Прямые доказательства

Чаще всего для доказательства гипотезы о при-обретенности восприятия формы ссылаются на данные о восстановлении зрения у пациентов, которые родились слепыми из-за врожденной катаракты.

Катаракта представляет собой помутнение хрусталика; зрение восстанавливается удалением всего хрусталика или его помутневшей части. В принципе это идеаль-ный естественный эксперимент, так как в качестве испытуемого мы имеем человека, владеющего членораздельной речью, не обладающего никаким зрительным опытом и способного рассказать нам о том, что он воспринимает. Если такой испытуемый воспринимает в основном точно гак же, как и нормально видящий человек, то ясно, что прошлый опыт не

может быть детерминантом восприятия. Но если бы его восприятие оказалось неорганизованным или организованным совсем не так, как у нормально видящего человека, то это, по-видимому, будет означать, что восприятию мы должны учиться. Большинство данных о таких медицинских случаях врожденной слепоты, кажется, в основном подтверждают эмпиристскую гипотезу. Утверждалось, что эти пациенты сразу после восстановления зрения не способны отличить одну форму от другой, для этого необходим длительный процесс научения.

Эти данные, однако, обладают серьезными недостатками. Условия наблюдений и прошедшее после операции время не описывались соответствующим образом; степень сохранности зрения до операции была в зависимости от случая различной; в некоторых случаях пациентами были маленькие дети, сообщения которых трудно оценить; не известно, использовалась ли соответствующая корректирующая оптика и была ли она адекватной. Более того, после операции пациенты сталкивались с незнакомым новым миром, и исследователь (обычно сам хирург) часто не знал, какие задавать вопросы или какие

предъявлять тесгы, чтобы выявить впечатления испытуемого. В одном случае, например, пациентка "испытывала серьезные трудности, пытаясь описать свои ощущения таким образом, чтобы передать сколь-нибудь ясное представление о них другому". Многие из этих данных поэтому неубедительны. <...> Складывается впечатление, что в этих исследованиях никак не различались процессы восприятия и интерпретации. В XVIII и XIX вв. (когда и проводилась большая часть описанных работ) проблема ставилась исследователями следующим образом: сможет ли слепой, который отличает сферу от куба с помощью осязания, идентифицировать эти формы зрительно в тот момент, когда он начинает видеть? Наблюдения над пациентами с только что возвращенным зрением, по-видимому, показали, что не сможет. Однако для такого вывода нет никаких оснований. Пациент, может быть, и видит сферу и куб как различные формы, но не знает их названия до тех пор, пока ему не будет дана возможность их ощупать. Более того, даже если бы ему говорилось, что есть что. и он мог бы запомнить эту информацию, при

дальнейшем обучении она могла бы потребоваться для правильной идентификации, но не для перцептивного различения.

В некоторых из описанных случаев ясно, что зрительное поле такого пациента состоит не из неразличимых, неясных очертаний, а из форм и контуров, которые могли бы восприниматься, но, разумеется, не могли быть названы. Часто в описании конкретного случая говорится о пациенте, который смотрит на какой-нибудь предмет и спрашивает: "Что это такое?" Один из пациентов с высокой степенью

развития интеллекта был по сути дела способен при первом же предъявлении идентифицировать мяч как

нечто круглое, а игрушечный деревянный блок — как нечто прямоугольное. В одном из более недавних случаев сообщение пациента также наводит на мысль, что пациент мог видеть объекты, но был не в состоянии идентифицировать их. Поэтому наблюдения над пациентами, только что обретшими зрение, никак не могут считаться подтверждающими эмпиристскую теорию восприятии формы.

Другой прямой подход к проблеме роли опыта в восприятии формы связан с экспериментами с младенцами или животными. При этом либо выявляется природа их восприятия сразу или вскоре после рождения, либо анализируются последствия, которые имеет для их восприятия лишение возможности видеть от рождения до момента тестирования. Поскольку животные и младенцы не разговаривают,

приходится на основании их поведения делать выводы о том, что они воспринимают. При работе с животными обычно используется методика, при которой животное научают различать две формы, выбор одной из которых всегда подкрепляется. Так как такое научение невозможно, если различия между формами не воспринимаются, то успешное научение означает восприятие формы. Поскольку к тому же предполагается, что для многих видов животных способность научиться решению такой задачи и адекватно выполнить ее требует определенного уровня развития, этот эксперимент проводится лишь тогда, когда животное становится достаточно взрослым. Поэтому животных лишали возможности видеть до момента проведения эксперимента. К сожалению, это ведет к известным трудностям в интерпретации результатов. Однако вполне вероятно, что животное имеет определенные врожденные предпочтения и отвращения по отношению к различным зрительным стимулам и соответствующее поведение может проявляться с рождения. Если есть такое поведение, то должно быть и восприятие формы. Мы уже рассматривали такого рода доказательства, хотя и не в связи с восприятием формы. Так, врожденная способность восприятия удаленности животными многих видов могла бы проявиться в ситуации зрительного обрыва благодаря врожденному страху перед падением с высоты.

В исследованиях свойств стимулов, которые вызывают различные инстинктивные реакции, было установлено, что одним из таких свойств является форма. Так, например, на следующее утро после вылупливания птенцы морской чайки лучше реагируют на модель клюва родителей, если эта модель удлинена, направлена вниз и имеет на конце выступ. Используя этот же метод, один из исследователей установил, что вылупившиеся цыплята могут достаточно хорошо различать определенные формы, поскольку вскоре после появления на свет они начинают клевать на земле маленькие предметы.

Цыплят после вылупливания до момента проведения эксперимента держали в совершенно темном помещении (от 1 до 3 дней). На время эксперимента цыплят помещали в ящик, на стене которого были прикреплены небольшие трехмерные объекты разной формы, покрытые прозрачным пластиком. Когда цыпленок клевал фигуру, происходило замыкание чувствительного микропереключателя, и клевок таким образом peгистрировался. В одном из экспериментов было четыре различные фигуры: сфера, эллипсоид, пирамида, звезда. Число поклевок этих фигур 100 цыплятами составило 24346 для сферы, 28122 для эллипсоида, 2492 для пирамиды и 2076 для звезды. Еще один эксперимент позволил установить, что

предпочтение круглых и эллипсоидных фигур не было основано на возможных различиях в размере между ними идругими фигурами. Таким образом, ясно, что существует сильное предпочтение округлых форм. По- видимому, трудно избежать вывода, что недавно вылупившиеся и не имеющие предыдущего опыта цыплята воспринимают форму *.

Методика предпочтения использовалась также в опытах с детенышами обезьян и младенцами. Несколько лет назад была разработана методика иссле - дования наличия у младенцев восприятия цвета. Она заключалась в регистрации того, на какую из помещенных над его головой цветных пластин чаще всего смотрит младенец. Эта методика была использована затем для выяснения того, будут ли младенцы

предпочитать рассматривать одну конфигурацию, а не другую. Если младенцы обнаруживают

предпочтение, то из этого следует, что они должны воспринимать различия, а значит, воспринимать форму. Экспериментатор видит глаза младенца через небольшое отверстие, как это показано на рисунке 1и

отмечает, куда смотрит младенец. Направление взгляда определяется по тому, что отражается от центральной зрачковой области поверхности глаза. Через отверстие можно снять фильм и позднее

проанализировать движения глаз по кинопленке. Уже в первую неделю жизни у младенцев явно

имеются предпочтения, и эти предпочтения со временем меняются. Младенец обычно смотрит на сложную конфигурацию, предпочитая ее менее сложной. Однако эти исследования почти не содержат данных по предпочтению формы, т. е. по предпочтению одной формы другой. Так, например, в рисунке 2 а предпочитается Ь, но нет предпочтения между с и й.

Внешние очертания а и b одинаковы, они отличаются лишь внутренней конфигурацией. Эта методика использовалась в опытах с новорожденными, причем применялся более точный анализ того, на что в

данной конфигурации предпочитает смотреть ребенок. Так, новорожденный будет предпочитать

смотреть на треугольник, а не на однородное поле, и делает он это, почти не меняя положения глаз. Кроме

того, обнаруживается тенденция смотреть на определенные части фигуры, такие, как вершины угла. Тем не менее не ясно, что означают эти данные. Предпочтение сложных фигур или даже определенных частей фигуры не обязательно доказывает, что имеет место восприятие организованной формы или что формы выглядят для младенца такими же, как и для нас. Вполне возможно, что движения глаз определяются максимальными различиями в стимуляции, а не перцептивной организацией этой стимуляции. Только явное предпочтение среди форм равной сложности при равенстве других физических признаков, таких, как яркость, могло бы свидетельствовать о присутствии восприятия формы. Большинство данных, полученных в экспериментах с животными, выращенными в темноте илТи в условиях отсутствия структурированной зрительной стимуляции, похоже, свидетельствуют о нарушении восприятия формы. Эти результаты приводились в качестве подтверждения правильности позиции эм- пиристов. В самых ранних экспериментах такого типа животные выращивались в полной темноте. Например, в одной из работ шимпанзе прежде, чем проводилось тестирование, содержались в темноте от 7 до 16 мес. Очевидно, чтозрительное восприятие этих животных было недостаточным, они плохо различали объекты, а многиеобычные зрительные рефлексы у них отсутствовали. Впоследствии, однако, детальная проверка позволила установить наличие в зрительной системе этих животных клеточных изменений, известных под названием оптическая атрофия. Очевидно, световое раздражение необходимо для нормального созревания и функционирования зрительной нервной системы. Поэтому в последующих экспериментах животные находились не в темноте, а на свету, но без структурированной зрительной стимуляции. Этого можно легко добиться, или с самого рождения выращивая животных с пластиковыми, рассеивающими свет пластинками на глазах, или выращивая животных в темноте, ежедневно освещая их, когда их глаза закрыты такими пластинками. <...>

Возможно, зрение вначале обучается осязанием, но позднее в результате многих лет независимого зрительного опыта это взаимоотношение обращается, и зрение начинает

доминировать. Этот вопрос недавно исследовался иа младенцах в возрасте от 7 дней и старше. В одном случае предъявлялся зрительный объект, и экспериментаторы внимательно следили за тенденцией к схватыванию предмета, точно так же как и за характером самого схватывания. Было обнаружено, что все

исследовавшиеся младенцы, предвосхищая схватывание, придавали своим пальцам форму, адекватную форме и размерам предмета. В другом случае предмет помещался в руку младенца, когда ни рука, ни предмет не были видны. При этом не было примеров, когда пальцам в ответ на прямой физический контакт придавалась подходящая форма, такой контакт также никогда не вел к попыткам посмотреть на предмет, по крайней мере у самых маленьких детей. В третьем случае младенцы рассматривали два поляризованных изображения объекта через соответствующие поляризующие фильтры, что вело к

восприятию стереоизображения объекта, расположенного между головой младенца и экраном, где в действительности, конечно, ничего не было. Младенцы старались схватить этот объект и обнаруживали признаки беспокойства, когда им это не удавалось. В другом эксперименте стереообраз выглядел похожим не на телесный предмет с определенной достаточно твердой поверхностью, а на нечто текучее. Это привело к возникновению другого типа поведения руки: младенец двигал руку к объекту, но останавливался перед ним с раскрытыми пальцами, которые он и не пытался сомкнуть.

Это исследование показывает, что совсем маленькие дети руководствуются в своих первых исследовательских действиях исключительно зрительной информацией, так что даже ощущение объекта как телесной, осязаемой вещи не кажется, как считали столь многие, результатом обучения зрения осязанием.

Соответствующая подготовка пальцев перед контактом говорит о возможности правильного восприятия формы на основе одного только зрения. Напротив, раннее поведение младенцев не кажется управляемым на основе чисто тактильной информации. Из этих работ можно сделать вывод, что Беркли не просто ошибался. В действительности справедливым оказывается прямо противоположное — ребенок учится тактильной оценке величины и формы предметов благодаря получаемой одновременно зрительной информации. Другими словами, когда ребенок схватывает предмет, положение пальцев по отношению друг к dдругу и к руке как целому отражается в пролриоцеп- тивной информации, идущей в мозг. Размер и формы, которые начинает означать этот комплекс сигналов, вполне могут быть результатом его ассоциирования с одновременно поставляемыми зрением сведениями. В этом, разумеется, и состояло значение описанных выше экспериментов по адаптации. Поэтому можно было бы сказать, что становление восприятия размера и формы посредством осязания осуществляется благодаря процессу визуализации, по крайней мере, у тех, кто не был рожден слепым.

Роль двигательной активности в развитии ощущений и восприятия. Понятие о перцептивных действиях, этапы их формирования. Теории перцептивного научения (обогащения и дифференциации).

Роль двигательной активности в развитии восприятия. (по Гусеву «Ощущение и восприятие»)

Речь идет не только о движении глаз, которые, как показали исследования А.Л.Ярбуса, Ю.Б.Гиппенрейтер, В.П.Зинченко, по аналогии с осязанием как бы ощупывают предмет. Как подчеркивал Дж.Гибсон, «глаз является только частью парного органа, одним из двух подвижных глаз, расположенных на голове, которая может поворачиваться, оставаясь составной частью тела, которое в свою очередь может перемещаться с места на место» [34, 92]. Именно иерархию этих органов, движение которых направляется познавательной активностью субъекта, классики называли функциональным органом (А.А.Ухтомский), вос- принимающей системой (Дж.Гибсон), воспринимающей функциональной системой (А.Н.Леонтьев). Н.А.Бернштейн, один из создателей отечественной физиологии активности, особо подчеркивал роль двигательной активности в развитии восприятия: «В ходе онтогенеза каждое столкновение отдельной особи с окружающим миром, ставящее перед особью требующую решения двигательную задачу, содействуетѕ выработке в ее нервной системе все более верного и точного объективного отражения внешнего мира как в восприятии и осмыслении побуждающей к действию ситуации, так и в проектировке и контроле реализации действия, адекватного этой ситуации».

Роль активных ощупывающих движений в гаптическом восприятии так же очевидна и хорошо исследована. Тактильное восприятие формы невидимого предмета в принципе представляет собой процесс непрерывного движения ощупывающей руки по его поверхности и уподобления характера этих движений форме воспринимаемого предмета.

Несмотря на очевидность роли движений в зрительном и тактильном восприятии следует особо подчеркнуть, что моторный компонент перцептивного процесса не является просто каким-то параллельным процессом движения органов чувств или частей телачеловека, он является непременным условием формирования и функционирования зрительного образа. Для более острой фиксации этой принципиальной проблемы вслед за А.Н.Леонтьевым подчеркнем: как психические явления ощущения и восприятия при отсутствии движений невозможны [70].

Доказывая универсальность данного принципа, А.Н.Леонтьев совместно со своими учениками Ю.Б.Гиппенрейтер и О.В.Овчинниковой провел оригинальное экспериментальное исследование роли моторного компонента в формировании звуковысотного слуха, которое привело к формулировке очень важной для понимания базовых механизмов восприятия гипотезы уподобления: процесс восприятия есть процесс уподобления динамики самого процесса свойствам внешнего раздражителя [68]. Уподобление вы-

ражено в форме реального движения, являющегося неотъемлемой частью перцептивного процесса.

Исследования начались с наблюдения за вьетнамскими студентами, обучавшимися на факультете психологии МГУ им. М.В.Ломоносова. Среди них не было никого, кого можно было назвать «музыкально глухим», т.е. обладавшим низкой звуковысотной различительной чувствительностью, тогда как среди европейцев «музыкальная глухота» — это обычное явление. Дело в том, что вьетнамский язык относится к группе так называемых тональных языков, где смысловая структура речи передается тонкими различиями частоты основного тона речи. Иначе говоря, вьетнамцы могут отлично интонировать. Таким образом, появилась идея о том, что в такой «немоторной» модальности, как слух, функция двигательного компонента перцептивного процесса выполняется голосовым аппаратом.

Были проведены опыты по формированию чувствительности к различению высоты основного тона гласных звуков («о»,«и», «э»). Эти звуки записывались на магнитофон при различной частоте их пропевания профессиональным певцом. В качестве испытуемых в опытах приняли участие звуковысотно глухие испытуемые1, т.е. те, кто очень плохо различал различия использованных звуков по высоте.

В первой серии опытов производилось измерение разностной звуко-высотной чувствительности. Далее испытуемых обучали правильному интонированию, добиваясь правильного пропевания каждого звука. Испытуемый должен был подстраивать свой голос под заданную высоту, получая на специальном индикаторе информацию о соответствии высоты своего голоса и голоса эталонного звука, пропеваемого певцом.

Тренировки проходили в течение 10—15 дней, всего около 30 мин чистого времени. Во второй серии были вновь измерены пороги звуковысотной чувствительности. Обнаружено значительное снижение порогов, т.е. испытуемые стали очень тонко воспринимать тональные различия между гласными звуками. Фактически звуковысотная глухота была ликвидирована с помощью развития моторного звена перцептивной функции: практика интонирования была использована как средство уподобления движений голосового аппарата динамике звука.

Дальнейшее экспериментальное исследование было направлено на выяснение того, как устроено это моторное звено восприятия, т.е. каким образом может осуществляться процесс уподобления в формирующейся перцептивной функциональной системе. Идея заключалась в том, чтобы вообще убрать ухо из этой функциональной системы как чувствительный к звуку аппарат. Ухо заменили поверхностью кожи руки, к которой прислонили электромагнитный вибратор2, передающий на палец тот же диапазон колебаний, но уже не звуковых, а тактильных. Таким образом, слух был заменен механической вибрационной чувствительностью.

Как и в предыдущих опытах у испытуемых измеряли разностную вибротактильную чувствительность, а затем учили интонированию, пропевая гласные. Результат был аналогичным: происходило повышение чувствительности к изменению частоты вибрации. Таким образом, была построена новая функциональная система, где было заменено сенсорное

1 Они, например, при любой высоте основного тона гласного звука оценивали звук «у» как более низкий, чем «и», хотя реальная высота первого звука была выше, чем второго.

2 Вибратор работал так тихо, что испытуемые не могли слышать генерируемые им звуки, а ощущали только вибрацию. звено (звуковые рецепторы сменили на осязательные), а моторное осталось прежним.

В третьей серии исследований продолжили трансформацию функциональной перцептивной системы: слуховое звено оставили, но изменили ее моторный компонент. Моторику голосового аппарата заменили на моторику руки: испытуемый не пропевал гласные, а, слушая тестовую запись, нажимал на датчик давления, который линейно преобразовывал давление в высоту звука, отображаемую все тем же индикатором обратной связи (т.е. чем выше слышимый звук, тем сильнее следует нажимать на пластинку тензодатчика). Таким образом, было создано новое моторное звено: движение руки уподоблялось изменению высоты звука.

Результат оставался прежним — чувствительность у звуковысотно глухих испытуемых повышалась. Причем это было повышение не на 5—10 %, граничащее с уровнем статистической достоверности, а у разных испытуемых разное — 50, 100, 150, 200 %.

Эти блестящие результаты показывают, что развитие восприятия зависит от включения в него моторного звена, которое в ситуации уже сформированной функциональной системы скрыто от непосредственного наблюдения, процесс уподобления свернут, интериоризован. И только в специально организованном формирующем эксперименте, моделирующем процесс индивидуального развития восприятия, мы можем увидеть включение всех звеньев этой сложной системы.

К сожалению, практические приложения гипотезы уподобления до сих пор не получили своего развития в конкретных тренинговых методиках по развитию сенсорных и перцептивных способностей человека.

Интересные экспериментальные результаты, на наш взгляд, хорошо объясняемые гипотезой уподобления, были получены нашими коллегами-психофизиками М.Павловой и А.Соколовым при исследовании чувствительности к биологическому движению у детей, страдающих детским церебральным параличом [194]. Авторы исследовали пороги восприятия движения — симуляция движения контуров человека с помощью светящихся точек, у здоровых детей и детей с ДЦП. У детей с ДЦП сенсорная чувствительность была существенно ниже. Однако после комплексной терапии, когда качество движений ребенка было значительно восстановлено, наблюдался и рост сенсорной чувствительности к биологическому движению. Таким образом, по-видимому, при нормальном моторном развитии ребенка формируются двигательные схемы, которым уподобляются видимые на экране монитора движения модели шагающего человека.

В контексте обсуждаемой проблемы о принципиальной роли двигательной активности в развитии восприятия еще раз обратимся к описанным выше опытам Р.Хелда и А.Хейна с котятами: нормальное зрительное восприятие сформировалось только у двигавшегося на свету котенка, другой так и остался слепым. По- видимому, даже при возможности движения глазами и головой у котенка, сидевшего в корзине, не сформировалась некоторая базовая схема отображения тех изменений окружающего пространства, которые происходят при его перемещении, в динамике собственных движений. Можно предположить, что такая схема необходима для весьма грубого уподобления оптических трансформаций проксимального стимула, возникающих при перемещении собственного тела в пространстве, его движениям. Но даже этого грубого уподобления как раз и не произошло.

В определенной степени предельный случай, доказывающий крайнюю необходимость движения глаз для нормального функционирования зрительного восприятия, представляет собой искусственный лабораторный феномен, называемый стабилизированным изображением на сетчатке. Этот экспериментальный прием состоит в том, что с помощью специальной присоски или контактной линзы, прикрепляемых к роговице глаза, на сетчатку от миниатюрного индикатора подается определенное тестовое изображение (рис. 131). Поскольку эта оптическая система совершает движения вместе с глазом, то проекция тестового объекта неподвижна относительно сетчатки. Более современные технические средства позволяют стабилизировать изображение с помощью специальной видеокамеры, отслеживающей движения глаза и телевизионного монитора, изображение на котором смещается в соответствии с декодированными сигналами, поступающими от видеокамеры.

Многочисленные исследования показали, что через 1—3 с об- раз проецируемого изображения начинает постепенно, по частям угасать, исчезать, и испытуемый видит неструктурированное серое поле, а чуть позже становится совершенно черным. Результаты экспериментов установили, что такая простая фигура, как линия, быстро исчезает, а потом может опять появляться, тогда как сложное изображение полностью или частично воспринимается намного дольше. Испытуемые сообщают, что они научаются смотреть на объект, не двигая глазами, а перемещая по нему свое внимание с одной точки на другую, т.е. выполняя внутреннюю осмысленную деятельность по сканированию сложного объекта. Так, данные Р.Притчарда показали, что одиночная линия видится испытуемым только в течение 10 % времени ее экспозиции, а сложный объект (рисунок профиля женской головы или слово, из которого можно составлять новые слова) может полностью или частично сохраняться до 80 % всего времени [91].

Аналогичные результаты были получены в экспериментах В.П.Зинченко и Н.Ю.Вергилеса [53].

Таким образом, опыты со стабилизированным изображением на сетчатке подтверждают тезис о том, что без естественных движений глаз нормальное построение нормального зрительного образа невозможно. В случае внутреннего сканирования стабилизированного изображения направленным вниманием испытуемого это изображение, по-видимому, уподобляется движению этого «луча» внимания.