Организация систем восприятия

Восприятие — это процесс познания явлений окружающего мира при помо­щи органов чувств. Человек, как и другие высшие животные, получает ин­формацию извне и о том, что происходит в его организме, исключительно через рецепторы. Ощущения не отражают свойства предметов и явлений окружающего мира, поскольку рецепторы лишь сигнализируют в мозг о на­личии раздражителей, способных активировать данный тип рецепторов. Нервная система человека воссоздает внешнюю реальность, основываясь на ограниченных данных рецепторов. Это возможно только благодаря ранне­му обучению в критический период формирования систем восприятия (см. гл. 20). Активно осваивая внешний мир, ребенок постоянно получает обрат­ную связь от рецепторов в ответ на собственное действие, что и позволяет мозгу конструировать внешнюю реальность на основе субъективных ощу­щений.

Иллюстрацией к сказанному может быть следующий эксперимент. Взрослым испытуемым надевали очки, переворачивающие изображение. Оказалось, что люди, которые могли двигаться в пространстве, уже через неделю научились видеть неперевернутое изображение в этих очках. Те же испытуемые, которые находились в кресле и rie могли перемещаться, не су­мели приспособиться к восприятию неперевернутых объектов в линзах, пе­реворачивающих изображение. Таким образом, восприятие чрезвычайно чувствительно к возможности человека проверять собственные ощущения в деятельности.

Восприятие внешних объектов не является простым их копированием, т. е. внутренний образ предмета не идентичен самому предмету, потому что состояние организма в этот момент, предыдущий опыт взаимодействия с этим объектом, субъективное отношение к нему меняют результат воспри­ятия (рис. 5.1).

Восприятие включает внутреннюю обработку сенсорной информации и внутренний код, необходимый для этой цели. Носителями кода являются нейроны. Код складывается как из порядка следования импульсов нейро­нов, так и из пространственной организации этих нейронов. Код, таким об-

разом, является внутренним про­странственно-временным выраже­нием приходящих извне сигналов, которые и представляют собой сен­сорную информацию.

Сенсорная информация об объек­те может меняться, но мозг продол­жает, несмотря на это, воспринимать все тот же объект. Этот феномен на­зывается константностью. Напри­мер, длина волны света, отраженно­го от поверхности стола, зависит от освещения, однако для мозга его цвет остается одним и тем же в раз­ное время суток. Проекция лица го­ворящего собеседника на сетчатку Рис. 5.1. Наполеон на острове Святой Елены глаза в любое мгновение отличается (Klebe, Klebe, 1989) от той же проекции в предыдущий момент, но центральная нервная систе­ма продолжает воспринимать именно лицо и именно этого человека. Изоб­ражение предмета зависит от расстояния, на котором он расположен отно-

Рис. 5.2. С. Дали. Невольничий рынок с исчезающим бюстом Вольтера. В центре картины изображены две маленькие монахини, стоящие плечом к плечу. Но при другой перцептивной организации картины лица монахинь превращаются в глаза Вольтера, их фигуры — в его нос, а белые части одежды у талии — в его подбородок (Линдсли, Нор­ман, 1974).

сительно глаза, но мозг оценивает его истинный размер, хотя расстоя­ние может постоянно меняться, на­пример, при восприятии качающих­ся качелей.

Можно заключить, что задача мозга состоит в том, чтобы вычле­нять постоянные (инвариантные) признаки объектов из непрерывно меняющегося потока поступающей

от них информации. Интерпретация сенсорной информации основана на ощущениях, но для осознания увиденного нервной системе недостаточно просто анализировать стимуляцию от рецепторов, она активно конструирует видимый мир (рис. 5.2).

Организм не в состоянии обработать абсолютно все приходящие извне сиг­налы. Только в зрительной системе более 1 млн. каналов. Если предположить, что каждые десять из них работают независимо, то при максимальной часто­те импульсации, равной 100 импульсам в секунду, нейронные каналы смогут пропустить до 10⁶(10²/Ю)=10⁷ импульсов в секунду. Предположив, что каж­дый импульс несет один бит информации о предмете восприятия, получаем, что мозг ежесекундно должен перерабатывать 10⁷ битов. Однако реальные воз­можности мозга ограничиваются примерно 25 битами двоичной информации в секунду. Таким образом, количество сигналов, поступающих в мозг, опре­деленным образом сокращается для восприятия наиболее значимых событий. По-видимому, в этом и заключается главная функция начальных стадий об­работки информации нейронами. Успешность этой деятельности обеспечи­вается как параллелизмом, при котором в анализе одновременно задейство­ваны многие каналы, так и функцией внимания, включающего отбор наибо­лее значимых сигналов (Хелд, Ричарде, 1974) (рис. 5.3).