Роль зрительного опыта в развитии психических функций

Вид материалаКнига

Содержание


Роль зрительного опыта в формировании
Зрительная или пространственная информация лежит в основе мысленных образов
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   19
ГЛАВА 3

РОЛЬ ЗРИТЕЛЬНОГО ОПЫТА В ФОРМИРОВАНИИ


И ИСПОЛЬЗОВАНИИ МЕНТАЛЬНЫХ РЕПРЕЗЕНТАЦИЙ


На первый взгляд мы далеко отошли от вопроса Молино: как природа ментальных представлений зависит от сенсор= ного опыта? Однако анализ социального, моторного, когни= тивного и речевого развития у детей с грубыми поражениями зрительного анализатора показывает, что в большинстве слу= чаев сложности психического развития, которые у них возни= кают, можно объяснить недостаточной сформированностью ментальных репрезентаций. Понимание значения сенсорного опыта для мысленных репрезентаций является одной из клю= чевых задач современной когнитивной психологии.

Природа «мысленных образов» уже довольно продол= жительное время обсуждается в когнитивной психологии. Понятие «мысленные образы» («mental images») подчеркивает нахождение перед «мысленным взором» (в плане сознания, но без реального объекта восприятия). «Образ» иногда используют как синоним понятия «репрезентация» (отраже= ние тем или иным способом некоторой информации), однако, в большинстве случаев его применяют, когда речь идет о фе= номенальном содержании сознания [Гостев, 1992], или специфическом кодировании информации, отличном от вер= бального [Петренко, 1983]. При обсуждении аналогичных феноменов Б.Ф.Ломов использовал понятие «вторичного образа» [Ломов, 1986].

Попытки найти «формат» для ментальных репрезентаций привели исследователей к неожиданному, но очень важному


79

противопоставлению. Спорный вопрос коротко можно сформулировать следующим образом: Зрительная или пространственная информация лежит в основе мысленных образов? С.Косслин считает: «...несомненно, что одни и те же механизмы используются как в зрительном восприятии, так и в зрительных образах...» [Kosslin, 1983]. Дж.Андерсон, напротив, утверждает, что «...образы не связаны со зритель= ной модальностью, но являются частью более общей системы представлений информации о пространстве и протяжен= ности» [Anderson, 1995, c. 95]. Приверженцы такого подхода рассматривают образ, скорее, как пространственный код или пространственную схему [Найссер, 1981]. Сторонники амодального характера мысленных образов предполагают либо его тесную связь с действиями субъекта и моторными схемами [Зинченко, 1983], либо существование некоторой пространственной матрицы, предвосхищающую любую переработку информации [Landau, Spelke, 1985].

Действительно, информация о пространстве и протяжен= ности формирует более общие системы представлений, чем зрительная информация. Она может быть получена через различные анализаторы [Pick, 1980], и передает некоторые фундаментальные свойства физического мира, без учета которых невозможны организация и контроль даже за элементарными движениями [Бернштейн, 1957]. Можно предположить, что пространственный опыт больше связан со схемой тела, локомоциями, с практическим освоением пространства, чем с той или иной модальной информацией. Однако сложность проблемы заключается в том, что именно зрение, по мнению многих исследователей, является ведущим пространственным анализатором у человека. Через зрительный анализатор поступает большая часть простран= ственной информации [Gibson, 1958]. Более того, он имеет собственную пространственную организацию, связанную с топономикой сетчатки [Митькин, Сергиенко, 1986; Cave et al, 1994]. Получить ответ на вопрос, — что лежит в основе пространственной организации мысленных репрезентаций зрительный или пространственный опыт, достаточно


80

непросто. Для этого используются разные методические парадигмы.


3.1. Зрительный опыт в мысленных образах


Для экспериментального разрешения обозначенной дилеммы можно использовать несколько различных методи= ческих приемов. Один из таких приемов заключается в селективной интерференции. А.Бэддели и К.Либерман

[Baddely, Lieberman, 1980] просили испытуемых мысленно конструировать двумерный образ и затем вращать или трансформировать его одновременно с выполнением одной из двух интерферирующих задач. Первая интерферирующая задача была зрительной, но непространственной (выбор наиболее яркого из двух световых сигналов), вторая — пространственной, но незрительной (необходимо было изобразить движением руки траекторию источника непре= рывного звука). Было показано, что образная задача интер= ферирует с незрительной пространственной задачей и не ин= терферирует со зрительной непространственной задачей. Доказательством зрительной природы образов может служить обнаружение в них информации, присущей только зрительной модальности (например, цвет), или которую можно получить только с помощью зрения (например, сведения о размерах экзотических животных). Зрительную информацию в репрезентациях можно обнаружить также по присутствию в них перспективы. Передают ли мысленные образы перспективное расположение объектов, или в них содержится более абстрактная информация о простран= ственных отношениях между элементами образа? Р.Шепард и Дж.Метцлер [см. Величковский, 1982] показали, что ис= пытуемые мысленно вращали объекты в трехмерном про= странстве так же быстро и точно, как в двухмерном. Испыту= емые С.Пинкера [Pinker, 1980] сканировали мысленные образы в трехмерных сценах одинаково быстро во всех трех измерениях; при этом время сканирования коррелиро= вало скорее с дистанцией между точками в трехмерном


81

пространстве, чем с ее двухмерной проекцией на плоскость. Однако существуют данные о том, что проективная инфор= мация не сохраняется в образах. Н.Керр и У.Найссер [Kerr, Neisser, 1983] показали, что мнемоническая эффективность образа при заучивании ассоциативных пар не уменьшается и в тех случаях, когда один член ассоциативной пары полностью скрыт за другим (или находится внутри другого). Р.Финкe и М.Шмидт [Finke, Schmidt, 1977] обнаружили в образах перцептивные послеэффекты линий разной ориентации, но не цвета. Эти данные подтверждают про= странственный взгляд на образы. С другой стороны, в рабо= тах С.М.Кослина неоднократно демонстрировалось, что ис= пытуемые легко воспроизводят информацию о форме и размерах тела животных, которые можно было бы опре=

делить только с помощью зрения [Kosslyn, 1975, 1977]. Наиболее часто используемой стратегией для иссле=

дования роли зрительной информации в образах является сравнение образных процессов у зрячих, слепых и слабови= дящих от рождения. Если бы удалось показать, что слепые от рождения представляют образы таким же способом, как и зрячие, это явилось бы бесспорным доказательством амодальности мысленных образов. Такие результаты были получены в ряде исследований.

В некоторых работах демонстрируется, что люди с вро= жденной слепотой столь же успешно представляют слова, передающие зрительные образы, как и слова, передающие слуховые образы [De Beni, Corneldi, 1988; Zimler, Keennan,

1983]. В другой серии экспериментов было показано, что в мысленных представлениях как у зрячих, так и у сле= пых проявляется иллюзия изменения размера в зависимости от контекста. На фоне большого предмета (например, автомобиля) целевой объект (радиоприемник) кажется меньше, чем рядом с маленьким предметом (скрепкой) [Kerr,

1983; Sholl, Easton, 1986]. Также было продемонстрировано, что слепые от рождения успешно выполняют образную мнемоническую задачу [Kerr, 1983; Zimler, Keennan, 1983] и воспроизводят семантическую информацию под образной


82

инструкцией [Kerr, 1983]. Н.Керр, Д.Фулке, М.Шмидт изучали содержание снов слепых людей и показали, что они вклю= чают пространственные образы, в частности, образы пешеходных маршрутов [Kerr, Fulkes, Schmidt, 1982].

Результаты слепых не отличались качественным образом от результатов зрячих в экспериментах с мысленным враще= нием фигур. Дж.Мармор и Н.Забак [Marmor, Zabak, 1976] тестировали слепых от рождения, поздно ослепших и зрячих испытуемых на тактильной задаче мысленного вращения. Все три группы испытуемых показали линейную зависимость времени реакции от степени углового различения между эталонной и тестовой фигурой. В другой работе [Carpenter, Eisenberg, 1978] была использована задача, в которой предъявлялся знакомый символ в различных ориентациях, и надо было определить, предъявляется ли буква в прямом или зеркальном отображении. Результаты слепых и в этом случае были аналогичны результатам зрячих, хотя время их реакции было больше. Более того, в дальнейшем было продемонстри= ровано, что гаптические мысленные вращения более устойчи= вы у слепых, чем у зрячих [Hollins, 1986].

М.Хеллер и Дж.Кеннеди [Heller, Kennedy, 1990] использо= вали вариант задачи Пиаже с тремя горами. В эксперименте участвовали взрослые испытуемые слепые от рождения, поздно ослепшие и зрячие с завязанными глазами. Испыту= емые должны были изучить тактильно представленный макет, а затем узнавать его при различных пространствен= ных трансформациях. Они не могли перемещаться вокруг макета, поэтому должны были мысленно вращать фигуру. Результаты показали, что групповых различий в узнавании предъявленных для тактильного изучения форм не было. Однако слепым от рождения требовалось больше времени для нахождения ответа. Был сделан вывод о том, что зри= тельный опыт позволяет быстрее анализировать простран= ственную информацию.

В другом эксперименте [Cornoldi, Cortesi, Preti, 1991] ис= пытуемые должны были мысленно передвигаться, следуя ука= заниям экспериментатора, относительно ранее изученных


83

объектов разного уровня сложности, составленных из ку= биков. Такого рода задачи требуют удержания простран= ственной информации в кратковременной памяти. Слепые от рождения взрослые испытуемые были гораздо менее успешными по сравнению со зрячими с завязанными глазами. Им требовалось значимо больше времени на обработку информации. Однако когда задача усложнялась, и требова= лось мысленно двигаться в рамах трехмерного пространства, зрячие испытуемые теряли свое преимущество, и их уровень выполнения тоже становился низким. Ч.Корнольди с колле= гами предположили, что слепые от рождения испытуемые просто не имеют достаточного опыта в решении таких задач, однако они могут формировать ментальные образы и исполь= зовать их. Они также сделали вывод, что зрительный опыт формирует способность одновременно манипулировать многими объектами в рамах кратковременной памяти.

Роль зрительного опыта не касается только характе= ристик перерабатываемой информации. Есть основания предполагать, что зрительный опыт предоставляет модель некоторых способов или стратегий1 информационной обработки. Здесь речь может идти о таких способах, как пере= работка от общего к частному, от глобальных пространст= венных конфигураций к локальным. Кроме того, зрение может предоставлять ориентиры для конфигурации мен= тального пространства. В одной из недавних работ [LeGrand et al., 2001] исследовалась роль раннего зрительного опыта в восприятии лиц. В эксперименте приняли участие 14 па= циентов глазной клиники в возрасте от 9 лет до 21 года, которые родились с двусторонней катарактой, и которым в возрасте 2–6 месяцев была сделана операция по возвраще=


1 Термин «стратегия» имеет широкое значение. В зависимости от кон= текста это значение может варьироваться. В качестве рабочего можно использовать определение, данное в работе К.Тинус=Бланк и Ф.Гоне:

«Стратегия — это набор функциональных правил, применяемых на разных стадиях информационной обработки от первых этапов получения информации до использования полученных знаний» [Thinus= Blanc, Gaunet, 1997, c. 35].


84

нию зрения. После операции все пациенты имели зритель= ный опыт, по крайней мере, в течение 9 лет. Их результаты сравнивались с результатами испытуемых того же возраста и пола, но имевших нормальный ранний зрительный опыт. Для эксперимента были разработаны два набора лиц, которые отличались либо деталями (форма глаз и губ), либо пространственным расположением деталей (глаза могли быть более широко или более близко поставлены, рот мог быть ближе к носу или чуть дальше). Лица могли предъяв= ляться в прямом или перевернутом виде. В каждой пробе испытуемые должны были сравнивать два лица и решать, одно и то же это лицо или это разные лица.

Оказалось, что испытуемые, имевшие нормальный зрительный опыт, с одинаковой точностью различали детальную и пространственную информацию при воспри= ятии лиц. Перевернутое изображение влияло на восприятие пространственной организации лица, но не влияло на срав= нение деталей лица. Испытуемые, которые были подверг= нуты зрительной депривации в раннем возрасте, легко справлялись с различением лиц на основе деталей (они были даже успешнее контрольной группы), но они значительно хуже различали лица, отличавшиеся по пространственному расположению деталей. Был сделан вывод, что ранний зрительный опыт необходим для анализа пространственной зрительной информации. Поскольку младенцы имеют достаточно низкую остроту зрения, их анализ зрительной информации опирается на глобальные очертания предметов. Поэтому именно в самом раннем возрасте формируются приемы анализа пространственных конфигураций зритель= ных изображений.

Данные о том, что при ограниченном зрительном опыте нарушается целостный пространственный анализ зритель= ной информации, были получены и при исследовании детей с грубыми поражениями зрительного анализатора. Л.П.Гри= горьева показала, что дети школьного возраста, острота зрения которых не превышает 4% в опознании изображений, в основном, ориентируются на фрагментарную информацию


85

[Григорьева, 1984; Григорьева и др., 2001]. В другом исследо= вании, которое было выполнено нами совместно с Л.П.Гри= горьевой и М.Э.Бернадской, изучались механизмы опозна= ния незаконченных фигур у слабовидящих детей с помощью компьютерной версии теста Голлина [Foreman, Hemmings,

1987]. Тест Голлина представляет собой узнавание незакон= ченных изображений, которые постепенно переходят от менее прорисованных форм к более прорисованным. Дети тестировались дважды с временной разницей в один год. Анализировались изменения в результатах тестирования через год в зависимости от возраста детей и нарушений сенсорного входа (остроты и зрения и характера заболева= ния). Возраст детей варьировался от 6 лет 7 мес. до 12 лет

7 мес.. Нарушения зрения у детей носили периферический характер и были диагностированы либо как миопия высокой степени, либо как атрофия зрительного нерва, либо как катаракта, либо как дегенерация сетчатки. Острота зрения варьировалась от 1 до 8%.

Традиционно при использовании теста Голлина [Foreman, Hemmings, 1987] в норме демонстрировалось, что при повторных тестированиях у детей улучшались результаты опознания независимо от возраста. Наши резул ьтаты подтвердили в целом эту тенденцию у слабовидящих детей. Независимо от возраста и степени потери зрения, результаты наших испытуемых были значимо лучше при повторном тестировании. Более детальное изучение, однако, показало, что дети с остротой зрения от 1 до 4% значимо хуже решали задачу опознания при первом тестировании, чем дети с остротой зрения от 4 до 8%. При повторном тестировании это различие нивелировалось, и дети как с более низкой, так и с более высокой остротой зрения решали задачу с одинако= вой степенью успешности. Эти результаты, с одной стороны, подтверждают зависимость опознания от степени наруше= ния сенсорного входа, а, с другой стороны, демонстрируют сильное влияние на процесс опознания когнитивного компонента. При усилении последнего во втором тестиро= вании снижается влияние сенсорных нарушений.


86

Однако в другом исследовании [Blinnikova, Bernadskaya,

1994] было показано, что соотношение глобального анализа пространственных компонентов и детального анализа фрагментов у детей с грубыми нарушениями зрительной системы носит более сложный характер. Исследовались изменения в стратегиях реконструкции зрительного перцеп= тивного образа детьми в возрасте от 5 до 12 лет с нарушени= ями зрительной системы и без таких нарушений. Испытуемые должны были дорисовать 12 незаконченных изображений, имея перед глазами образец. Для каждого изображения существовало три варианта разной сложности. Сложность зависела от количества пропущенных элементов. Сами изображения также были разными — это могли быть простые геометрические фигуры и сложные рисунки. Анализи= ровались ошибки детей.

Результаты детей с нормальным зрением позволяли уловить неявную тенденцию перехода от анализа изображе= ния по частям к целостному анализу изображения. Результаты детей с нарушениями зрения позволили выделить четыре последовательных стратегии выполнения данной задачи: опора на целостный недифференцированный образ; опора на отдельные части изображения; опора на целостный обоб= щенный образ; опора на детализированный образ. Эти стадии можно свести к двум циклам: в каждом из них перцептивный анализ развивается от общего к частному. У детей с грубыми поражениями зрительной системы большое значение имеют сознательно сформированные и последовательно организо= ванные стратегии разглядывания изображений.

Эти данные показывают, что стратегии зрительного опознания при частичной зрительной депривации имеют длительный путь формирования. Окончательный выбор стратегии зависит от успешности деятельности познания в целом. Однако нужно отметить, что даже минимальная возможность анализировать зрительную информацию закладывает возможность когнитивной обработки от целост= ных нерасчлененных форм к деталям. Эти данные позволяют развести два вида целостных перцептивных образов. Один —


87

это первичная заготовка, грубая пространственная конфигу= рация, которая, однако, дает возможность начать семанти= ческий анализ. Вторая — это обобщенная форма, уточненная и достаточно правильно обрисованная. Смешение этих двух форм, возможно, и порождает спор исследователей: что яв= ляется отправной, а что конечной точкой зрительного анализа — целостный образ или детали.

Более подробно взаимодействие перцептивных и мнеми= ческих процессов в условиях частичной зрительной деприва= ции изучалось в другом исследовании [Blinnikova, Bernad= skaya, 1995]. В нем принимали участие 46 слабовидящих детей от 5 до 12 лет и 55 детей с нормальным зрением от 3 до 10 лет. Часть слабовидящих детей принимали участие в исследовании два раза: на разных возрастных этапах. Причины потери зрения у слабовидящих детей были различ= ными: миопия высокой степени; атрофия зрительного нерва; дегенерация зрительного нерва; дегенерация сетчатки. Острота зрения варьировалась от 2/100 до 8/100.

В качестве тестового задания дети должны были собрать из 9 частей сложное цветное изображение: это могли быть реальные животные (лев, попугай, лошадь) или фантасти= ческие (сфинкс, птица Феникс, единорог). В первой серии образец изображения находился перед глазами ребенка в левом верхнем углу стола на протяжении всего выполнения теста, во второй серии он предъявлялся на 60 секунд перед выполнением задания, в третьей серии образец не предъяв= лялся. Таким образом, в первой серии ребенок использовал внешний эталон для выполнения задания, во второй серии — мнемический эталон из кратковременной памяти, в третьей серии он вынужден был подключить свои представления из долговременной памяти (базовый эталон). В первой и вто= рой сериях в половине случаев образец предъявлялся в стан= дартном виде, в остальных — в зеркальном отображении. Результаты по использованию прототипов разного рода представлены на рисунке 3.1. Использование внешнего эта= лона становится возможным при составлении сложных ри= сунков в среднем около 5 лет 1 мес. в норме и около 6 лет 9 мес.


88