Лекции по общей психологии - Лев Ительсон

Если метод поправки заключается в вычитании помех на основе знания того, каким должен быть принимаемый сигнал, то метод компенсации заключается в суммировании помех на основе знания, какие помехи должны добавиться к сигналу при его передаче и приеме.

Нетрудно заметить, что этот способ коррекции проще. При его использовании не требуется знать действительные свойства вещей, а достаточно знать, какие искажения вносят в информацию о них канал связи и приемник, т.е. в нашем случае — рецепторы и аффе-рентация нервной системы. Если объективные свойства вещей бесконечно разнообразны и заранее знать их все невозможно, то свойства рецепторов и афферентных путей определены и заданы организму заранее. Поэтому в принципе возможен механизм, который их учитывает и автоматически генерирует компенсирующие сигналы.

Гипотеза компенсации и предполагает, что такие механизмы у мозга имеются. Они встроены в него и автоматически обеспечивают непрерывную перцептивную коррекцию текущих сенсорных данных.

Как же работают эти механизмы? Или, иначе, как вырабатываются, откуда берутся компенсирующие сигналы, которые обеспечивают перцептивную коррекцию сенсорных искажений?

Эксперименты показывают, что такие сигналы могут генерироваться следующими способами:

1. Сигналом от особого анализатора, который специально чувствителен к определенным движениям тела в пространстве. Например, при наклоне головы стато-литовый аппарат (во внутреннем ухе) возбуждается и посылает в зрительные поля сигнал, который поворачивает изображение, получаемое с сетчатки, в противоположном направлении. Доказательством этого может служить головокружение после остановки быстрой карусели. Хотя карусель остановилась, статолнтовый аппарат по инерции еще некоторое время возбужден. И это остаточное возбуждение генерирует сигналы, которые заставляют окружающий мир кружиться у нас в глазах в противоположном направлении.

2. Сигналом от мышц, которые приводят в движение рецептор. Например, при движении глаз от глазодвигательных мышц поступают компенсирующие сигналы, которые соответственно сдвигают изображение в обратном направлении. В результате воспринимаемый мир остается неподвижен. Доказательством существования таких сигналов могут служить опыты, в которых глаз двигают внешней силой. Глазодвигательные мышцы в этом случае не работают. Компенсирующий эфферентный сигнал не возникает. И весь мир в глазах человека начинает смещаться. То же доказывается опытами, в которых глаз насильно удерживает, когда человек хочет взглянуть в сторону. Глазодвигательные мышцы напрягаются. Они посылают сигнал. И весь окружающий мир совершает скачок, хотя глаз не двигается (Корнмиллер).

3. Сигналом, который генерируется самим анализатором благодаря избыточности информации, сообщаемой ощущениями. Под избыточностью понимается наличие определенной закономерности в изменениях потока ощущений.

Например, константность цвета автоматически обеспечивается законом распределения яркостей в зрительном поле. Самое яркое поле становится эталоном белого цвета, а цвет остальных участков оценивается по разности яркостей, т.е. вычитанием их из самого яркого. Аналогично все согласованные движения элементов зрительного поля (вызванные движением тела) компенсируются и остаются только отклоняющиеся собственные движения объектов.

Если в лаборатории создают условия, которые не соответствуют предвосхищаемым, то возникают ошибки восприятия. Примером могут служить опыты, при которых движение предметов наблюдают в зеркале, через искажающие призмы, помещают человека в качающуюся комнату и т.п. Во всех этих случаях константность движения и направления нарушается. Жизненными примерами таких нарушений могут служить ощущение, что мост плывет навстречу реке, при взгляде с моста на течение. Или, например, впечатление, что луна бродит среди облаков, тогда как в действительности облака плывут на нее. Сюда же относится впечатление, что поехал состав за окном вагона, когда поезд, в котором мы находимся, плавно трогается с места. Во всех этих случаях, как неподвижные воспринимаются согласовано движущиеся обширные участки поля зрения (река, облака, купе вагона). А как движущиеся воспринимаются небольшие участки поля зрения, движение которых отклоняется от этого всеобщего смещения (мост, луна, кусочек поезда за окном).

Фактически, по-видимому, одновременно работают все эти механизмы генерирования компенсаторных сигналов, усиливая друг друга. В связи с этим может возникнуть ситуация, когда разные компенсаторные сигналы начинают противоречить друг другу. Такое положение возникает, например, в кабине космического корабля, когда (в невесомости) сигналы статоли-тового аппарата противоречат сигналам зрения. Стато-литовый аппарат сигнализирует, что положение тела не изменилось (ведь он реагирует на направление силы тяжести), а зрение говорит об обратном. Другой пример — когда мышечные сигналы противоречат зрительным, имеет место при ношении искажающих призматических очков, которые приближают и смещают изображения вещей.

Опыты показывают, что в таких чрезвычайных случаях мозг мобилизует еще один механизм перцептивной коррекции, а именно механизм статистической оценки и вероятностного выбора. Например, при использовании призматических очков возникает противоречие между информацией о расстоянии до предмета, которую дают конвергенция и аккомодация. В этом случае восприятие обычно «избирает» среднее решение. Иногда решения чередуются, происходят как бы колебания восприятия. Так, например, при помещении человека на прямостоящий стул в наклонной комнате, испытуемому кажется попеременно, то будто он наклонен, а комната прямая, то будто комната наклонена, а стул стоит прямо.

С точки зрения рассмотренной гипотезы перцептивная коррекция не происходит путем отбрасывания искаженных ощущений и замены их верными, а посредством определенной математически корректной трансформации исходных сенсорных данных.

При этом информация, необходимая для перцептивной коррекции, извлекается не из хранилищ мозга, а из самих ощущений. Возможность для этого кроется в избыточности информации, сообщаемой ощущениями, т.е. наличии определенных закономерностей в изменениях структуры ощущений, порождаемых движением рецепторов, изменением освещения, расстояния до объекта и т.д. Перцептивная коррекция, собственно, и заключается в уничтожении этой избыточности. Достигается это путем обратного преобразования ощущений по тому же закону.

Спрашивается, откуда мозг узнает об этом законе? Некоторые психологи (Гельмгольц и др.) считали, что он достигает этого таким же путем, как ученый, который выявляет законы, управляющие изменениями явлений. А именно — через анализ, рассуждения и умозаключения. Только все эти процессы человеком не сознаются («бессознательные умозаключения»). Иными словами, перцептивная коррекция достигается путем своеобразного «бессознательного мышления», которое исправляет «ошибки» органов чувств. Например, оно «знало» правила векторного разложения движений задолго до того, как наука их открыла. Более того, поскольку константность восприятий наблюдается и у животных, их «бессознательное мышление» тоже все это «знает», включая например, принципы неэвклидовой геометрии и т.п.

Все это выглядит маловероятно и неубедительно. С таким же успехом можно сказать, что радиоприемник «знает» формулы и законы преобразования высокочастотных электромагнитных колебаний в речь и музыку.

Значительно вероятнее, что обнаружение закономерных искажений, которые вносятся в отражение предмета органами чувств, и обратное преобразование (коррекция) происходят автоматически. Для этого достаточно, чтобы мозг обладал устройствами, специально чувствительными к такого рода искажениям. Иначе говоря, мозг должен располагать детекторами закономерных изменений, возникающих в ощущениях при движении рецепторов, перемещении тела, предметов, смене освещения и т.п. Так, например, если все элементы проекции на сетчатке смещаются параллельно, это возбуждает специальную группу нейронов, которая посылает два сигнала: один, который смещает изображение в обратном направлении, и другой — который порождает переживание собственного движения организма. В итоге у человека появляется восприятие собственного движения относительно неподвижного окружающего мира.

Если вернуться к нашему примеру с радиоприемником, то детекторы можно сравнить с резонансными фильтрами, настроенными на определенную форму сигнала. Поэтому они и откликаются (резонируют) сильнее всего на такие сигналы. Можно сказать, что они моделируют соответствующие специфические свойства сигналов и поэтому могут обнаруживать сигналы с такими свойствами, а также реагировать на них.