Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Селективная адаптация

Наличие в зрительной системе специализированных каналов, вос­принимающих пространственную частоту, может быть доказано методом, основанным на селективной адаптации, понятие о которой было введе­но <..,> при обсуждении феномена последействий. Метод селективной адаптации основан на том, что наблюдатель сосредоточивает свое внима­ние на определенных характеристических признаках какого-либо объек­та (например, на его цвете, форме или присущей данному объекту спе­цифической пространственной частоте). Считается, что пристальное «всматривание» в подобные признаки «утомляет» нейроны или нейрон­ные структуры, стимулируемые ими. На восприятии это сказывается таким образом, что чувствительность к определенному, пристально рас­сматриваемому признаку предмета уменьшается. Ниже приводится опи­сание эксперимента, доказывающего факт существования селективной адаптации к пространственной частоте.

Можно предположить, что наблюдаемое явление — следствие влия­ния селективной адаптации. Предварительная фиксация взгляда на решетках (рис. 4, А) «утомила» каналы, настроенные преимущественно на восприятие низких пространственных частот (верхний паттерн на рис. 4, А). Это повлияло на восприятие средней пространственной частоты вер­хнего паттерна (рис. 4, В) таким образом, что она стала казаться выше пространственной частоты «адаптационной» решетки на рис. 4, А. Ана­логичным образом адаптация, или усталость, каналов, наиболее чувст­вительных к высоким пространственным частотам (нижний паттерн на рис. 4, А), приводит к тому, что средняя пространственная частота ниж­ней решетки на рис. 4, Б кажется ниже, чем пространственная частота той решетки, которую вы пристально рассматривали, — решетки на рис. 4, А. Следовательно, если каналы зрительной системы адаптируют­ся (и вследствие этого становятся менее чувствительными) к паттерну с определенной пространственной частотой, восприятие решеток с анало­гичными пространственными частотами изменяется именно так, как и следовало ожидать на основании допущения о существовании каналов, специализирующихся на восприятии пространственной частоты, а имен­но в направлении, противоположном пространственной частоте решетки, вызвавшей селективную адаптацию.

Экспериментальное подтверждение

Роль каналов пространственной частоты

в функционировании зрительной системы человека

Рассмотрим рис. 4. Левая верхняя решетка (рис. 4, А) имеет сравнительно низ­кую пространственную частоту (широкие полосы), а нижняя — высокую (узкие полосы). Пространственные частоты (ширина полос) решеток на рис. 4, В идеи-

Шиффман X. Анализ пространственной частоты

103

Р ис. 4. Паттерны, рассматриваемые испытуемым, А и тес­товые паттерны Б, используемые для доказательства нали­чия в зрительной системе специализированных каналов, предназначенных для восприятия пространственной часто­ты. Методика проведения эксперимента описана в тексте¹

тичны и занимают промежуточное положение между пространственными часто­тами решеток, представленных на рис. 4, А. Прикройте решетки на В и не менее 60 с внимательно рассматривайте решетки на А, переводя взгляд слева направо и обратно вдоль горизонтальной линии фиксации, разделяющей два паттерна. Пос­ле завершения периода адаптации переведите взгляд на точку фиксации между двумя решетками (средняя пространственная частота) на Б. Пространственные частоты теперь уже не будут казаться идентичными: пространственная частота верхнего паттерна будет казаться выше пространственной частоты нижнего.

Иными словами, снижение чувствительности к определенной пространственной частоте (или нескольким определенным пространствен­ным частотам) вследствие их избирательного воздействия подтверждает наличие в зрительной системе отдельных каналов, воспринимающих раз­ные пространственные частоты.

Большинство объектов, воспринимаемых зрительной системой, мо­жет быть проанализировано с точки зрения их пространственной часто­ты. Описанный ниже анализ пространственной частоты сложных форм — еще одно подтверждение роли анализа Фурье в обработке зрительной ин­формации.

¹ См.: Blakemore С, Sutton P. Size adaptation: A New Aftereffect // Science. 1969. 166. P. 245.

104