Сенсорно- перцептивные пюцессы 7 глава
Рис. 3.20. «Жена или теща?»: А. Однозначно «жена»; Б. Однозначно «теша»; В. Неоднозначное изображение. 230 В какой степени наше ожидание увидеть что-либо влияет на содержание восприятия? Вообще говоря, такое влияние неоспоримо и зафиксировано в авторитетных источниках: «In the night, imagining some fear, how easy is a bush supposed a bear» («А в темноте, страшилищами бредя, мы куст принять готовы за медведя» — У. Шекспир, «Сон в летнюю ночь», перевод Лозинского). Тем не менее эксперименты выявляют более сложную картину. Эпстейн и Рок (Epstein & Rock, 1960) попытались однажды продемонстрировать роль ожиданий, используя варианты классического (введенного в психологический оборот Борингом) изображения «Жена или теща?» (рис. 3.20). Они изготовили два похожих изображения, одно из которых всегда воспринималось как изображение молодой женщины (Ж), а второе — старой (Т). Вначале испытуемым предъявлялись для распознавания однозначные изображения, причем в фиксированном порядке Ж-Т-Ж-Т и т.д. После примерно 15 таких повторений за изображением «Т» неожиданно следовал показ классической фигуры. Поскольку испытуемые ожидали теперь увидеть молодую женщину, можно было бы предположить, что это ожидание сдвинет баланс восприятия в сторону «жены». Результаты показали, что первой реакцией, как правило, был ответ «Теща!». Следовательно, даже в очень специальной ситуации амбивалентного восприятия существуют факто-
Рис. 3.21. Осмысленный зрительный контекст сокращает количество сенсорной информации, необходимой для узнавания объекта. Глаз при изолированном предъявлении (А), в контексте частей лица (Б), в контексте лица (В) и в контексте человеческого тела (Г).
ры, легко преодолевающие возможное влияние таких переменных, как ожидание31. Обратимся еще раз к приведенной только что цитате Шекспира. Не случайно речь идет о восприятии в ночных условиях, когда нарушено фокальное зрение, ответственное за восприятие деталей и идентификацию предметов (об этом говорит и характерный для сумерек или тумана амбьентный режим движений глаз, при котором возрастает амплитуда саккад, а длительность фиксаций уменьшается, причем несмотря на резкое увеличение перцептивной нагрузки — см. 3.4.2). Устранение возможности для фокального анализа увеличивает влияние внутренней, «эндогенной» составляющей — но, главным образом, в отношении дополнения отсутствующей физически детальной информации. Следующий пример иллюстрирует этот принцип дополнительности сенсорной информации и семантического знания. На рис. 3.21А обилие деталей позволяет легко узнать глаз. По мере добавления осмысленного контекста (рис. 3.21 Б и В) для этого оказывается необходимым все меньше деталей, пока всякое графическое «упоминание» глаза вообще не становится излишним (рис. 3.21Г). Количество сенсорных данных, 31 Таким фактором в данном случае может быть последействие (прайминг — см. 5.1.3) непосредственно предшествующей обработки, связанной с восприятием «теши» (или «жены»), причем последействие не только восприятия идентичности фигуры, но, например, восприятия ее размеров или ориентации, которые также различают обе интерпретации (Величковский, 1986а). Этот вопрос, безусловно, заслуживает дальнейшего экспериментального анализа. 231 необходимое для узнавания какого-либо объекта, уменьшается при увеличении семантических сведений32. «Общий смысл» ситуации влияет на решение многих других перцептивных задач, если они имеют выраженную «эндогенную» (причем не только когнитивную, но и эмоциональную — см. 9.4.3) составляющую, как это происходит в случае целенаправленного зрительного поиска и обнаружения. Так, Ирвин Бидерман и его сотрудники (Biederman, Glass & Stacy, 1973) показали в начале 1970-х годов, что нахождение целевого предмета в сложной предметной сцене резко затрудняется при нарушении ее общей простанственно-смысловой организации, даже если локальное окружение, положение и ориентация самого предмета при этом остаются неизменными (см. также 5.1.1 и 7.2.1).
Особенно выраженным влияние семантики оказывается в случае исследований так называемой «слепоты к изменению» {change blindness). Эти исследования (они будут подробнее рассмотрены в следующей главе — см. 4.4.1) выявили нашу нечувствительность к изменениям предметов и других визуальных особенностей наблюдаемой сцены, когда эти изменения совпадают по времени с глобальными прерываниями восприятия — как искусственными (отключение изображения на 50— 200 мс), так и естественными (саккады и моргания). В результате мы можем долго внимательно смотреть на предъявляющуюся вновь и вновь фотографию, допустим, набережной Сены, не замечая, что с каждым показом Собор Парижской Богоматери оказывается то в левой, то в правой части изображения. Подобные данные, однако, большей частью получены в условиях, когда критические изменения были иррелевантны с точки зрения опыта деятельности наблюдателей. Кроме того, разные варианты изображений (и даже реальных событий — см. 4.4.1) не меняли общего смысла ситуации. В самое последнее время выполнено несколько работ, в которых анализировалась способность испытуемых видеть семантически реле вантные изменения и подмены предметов в ситуациях игры в шахматы, наблюдения за футбольным матчем и поездкой на автомобиле по городу. Хотя эти изменения, как и раньше, вводились в моменты глобального прерывания восприятия, успешность их обнаружения увеличивалась в 3—4 раза, приближаясь к 100% (Velichkovsky et al., 2002a). Интерпретация этих данных возможна прежде всего в рамках теоретических представлений, которые подчеркивают межуровневые взаи- 32 В истории живописи всегда использовалась эта особенность восприятия, позволяющая обходиться без точной прорисовки деталей. Начиная с работ импрессионистов, передача общего впечатления (фр. impression), основанная на игнорировании деталей, стала одним из основных художественных приемов. Аналогично, в современных фильмах, когда надо показать, скажем, множество охваченных паникой людей на палубе тонущего океанского лайнера, вместо актеров-статистов используются виртуальные персонажи, в об-232 лике которых отсутствуют многие важные при других обстоятельствах части лица и тела.
модействия процессов актуального восприятия физических характеристик объектов и структур схематического, концептуального знания о мире (см. 6.3.1 и 6.4.2). Подобные взаимодействия, очевидно, имеют двусторонний характер — в отношении порядка вовлечения уровневых механизмов они могут протекать как по направлению «снизу вверх», так и по направлению «сверху вниз», причем зачастую это может происходить в одно и то же время, так что перцептивная интерпретация оказывается результатом параллельно-последовательной конвергенции, основанной на учете ограничений и возможностей нескольких различных уровней организации. Исследования последних лет свидетельствуют о том, что одним из важнейших признаков, позволяющих дифференцировать уровневые механизмы восприятия, является их избирательное взаимодействие с сенсомоторными процессами. 3.4. Восприятие и действие 3.4.1 Сенсомоторные основы восприятия (и наоборот) Хотя уже в исходном варианте компьютерной метафоры познавательные процессы трактовались как активное преобразование информации, сенсорным системам оставлялась роль пассивного интерфейса — своего рода проекционного экрана, сохраняющего в течение долей секунды картинку физического воздействия. Благодаря теоретическим работам Гибсона и Найссера, а также первым масштабным исследованиям целенаправленной глазодвигательной активности, проведенным в 1960-е годы советским биофизиком А.Л. Ярбусом (см. 2.4.2), фокус действенной трактовки сдвинулся в область восприятия. Этот сдвиг был вызван и техническими проблемами, возникшими в когнитивной роботике. Доминирующим направлением здесь постепенно стало создание систем ак тивного зрения, связанных с постоянным выбором фрагментов окружения для более углубленной обработки. Как оказалось, обработка по принципу «широко и глубоко» требует слишком большого количества вычислительных ресурсов и протекает недопустимо медленно (см. 9.2.3).
Обследование окружения и выбор объектов для детальной обработки осуществляется с помощью движений головы и тела, на которые накладывается тонкий узор движений глаз. Классификация видов движений глаз дана в таблице 3.2. Наиболее известной их разновидностью являются неоднократно упоминавшиеся выше саккады — чрезвычайно быстрые скачки баллистического типа, меняющие положение глаз в орбите и позволяющие выделять фрагменты сцены для последующей фиксации. Если фиксируемый объект движется, то глаза начинают отслеживать его в режиме динамической фиксации с помощью гладких, следящих движений. Если при этом меняется еще и расстояние между объектом и 233 Таблица 3.2. Разновидности движений глаз человека и приматов (по: Joos, Rutting & Veiichkovsky, 2003) 234
наблюдателем, то в небольшом диапазоне удаленностей (примерно до 3 м) к отслеживанию подключаются так называемые вергентные движе ния, 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
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
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 расширен ной 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).
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|