Псіхалогія
Дэвід Майерс
Выдавец: Беларускі Фонд Сораса
Памер: 560с.
Мінск 1997
Адчувальнасць клетак сятчаткі, якая дае ім магчымасць спараджаць імпульсы, часта дае падставу выстрэльваць імі ў адказ на падманнае раздражненне. Зірніце двума вачыма ўлева, закрыйце вочы, a потым паціху патрыце знешні куточак правага павеку кончыкам пальца. Вы пабачыце ўспышку святла ў левай частцы вока, якая будзе рухацца разам з рухам вашага пальца. Чаму вы бачыце святло? I чаму злева?
Нервовыя клеткі сятчаткі такія далікатныя, што нават націск на павека выклікае іх рэакцыю. Але наш мозг успрымае іх імпульсы як святло. Больш таго, яму здаецца што святло ідзе злева — адкуль звычайна яно і ідзе, калі актывізуе правую частку сятчаткі.
Распазнаванне асаблгвасцей аб'ектпаў. Як толькі асобныя гангліі рэгіструюць інфармацыю на сваім участку поля зроку, яны дасылаюць сігналы візуальнай кары мозга. Лаўрэаты Нобелеўскай прэміі Дэвід Хубель і Торстэн Уізель лічаць, што асобныя нейроны кары, названыя дэтэктарамі асаблівасцей, атрымліваючы ін
Імкнучыся асэнсаваць незвычайныя нейронныя імпульсы, вынаходлівы мозг можа спараджаць ілюзіі і галюцынацыі. Калі якаянебудзь хвароба або наркатычныя сродкі парушаюць дзейнасць нейронаў, то ў выніку могуць узнікаць на першы поглядяркія, але ў сапраўднасці нерэальныя карціны.
фармацыю, рэагуюць толькі на спецыфічныя рысы, асобныя палосы, контуры, лініі. А з гэтых будаўнічых элементаў мозг і стварае цэласны вобраз аб'екта [Hubei and Wiesel, 1979].
Напрыклад, Хубель і Уізель сцвярджаюць, што тая або іншая клетка мозга можа рэагаваць максімальна на адну якуюнебудзь лінію, што праходзіць пад пэўным нахілам. Калі нахіл будзе іншым — скажам, у пазіцыі стрэлкі гадзінніка, што паказвае час паміж лічбамі 1—2 або 2—3, то клетка супакойваецца. Такім чынам, клеткі — дэтэктары асаблівасцей аб'ектаў — рэгіструюць толькі спецыфічныя моманты, якія вылучаюцца з візуальнай інфармацыі, што ідзе ад вока. Гэтыя клеткі—дэтэктары перадаюць сваю інфармацыю іншым клеткам, якія ў сваю чаргу рэагуюць на больш складаны комплекс асаблівасцей, такі, як, напрыклад, пэўны вугал, сфарміраваны дзвюма лініямі. Галоўная думка зводзіцца да наступнага: комплекснае ўспрыманне ўзнікае ў выніку ўзаемадзеяння шматлікіх нейронаў, пры гэтым кожны з іх выконвае адну простую функцыю.
Некаторыя мазгавыя клеткі вышэйшых ўзроўняў рэагуюць выбарачна на спецыфічныя візуальныя раздражняльнікі, такія, як твар або рух рукі ў нейкім напрамку. Псіхолаг Дэвід Перэ і яго калегі сцвярджаюць, што для жыццёва важных аб'ектаў і з'яў у мозгу малпы (і чалавека таксама) ёсць “вялікая візуальная энцыклапедыя”, размеркаваная сярод мноства клетак [Perrett & others, 1988]. Вучоныя знайшлі таксама нервовыя клеткі, якія могуць альбо рэагаваць на раздражненне, альбо не — у залежнасці ад таго, як малпа яго ўспрымае, нават калі фізічныя сігналы (гэта значыць інфармацыя) паступаюць пастаянна. Спецыяльныя акуляры даюць вачам малпы супярэчлівую інфармацыю пра аб'ект: ён можа рухацца то ўверх, то ўніз. Калі здаецца, што аб'ект рухаецца ўверх (што “рэгіструецца” па руху вачэй малпы), то актывізуюцца адны клеткі; калі праз хвіліну здаецца, што аб'ект рухаецца ўніз, рэагуюць іншыя клеткі [Logothetis & Shall, 1989].
Вучоныя абмяркоўваюць прыроду тых асаблівасцей, якія рэгіструюцца клеткамі
Раздзел 5 Адчуванне 135
мозга. Апошнія дадзеныя сведчаць аб тым, што любы вобраз (напрыклад, твар) можа разбівацца на элементарныя ўзоры з нязменнай інтэнсіўнасцю святла. Гэтыя хвалі святла можна апісаць матэматычна. Такім чынам, пры візуальным успрыманні мозг фактычна апрацоўвае закадзіраваную інфармацыю і прадстаўляе яе ў выглядзе ўспрынятага аб'екта [Kosslyn, 1987; Marr, 1982],
Паралельная апрацоўка інфармацыі. Нейронныя імпульсы перамяшчаюцца ў мільён разоў павольней, чым сігналы ў камп'ютэры, аднак мозг чалавека пераўзыходзіць любы камп'ютэр, скажам, па хуткасці распазнавання знаёмага твара. Гэта адбываецца таму, што ўсе візуальныя кампаненты аб'екта апрацоўваюцца мозгам адначасова, і гэтая працэдура называецца паралельнай апрацоўкай інфармацыі. Мозг знаходзіць у візуальных аб'ектах такія асаблівасці, як колер, рух, глыбіня, форма, і апрацоўвае іх усе разам [Livingston & Hubei, 1988].
Менавіта размеркаваннем функцый паміж рознымі групамі нейронаў пры апрацоўцы візуальнай інфармацыі можна растлумачыць некаторыя незвычайныя з'явы. Пасля інсульту чалавек можа страціць толькі адзін аспект зроку. Напрыклад, ён здольны ўспрымаць колер, але не здольны ўспрымаць рух. Рухомы аб'ект можа зусім знікнуць з поля яго зроку, пакуль не спыніць свой рух. Чалавек з пашкоджаным мозгам можа апісаць аб'ект — скажам, памер і колер ружы або рысы твару знаёмага чалавека, але не распазнаць у сапраўднасці ні ружу, ні знаёмы твар. Асобныя хворыя ў выніку пашкоджання нервовых клетак страчваюць магчымасць свядома ўспрымаць асобныя аб'екты свайго поля зроку. Адной жанчыне паказалі два малюнкі дома, і ў адным з іх (у левым) быў пажар. Калі жанчыну запыталі, у якім доме яна хацела б жыць, яна адказала, што пытанне недарэчнае, бо “гэта адзін і той жа дом”. Але яна ўпарта выбірала дом, дзе не было пажару. [Marshall & Halligan, 1988]. Гэтая здольнасць рэагаваць на аб'ект без свядомага яго ўспрымання, названая “сляпым бачаннем”, яшчэ раз на
гадвае нам аб дзівоснай ісціне: наш мозгшмат чаго робіць адразу, аўтаматычна і без нашага ўсведамлення.
Іншыя органы пачуццяў апрацоўваюць інфармацыю з не меншай хуткасцю і майстэрствам. Адчыніўшы дзверы, вы адчуваеце пахі, што ідуць з кухні, яшчэ не пераступіўшы парог дома. Вы пазнаяце па тэлефоне голас сябра яшчэ да таго, як ён назаве сваё імя. У лічаныя долі секунды, як толькі гэтыя вышэйзгаданыя аб'екты пачнуць раздражняць вашы органы пачуццяў, мільёны нейронаў адначасова скаардынуюць свае намаганні, каб вызначыць галоўныя асаблівасці раздражняльнікаў, параўнаць іх з мінулым вопытам і вокамгенна разпазнаць іх [Freeman, 1991],
Паглыбленае навуковае разуменне функцый органаў пачуццяў пацвярджае нейрапсіхолаг Роджэр Сперы: “Навуковыя адкрыцці даюць усё больш падстаў для свяшчэннага страху, павагі і пакланення” [Sperry, 1985]. Падумайце пра гэта: калі вы гледзіце на кагонебудзь, візуальная інфармацыя дасылаецца ў ваш мозг у выглядзе мільёнаў нейронных імпульсаў, потым яна разбіваецца на кампаненты, a затым, пакуль не вывучаным спосабам, збіраецца ў свядома ўспрымаемы аб'ект, які параўноўваецца з ужо існуючым вобразам і пазнаецца, як, напрыклад, ваша бабуля. Увесь працэс (мал. 5.7) такі ж складаны, як, скажам, разборка аўтамабіля на дэталі, перанос іх у іншае месца, a затым яго паўторная зборка кваліфікаванымі рабочымі. Пры гэтым усе аперацыі адбываюцца імгненна, без напружання і перапынку. I ад усведамлення ўсёй складанасці гэтага працэсу становіцца нават вусцішна.
Каляровае бачанне
Адна з самых загадкавых з'яў — здольнасць чалавека бачыць свет у колерах, у мностве іх адценняў. Наш рознасны парог для колераў настолькі нізкі, што мы можам распазнаваць да 7 мільёнаў адценняў розных колераў [Geldard, 1972].
Ва ўсялякім разе, большасць з нас здольныя на гэта. Але прыкладна адзін чалавек з кожных 50 мае недахоп зроку,
136 Частка 3 Успрыманне навакольнага свету
Апрацоўка інфармацыі ў сятчатцы: рэцэптары палачак і колбачак біпалярныя клеткі —► гангліі
Аб’ект
Распазнанне асаблівасцей аб’екта: дэтэктарныя клеткі мозгу рэагуюць на элементарныя асаблівасці палоскі, контуры або адценні святла
Апрацоўка інфармацыі на вышэйшым узроўні: клеткі мозга вышэйшага ўзроўню рэагуюць на аб’яднаную інфармацыю, што ідзе ад клетак, дэтэктараў асаблівасцей
Распазнанне: мозг парауноувае сфарміраваны вобраз з вобразамі. што захоўваюцца ў яго памяці
Мал. 5.7. Спрошчаная схема апрацоўкі візуальнай інфармацыі.
і гэтым чалавекам будзе, напэўна, мужчына, бо недахоп звязаны з полам. Каб зразумець, чаму некаторыя людзі не могуць успрымаць усе колеры, мы павінны спачатку разгледзець, як адбываецца працэс каляровага ўспрымання рэальнасці.
Сучасныя даследаванні гэтага працэсу сваімі каранямі сягаюць у XIX стагоддзе, калі Герман фон Гельмгольц [Helmgoltz] на аснове навуковых поглядаў англійскага фізіка Томаса Юнга стварыў сваю тэорыю. Абое яны зыходзілі з таго пастулата, што любы колер можна стварыць шляхам злучэння хваляў святла трох асноўных колераў — чырвонага, зялёнага і блакітнага. Юнг і Гельмгольц лічылі, што ў воку ёсць тры тыпы рэцэптараў, пры гэтым кожны з іх прыстасаваны да ўспрымання аднаго якоганебудзь колеру.
Праз стагоддзе вучоныя даследавалі рэакцыю розных колбачак сятчаткі на розныя каляровыя раздражняльнікі і пацвердзілі трыхраматычную (трохкаляровую)
тэорыю ЮнгаГельмгольца, паводле якой на сятчатцы ёсць тры тыпы рэцэптараў, пры гэтым кожны тып прыстасаваны да ўспрымання толькі аднаго з колераў. I — вось дзіва! — гэта сапраўды чырвоны, зялёны і блакітны колеры. Калі раздражняюцца камбінацыі колбачак, мы бачым іншыя колеры. Скажам, няма рэцэптараў, спецыяльна прыстасаваных да ўспрымання жоўтага колеру. Аднак, калі адначасова раздражняюцца колбачкі, адчувальныя да зялёнага і чырвонага колераў, то можна ўбачыць жоўты колер. Большасць людзей, якія маюць недахопы ва ўспрыманні колераў, фактычна не з’яўляюцца “сляпымі” да іх. Яны проста не маюць колбачак, чуйных да чырвонага або зялёнага колераў. Іх зрок з'яўляецца дыхраматычным, а не трыхраматычным, таму ім і цяжка адрозніць чырвонае ад зялёнага [Boynton, 1979]. У сабак таксама няма рэцэптараў для ўспрымання чырвонага колеру, у іх бачанне колераў дыхраматычнае і абмежаванае.
Неўзабаве пасля таго як Юнг і Гельмгольц прапанавалі сваю трыхраматычную тэорыю, фізіёлаг Эвальд Герынг [Hering] пісаў, што ўсё яшчэ застаецца шмат незразумелага ва ўспрыманні колераў чалавекам. Напрыклад, мы бачым жоўты колер пры адначасовым раздражненні колбачак, чуйных да чырвонага і зялёнага. Але чаму тады людзі, якія не бачаць зялёнага і чырвонага колеру, усетакі адрозніваюць жоўты? I чаму жоўты з'яўляецца чыстым колерам, а не сумессю чырвонага і зялёнага, у адрозненні ад пурпурнага, які складаецца з чырвонага і блакітнага колераў?
Герынг паспрабаваў даць адказ на гэтыя пытанні з дапамогай добра вядомай з'явы паслявобразаў. Калі вы пільна ўгледзіцеся ў квадрат зялёнага колеру, a потым зірняце на белы аркуш паперы, то ўбачыце чырвоны колер, “колерапанент” зялёнага. Угледзьцеся ў жоўты квадрат і вы ўбачыце на белай паперы яго “колерапанент” — блакітны. Герынг прыйшоў да высновы, што існуюць два працэсы ўспрымання колераў: у адным адбываецца супрацьпастаўленне чырвонага і зялёнага колераў, а ў другім — жоўтага і блакітнага.