Основы психофизики

Впервые проблема порога ощущений была поставлена И.Гербартом (1776 - 1841) (см. рис. 38), немецкий философом, психологом и педагогом, основоположником эмпирической психологии в Германии, как проблема перехода того или иного содержания из области «неосознанного» сознания в область ясного и отчетливого. Но наиболее интересные результаты были получены в рамках экспериментальной психологии.

Рис. 38. И.Гербарт

Так, оценивая вклад В. Вундта в развитие психологии, следует еще раз подчеркнуть, что этот вклад заключался в том, что В. Вундт взял ориентир на последовательное построение психологии по образцу естественных наук его времени (физики, химии, математики). Отправным при этом ставился вопрос об использовании объективных измерительных шкал в отношении психологических феноменов. Т.е. вопрос: «С помощью чего можно оценить степень выраженности того или иного психического качества, процесса или состояния?». Но В. Вундт был прежде всего организатором науки, первые же научные основы экспериментальной психологии были заложены еще до него и в первую очередь – Г. Фехнером (см. рис. 39).

Рис. 39. «Элементы психофизики» Фехнера

Интересно отметить, что общая методологическая позиция Г. Фехнера может быть охарактеризована как психофизический параллелизм. По его представлениям, основанным на объект ивном идеализме Шеллинга, сознание разлито во всей Вселенной. Сама материя выступает оборотной, «теневой» стороной психического, поэтому одушевлены даже небесные тела. Утром 22 октября 1850 г., когда он еще лежал в кровати, его осенила мысль о том, что соотношение между психическим и физическим можно оценить количественно. Это дало толчок планированию ряда исследований и, в конечном счете, привело к созданию новой науки, психофизики, как точной науки о «взаимосвязи между материальным и психическим, физическим и физиологическим мирами».

Психофизика (от греч. psyche - душа + physis – природа) - раздел психологии, посвященный измерениям ощущений в зависимости от величин физических раздражителей и имеющий две области: измерение сенсорной чувствительности (порогов) и исследование психофизических функций (в частности, основной психофизический закон).

Сенсорный порог (от лат. sensus - чувство, ощущение) - интенсивность раздражителя, при достижении которой начинает возникать а) ощущение или б) другие реакции организма на раздражитель (соматические, вегетативные, электроэнцефалографические); в соответствии с этим различают а) нижний порог чувствительности сенсорной системы и б) порог реагирования эффектора. Но в большинстве случаев, речь идет о том, какое минимальное количество энергии способно с помощью данной сенсорной системы вызвать субъективное ощущение.

Хотя очень часто употребляется именно это понятие сенсорного порога, более точно говорить об абсолютном нижнем сенсорном пороге (также о пороге обнаружения). В то же время, абсолютный верхний порог ощущений - максимально допустимая интенсивность внешнего раздражителя, превышение которой ведет к появлению болезненных ощущений, которые свидетельствуют о нарушении нормальной деятельности организма. В повседневном языке это находит свое выражение в словосочетаниях: «слепящий свет» или «оглушающий звук».

Методы психофизики. Для осуществления процесса измерения сенсорных порогов разработан ряд методов. Так, в рамках классической психофизики применяются:

- метод «границ», или « метод минимальных изменений », в котором происходит монотонное пошаговое изменение (минимальными и равными ступенями) величины действующего раздражителя до тех пор, пока не находится точка возникновения и точка исчезновения ощущения;

- метод «постоянных раздражителей», в котором испытуем ому предъявляются раздражители различной интенсивности и он должен определить, ощущается ли он или нет, при этом на каждом уровне интенсивности происходи множество предъявлений;

- вариантом предыдущего метода является метод «да – нет» - психофизический метод определения порогов ощущений, который характеризуется тем, что постоянный раздражитель определенной интенсивности предъявляется при чередовании с пустыми пробами, когда раздражитель отсутствует. Задача испытуем ого заключается в том, чтобы дать ответ, был ли в пробе раздражитель или он отсутствовал;

- метод «уравнивания стимулов», или «средней ошибки», в котором изменение раздражителя производится самим испытуем ым, который имеет цель добиться минимальной его интенсивности (при определении абсолютного порога) или такой, чтобы он воспринимался неотличимым от постоянного раздражителя, выступающего эталоном (при определении дифференциального порога (см. рис. 40)).

Рис. 40. Выявление дифференциального порога у животных

Для объяснения принципа работы сенсорных систем разработано несколько теоретических моделей порогов ощущений. К числу основных пороговых теорий относятся:

- классическая теория Г. Фехнера,

- классическая теория непрерывности сенсорного ряда,

- нейроквантовая теория,

- высоко пороговая теория,

- психофизическая модель обнаружения сигнала,

- теория двух состояний.

Основная проблема, которая решается в этих подходах, - существование и сущность сенсорных порогов. В одних теориях считается, что сенсорные системы работают по дискретному, или пороговому, принципу, в других - по непрерывному. В частности, в психофизике Г. Фехнера постулировалось, что величина порога ощущения строго определяется величиной физического раздражителя. Здесь считалось, что внешнее воздействие должно достигнуть определенной величины, чтобы вызвать ощущение (порог трактовался как реальное свойство сенсорной системы). В противоположность ей, сформировался подход, где постулировалось непрерывное строение сенсорного ряда ( Г. Мюллер (см. рис. 41), Дж. Ястров, Ж. Дельбеф). Здесь считалось, что любое возрастание раздражителя дает соответствующее возрастание ощущения (порог трактуется как дискретный способ анализа непрерывной величины).

Рис. 41. Г.Мюллер

Достаточно разработанной является пороговая теория (названная «зонной моделью порога ощущения») К.В. Бардина (1965). Она основана на том факте, что границы между ощущаемыми и неощущаемыми сигналами (или их изменениями) являются не точками, а некоторыми интервалами, величина которых зависит от поставленных перед испытуем ыми задач, а также от их индивидуальных стратегий и когнитивных стилей. Тогда, когда испытуемый строго ориентируется на заданный ему сенсорный параметр, его работа строится по пороговому принципу; когда же он ориентируется на дополнительные сенсорные характеристики, его работа строится по непрерывному принципу. Так, в опыте определения порогов чувствительности в припороговой области испытуемые для принятия решения о наличии сигнала часто используют неосновные признаки (например, при определении громкости звук может восприниматься как звонкий или глухой, пронизывающий, гладкий, блестящий и пр.). Тогда, когда условия опыта допускают такую переорганизацию сенсорного пространства из одномерного в многомерное, эффективность различения возрастает [Бардин К.В. Проблема порогов чувствительности и психофизические методы. М., 1976; Бардин К.В. Работа наблюдателя в припороговой области // Психологический журнал. 1982, № 1, с. 52-59; Бардин К.В. Пороговая проблема и дифференциальная психофизика // Вопросы психологии. 1990, № 1, с. 131-136; Бардин К.В., Индлин Ю.А. Начала субъектной психофизики. М.: ИП РАН, 1993; Скотникова И.Г. Вклад К.В.Бардина в развитие психофизики // Психологический журнал. 2000, т. 21, № 6].