5. Восприятие движения

Воспринимаемое движение является отражением изменения положения объекта в пространстве.

Для животных именно движущиеся предметы могут представлять потенциальную опасность или, наоборот, пищу. Поэтому существует мнение, что развитие зрительного восприятия в филогенезе началось с отражения движения, которое лишь потом стало дополняться все более и более точным отражением других характеристик объектов.

Перемещение объектов в зрительном поле является одним из наиболее сильных раздражителей нейронов на различных уровнях зрительной системы. Особенно интересными оказались данные американских физиологов Д. Х. Хьюбела и Т. Н. Визела (1962), показавших, что в затылочных долях коры головного мозга млекопитающих существуют детекторы направления — специализированные нейроны, отвечающие только на определенное направление движения объекта в зрительном поле (рис. 66).

Рис. 66. Детектор направления движения Хьюбела и Визела (по Р. Л. Грегори, 1966) Первоначальное положение полоски изображено сплошным контуром, направление движения — стрелками, конечная позиция — пунктирным контуром. Движение вверх и вправо вызывает максимальный ответ. Возвращение полоски в исходное положение ответов не вызывает

Некоторые особенности эволюционного развития зрительной системы сохранились в строении сетчатки глаза человека, переферические

161

участки которой чувствительны, главным образом, к движению объекта. Нижний абсолютный порог скорости движения периферии зрительного поля равен нескольким градусам в секунду, а в центральном зрении — 2—2 угловых мин/сек. Пороги скорости сильно зависят от условий наблюдения. В том случае, когда движение наблюдается в безориентирном поле, величина порогов возрастает не менее чем в 10 раз.

При обнаружении на периферии движущейся цели, глаза совершают на нее саккадический скачок, и затем сохраняют фиксацию с помощью следящих движений, воспроизводящих скорость и траекторию движения объекта. Хотя движение объекта может быть воспринято и без следящих движений глаз, например, при фиксации детали неподвижного фона, адекватная оценка скорости движения возможна только при их участии. Как показали исследования, скорость объекта переоценивается в случае неподвижного положения глаз в 1,5—2 раза. Это явление было открыто во второй половине XIX века немецкими учеными Х. Аубертом и Э. Фляйшлем, и поэтому известно сейчас как феномен Ауберта-Фляйшля.

В условиях слежения за движущимся объектом его скорость оценивается по отношению к окружающему фону. Так как обычно значительная часть объектов в поле зрения неподвижна, то при помощи этой операции субъект получает объективные сведения о скорости движения цели. Однако, в тех исключительных случаях, когда большинство объектов начинает одновременно двигаться в одном направлении возникает ошибка в оценке скорости, наиболее ярко выступающая как иллюзия индуцированного движения. Эта иллюзия заключается в восприятии кажущегося движения неподвижных объектов, рассматриваемых на фоне движения окружающего объектного поля. Примерами индуцированного движения могут служить "полет" луны относительно "неподвижных" облаков или впечатление собственного движения у наблюдателя, смотрящего с моста в текущую воду. Во всех этих случаях направление иллюзорного движения противоположно направлению движения окружающих объектов.

Долгое время считалось, что индуцированное движение возникает или вследствие движений ретинального изображения цели по сетчатке во время микродвижений глаз или в результате усилия, которое совершает наблюдатель,

162

чтобы фиксировать неподвижный объект, а не отслеживать движущийся фон. Впервые на возможную функцию фона как системы отсчета для воспринимаемого движения указал гештальтпсихолог К. Дункер (1928). Конкретным механизмом иллюзии он считал электрические процессы в коре головного мозга: движение возбудительного процесса, соответствующего фону вызывает по механизму электромагнитной индукции противоположное движение очага возбуждения, соответствующего неподвижному объекту.

В последнее время были проведены исследования, включавшие регистрацию микродвижений глаз во время индуцированного движения и при адекватном восприятии (Б. М. Величковский, 1971). Эти исследования показали, что ни движения проекции цели по сетчатке, ни моторные команды, приводящие к корректирующим положение глаз движениям не могут объяснить возникновения этой иллюзии, которая связана с отмеченным относительным характером перцептивной операции оценки скорости предмета.

Присутствие неподвижных объектов в зрительном поле позволяет правильно оценить скорость объекта, а их устранение приводит к тому, что восприятие различных параметров движения становится неопределенным. Это было показано в специальных опытах, во время которых неподвижные объекты предъявлялись в полной темноте или в безориентирном поле. Испытуемый воспринимал в этом случае хаотическое движение объекта. Эта иллюзия получила название автокинетической иллюзии.

Движение может восприниматься и в отсутствие движения изображения цели или фона по сетчатке, примером чему служит стробоскопическое движение. Оно наблюдается при попеременном зажигании двух источников света. Если временной интервал между вспышками меньше 30 мсек, то наблюдатель видит просто одновременные вспышки в двух разных точках зрительного поля; если интервал больше 200 мсек, то воспринимаются раздельные вспышки света сначала в одном, а потом в другом месте. При интервалах промежуточной длительности и возникает иллюзия: наблюдатель видит единый объект, движущийся от места первой вспышки к месту второй. Эта иллюзия используется в киноматографе,

163

где смена изображений с частотой 24 кадра в секунду приводит к тому, что зрители воспринимают дискретные изменения положений предметов как непрерывное движение.

Одно из первых описаний стробоскопического движения дал американский физик Р. В. Вуд в 1905 году: "... Медленно поворачивая винт монохроматора, вращавший призмы и тем самым менявший цвет возбуждающих лучей, я увидел как бы колебательное движение или вибрацию линий спектра флуоресценции вправо и влево. Это походило на отражение лунного света в ряби на поверхности воды. ... При более внимательном наблюдении обнаружилось, что линии на самом деле не движутся, а пропадают на одном месте и появляются в другом ..."х).

Стробоскопическое движение было подробно изучено одним из основателей гештальтпсихологии М. Вертхаймером (1912). Он предложил назвать эту иллюзию ФИ-движением (феноменальным движением), так как оно существует только в восприятии. По мнению гештальтпсихологов, ФИ-движение возникает в результате происходящего в 17 поле коры "короткого замыкания" электрических процессов, соответствующих двум источникам света.

Это объяснение противоречит полученным в последнее время данным, показывающим, что для возникновения ФИ-движения существенно пространственное разделение раздражителей. Например, ФИ-движение не возникает в том случае, если в результате движения глаза вспыхивающий в одном и том же месте источник света проецируется на разные участки сетчатки.

Более того, было показано, что значения временного интервала между вспышками, необходимые для возникновения стробоскопического движения, определяются не угловым расстоянием между стимулами, как это следует из гипотезы "короткого замыкания, а абсолютным или, вернее,

164

воспринимаемым расстоянием между ними (Б. М. Величковский, 1972). Таким образом, до возникновения ФИ-движения осуществляются такие важные операции пространственного восприятия, как оценка удаленности и расстояния между объектами.