Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сенсорные и перцептивные процессы. Учебное пособие
.pdf
Виды ощущений 11
пыток разработать более полную классификацию ощущений. По мнению
Александра Романовича Лурия (1902–1977), достаточно полная классификация «может быть проведена по крайней мере по двум основным
принципам: систематическому и генетическому, иначе говоря, по принципу модальности, с одной стороны, и по принципу сложности, или уровня
их построения – с другой» [5, с. 101].
Примером генетической может послужить классификация сэра Генри
Хэда (1861–1940). Он, поставив на себе самом эксперимент по перерезке периферических чувствительных нервов на руке и показав, что чувствительность возвращается в два этапа, предложил разделить её на два
вида – более примитивную протопатическую, имеющую центр в таламусе (к ней относятся органические чувства, например, голод или жажда),
и эпикритическую с центром в коре головного мозга (основные чувства
человека).
К систематическим можно отнести классификации сэра Чарльза
Скотта Шеррингтона (1857–1952) и Бориса Герасимовича Ананьева (1907–1972). Шеррингтон [6] разделял ощущения в зависимости
от расположения соответствующих рецепторов. В его классификации
видов ощущений их три.
1. Экстерорецептивные, несущие информацию о свойствах внешней
среды. Экстерорецептивным в общем соответствуют ощущения, имеющие происхождение от традиционно выделяемых пяти «чувств»
человека, причём по критерию пространственной локализации
раздражителя зрительные и слуховые ощущения относятся к дистантным, тактильные и вкусовые – к контактным, а обонятель-
ные занимают промежуточное положение.
2. Проприорецептивные ощущения, свидетельствующие о движении
и положении частей тела. Возникают при воздействии на проприорецепторы
1
, расположенные в мышцах, связках, суставах,
сухожилиях (например, мышечные веретёна, пластинчатые тельца
Пачини
2
, сухожильные органы Гольджи3). Проприорецептивные
ощущения часто называют кинестезическими, так как они, наряду
1
Обычно в биологических классификациях проприорецепторы выступают как группа интеро-
рецепторов.
2
Филиппо Пачини (1812–1883), выдающийся анатом.
3
Камилло Гольджи (1843–1926), физиолог и врач, нобелевский лауреат.
12 О психологии сенсорных и перцептивных процессов
со зрительными, слуховыми и др., играют важную роль в кинестезии – сложном «чувстве» собственного тела, являющемся
перцептивным феноменом. Часто проприорецептивные ощущения
относят к работе двигательного анализатора.
3. Интерорецептивные ощущения отражают состояние внутренней
среды организма и возникают при воздействии на расположенные
во внутренних органах интерорецепторы – хемо-, баро-, осмо-,
термо-, механо- и болевые рецепторы. Источником этих ощущений
выступают «раздражения, исходящие из стенок желудка и кишечника, сердца, кровеносной системы и других висцеральных
аппаратов» [5, с. 104]. Интерорецепция человека считается наиболее
эволюционно ранней по сравнению с экстеро- и проприорецепцией
(по Лурия, мозговые центры её расположены в ядрах подкорковых
образований и лимбической коре); внутренние ощущения диффузны, не всегда отчётливо осознаются и тесно связаны с эмоциями.
Интерорецептивные (органические) ощущения могут быть отнесены
к работе так называемого висцерального анализатора.
Сходной точки зрения придерживался Ананьев [7], выделивший 11 видов
ощущений, разделённых на 3 группы:
• дистантные – зрительные, слуховые, обонятельные ощущения;
• контактные – вкусовые, тактильные, болевые, температурные, виб-
рационные ощущения;
• глубинные – мышечно-суставные (кинестезические), равновесия
и ускорения (вестибулярные), а также ощущения от внутренних
органов.
Для некоторых модальностей существуют частные классификации
и геометрические модели, упорядочивающие множество ощущений
в пространстве физических или субъективных признаков, характеризующих данное ощущение. Так, для цветовых ощущений используется
модель RGB, ставящая каждому воспринимаемому цвету в соответствие
некоторое значение интенсивности красного (Red), зелёного (Green) и си-
Виды ощущений 13
него (Blue) цветов. Эта модель нашла широкое применение в технологиях
современных видеодисплеев
1
.
Основными физическими характеристиками слуховых ощущений служат амплитуда и спектральный состав звуковых сигналов. Амплитуда
связана с громкостью, спектральный состав определяет субъективные
высоту и тембр звукового стимула.
Для обонятельной модальности известен ряд моделей, в которых в роли измерений пространства ощущений выступают «основные» запахи, изначально бывшие субъективными характеристиками воздействия стимула. Так, известна парфюмерная «призма» Ханса Хеннинга (1885–1946),
выделившего шесть базовых запахов – гнилостный, горелый, пряный,
смолистый, фруктовый и цветочный. На данный момент показано, что
число базовых запахов может быть б´ольшим, обнаружены также корреляционные связи между ними и особенностями химического строения
пахучих веществ
2
.
Хеннинг выделял также 4 основных вкуса: сладкое, кислое, солёное
и горькое [8]. К настоящему времени к этим четырём основным вкусам
добавился так называемый вкус умами («приятный вкус» по-японски) –
вкус аминокислот или белковый вкус (напр., [9])
3
. Нобелевский лауреат
Дьёрдь фон Бекеши (1899–1972) в своей не самой известной работе [10] добавил к четырём традиционным вкусам температурное «измерение», обнаружив психофизическое взаимодействие внутри групп «горький, теплый, сладкий» и «кислый, холодный, соленый».
Таким образом, развитие частных моделей и классификаций ощущений является весьма актуальной проблемой, на данный момент они продолжают совершенствоваться. В этих классификациях и моделях в сжатой форме находят отражение наши знания об организации сенсорных
систем.
1
Для описания цвета светоотражающей поверхности используется обратная RGB субстрактивная модель CMYK (Cyan – голубой, Magenta – пурпурный, Yellow – жёлтый, Key – дополнительный
«ключевой» цвет, часто чёрный), она находит широкое применение в полиграфии и т. д.
2
Для первичного ознакомления с вопросом мы рекомендуем научно-популярный об-
зор биолога и журналиста Софьи Игоревны Долотовской, опубликованный по адресу
https://lenta.ru/articles/2014/02/08/noses/.
3
Некоторые аминокислоты и их соли, в частности глутамат натрия, широко используются как
пищевые добавки – усилители вкуса. Они воздействуют как на неспецифические, так и на специфические к аминокислотам вкусовые рецепторы.
14 О психологии сенсорных и перцептивных процессов
1.3 Свойства сенсорных и перцептивных
процессов
Намереваясь исследовать ощущения, мы не можем пройти мимо вопроса об их свойствах. Профессор Корнелльского университета Эдвард
Брэдфорд Титченер (1867–1927), ученик Вундта, полагая ощущение далее неделимым элементом души, выделял тем не менее четыре свойства (атрибута) ощущения: «качество, напряжение (интенсивность), протяжение и продолжительность» [11, с. 23]; при этом каждое ощущение
может иметь не менее трёх атрибутов. Эта классификация общих свойств
ощущений в ряде вариаций используется до сих пор.
Качество – свойство, благодаря которому мы различаем виды ощущений: «тот факт, что один процесс сильнее или слабее другого, что он
длится более или менее долго, что размеры его больше или меньше, никогда не показал бы нам, прост данный процесс или сложен. Но каждое
качество радикально отличается от всякого другого качества; оно всегда
остаётся самим собою, при всяких изменениях напряжения, времени или
пространства» [11, с. 24]. Именно качество, по Титченеру, делает ощущение элементарным процессом сознания
1
; говоря современным языком,
качество является специфически психологическим параметром ощущения, в отличие от других его свойств, явно несущих физическую информацию.
Итак, качество ощущения – крайне сложное свойство. Понятие качества, введённое учёным, использовавшим субъективный исследовательский метод – интроспекцию, – само по себе является субъективным.
На первый взгляд, можно выразить его в объективных терминах, отождествив с определённой сенсорной (анализаторной) системой или модальностью (например, зрительные ощущения вспышки зелёного или красного
цвета, слуховые ощущения нот ми и ля
2
) и обозначив особенности стиму-
ла внутри каждой модальности посредством некоторых специфических
1
Титченер был представителем психологии сознания, отождествлявшей психическое с осознаваемым. Наличие уникального качества у ощущения доказывало его атомарность и делало базовым
элементом структуры сознания.
2
Титченер: «Музыкальный звукъ la можетъ быть болѣе или менѣе громкимъ, болѣе или менѣе
продолжительнымъ; но все-таки онъ остается звукомъ la, отличнымъ отъ всѣх другихъ звуковъ, do,
re, mi и т. д.»[11, с. 24].
Свойства сенсорных и перцептивных процессов 15
характеристик (например, длины волны или частоты: средневолновый,
длинноволновый; низкий, высокий). К сожалению, это представляется
возможным пока далеко не всегда – достаточно вспомнить сложности
с разработкой теорий обоняния и вкуса. Но то обстоятельство, что мы
не можем объяснить возникновение некоторых ощущений того или иного
качества, ещё не является поводом отказываться от самого понятия «качество» как субъективного, как не может психология вообще отказаться
от субъективной реальности. Напротив, именно желание дать этому атрибуту ощущения объективное наполнение движет многими исследователями, и целый ряд психологических, психофизиологических и нейрофизиологических механизмов формирования ощущений того или иного
качества уже раскрыт.
Напряжение (интенсивность) и протяжение (пространственная локализация раздражителя) – атрибуты ощущений, в которых в значительной
степени отражаются вариативные количественные характеристики стимула (например, амплитуда звуковых тонов, размер, яркость или контраст визуального стимула и т. д.). Изначально эти свойства исследовались отдельной научной дисциплиной – психофизикой, основы которой
были заложены работами Эрнста Генриха Вебера (1795–1878) и Густава Теодора Фехнера (1801–1887)
1
. И Вундт, и Титченер признавали первенство Фехнера в создании нового научного направления – экспериментальной психологии [13], в которую со временем в качестве неотъемлемой
части вошла психофизика.
Современная психофизика – психологическая дисциплина, в рамках
которой изучаются связи между физическими стимулами и ощущениями,
возникающими при их воздействии. Психофизика может быть определена как анализ сенсорных и перцептивных процессов через исследование
воздействия на человеческий опыт или поведение систематически меняющихся характеристик стимула в пространстве одного или нескольких его
физических свойств [14]. Теоретические построения психофизики характеризуются высоким уровнем абстрактности, в общем случае их приме-
1
Великий французский физик, математик и картограф Пьер Буг´ер (1698–1758) ещё
в 1729 г. опубликовал «Оптический трактат о градации света» (имеется русский перевод [12]), содержащий психофизические данные о дифференциальном пороге для яркости. Однако собственно
психофизические эксперименты начал Вебер, а термин «психофизика» был введён Фехнером, издавшим в Лейпциге в 1860 г. основополагающий для новой науки труд «Elemente der Psychophysik».
16 О психологии сенсорных и перцептивных процессов
нимость не ограничивается какой-то определённой сенсорной системой.
В этом смысле психофизика представляет собой одну из наиболее разработанных и математизированных психологических дисциплин.
Ключевым для психофизики понятием является порог. Порогом при-
нято называть переходную точку между качественно отличающимися
состояниями процесса. Часто порогом именуют наименьшую величину
показателя, при которой возможно проявление определённого свойства.
Например, мы можем вести речь о пороге упругости материалов или пороге срабатывания приёмника радиосигнала. Понятие порога применяется и в отношении сенсорных процессов, причём в классической психофизике в это понятие вкладывается смысл, практически аналогичный
содержащемуся в приведённом примере. Сенсорная система изначально
рассматривалась как измерительный прибор с некоторым порогом срабатывания.
Впервые в науку о психике понятие порога (правда, чисто умозрительное) было введено Иоганном Фридрихом Гербартом (1776–1841), определявшим его как границу между сферой сознания и бессознательного. Задачу экспериментальной проверки своих положений он не ставил, но сама постановка вопроса оказалась в будущем крайне важной. Фактически
Гербарт сформировал представление о пороге как о рубеже, разделяющем исследуемые явления на взаимоисключающие подклассы, и признал
принципиальную преодолимость порога, обеспечивающую как подпороговый, так и надпороговый эффект при воздействии одних и тех же причин. Фехнер, создав науку об измерении ощущений, сделал понятие сенсорного порога реальным инструментом научного исследования [15].
Дадим классические определения абсолютных и дифференциальных
порогов. Абсолютный порог – минимальная (в случае нижнего порога)
или максимальная (в случае верхнего) величина стимула, способная вызвать ощущение, характерное для данной модальности. Дифференциальный порог ощущений – минимальное различие между величинами двух
стимулов, вызывающих различаемые ощущения. Таким образом, речь
идёт о пороговых значениях того или иного физического свойства сти-
мула, выражаемых при помощи физических величин.
Понятие дифференциального порога неразрывно связано с широко
известным основным психофизическим законом, являющимся попыткой
Свойства сенсорных и перцептивных процессов 17
объяснения связи между величиной некоторой физической характеристики стимула и его субъективной интенсивностью. Закон был сформулирован Фехнером как теоретическая интерпретация опытов Вебера, применившего количественный подход в исследовании реакций человека на физические стимулы одним из первых. Фехнер дал новое аналитическое
выражение закономерностям, открытым Вебером, называя их законом
Вебера, однако со временем стало общепринятым именовать последний
законом Вебера – Фехнера.
Закономерность, показанная Вебером, выражается в постоянстве отношения минимального приращения величины стимула, необходимого
для появления едва заметного изменения ощущения, к исходной величине стимула. Историческая справедливость требует упоминания в этой
связи и имени Пьера Бугера, поэтому весьма часто в литературе мы можем встретить, наряду с понятиями «константа Вебера», «закон Вебера»,
и упоминание закона Бугера – Вебера, который записывается в виде
ΔS
S
= const,
где ΔS – порог различения или минимальное приращение величины стимула по отношению к действующей его величине
1
, S – действующая величина стимула, const – константа Вебера. Это отношение характеризует
дифференциальный порог ощущения. Оно сильно разнится для разных
модальностей: так, для яркости константа Вебера составляет
79
1000
, для
громкости –
48
1000
, для тяжести –
1
50
[16]. Следует учесть, что приводимые
числа являются примерными, кроме того, как правило, они справедливы
только для средней части сенсорного диапазона (напр., [5]).
Формулируя основной психофизический закон, Фехнер рассуждал
следующим образом (по книге [17]). Ощущение не может быть измерено
непосредственно, однако имеется возможность оперировать отношениями равенства или порядка (больше, меньше) между контролируемыми
стимулами. Следовательно, можно измерять абсолютную и различительную чувствительность, характеризуемые соответственно абсолютным
и дифференциальным (разностным) порогами, причём чем выше чувствительность, тем ниже порог. Если и отношение ΔS/S, и минимальный
1
Важно не путать дифференциальный, или разностный, порог с порогом различения. Порог
различения характеризуется минимальной величиной изменения стимула ΔS, вызывающей в ощущении едва заметные отличия. Для каждой исходной величины стимула он свой.
18 О психологии сенсорных и перцептивных процессов
прирост ощущения ΔR1постоянны, то можно приравнять их, введя коэффициент пропорциональности c:
ΔR = c
ΔS
S
.
При этом делается важное допущение о равенстве между собой всех минимальных приростов ощущения ΔR, которые рассматриваются теперь
как единицы измерения. Решая полученное дифференциальное уравнение, Фехнер получил
R = c ln R + C,
где С – константа интегрирования. Полагая, что при пороговой величине
S = S
0
ощущения нет, т.е. R = 0, Фехнер получил выражение
R = c ln
S
S
0
,
которое с использованием десятичного логарифма записывается как
R = k log
S
S
0
.
Если же допустить, что мы можем измерять любой надпороговый стимул
его отношением к нижнему абсолютному порогу, и принять S
0
= 1, то
можно написать:
R = k log S.
Именно эту закономерность, выведенную с рядом существенных допущений, Фехнер называл законом Вебера [17]; в наши дни её именуют законом Вебера – Фехнера. Очень просто понять и запомнить основной психофизический закон, приняв к сведению, что ощущения растут в арифметической прогрессии, тогда как соответствующие раздражители растут
в геометрической прогрессии
2
.
Недостаточные точность и универсальность основного психофизиче-
ского закона в классической формулировке побуждала исследователей
1
Мы используем обозначения S и R как сокращения от соответственно stimulus (стимул) и reaction (реакция). Важно отметить, что ΔR является не физической, а психологической
величиной.
2
Вероятно, эту мысль впервые сформулировал Бугер [12, с. 54]: «Собственно говоря, мы видим лишь преобладающий свет, всё ещё сохраняющийся в наших глазах, действие которого, однако, непрестанно убывает, по-видимому, подобно членам геометрической прогрессии» (орфография
изменена).
Свойства сенсорных и перцептивных процессов 19
А
Б
Рисунок 1.1: графики функции R = kSa: А – при a = 0, 5 (соответствует показателю, определённому Стивенсом для яркости точечного источника света в условиях
темновой адаптации), Б – при a = 3, 5 (соответствует показателю для ощущения,
испытываемого при пропускании переменного тока 60 Гц через пальцы); k = 1
к его пересмотру. Одним из наиболее известных и удачных результатов
работ в этом направлении стала предложенная Стэнли Смитом Стивенсом (1906–1973) формула
R = kS
a
,
где a – показатель степени, зависящий от модальности и особенностей
стимула, k – коэффициент пропорциональности. Такая интерпретация
основного психофизического закона в литературе часто именуется зако-
ном Стивенса. Отправной точкой для выводов здесь опять является эмпирический закон Бугера – Вебера, но Стивенс допустил действие в сенсорном пространстве отношения, аналогичного устанавливаемому этим
законом для физических стимулов. Теперь и обнаружение испытуемым
едва заметного приращения ощущения к исходному является постоянной
величиной. Введя коэффициент пропорциональности и приравняв две постоянные величины, Стивенс получил дифференциальное уравнение
ΔR
R
= k
ΔS
S
,
решением которого явилась приведённая выше показательная функция.
Понять смысл закона Стивенса нетрудно, если протабулировать функ-
20 О психологии сенсорных и перцептивных процессов
цию по S для разных показателей степени a и построить по её значениям
график (рис. 1.1). Примечательно, что для некоторых стимулов установлено значение показателя степени, превышающее 1, и функция растёт
очень быстро. Так, для электрического тока, пропущенного через пальцы, a составляет 3,5 [18]. При показателях меньше 1 функция приближается к логарифмической; таким образом, для целого ряда модельностей
закон Стивенса не противоречит закону Фехнера.
Современный отечественный психолог Юрий Михайлович Забродин
предложил свою трактовку [19] основного психофизического закона,
учитывающую действующие в эксперименте несенсорные факторы. Они
описываются константой z, добавленной в качестве показателя степени
в уравнение Стивенса:
ΔR
R
z
= k
ΔS
S
.
Чем знание наблюдателя о целях эксперимента полнее, тем z ближе к 1;
если же испытуемый не осведомлён об эксперименте вовсе, z = 0. Таким образом, в первом случае решением уравнения будет закон Стивенса, во втором – Вебера – Фехнера. Действительно, Фехнер имел дело с испытуемыми, которые ничего о предстоящем эксперименте не знали. В своих действиях они руководствовались инструкцией. Стивенс же
работал со специально отобранными и тренированными испытуемыми,
считая возможной прямую оценку величины ощущений. Подход, использованный Забродиным, находится уже вне рамок парадигм классической
психофизики [2] и относится скорее к традиции отечественной субъект-
ной психофизики.
Важно также отметить, что практически с момента своего появления
классическая фехнеровская психофизика стала предметом критики таких исследователей, как Георг Элиас Мюллер (1850–1934), Жозеф Дельбеф (1831–1896), Джозеф Ястров (1863–1944), и ряда других, отвергнувших понятие порога – ключевой момент фехнеровской психофизики –
как надуманное. Вместо этого ими вводится тезис о непрерывности сенсорного процесса. По их мнению, ощущение может описываться непрерывной функцией двух переменных – интенсивности стимуляции и предрасположенности анализатора к тому, чтобы её ощутить. Эта предрасположенность зависит от сочетания множества сенсорных и несенсорных
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]