Ученье свет, а неученье тьма народная мудрость

Вид материалаДокументы

Содержание


238 воспринимаемого пространства (уровень С, по Бернштейну). L
Подобный материал:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   37

наблюдателем, то в небольшом диапазоне удаленностей (примерно до 3 м) к отслеживанию подключаются так называемые вергентные движе­ния, более известные как конвергенция и дивергенция. Когда наблюдатель сам перемещается в пространстве, относительная неподвижность про­екции окружения на сетчатку поддерживается с помощью нистагма: пилообразных движений, медленная фаза которых компенсирует соб­ственное движение, а быстрая — возвращает глаза в исходное положе­ние. Для полноты картины отметим, что наши глаза во время фиксации не остаются неподвижными, а совершают мельчайшие микродвижения нистагмоидного типа, параметры которых также описаны в таблице.

Как движения глаз «встроены» в другие виды активности? Рассмот­рим это на примере неожиданного сильного события, скажем, падения предмета со стола или априорно достаточно невероятного попадания самолета в одно из соседних высотных зданий. Сначала такие внезап­ные события затормаживают текущую активность (об этих ранних ком­понентах ориентировочной реакции — см. 4.4.1 и 9.4.3) и запускают пере­распределение тонуса мышц, которое приводит к движению корпуса и головы — синергии поворота в сторону события. В ходе этого движения генерируется одна или несколько длинных саккад, направленных в кри­тическую область, и только потом разворачивается фокальная обработ­ка, ведущая к идентификации события. Фокальная обработка характе­ризуется сравнительно продолжительными фиксациями и саккадами небольшой амплитуды. Если связанные с событием объекты продолжа­ют перемещаться в пространстве, фокальная обработка поддерживается следящими и вергентными (для близких расстояний) движениями глаз. Если случившееся событие носит локальный характер, типа упавшей со стола книги, то здесь окуломоторика тесно кооперирует с движениями рук, как это происходит при большинстве трудовых действий и опера­ций. Коррелятом высокоамплитудных саккад является глобальное пере­мещение руки в пространстве. Зрительной фокальной обработке соот­ветствуют движения кисти и пальцев, приспособленные к особенностям формы предметов.

В этих фазах развертывания ориентировочно-исследовательской
активности легко узнать проявление работы уровней построения движе­
ний
H.A. Бернштейна, хотя сам он не занимался ни движениями глаз, ни
восприятием (см. 1.4.2). Речь идет о четырех описанных им уровнях —
• от А (простейшие защитные и ориентировочные реакции) до D (пред­
метное действие). Не случайно нейрофизиологические механизмы уп­
равления движениями глаз обнаруживают выраженную иерархическую
организацию, включающую как субкортикальные (основание мозга,
средний мозг, базальные ганглии), так и кортикальные (теменные и
фронтальные) структуры. В самое последнее время был достигнут изве­
стный прогресс в диагностике уровня текущей глазодвигательной ак­
тивности. Эти работы демонстрируют связь движений глаз с характером
перцептивной и когнитивной обработки (см. 3.4.2 и 7.4.3). 235










О 140 230 420 S6Û 700 840 960 1,120

Длительность фиксации, мс

0 140 280 420 560 700 840 980

Длительность фиксации, мс

1,120

Рис. 3.22. Типичное распределение длительности фиксаций (А) и соответствующих ам­плитуд саккадических движений глаз (Б).

236

Для иллюстрации возможного подхода рассмотрим отношение дли­тельности зрительных фиксаций и амплитуды саккадических движений глаз (Velichkovsky, 2002). Рис. 3.22А показывает типичное распределение длительностей фиксаций водителей, проезжающих путь средней слож­ности в городской среде. Эти фиксации включают в подобном динами­ческом окружении также элементы отслеживания движущихся целей, поэтому они обычно более продолжительны (распределение как бы «ра­стянуто» вправо), чем при рассматривании статичных картин или чте­нии. На рис. 3.22Б показано отношение между длительностью фиксаций и амплитудами саккад. Легко видеть существование трех различных сег­ментов длительности фиксаций. Первый из них (< 90 мс) относительно неинтересен: здесь несколько больших саккад просто не долетают до цели, поэтому глаза останавливаются на мгновение и потом совершают незначительное коррекционное движение.

Фиксации из второго сегмента (от 100 до примерно 300 мс) связаны с саккадами, которые довольно велики (> 4°) — больше, чем размеры радиуса парафовеальной области. Это означает, что такие саккады не могут направляться сколь-нибудь детальной, или «фокальной», репре­зентацией объектов. Поэтому эти фиксации можно рассматривать как проявление низкоуровневого пространственного, или «амбьентного», модуса зрительного восприятия (аналогичного уровню С, или уровню «пространственного поля» Бернштейна). Напротив, продолжительные фиксации (более 300 мс) обычно предваряются и завершаются сравни­тельно небольшими саккадами. Эти саккады перемещают глаза внутри парафовеальной области, что облегчает детальное восприятие и поддер­жание непрерывного внимания. Этот модус обследования сцены может поэтому интерпретироваться как связанный с фокальной обработкой, по крайней мере, того типа, которая нужна для идентификации предметов и событий (уровень предметного восприятия D). Аналогичные сегмен­ты выделяются и при рассматривании сложных статичных изображений,



Рис. 3.23. Варианты фигур, восприятие которых, возможно, определяется характером реально или потенциально осуществляемых по отношению к ним движений.

но при этом (из-за отсутствия «растягивающих» интервалы между сак-кадами следящих движений) границы сегментов сдвинуты в область меньших длительностей фиксаций.

Один из традиционных вопросов в исследованиях восприятия со­стоит в том, в какой степени оно включает сенсомоторные компоненты и, возможно, определяется ими. Накопленные на этот счет данные до­вольно противоречивы. С одной стороны, имеется множество косвен­ных свидетельств влияния движения глаз и локомоции на восприятие. Об этом говорит, например, регистрация движений глаз при восприятии многозначных изображений (см. рис. 3.7,6.3и9.3). Обычно различным вариантам перцептивных интерпретаций в этом случае соответствуют несколько иначе расположенные узоры фиксаций, причем изменение характера движений глаз предшествует смене восприятия (Pomplun, Ritter & Velichkovsky, 1996). Хотя речь идет всего лишь о корреляцион­ных зависимостях, можно предположить, что с помощью частично на­ходящихся под произвольным контролем движений глаз мы научаемся управлять восприятием таких изображений.

Вероятным фактором здесь является внутренняя, идеомоторная активность, позволяющая нам предвосхищать реальные действия и движения. Хорошим примером служат так называемые «фигуры Коп-ферманн», показанные на рис. 3.23. В последовательности этих фигур возрастает вероятность восприятия объемной призмы, а не плоского изображения. Возможная причина состоит в том, что реальная призма может быть увидена как «А» только из определенной позиции полнос­тью обездвиженным наблюдателем. Поэтому предпочтение отдается двумерной интерпретации. В случае варианта «Б» становится возмож­ным двигаться относительно вертикали, и только вариант «В» снимает всякие ограничения на движения наблюдателя33.

Последний пример возможного влияния идеомоторики на воспри­ятие связан с восприятием походки в варианте исследования биологи­ческого движения (см. 3.1.2). Как показывают некоторые исследования, в подобных динамических конфигурациях мы почему-то легче узнаем себя, чем наших близких знакомых (Beardsworth & Buckner, 1978). Этот

33 Это объяснение, очевидно, применимо и к другим аналогичным объектам, рассмот­
ренным нами выше (см. 3.3.1 и 9.3.2). 237
















Рис. 3.24. Схематическое изображение, иллюстрирующее условия экспериментов с сим­метричными и параллельными движениями ладоней (по: Mechner, 2003).

результат трудно понять, если исходить из предположения о сугубо сен­сорной (афферентной) основе узнавания, ведь мы практически никогда не видим себя со стороны. Он, однако, становится ожидаемым, если до­пустить, что узнавание включает скрытое «проигрывание» наблюдаемых движений.

Нельзя сказать однако, что движения односторонне определяют характер восприятия. Имеются данные, демонстрирующие прямо об­ратную зависимость. Франц Мехнер из Института психологических ис­следований общества Макса Планка (Mechner, 2003) проанализировал недавно феномен более простого выполнения движений, симметрич­ных относительно оси тела. Так, если синхронно выполнять параллель­ные движения пальцами или ладонью со все большей скоростью (рис. 3.24А), то довольно скоро движения сбиваются и превращаются в сим­метричные (рис. 3.24Б). Если начать с симметричного движения, то спонтанного перехода к параллельному движению не происходит. Можно объяснить это симметричностью моторного оснащения тела — иннервация гомологичных мышечных групп проще, чем иннервация мышц, расположенных на противоположных сторонах ладони. Чтобы проверить это традиционное моторное объяснение, автор просил своих испытуемых повернуть одну из ладоней кверху и выполнять то же зада­ние (3.24В). В этом случае одновременная активация гомологичных мышц ведет к параллельному движению и можно было бы ожидать, что именно оно будет теперь лучше выполняться при высоких скоростях. Но предпочтительным по-прежнему оставалось визуально симметричное движение, хотя оно и было связано теперь с совершенно другой и, ка­залось бы, более сложной иннервацией34.

Интересны нейропсихологические данные о возможности поддержки и частичной реабилитации нарушенных моторных функций с помощью замены афферентации. Так, существенной компонентой локомоций яв­ляется их ритмическая организация во времени. Соответствующие «во-

34 Можно предположить поэтому, что такие мануальные движения на самом деле пла­нируются не в координатах тела (уровень В), а в координатах внешнего, эгоцентрически

238 воспринимаемого пространства (уровень С, по Бернштейну).

L

дители ритма», возможно, локализованы или зависят от структур базаль-ных ганглиев. Бернштейн (1947) пытался помочь пациентам с сухоткой спинного мозга (tabes dorsalis), подменяя ритмическую временную орга­низацию недоступной им в полном объеме проприоцептивной инфор­мации ритмической организацией видимого окружения в пространстве. Согласно его сообщениям, некоторые их этих пациентов могут испыты­вать серьезные трудности при движении по ровной, оптически гомоген­ной поверхности, но относительно легко поднимаются по лестнице (!) — именно потому, как полагает Бернштейн, что в последнем случае опти­ческая информация, структурированная видом ступенек, становится эффективным источником «зрительной кинестезии» (см. 3.1.2). Ритми­ческая структура видимого окружения, по-видимому, как-то «перено­сится» на последовательность двигательных актов.

Эти идеи не получили в свое время должного развития, но очень по­хожие феномены были описаны недавно для пациентов с болезнью Пар-кинсона. В связи с этим для улучшения ходьбы пациентов предлагается использовать монтирующиеся на очковой оправе устройства расширен­ной реальности (augmented reality — см. 3.3.2), позволяющие оптически совмещать образ окружения с координатной сеткой или соответствую­щими пространственно организованными стимулами (Riess, 1998).

В последнее время появились работы, направленные на компенса­цию нарушений локомоций за счет привлечения механизмов социаль­ной имитации. Японский исследователь Кори Мияке (Miyaké, личное сообщение, октябрь 2003) в поведенческих опытах установил, что два иду­щих рядом человека обычно начинают постепенно согласовывать ритм своих движений (см. также более раннюю публикацию этой группы ис­следователей — Miyaké, Miyagawa & Tamura, 2001). Чтобы использовать этот эффект для коррекции нарушений, Мияке разработал программную систему (виртуального робота — см. 9.2.3) под названием «Walkmate» — «идущий приятель». Система анализирует ритм и другие особенности по­ходки пациента и вычисляет оптимальную стратегию ее трансформации в относительно стабильную и симметричную (в смысле движений левой и правой ноги) динамическую структуру. Эти промежуточные ритмичес­кие «решения» предъявляются затем пациенту в форме акустических сигналов через наушники. Первые сообщения говорят о выраженном стабилизирующем походку эффекте использования подобного элект­ронного спарринг-партнера, в частности, у пациентов с болезнью Пар-кинсона. Конечно, и эти результаты еще должны получить независимую оценку с точки зрения надежности наблюдаемых эффектов.

Возвращаясь к общему вопросу о связи восприятия и моторики, мы хотели бы теперь рассмотреть некоторые новые данные, свидетельству­ющие о возможности совершенно неожиданного ответа на этот вопрос. Речь идет о группе экспериментов, в которых впервые была предприня­та попытка сравнить параметры восприятия объектов, как они отража­ются в нашем сознании, с тем, как они реконструируются по косвенным поведенческим признакам выполняемых нами двигательных актов (Milner & Goodale, 1995). Так, в целом ряде исследований последних лет

239

240

изучались особенности движений схватывания элементов конфигура­ций типа упоминавшейся выше фигуры Мюллера-Лайера (см. 2.3.2). При рассматривании этой фигуры (и других конфигураций, вызываю­щих так называемые оптико-геометрические иллюзии) возникает отчет­ливое восприятие различия физически равных элементов. Можно было бы ожидать, что это иллюзорное восприятие будет определять и особен­ности сенсомоторной активности. Видеорегистрация схватывания цен­тральных отрезков фигуры Мюллера-Лайера показала, однако, что рас­стояние между пальцами приближающейся к фигуре кисти не зависит от иллюзорной оценки и оказывается одинаковым. В одно и то же вре­мя наше зрительное восприятие информирует сознание о различии от­резков, а моторику — об их идентичности!

Аналогичная диссоциация была обнаружена в работах американ­ского психолога Дэниса Проффитта и его коллег (например, Creem & Proffitt, 1999). Проффитт исследовал субъективные оценки крутизны склона холмов (в изобилии встречающихся на юге штата Вирджиния, где он работает). Обычно, пытаясь «на глаз» определить угол наклона поверхности холма, мы переоцениваем его как минимум в 1,5—2 раза. Эта тенденция дополнительно усиливается, когда оценки делаются в состоянии выраженного утомления, например, сразу после многокило­метрового забега. Проффитт показал, что можно получить значительно более адекватные оценки, причем совершенно не зависящие от субъек­тивного состояния, если попросить испытуемых «на глаз» (но без зри­тельного контроля самих движений) установить рукой или ногой под­вижную платформу в положение, примерно равное по наклону поверхности холма.

Наиболее неожиданный результат этих замечательных своей про­стотой экспериментов состоял в том, что адекватность и стабильность сенсомоторных оценок сохранялась лишь до тех пор, пока испытуемые непосредственно смотрели на холм. Достаточно было попросить их-по­вернуться к холму спиной или на 5—10 секунд закрыть глаза, как и эти оценки начинали приобретать привычные утрированные формы. Таким образом, «восприятие для действия», по-видимому, не имеет собствен­ной памяти и в случае прерываний вынуждено опираться на данные имеющего доступ к памяти «восприятия для познания». Параметры восприятия, выявляемые при выполнении действий, тем самым, ско­рее соответствуют представлениям Гибсона и его последователей о прямом, не опосредованном знаниями и мышлением характере пер­цептивного отражения, тогда как более созерцательное «восприятие для познания» — с его зависимостью от фокального внимания, памя­ти и субъективных состояний сознания — лучше интерпретируется в рамках представлений о перцептивном образе как внутреннем когни­тивном конструкте (см. 9.3.3).

3.4.2 Уровни восприятия

В этой главе нами уже упоминалось множество разновидностей сен­сорно-перцептивных процессов, начиная с различных модальностей и субмодальностей. Некоторые из использовавшихся различений имели характер частично коррелирующих между собой дихотомических клас­сификаций большей или меньшей степени общности. По сегодняш­ний день в этих данных остается много неясных деталей, причем даже в знаниях об анатомической организации, казалось бы, вдоль и поперек изученной зрительной системы человека. Одним из наиболее удачных, на наш взгляд, является различение амбьентной и фокальной обработ­ки (см. 3.4.1). Это различение близко другим попыткам выделения двух уровней восприятия, таким как этапы локализации и идентификации, и несколько более специфично, чем классическое описание предвнима-тельной и внимательной фаз обработки, например, в «Когнитивной психологии» Найссера (см. 2.2.2). Оно может быть использовано для описания не только зрительного, но и как минимум слухового восприя­тия (Scott, 2005).

Остановимся на этих понятиях и стоящих за ними процессах под­робнее. Под «амбьентной обработкой» понимаются процессы глобаль­ной ориентации в пространстве и локализации объектов. По-видимому, такой характер имеет вся субкортикальная зрительная обработка, так как ограниченное количество нейронов не позволяет решать более сложную задачу идентификации объектов. Эти данные подтверждают предполо­жение Бернштейна о том, что примитивные формы восприятия про­странственного окружения связаны с субкортикальными структурами, в частности, базааьными ганглиями (стриатумом). Но перцептивная пере­работка пространственной информации существенна и для коры, где в этом отношении главным «специалистом» являются заднетеменные структуры (или так называемый «дорзальный поток» — см. 3.4.1 ). Эти же структуры вместе с премоторными отделами коры участвуют в реализа­ции того, что было названо выше восприятием для действия35.

Как мы только что видели, у восприятия, непосредственно вклю­ченного в действие, возможно, нет памяти в привычном смысле слова — оно функционирует в режиме «здесь и теперь»36. Иными словами, хотя

35 Кроме того, накапливаются данные, что именно эти теменные структуры преиму­
щественно являются целью так называемых магноцеллулярных (см. 3.2.3) каналов, по­
зволяющих сравнительно быстро передавать зрительную сенсорную информацию о круп­
ных движущихся объектах (Le et al., 2002)

36 Упоминание памяти «в традиционном смысле слова» обусловлено тем, что в послед­
ние годы обнаружено значительное число эффектов так называемой имплицитной памя­
ти,
проявляющейся косвенно, по изменению параметров перцептивных и сенсомотор-
ных процессов. Отличие традиционной, эксплицитной памяти и имплицитного запоми­
нания будет подробно рассмотрено нами в одной из следующих глав (см. 5.1.3). Процес­
сы имплицитного запоминания лежат в основе многих форм перцептивного научения, в „ ..
частности, связанного с адаптацией к сенсорным искажениям (см. 3.4.3). Имплицитное

эти перцептивные процессы требуют определенного времени для их ре­ализации и точного тайминга, функционально они осуществляются как бы в «постоянном настоящем». Восприятие стабильного простран­ственного окружения также не связано с существованием сколько-ни­будь детального, удерживаемого в памяти образа объектов (см. 3.1.1). Вместо этого есть очень быстрый, требующий менее 100 мс процесс ло­кализации самих объектов. Такое отсутствие опоры на память можно объяснить двояко. С функциональной точки зрения «внешний мир — лучшая модель самого себя» (см. 9.3.2). С точки зрения нейроанатоми-ческих связей, перцептивная обработка в дорзальном потоке осуществ­ляется в структурах, удаленных от механизмов, обеспечивающих эксп­лицитное запоминание, то есть от височных долей и расположенного непосредственно под ними гиппокампа (см. 5.3.2).

Иначе обстоит дело с процессами фокальной, внимательной обра­ботки, ведущими к детальному восприятию и идентификации предме­тов. Эти процессы вовлекают в основном регионы височных долей, рас­положенные ниже и несколько спереди от теменных долей коры. Этот «вентральный поток» переработки информации, с одной стороны, контактирует с гиппокампом и его окружением, а с другой — со струк­турами, обеспечивающими восприятие и порождение речи (см. 7.1.1). Перцептивная обработка опирается здесь не только на сенсорную ин­формацию, но и на семантическую память и одновременно сама служит основой для формирования фиксируемых в памяти репрезентаций от­дельных ситуаций и эпизодов. Таким образом, вентральный поток ока­зывается идеальным субстратом для того, что было названо выше «вос­приятие для познания». Основные признаки двух зрительных систем приведены в табл. 3.3. Аналогичное разделение, как отмечалось, может быть проведено сегодня также по отношению к подсистемам слухового восприятия.

О связях височных долей с когнитивными механизмами говорят нарушения, возникающие при их поражениях, среди которых, наряду с апперцептивной агнозией (агнозия на форму или объектная агнозия — на­рушение узнавания предметов), встречаются также ассоциативная агнозия (неспособность семантически категоризовать предмет, форма которого, судя по зарисовкам, воспринимается), оптическая афазия (неспособность назвать предмет при сохранности практического знания о его примене­нии) и категориально-специфическая агнозия. В последнем случае речь

запоминание характерно также для аффективной информации (см. 5.3.2). Исследования восприятия боли свидетельствуют о том, что и в этом случае оценки интенсивности ощу­щений не опираются на процессы суммирования во времени. Хирургическая операция, продолжавшаяся лишь 6 минут, может, быть оценена как более болезненная, чем опера­ция, занявшая 66 минут, если некоторое одиночное пиковое состояние боли в первом случае оказалось выше, чем каждый из нескольких пиковых состояний и в целом более 242 высокий болевой фон во втором (Kahneman et al., 1993).