30. Понятия абсолютного и дифференциального порогов. Методы их измерений, законы психофизики.

Проблемы психофизики. Каждое ощущение независимо от его модаль­ности, т.е. принадлежности к определенной сенсорной системе, например зрению, слуху, осязанию и т.д., обладает свойствами интенсивности, дли­тельности и пространственной локализации. Аналогичными свойствами характеризуются и воздействия объектов реального мира, которые вызыва­ют ощущения. В связи с этим у неспециалистов может возникнуть иллюзия того, что количественная мера ощущений прямо совпадает с физическими характеристиками соответствующих стимулов. Но оказывается, что наши ощущения вовсе не являются «калькой» реальности. Другими словами, объективная (физическая) шкала изменения раздражителя не совпадает с субъективной шкалой изменения ощущения. Поэтому возникает вопрос о психологических правилах (законах) приведения в соответствие шкалы изменения раздражителя и шкалы изменения ощущения.

Проблеме изучения количественной зависимости между физическими параметрами стимуляции и психологическими параметрами ощущений посвящен особый раздел психологии — психофизика. Основателем пси­хофизики считается Г. Т. Фехнер, опубликовавший в 1860 г. фундамен­тальный труд «Элементы психофизики». В дальнейшем установлением Количественной меры ощущений занимались многие ученые, уверенные в том, что данные соотношения носят не случайный характер, а поддаются математическому описанию. Психофизика основывается на ряде эмпири-ческих фактов и логично вытекающих из них проблем.

Во-первых, легко видеть, что не всякий объективно воздействующий физический раздражитель вызывает у нас ощущение. Часто случается так, что физический прибор может уловить воздействие, но человек при этом не испытывает ощущения. Насколько громким должен быть звук, чтобы его услышать? Насколько сильным должно быть прикосновение, чтобы его почувствовать? Насколько ярким должен быть свет, чтобы его увидеть? Иначе говоря, какое минимальное количество энергии способно в данной сенсорной системе вызвать ощущение? Ответом на эти вопросы будет определение абсолютного нижнего порога ощущения, т.е. той минимальной интенсивности раздражителя, при которой возникает соответствующее ощущение.

Во-вторых, мы сталкиваемся с тем, что не всякий действующий раз­дражитель вызывает модально специфичное ощущение. В частности, при слишком интенсивной стимуляции возникает болевое ощущение. Какова максимальная громкость звука, при которой субъект сохраняет звуковое ощущение (а не боль)? Какова максимальная яркость света, при которой субъект сохраняет зрительное ощущение (а не боль)? Следовательно, возникает проблема определения абсолютного верхнего порога ощущения, т.е. максимальной интенсивности раздражителя, при которой ощущение теряет свою модальную специфичность (часто переходя в боль).

В-третьих, мы обладаем очень ограниченной способностью различать ощущения, в то время как технический прибор точно показывает, что их источники по физическим характеристикам отличаются. Например, неподготовленному слушателю ноты «си» и «до» могут показаться оди­наковыми, хотя на самом деле они отличаются на целых полтона. На­сколько автомобилист может превысить допустимую скорость, чтобы его нарушение визуально не было замечено регулировщиком движения? Не покажется ли вам, что чемодан стал намного тяжелее, если положить в него еще одно платье? Почувствуют ли гости, что блюдо пересолено, если хозяйка положила в кастрюлю на один грамм больше соли, чем указано в рецепте? Различим ли мы на вкус, один или два куска сахара положены в стакан чая? Можно ли различить освещенность в комнате, если зажжены одна или две свечи? В общем виде на вопрос о том, каково минимальное различие в свойствах двух раздражителей, при котором возникают от­личные друг от друга ощущения, отвечает значение дифференциального порога ощущений.

В-четвертых, даже в том случае, когда мы способны сказать, что одно ощущение отличается по интенсивности от другого (свет свечи мы видим как более слабый, чем свет настольной лампы), нам трудно судить о кон­кретной величине этого различия. На сколько децибел различаются звук шороха опавших листьев и звук обычного разговора? На сколько граммов спичечный коробок легче столовой ложки? В связи с этим ставится про­блема субъективной оценки интенсивности ощущения и закономерностей сравнения ощущений внутри одной модальности или принадлежащих к разным модальностям.

Рассмотрим, как психофизика решает поставленные выше вопросы. Проблема измерения нижнего и верхнего абсолютных порогов ощуще­ний. Как уже было сказано, первая проблема, с которой приходится сталки­ваться исследователям, связана с фактом существования нижнего и верхнего абсолютных порогов ощущений. Для установления значения абсолютного порога (который, к слову сказать, различается для каждой модальности и зависит от свойств анализатора, а также от психологического состояния человека) пользуются следующими экспериментальными приемами.

1. Метод минимального изменения: уменьшение интенсивности стимула до тех пор, пока испытуемый не перестанет испытывать ощущение -> ре­гистрация полученного значения —> увеличение интенсивности стимула до тех пор, пока испытуемый снова не начнет испытывать ощущение, —> регистрация полученного значения. Замеры производятся несколько раз, и затем вычисляется среднее значение.

2. Метод постоянных раздражителей: испытуемому предъявляют ряд стимулов разной интенсивности -> в ответ на каждый стимул испытуемый cообщает о наличии или отсутствии ощущений —> для каждого из предъяв­ленных значений интенсивности вычисляется пропорция положительных ответов —> абсолютным порогом считается интенсивность стимула, при которой наличие ощущения фиксируется в 50% случаев. Данные замеров, полученных разными методами, как правило, несколько отличаются, что объясняется явлением адаптации и эффектом ожидания. Тик, для слуховой чувствительности нижним абсолютным порогом будет громкость, примерно соответствующая тиканью ручных часов в полной ти-тишине на расстоянии около 6 м, а верхним абсолютным порогом — громкость, соответствующая шуму взлетающего самолета (см. табл. 7.3).

Таблица 7.3

Ощущение	Абсолютный нижний порог
Зрение	Пламя свечи в темноте на расстоянии 18,6 км
Слух	Тиканье часов в тишине на расстоянии 6,3 м
Вкус	Чайная ложка сахара в 7,5 л воды
Запах	Капля духов в воздухе, заполняющем трехкомнатную квар­тиру
Прикосновение	Крыло пчелы, упавшее на спину с высоты 1 м

Необходимо отметить, что даже для одного и того же человека вели­чина абсолютного порога носит непостоянный характер: он оказывается то выше, то ниже. Еще И. Мюллер в середине XIX в. отмечал, что по мере накопления опыта (тренировки) величина нижнего абсолютного порога понижается, а по мере утомления — повышается. Одно из объяснений влияния «тренированности» испытуемого на порог чувствительности его сенсорных систем связано с тем, что человек начинает предвосхищать нужные стимулы и поэтому легче находит их: процесс ощущения модули­руется механизмами восприятия.

Еще в большей степени неразрывность процессов ощущения и вос­приятия отражена в теории обнаружения сигнала (ТОС) Д. Грина и Дж. Светса (1966). Действительно, как быть с тем фактом, что стимулы одинаковой интенсивности порой вызывают ощущение, а порой — нет? Грин и Свете предположили, что вероятность обнаружения слабого раз­дражителя, близкого по своему значению к пороговому, зависит от оценки вероятности наличия или отсутствия стимула в данной ситуации, а также от субъективной «цены» ошибочного или правильного ответа. Авторы раз­делили ошибки на два типа — «ошибки пропуска» и «ложные тревоги». Первый тип ошибки означает, что слабое ощущение, которое в принципе может быть обнаружено, не осознается субъектом. Второй тип ошибки проявляется в том, что субъект реагирует на стимул, которого объектив но не существует. Так, если человек ожидает действия раздражителя, он, скорее, склонен к ошибке по типу «ложной тревоги», а если сигнал, по его оценке, маловероятен, то, скорее, будет допущена «ошибка пропуска». Данная стратегия является адаптивной, поскольку объективно увеличивает количество правильных ответов.

Фактор «цены» ответа учитывает мотивационную составляющую принятия решения о наличии стимула. Представим себе врача-диагноста, который рассматривает рентгенограмму больного и должен определить, свидетельствует ли она о присутствии опухоли. Если врач пропустит тревожный сигнал, расплатой может стать жизнь пациента. А если поднимет ложную тревогу, то пациенту придется всего лишь пройти процедуру повторного обследования. Очевидно, что в такой ситуации врач, по мнению Дж. Лофтуса, скорее, будет «замечать» признаки опухоли в недостаточно определенном изображении, чем игнорировать их (G. Loftus, 2002). Аналогичный пример можно привести из области обоняния. Например, запах какого-то блюда кажется вам немного подозрительным. Если вы заботитесь о своем здоровье, вы не станете есть такое блюдо: лучше остаться голодным (ошибка ложной тревоги), чем отравиться (ошибка пропуска). Обратная тенденция будет наблюдаться, если цена ложной тревоги высока. В каче­стве примера можно привести поведение влюбленного, который упорно не замечает недостатки внешности предмета своего обожания, очевидные )ля всех окружающих, ведь в противном случае он рискует потерять пре- красное чувство.

Но, может быть, ощущение малой интенсивности просто не осознается человеком? Воздействие подпорогового стимула (т.е. раздражителя с ин-1енсивностью меньше установленной пороговой величины) на восприятие последующего стимула получило название эффекта предшествования (priming effect). Например, после короткого предъявления картинки, на которой персонаж вручает букет старушке (интенсивность и длительность стимула ниже пороговой, поэтому он не осознается), испытуемые затем были склонны оценивать лицо этого персонажа на фотографии (надпороговый стимул) как симпатичное и доброжелательное. Было также обна­ружено, что сигнал подпороговой интенсивности значительно облегчает впоследствии обнаружение сходного сигнала.

Таким образом, обобщая, можно сказать следующее.

1. Статистический абсолютный порог ощущения — это среднее значение ряда замеров интенсивности сигнала, при которых возникает ощущение (нижний порог) или ощущение теряет свою специфичность (верхний порог).

2. теория обнаружения сигнала (ТОС) вносит поправку в значение статистического абсолютного порога ощущения, учитывая субъективные факторы.

3. сигналы подпороговой интенсивности могут оказывать влияние на обнаружение сигналов надпороговой интенсивности.