Справка 1.1. Физиологические и психические процессы при восприятии.

Люди легко соглашаются с тем, что поведение человека определяется физиологическими процессами в организме. Одновременно с этим они полагают, что большинство психических процессов недоступно для изучения с помощью физиологических методов. Представление о том, что вся деятельность человека является результатом двух независимых и разделённых частей – материальной и психической или духовной, определяется термином дихотомия. Ещё в 17-м веке. французский философ Рене Декарт (Rene Descartes) создал учение, известное как философский дуализм. В нём отражён острый конфликт между традиционными представлениями церкви о том, что всё происходит по воле Божьей, и противоречащими такому представлению фактами, полученными зародившейся в 17-м веке наукой.

Поскольку человеческий мозг является материальным объектом, рассуждал Декарт, то его деятельность должна подчиняться уже открытым законам природы и подлежит дальнейшему научному исследованию. В то же время духовный мир человека, его живой разум можно представить как нематериальную мыслящую субстанцию. Двойственная и вынужденно конформистская позиция Декарта позволила получить необходимое для продолжения научных исследований благословение римско-католической церкви, спорить с которой во времена инквизиции было небезопасно. Однако дуализм соорудил непроходимый барьер между живой и неживой природой, поскольку в концепции Декарта была изначально заложена дебиологизация живых систем, т.е. их отождествление с техническими устройствами, созданными человеком. В биологической литературе встречается термин картезианство, который определяет именно эту сторону учения Декарта, сам же термин образован от латинского написания фамилии учёного: Renatus Cartesius.

В 17-м веке, когда только возникали основы современной науки, некоторые учёные, оставаясь формально в лоне христианской церкви, стали воскрешать идеи античных философов Греции. Так английский философ-эмпирик Джон Локк (John Locke) развил известное представление Аристотеля: nichil est in intellectu quod no prius suent in sensu (в интеллекте нет ничего, что вначале не было бы дано в ощущениях). Локк доказывал, что представления и понятия людей возникают только в результате воздействия предметов внешнего мира на органы чувств человека. Он считал, что у новорождённого разум пуст как чистая доска или белая бумага (лат. tabula rasa), на которой опыт вписывает знания. Опыт пополняется из двух источников: внешнего мира как объекта ощущения и внутренней деятельности души в качестве объекта рефлексии. Как нетрудно заметить, эти рассуждения весьма близки представлениям Декарта.

Из эмпирической философии Джона Локка естественным образом возникла эмпирическая психология, объясняющая поведение человека исключительно его предыдущим опытом. Постепенно отделившись от философии, психология стала развиваться как самостоятельная наука, экспериментально изучающая психические процессы. А, поскольку для эмпириков решающую роль играл опыт, исходным пунктом такого изучения было чувственное или сенсорное восприятие.

В 19-м веке на установлении соответствия между физическими свойствами стимула и характером его восприятия сосредоточили свои усилия многие видные физиологи, среди которых были Герман Гельмгольц (Helmholtz H. von), Эрнст Вебер (Weber E.), Иоганн Мюллер (Mueller J.), Густав-Теодор Фехнер (Fechner G. T.). Они пытались установить закономерности между силой действующих стимулов и характером субъективных ощущений – это научное направление было определено как психофизика. Позже физиологи занялись изучением закономерностей преобразования энергии стимула в чувствительных рецепторах, а затем и вопросом последующей переработки поступившей информации в мозгу. Этот подход можно определить как объективную сенсорную физиологию.

В современной науке используют сочетание объективных и субъективных методов исследования психических процессов, чему в немалой степени способствовало появление сложных неинвазивных методов исследования работы мозга, таких, как ядерно-магнитный резонанс и позитронно-эмиссионная томография. Это позволило представить восприятие не как прямую запись или пассивное отражение окружающего мира, но как ментальную конструкцию, возникающую при переработке сенсорной информации в мозгу. Такое конструирование происходит по определённым правилам работы мозга, в этом процессе участвуют не только сенсорные регионы, использующие поступившую информацию в соответствии с предшествующим опытом и одновременно умеющие игнорировать ненужные сигналы.

Практически никто сейчас не разделяет позиции чистого эмпиризма, для которого лишь ощущения являются источником и основой познаний. И всё больше сторонников находит себе трансцендентализм, который создал в 18-м веке германский философ Иммануил Кант (Kant I.). Согласно трансцендентализму Канта восприятие основывается не только на чувственной информации, но и на априорном знании (или предзнании), которое, как было установлено позднее, организовано предыдущим сенсорным опытом и генетическими факторами. В восприятии участвуют одновременно и субъективное сознание, и объективный пространственно-временной окружающий мир.

Именно так поступающие из окружающего мира электромагнитные волны различной длины формируют цветовые ощущения красного или зелёного, жёлтого или синего цветов, а различные комбинации красок и формы, представленные на полотне художника, благодаря работе мозга превращаются в эстетические переживания. Подобным же образом комбинации звуковых волн различной длины вызывают рождение в мозгу слов или мелодий, а комбинации химических молекул в воздухе или воде – специфический запах или вкус.

Нельзя не отметить, что на протяжении нескольких десятилетий в СССР было принято объяснять сенсорное восприятие исключительно в рамках т.н. «ленинской теории отражения», с позиций радикального материализма, согласно которому в мире не существует ничего, кроме материи. Это максималистское и тоталитарное миросозерцание, «вылитое из одного куска стали», возможно, полезное с точки зрения существовавшей тогда государственной идеологии, мало способствовало объяснению принципов активной работы мозга. В современной нейронауке идеи радикального материализма почти не встречаются.

 

Справка. 1.2. «Исповедь синэстета»

Владимир Набоков (1899 – 1977) с младенчества владел не только русским, но и английским и французским языками; он и прославился не только как русский, но и как американский писатель. В конце 1940-х годов он написал сначала на английском языке, а затем на русском автобиографию («Другие берега»), где во второй главе рассказал о собственном уникальном опыте чувственного восприятия:

«Кроме всего, я наделён в редкой мере так называемым audition coloree – цветным слухом. Тут я мог бы невероятными подробностями взбесить самого покладистого читателя, но ограничусь только несколькими словами о русском алфавите: латинский был мною разобран в английском оригинале этой книги.

Не знаю, впрочем, правильно ли тут говорить о «слухе»: цветное ощущение создаётся, по-моему, осязательным, губным, чуть ли не вкусовым путём. Чтобы основательно определить окраску буквы, я должен букву просмаковать, дать ей набухнуть или излучиться во рту, пока воображаю её зрительный узор. Чрезвычайно сложный вопрос, как и почему малейшее несовпадение между разноязычными начертаниями единозвучной буквы меняет и цветовое впечатление от неё (или, иначе говоря, каким именно образом сливаются в восприятии буквы её звук, окраска и форма), может быть как-нибудь причастен понятию «структурных» красок в природе. Любопытно, что большей частью русская, инакописная, но идентичная по звуку, буква отличается тускловатым тоном по сравнению с латинской.

Чёрно-бурую группу составляют: густое, без галльского глянца, А; довольно ровное по сравнению с рваным R Р; крепкое каучуковое Г; Ж, отличающееся от французского J, как горький шоколад от молочного; тёмно-коричневое, отполированное Я. В белёсой группе буквы Л, Н, О, Х, Э представляют, в этом порядке, довольно бледную диету из вермишели, смоленской каши, миндального молока, сухой булки и шведского хлеба. Группу мутных промежуточных оттенков образуют клистирное Ч, пушисто-сизое Ш и такое же, но с прожелтью, Щ.

Переходя к спектру, находим: красную группу с вишнёво-кирпичным Б (гуще, чем В), розово-фланелевым М и розовато-телесным (чуть желтее, чем V) В; жёлтую группу с оранжевым Ё, охряным Е, палевым Д, светло-палевым И; золотистым У и латуневым Ю; зелёную группу с гуашевым П, пыльно-ольховым Ф и пастельным Т (всё это суше, чем латинские однозвучия); и наконец, синюю, переходящую в фиолетовое, группу с жестяным Ц, влажно-голубым С, черничным К и блестяще сиреневым З. Такова моя азбучная радуга (ВЁЕПСКЗ).

Исповедь синэстета назовут претенциозной те, кто защищён от таких просачиваний и смешений чувств более плотными перегородками, чем защищён я. Но моей матери всё это казалось вполне естественным, когда моё свойство обнаружилось впервые: мне шёл шестой или седьмой год, я строил замок из разноцветных азбучных кубиков – и вскользь заметил ей, что покрашены они неправильно. Мы тут же выяснили, что мои буквы не всегда того же цвета, что её; согласные она видела довольно неясно, но зато музыкальные ноты были для неё как жёлтые, красные, лиловые стёклышки, между тем как во мне они не возбуждали никаких хроматизмов».

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Как называется раздражитель, действие которого вызывает специфические для данного вида рецепторов физико-химические процессы, преобразующие энергию этого стимула в биоэлектрическую активность?

А. Физический.

Б. Адекватный.

В. Дистантный.

Г. Контактный.

Д. Экстероцептивный.

 

2. Как называется процесс преобразования в рецепторах энергии внешнего раздражителя в биоэлектрическую активность чувствительного нейрона?

А. Активация.

Б. Транскрипция.

В. Трансформация.

Г. Трансдукция.

Д. Возбудимость.

 

3. Чем определяется специфичность рецепторов по отношению к раздражителю?

А. Интенсивностью действия стимула.

Б. Локализацией рецепторов.

В. Способом управления мембранными каналами.

Г. Длительностью действия стимула.

Д. Характерной для данного сенсорного нейрона амплитудой потенциалов действия.

 

4. Какие из перечисленных рецепторов относятся к первичным (первичночувствующим)?

А. Вкусовые.

Б. Слуховые.

В. Вестибулярные.

Г. Зрительные

Д. Обонятельные.

 

5. Какие из перечисленных рецепторов относятся к вторичным (вторичночувствующим)?

А. Температурные

Б. Вкусовые.

В. Обонятельные.

Г. Проприоцепторы.

Д. Ноцицепторы.

 

6. Амплитуда рецепторного потенциала изменяется в зависимости от интенсивности стимула, поэтому рецепторный потенциал следует считать:

А. Градуальным.

Б. Локальным.

В. Деполяризующим.

Г. Электротоническим.

Д. Пороговым.

 

7. Как называется совокупность сходных сенсорных ощущений, обеспечиваемых активацией определённой сенсорной системы?

А. Специфичность.

Б. Дифференцировка.

В. Восприятие.

Г. Модальность.

Д. Идентичность.

 

8. Стимулы одинаковой природы должны различаться по силе на некоторую величину, чтобы разницу между ними можно было воспринять. Как называется эта величина?

А. Сенсорная разница.

Б. Дифференциальный порог.

В. Абсолютный порог.

Г. Коэффициент Вебера.

Д. Пространственный порог.

 

9. Чем является наименьший по интенсивности адекватный стимул, способный вызвать ощущение?

А. Константа Вебера.

Б. Дифференциальный порог.

В. Пространственный порог.

Г. Порог различения.

Д. Абсолютный порог

 

10. Как называется область, занимаемая совокупностью всех рецепторов, стимуляцией которых можно возбудить сенсорный нейрон?

А. Рецептивное поле.

Б. Интегративная зона.

В. Активная зона.

Г. Рецепторный отдел.

Д. Входная зона.

 

11. Что из указанного не принадлежит к четырём важнейшим признакам ощущения?

А. Интенсивность.

Б. Модальность.

В. Адаптация.

Г. Локализация.

Д. Длительность.

 

12. Какие из перечисленных ниже рецепторов адаптируется медленнее всех?

А. Обонятельные.

Б. Проприоцепторы.

В. Тактильные.

Г. Температурные.

Д. Зрительные.

 

13. Чем кодируется информация об интенсивности стимула?

А. Амплитудой потенциалов действия.

Б. Типом рецепторов.

В. Частотой нервных импульсов.

Г. Локализацией действия стимула.

Д. Величиной абсолютного порога.

 

14. Что из указанного ниже может кодировать информацию об интенсивности раздражителя?

А. Амплитуда потенциалов действия сенсорных нейронов первого порядка.

Б. Амплитуда потенциалов действия сенсорных нейронов второго или третьего порядка.

В. Значение абсолютного порога первичного сенсорного нейрона.

Г. Значение дифференциального порога первичного сенсорного нейрона.

Д. Число возбуждённых сенсорных нейронов первого порядка.

 

15. В рецептивном поле нейрона переключательного ядра центральная часть является возбуждающей, а периферическая – тормозной, что создаёт между ними контраст. Какой механизм лежит в основе этого явления?

А. Разные свойства центральных и периферических сенсорных нейронов.

Б. Разная скорость передачи информации от центра и периферии.

В. Возвратное торможение.

Г. Латеральное торможение.

Д. Нисходящее торможение.

 

16. Укажите механизм подавления информационного шума в активированной сенсорной системе:

А. Нисходящее торможение.

Б. Реципрокное торможение.

В. Выборочное уменьшение амплитуды рецепторных потенциалов.

Г. Выборочное увеличение амплитуды рецепторных потенциалов.

Д. Нисходящее усиление.

 

17. Для какой области мозга характерно явление полисенсорной конвергенции?

А. Задние канатики спинного мозга.

Б. Задние корешки спинного мозга.

В. Переключательные ядра продолговатого мозга.

Г. Ретикулярная формация ствола.

Д. Задние ядра таламуса.

 

18. Какая задача не входит непосредственно в компетенцию сенсорных систем?

А. Формирование ощущений и восприятия.

Б. Определение последовательности предстоящей деятельности.

В. Контроль совершаемых движений.

Г. Контроль деятельности внутренних органов.

Д. Поддержание необходимой для бодрствования активности мозга.

 

19. Какие из перечисленных разновидностей рецепторов являются специализированными клетками эпителиальной природы?

А. Ноцицепторы.

Б. Обонятельные рецепторы.

В. Проприоцепторы.

Г. Вкусовые рецепторы.

Д. Фоторецепторы.

 

20. Выберите нужное слово для завершения цитаты из Павлова: «Я склоняюсь к мысли, что большие полушария представляют главнейшим образом, а может быть и исключительно, головной мозговой конец …(?)»:

А. Сенсорной проекции.

Б. Сенсорной системы.

В.. Анализатора.

Г. Рефлекторной дуги.

Д. Условного рефлекса.

 

21. Какой из приведённых ниже терминов не относится к сенсорной системе?

А. Периферические рецепторы.

Б.. Мозговой конец анализатора.

В. Переключательные ядра.

Г. Первичная проекционная область коры.

Д. Вторичная проекционная область коры.

 

22. Что из перечисленного ниже не является функцией сенсорных систем?

А. Модуляция нейронных переключений головного мозга, необходимых для организации поведения.

Б. Формирование ощущений и восприятия действующих стимулов.

В. Контроль деятельности внутренних органов.

Г. Контроль произвольных движений.

Д. Поддержание необходимого для бодрствования уровня активности мозга.

 

23. Осмысление ощущений и готовность их описать определяется термином:

А. Модальность.

Б. Ощущения.

В. Трансдукция.

Г. Восприятие.

Д. Субмодальность.

 

24. Для каких рецепторов характерна полимодальность?

А. Осморецепторы.

Б. Зрительные.

В. Обонятельные.

Г. Вестибулярные.

Д. Болевые.

 

25. Какие из перечисленных элементов сенсорной системы используются для трансформации передаваемых в ней сигналов?

А. Вторичные рецепторы.

Б. Первичные рецепторы.

В. Локальные интернейроны.

Г. Сенсорные нейроны первого порядка.

Д. Проекционные нейроны переключательных ядер

 

 

[1] Павлов И. П. Общее о центрах больших полушарий// В кн. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных. – М.: Медгиз, 1951, С. 69. (Далее указывается как «Двадцатилетний опыт»).

[2] Процесс дифференцировки раздражителей в больших полушариях// Двадцатилетний опыт, С. 113.

[3]Общее о центрах больших полушарий// Двадцатилетний опыт, С. 70.

[4] Там же, С. 70.

[5] Процесс дифференцирования раздражителей в больших полушариях// Двадцатилетний опыт, С. 121.

[6] Процесс дифференцировки раздражителей в больших полушариях// Двадцатилетний опыт, С. 120.

[7] Там же, С. 121.

[8] Там же, С.121.

[9] Опыты с экстирпацией различных участков больших полушарий// Двадцатилетний опыт, С. 134.

[10] Словарь физиологических терминов. – М.: Наука, 1987, 446 с.

[11] Нормальная деятельность и общая конституция больших полушарий// Двадцатилетний опыт, С. 238.

[12] Научная сессия, посвящённая проблемам физиологического учения акад. И. П. Павлова// Стенографический отчёт. – М. – Л.: 1950.