь наших четвероногих друзей – собак. Исследования показывают, что чувствительность к запахам у собак больше, чем у нас примерно в тысячу раз (Marshall D.A., Moulton D.G., 1981; Cain W.S., 1988).

Несмотря на то что люди обладают относительно слабым обонянием, они все-таки кое на что способны в этом смысле. Примерно двадцать лет назад была проведена серия интересных экспериментов. Участников эксперимента – мужчин и женщин – просили носить футболку в течение 24 часов, не снимая ее, не принимая душ и не пользуясь дезодорантами. Через двадцать четыре часа каждую нестиранную футболку

175

положили в отдельный мешок, и дали каждому испытуемому понюхать три футболки, не глядя на них. Одна из футболок принадлежала самому испытуемому, другая – одной из женщин-испытуемых, третья – одному из мужчин-испытуемых. Результаты показали, что три четверти участников этого эксперимента были способны по запаху идентифицировать свою футболку и правильно определить, кому принадлежала каждая из оставшихся: мужчине или женщине (Russell M.J., 1976; McBurney D.H., Levine J.M., Cavanaugh P.H., 1977).

С помощью слуха индивид получает передаваемую посредством волновых колебаний среды информацию о поведении удаленных от него объектов. Основными характеристиками звуковых волн являются амплитуда и частота, Это физические характеристики звука. Они трансформируются при воздействии на нас в психические (сенсорные). Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче нам кажется звук, чем больше его частота, тем выше (тоньше) он нам кажется. Громкость и высота, таким образом, – основные сенсорные характеристики звука.

Здоровый молодой человек слышит звуки в диапазоне примерно от 20 до 20 000 гц. Один герц соответствует высоте звука издаваемого предметом, совершающим одно колебание в секунду. Ощущения громкости и высоты взаимосвязаны. Скажем, у человека наибольшая чувствительность к звуку отмечается при частоте звука в 1 000 гц.

Существует целая группа теорий высотного слуха, или восприятия частоты звука. Британскому физику Э. Резерфорду принадлежит временная теория восприятия частоты. Основные положения этой теории заключаются в следующем; 1) звук вызывает колебания слуховой мембраны, частота которых равна частоте источника звука; 2) ритм колебаний мембраны определяет ритм нервных импульсов, идущих по слуховому нерву. Дальнейшие исследования показали, что максимальная частота нервных импульсов, передающихся по нервному волокну, всего лишь порядка 1 000 гц, а слышать мы можем звуки гораздо большей частоты.

Г. Гельмгольцем была предложена альтернативная теория восприятия частоты, которая получила название теории местоположения. Теория основана на предположении, что нервная система интерпретирует возбуждения различных участков слуховой мембраны как различные высоты (частоты звука). Например, стимуляция одних участков мембраны вызывает ощущение высокого звука, а возбуждение рецепторов другого участка – ощущение низкого звука. Таким образом, предполагалось, что характер возбуждения рецепторов мембраны, общая картина ее деформации под воздействием звуковой волны зависит от высоты звука.

Экспериментальные исследования, проведенные во второй половине нашего столетия, во многом подтвердили гипотезу Гельмгольца. Однако выяснилось, что с помощью нее оказалось невозможным объяснить восприятие низкочастотных звуков; при частоте ниже 50 гц звуковая волна деформирует мембрану равномерно, так что рецепторы, расположенные в различных частях мембраны, не отличаются по уровню возбуждения. Как же тогда мы воспринимаем звуки частотой ниже 50 гц?

Если у временной теории были проблемы с высокими звуками, то у теории местоположения – с низкими звуками. В настоящее время представляется правдоподобным предположение о существовании двух механизмов восприятия частоты: в то время как высокие частоты кодируются (трансформируются в психический образ) так, как это описано в теории местоположения, низкие частоты – в соответствии с временной теорией (Green D. M., 1976; Goldstein E, В., 1989).

178

{foto} Рис. 11-8. Относительный размер как монокулярный признак удаленности

Мы можем воспринимать удаленность и глубину даже одним глазом. Известно, например, что люди, слепые на один глаз с рождения, воспринимают мир трехмерно, Следовательно, существуют некоторые признаки удаленности и глубины, связанные с изображением, получаемым одним глазом. В числе таких признаков обычно называют линейную перспективу, суперпозицию, относительный размер предметов и градиент текстуры.

Линейная перспектива как признак удаленности отражает тот факт, что прямые линии (например, рельсы) как бы сходятся, удаляясь от нас. Мы часто наблюдаем некоторый объект вписанным в координаты параллельных линий. И если, скажем, один объект находится там, где параллельные линии «сошлись» в большей степени, чем в том месте, где находится другой объект, то нам ясно, что первый из них находится на большем расстоянии от нас (рис. 11-6).

Какой вывод мы можем сделать по поводу относительной удаленности от нас двух объектов, один из которых заслоняет другой? Какой из них ближе: заслоняемый или заслоняющий? Ответ очевиден – заслоняющий. В данном случае при оценке удаленности использовался признак суперпозиции (рис, 11-7).

При прочих равных условиях чем меньше проекция объекта на сетчатку, тем он воспринимается дальше. Это объясняется геометрией зрительной системы. Проекция объекта, находящегося в ста метрах от нас, больше проекции точно такого же объекта, удаленного от нас на расстояние километра (рис. 11-8). Два одинаковых по размеру предмета – А и Б – дают различные но размеру отображения на сетчатке, если находятся на различных расстояниях от наблюдателя.

Рис. 11-9, Градиент

текстуры

удаленности

Когда мы наблюдаем некоторую поверхность, например покрытый галькой берег моря, мы можем судить о глубине пространства по степени близости и размерам однородных объектов, находящихся на поверхности: чем дальше от нас некоторая точка

пространства, тем плотнее «упакованы» ее элементы. Это пример признака удаленности и глубины, который получил название «градиент текстуры» (рис. 11-9).

Информацию об удаленности окружающих предметов нам также поставляет наше собственное движение и движение окружающих нас объектов. Движение приводит к тому, что проекция объектов на сетчатке меняется, причем, близко расположенные объекты кажутся нам двигающимися относительно быстрее удаленных, что и служит дополнительным признаком при оценке удаленности. Вспомните вид из окна движущегося поезда: солнце неподвижно стоит на горизонте, еще можно успеть как монокулярный признак рассмотреть автомобили у шлагбаума, а деревья лесополосы пролетают мимо с огромной скоростью.

Глава 11. Сенсорно-перцептивные процессы

179

Восприятие движения. За счет чего мы воспринимаем какой-либо объект как движущийся? На первый взгляд, ответ на этот вопрос может быть очень простым: это происходит за счет того, что проекция объекта, находящегося в движения, перемещается по сетчатке. Но оказывается, что этот ответ не полон в том смысле, что перемещение проекции по сетчатке не является ни необходимым, ни достаточным признаком движения.

Известно, что объект может восприниматься как движущийся, даже если его изображение не перемещается по сетчатке. Представьте себе, что на некотором расстоянии друг от друга находятся две лампочки. Первая зажигается на короткое время и гаснет, потом зажигается вторая и тоже гаснет и т. д. Если временной интервал между зажиганиями лампочек от 30 до 200 миллисекунд, нам кажется, что световая полоса перемещается от одной точки к другой, Это явление называется стробоскопическим эффектом. Он давно используется в мультипликации и световой рекламе.

Другим примером иллюзорного движения является эффект индуцированного движения. Каждый из нас видел луну, движущуюся на фоне облаков. Конечно, не луна движется, а облака, гонимые ветром. Луна практически не перемещается вдоль сетчатки, а воспринимается как движущаяся; облака же перемещаются относительно нас самих, а воспринимаются как неподвижные. Получается, что перемещение вдоль сетчатки не только не обязательный атрибут восприятия движения, но еще и недостаточный. Человеку вообще свойственно приписывать движение тому из двух объектов, который воспринимается фигурой на фоне другого. Фон – это то, что окружает, включает, является большим по отношению к другому объекту, воспринимаемому, соответственно, как фигура.

Для подтверждения приведенного выше положения был проведен следующий эксперимент. Испытуемым, сидящим в темной комнате, предъявляли светящуюся прямоугольную рамку, внутри которой находился светящийся круг. В действительности рамка двигалась вправо, а круг стоял на месте. Тем не менее, испытуемые считали, что это круг двигается налево, а рамка стоит на месте (рис. 11-10).

{foto} Рис. 11-10. Индуцированное движение

Если перемещение объекта вдоль сетчатки не служит необходимым и достаточным признаком движения, то какими же механизмами можно объяснить восприятие движения? Во-первых, психофизиологи открыли существование специальных мозговых клеток, ответственных за восприятие движения, причем, каждый тип клеток лучше реагирует на определенные направление и скорость движения. Во-вторых,

180

движение объекта воспринимается и оценивается лучше в случае относительного движения, т. е, когда он перемещается на структурированном (неоднородном) поле по сравнению со случаем движения на темном или однородном поле, Иначе говоря, когда в поле зрения находится только объект (абсолютное движение), более вероятны ошибки при восприятии движения. В-третьих, в восприятии движения участвует обратная связь – сигналы, информирующие о движении наших глаз и головы: каждый, наверно, ловил себя неоднократно на том, что следит глазами за движущимся объектом.

Восприятие формы. Для восприятия объекта мало видеть, где он находится и куда перемещается; желательно знать, что это за объект, т, е. идентифицировать его. Восприятие формы объекта является важнейшим аспектом его идентификации. Например, для восприятия собаки прежде всего необходимо заметить, что это нечто, стоящее на четырех лапах, имеющее хвост и вытянутую морду, Конечно, также важны цвет и размеры, но форма все-таки имеет решающее значение в процессе идентификации и опознания объектов.

Исследователи восприятия задались вопросом, существуют ли некоторые простейшие элементы формы, на которые объекты любой конфигурации могут быть разложены. Может быть, восприятие формы строится аналогично сбору некоторой машины; из отдельных деталей выстраивается целостный образ. Работы двух известных физиологов (Hubel D. Н„ Wiesel Т. N., 1959, 1979) позволяют полагать, что приведенное выше положение не лишено смысла. Хьюбел и Визел исследовали активность отдельных клеток коры головного мозга в ответ па предъявление различных стимулов. Они обнаружили определенную избирательность некоторых клеток по отношению к некоторым зрительным элементам. Например, одна клетка могла не реагировать или почти не реагировать на горизонтальные линии, но реагировать на вертикальные, а другая, наоборот, реагировать только на горизонтальные линии, Такие клетки были названы детекторами признаков. Кроме того, Хьюбел и Визел обнаружили клетки, которые реагировали на более сложные сочетания форм: например, только на правосторонние углы,

Наряду с информацией, идущей как бы снизу, от отдельных признаков, существует и поток информации сверху, а именно, приступая к процессу опознания объекта, человек формирует набор перцептивных гипотез, ожиданий и установок, которые в общем случае повышают эффективность процесса опознания, ограничивая зону поиска решения, но вместе тем могут приводить к разного рода недоразумениям и ошибкам, когда ожидания и установки существенно расходятся с истинным положением вещей (Арбиб М, 1976; Найссер У., 1981; Эделмен Дж„ Маунткасл В., 1981; Натадзе Р. Г., 1960; Узнадзе Д. Н„ 1961).

Разбиение некоторой группы объектов на отдельные объекты или выделение в группе объектов отдельных ее составляющих называется перцептивной сегрегацией, Начальной стадией перцептивной сегрегации является выделение фигуры из фона. В привычных ситуациях мы не обращаем на это внимания, но первое, что нужно сделать при восприятии некоторой зрительной информации, это решить, что считать фигурой, а что – фоном. Существуют некоторые особенности зрительной стимуляции, которые сами по себе помогают перцептивной системе отличить фигуру от фона: фон обычно включает в себя фигуру, он содержит меньше деталей и отличительных

181

особенностей по сравнению с фигурой. Обратимся к рис, 11-11. В данном случае у нас не возникает сомнений в том, где здесь фигура, а где фон: сама зрительная информация подсказывает, что нечто относительно более связное и четко очерченное (светлое пятно) является фигурой.

{foto} Рис. 11-11. Фигура и фон

Однако объяснять процесс выделения фигуры из фона только особенностями стимуляции было бы неправильно. Это можно наглядно продемонстрировать на примере восприятия двойственных изображений, или изображений с взаимообратимыми фигурой и фоном (рис, 11-12).

{foto} Рис. 11-12. Взаимообратимые фигура и фон: профили или ваза

Когда мы смотрим на это изображение, нам попеременно видятся то ваза, то два человеческих профиля; в каждый момент что-нибудь одно. Такого рода ловушки заставляют задуматься, за счет чего в нормальных условиях существования мы последовательно и достаточно устойчиво принимаем один объект за фигуру, а другой – за фон? Исследования показывают (Weisstein N., Wong E., 1986), что восприятие объекта как фигуры связано с относительно более детальным анализом информации по сравнению с восприятием объекта как фона, проще говоря, фигура – это то, на что мы в данный момент обращаем преимущественное внимание.

В одном из экспериментов испытуемым показывали на короткое время вертикальные или слегка наклоненные линии на фоне классического изображения «профиль или ваза» (рис. 11-13). Причем, линии предъявлялись в одном из трех положений: А, В или С. Задача испытуемых была довольно простой: ответить, расположена ли линия вертикально или слегка наклонена. Результаты показали, что процент правильных ответов был относительно выше в том случае, когда линия находилась в той области, которая в данный момент воспринималась испытуемым как фигура. В те моменты, когда испытуемый видел вазу, расположение линии в точке В приводило к большему количеству правильных ответов по сравнению с вариантами расположения в точках А или С; наоборот, когда испытуемый видел профили, ответы были более точными при расположении в точках А или С.

182

{foto} Рис. 11-13. Позиции предъявления стимула (А, В, С)

Образы восприятия характеризуются целостностью, Это означает, что в них представлена некоторая связная картина, образ предмета или события. Мы не воспринимаем дерево за окном как совокупность овальных объектов зеленого цвета, находящися на фоне черных толстых вертикальных линий и тонких черных линий, большинство из которых находится под некоторых наклоном. Мы видим дерево: ствол, ветви и листья. Данную особенность восприятия особо подчеркивали представители школы гештальпсихологии, основной тезис которой состоял в том, что психические образы, и в частности образы восприятия – это нечто большее, чем простая сумма элементов. Образ восприятия представляет собой некоторую организацию стимулов. Возникает вопрос: за счет чего становится возможной объединение в целостный образ отдельных элементов стимуляции; иными словами, за счет каких механизмов происходит перцептивная группировка? Почему, например, мы воспринимаем изображение на рис. 11-14 как три пары вертикальных линий, а не просто как шесть вертикальных линий?

{foto} Рис. 11-14. Близость как принцип перцептивной группировки

Гештальтпсихологи сформулировали целый ряд принципов, которым подчиняется перцептивная организация (группировка). Один из таких принципов – близость: чем ближе два элемента друг к другу, тем более мы склонны группировать их вместе при восприятии. Действием этого принципа можно объяснить восприятие изображения на рис. 14 как трех пар вертикальных линий: первая и вторая, третья и четвертая, пятая и шестая линии находятся в непосредственной близости друг от друга, поэтому мы склонны группировать их, т. е. воспринимать как целостный объект.

{foto} Рис. 11-15. Сходство как принцип перцептивной группировки

Другим принципом группировки является сходство: сходные объекты объединяются в единый образ. Например, мы группируем звездочки со звездочками на основе их сходства между собой и поэтому видим не просто совокупность нулей и звездочек, а треугольник из звездочек (рис. 11-15).

183

Элементы, образующие плавный, непрерывный контур, воспринимаются как единая фигура – группируются. Этот принцип получил название хорошего продолжения, или непрерывности. Участки линий на рис. 11-16 группируются так, что А объединяется с D, а С с В, а не А с В и С с D, потому что первые пары образуют друг с другом плавный контур.

{foto} Рис. 11-16. Хорошее продолжение как принцип перцептивной группировки

Если контур фигуры имеет разрывы, то мы склонны как бы заполнять их, дополнять фигуру до некоторого целостного образа. Этот принцип получил название замкнутости. Например, на рис. 11-17 мы видим треугольник, несмотря на разрывы в его контуре.

Интересно, что мы можем видеть контур там, где в действительности его нет. Посмотрите на рис. 11-18. Вы ясно видите белый треугольник, обращенный вершиной вверх. Причем, этот белый треугольник воспринимается как более белый, чем фон. На самом деле треугольника как такового нет, кроме того, мнимый треугольник ничуть не белее фона. Этот феномен получил название «эффект субъективного контура» (Kanizsa G., 1976). По мнению многих исследователей восприятия, в основе феномена субъективного контура лежат принципы замкнутости и хорошего продолжения.

На начальном этапе развития гештальтпсихологии ее представители (Koehler W., 1947) настаивали на том, перцептивная организация – это просто функция стимула, результат процессов, идущих снизу вверх. Однако дальнейшие исследования показали, что такие факторы, как опыт субъекта, его установки, оказывают существенное влияние на процессы организации стимульной информации.

Для того чтобы понять, что за объект находится в поле внимания, индивид должен не просто отделить его от фона, объединить элементы в некоторый целостный образ,

{foto} Рис. 11-17. Замкнутость как принцип перцептивной группировки

{foto} Рис. 11-18. Феномен субъективного контура

184

{foto} Рис. 11-19. Двусмысленное изображение

{foto} Рис. 11-19Б.

{foto} Рис. 11-19В.

но и отнести этот образ к некоторой категории, типу объектов, ранее воспринимаемых им. Процесс отнесения образов восприятия к некоторой категории называется процессом опознания, или распознаванием образов.

Интересно, что человек обладает способностью довольно легко распознавать даже сильно измененные образы. Довольно трудно создать программу для компьютерного распознавания рукописного текста, а человек в большинстве случаев понимает текст, написанный от руки, без особого труда. Кроме того, мы воспринимаем форму книги как прямоугольник, несмотря на то что при определенном угле зрения отражение на сетчатке имеет форму трапеции. Мы узнаем знакомую мелодию, если даже ее играют на другом инструменте или в другой тональности. Феномены подобного рода служили гештальтпсихологам одними из главных аргументов в пользу того, что образ восприятия не сводим к сумме его частей.

Но, как и в случае других процессов восприятия, распознавание образов нельзя объяснить только особенностями стимульной ситуации. Значение имеет и «влияние сверху»: эффекты опыта, установок, личностных особенностей воспринимающего и т. п. Например, эффект влияния установки на распознавание образов может быть продемонстрирован следующим экспериментом (Leeper R. W., 1935).

Критическим стимульным материалом в данном эксперименте была двусмысленная картинка (рис. 11-19, а), на которой попеременно можно видеть то молодую женщину, несколько отвернувшуюся от наблюдателя, то старуху в профиль.

Перед демонстрацией двусмысленной картинки одной группе испытуемых показывали недвусмысленное изображение молодой женщины (рис. 11-19, б), а другой группе – недвусмысленное изображение старой (рис. 11-19, в). Выяснилось, что испытуемые первой группы видели на двусмысленной картинке молодую женщину, а испытуемые второй группы – старуху. На идентификацию изображения повлияла установка, сформированная ранее.