Гельмгольца теория цветоощущения

Гельмгольца теория цветоощущения

(H. L.F. Helmholtz, син.: Ломоносова — Юнга — Гельмгольца теория цветоощущения, теория цветоощущения трехкомпонентная)

теория цветоощущения, предполагающая существование в глазу особых элементов для восприятия красного, зеленого и фиолетового цветов; восприятие других цветов обусловлено взаимодействием этих элементов.

Теория оппонентных цветов (Геринг)

Было замечено, что при рассматривании некоторых цветов, находящихся рядом, можно обнаружить появление дополнительного, третьего цвета или исчезновение какого-либо цвета. Так, например, серый круг в окружении ярко-зеленого кольца видится красным. Геринг, предложивший теорию оппонентных цветов, считал, что имеется четыре основных цвета, которые позволяют выделить попарные их цветоконтрастные сочетания: зелено-красное и желто-синее. Предлагалось выделить три типа колбочек: воспринимающие указанные две пары цветовых контрастов и бело-черный контраст. Другие цветовые ощущения рождаются из сочетания указанных трех. Однако предположение о наличии такого типа колбочек в сетчатке не подтвердилось. В последующем, когда научились отводить биопотенциалы от отдельных рецепторов и нервных клеток, было показано, что верными, по-видимому, являются обе указанные выше теории.

Трехкомпонентная теория пригодна для описания процессов, происходящих на уровне колбочек. А вот обработка цветовой информации на более высоких уровнях, начиная с ганглиозных нейронных цепей, происходит по типу одновременного цветового контраста. Были обнаружены ганглиозные клетки, имеющие рецептивные поля указанных выше цветовых сочетаний. Освещение колбочек одним цветом, возбуждая деполяризующиеся биполярные клетки, возбуждает ганглиозную клетку. Другие цвета ингибируют ганглиозную клетку через гиперполяризующиеся биполярные или горизонтальные клетки. В некоторых случаях спектральная чувствительность периферии РПл ганглиозных клеток является зеркальным отражением кривых для их центра. Нейроны латеральных коленчатых тел также представлены по типу цветоконтрастных рецептивных полей. Хорошим клиническим доказательством наличия цветоспецифических колбочек является врожденное отсутствие у некоторых людей колбочек, воспринимающих тот или иной цвет.

Наиболее часто встречаются дальтоники {протанотропы) — люди, не воспринимающие красный цвет. Дальтонизм встречается у 8 % мужчин и обусловлен генетическим дефектом в непарной Х-хромосоме. Протанотропы не воспринимают красный цвет, а сине-голубые лучи им кажутся бесцветными. Значительно реже встречается дейтеранопия («зеленослепые»), когда зеленые цвета люди не отличают от темно-красных и голубых. Еще реже встречаются люди с тританопией, при этом не воспринимаются лучи синего и фиолетового цвета. Встречается и полная цветовая слепота вследствие полного поражения колбочкового аппарата, когда человек все предметы воспринимает лишь в виде различных оттенков серого цвета. Однако цветовые характеристики на уровне сетчатки и подкорковых структур только начинают анализироваться. Окончательный их анализ происходит на уровне коры больших полушарий. Человек, имеющий дефект цветового зрения, в процессе обучения приспосабливается, частично компенсируя этот недостаток. Для обнаружения нарушения дефекта восприятия цветов можно воспользоваться специальными полихроматическими таблицами.

Детекторная концепция. В этой концепции главным является представление о нейроне-детекторе. Нейрон-детектор — высокоспециализированная нервная клетка, способная избирательно реагировать на тот или иной признак сенсорного сигнала. Такие клетки выделяют в сложном раздражителе его отдельные признаки. Разделение сложного сенсорного сигнала на признаки для их раздельного анализа является необходимым этапом операции опознания образов в сенсорных системах. Нейроны-детекторы были обнаружены в 60-е годы сначала в сетчатке лягушки, затем в зрительной коре кошки, а впоследствии и в зрительной системе человека.

Информация об отдельных параметрах стимула кодируется нейроном-детектором в виде частоты потенциалов действия, при этом нейроны-детекторы обладают избирательной чувствительностью по отношению к отдельным сенсорным параметрам.

Виды нейронов-детекторов. Наиболее детально нейроны-детекторы исследованы в зрительной системе. Речь идет, в первую очередь, об ориентационно- и дирекционально-чувствительных клетках. За открытие феномена ориентационной избирательности нейронов зрительной коры кошки ее авторы Д. Хьюбел и Т. Визел в 1981 г. были удостоены Нобелевской премии. Явление ориентационной избирательности заключается в том, что клетка дает максимальный по частоте и числу импульсов разряд при определенном угле поворота световой или темновой полоски или решетки.

157

В то же время при других ориентациях стимулов те же клетки отвечают плохо или не отвечают совсем (рис. 5.1). Эта особенность дает основание говорить об остроте настройки нейрона-детектора и предпочитаемом диапазоне реагирования. Дирекционально-избирательные нейроны реагируют на движение стимула, демонстрируя предпочтение в выборе направления и скорости движения.

По своим способностям реагировать на описанные характеристики зрительных стимулов (ориентацию, скорость и направление движения) нейроны-детекторы делятся на три типа: простые, сложные и сверхсложные. Нейроны разного типа расположены в разных слоях коры и различаются по степени сложности и месту в цепи последовательной обработки сигнала.

Помимо этого описаны нейроны-детекторы, которые реагируют, в основном, на стимулы, похожие на те, что встречаются в жизни, например, движущуюся тень от руки, циклические движения,

158

напоминающие взмахи крыльев и т. д. Сюда же относятся нейроны, которые реагируют лишь на приближение и удаление объектов. Выделены также нейроны — детекторы цвета. Наиболее часто встречаются нейроны, чувствительные к синему цвету (с длиной волны 480 нм), зеленому цвету (с длиной волны 500 нм) и красному (с длиной волны 620 нм).

В высших центрах мозга обнаружены также зрительные нейроны, особо чувствительные к стимулам, сходным с человеческим лицом или какими-то его частями. Ответы этих нейронов регистрируются при любом расположении, размере, цвете «лицевого раздражителя». Важно отметить, что эти нейроны находятся не только в неокортексе, но и в более глубоких структурах мозга — в базальных ганглиях, таламусе и др. Иными словами, среди внешних стимулов есть наиболее «предпочтительные», такие, которые оказываются наиболее «удобными» для обработки нейронными механизмами восприятия.

Предполагается также, что существуют специализированные нейроны с возрастающей способностью к обобщению отдельных признаков объекта и так называемые полимодальные нейроны, обладающие способностью реагировать одновременно на стимулы разных сенсорных модальностей (зрительно-слуховые, зрительно-соматосенсорные и т. д.).

Описаны нейроны-детекторы и в других сенсорных системах: слуховой и соматосенсорной. В первом случае речь идет о локализации (детектировании) положения источника звука в пространстве и направления его движения. Во втором — активность нейронов детекторов связана с определением движения тактильного стимула по коже или величиной суставного угла при изменении положения конечности.

Несмотря на то, что имеющихся данных о механизмах детектирования и в зрительной, и особенно в других модальностях (слуховой, соматосенсорной, обонятельной) явно недостаточно, тем не менее многие исследователи в настоящее время рассматривают принцип нейронного детектирования как универсальный принцип строения и функционирования всех сенсорных систем.

Формирование гештальта. Образование целостного образа в результате совокупной активности некоторого числа нейронов-детекторов

159

объясняется в контексте теории векторного кодирования. В соответствии с этой теорией «вектор возбуждения», отвечающий за восприятие целостного образа (гештальта), представляет собой комбинацию возбуждений в определенном ансамбле нейронов. Объединение нейронов-детекторов, отвечающих за элементарные признаки воспринимаемого объекта, происходит в результате их включения в иерархически организованную нейронную сеть по типу пирамиды, вершиной которой является так называемая «гностическая единица» — нейрон, осуществляющий синтез воспринимаемого образа — гештальта (см. главу 10.2).

Например, восприятие человеческого лица происходит за счет вектора возбуждения, компонентами которого являются возбуждения нейронов детекторов отдельных его признаков. Возбуждения этих нейронов конвергируют на нейроне более высокого уровня (гностической единице), избирательно реагирующем именно на восприятие конкретного человеческого лица, при этом выполняется принцип «один гештальт — один нейрон» (Соколов, 1996).

Считается, что нейроны, функционирующие в качестве гностических единиц, являются продуктами обучения. Экспериментальные доказательства их существования были получены в опытах на обезьянах. Однако остается неясным, по каким критериям следует дифференцировать сложные и сверхсложные нейроны-детекторы и гностические единицы.

Обобщенная модель сенсорной системы. Детекторный принцип кодирования положен в основу «обобщенной модели сенсорной системы, выполняющей активный синтез при внутреннем отображении внешнего стимула» (Соколов, Вайткявичус, 1989). Модель воспроизводит все этапы процесса переработки информации от возникновения возбуждения на выходах рецепторов до формирования целостного образа.

Преобразование информационного потока в ней осуществляется с помощью нескольких типов формальных нейронов (детекторов, гностических нейронов, нейронов-модуляторов, командных, мнемических и семантических нейронов), связанных между собой стабильными и пластическими связями двух типов: информационными и модулирующими.

Предполагается, что внешний раздражитель через органы

160

чувств создает распределенное возбуждение на выходе рецептора. В результате первичного анализа из этого потока возбуждения выделяются отдельные признаки стимула. На следующем этапе происходит организация целостного образа, в ходе этой стадии в зрительной системе человека по отдельным фрагментам возникает гипотеза о том, что это может быть. Гипотетические представления об объекте (ожидаемый образ) извлекаются из памяти и сопоставляются с той информацией, которая поступает из сенсорной системы. Далее принимается решение о соответствии или несоответствии гипотезы объекту, проверяются уточняющие гипотезу признаки.

Концепция частотной фильтрации. Применительно к работе зрительной системы описан и другой предполагаемый механизм восприятия: частотная фильтрация (Глезер, 1985). Предполагается, что зрительная система, в первую очередь кора мозга, настроена на восприятие пространственной информации разного частотного диапазона. Другими словами, допускается, что зрительная система человека содержит нейронные комплексы, которые наделены свойствами двумерных пространственно-частотных фильтров, осуществляющих анализ параметров стимула по принципу, который описывается разложением Фурье. Причем существует, по-видимому, множество относительно «узких» фильтров, настроенных на восприятие разных пространственных частот.

Преимущество системы, основанной на частотном анализе, заключается в том, что она упрощает узнавание знакомых объектов, которые имеют увеличенные или уменьшенные размеры. При этом предполагается, что в системе памяти фиксируется только гармонический состав (перечень волновых составляющих, полученный в результате разложения), он не зависит от реального размера объекта, и это делает опознание стимула более экономным.

12. Восприятие формы и его механизмы.

Восприятие формы, восприятие предмета. формой называются характерные очертания и взаимное расположение деталей предмета. Обычно в поле зрения одновременно находится огромное число объектов, которые могли бы образовать самые различные конфигурации. Тем не менее мы легко узнаем известные нам предметы. Более того, человеку не требуется специального обучение, чтобы воспринять незнакомый предмет в незнакомом окружении как обособленное целое. Это происходит благодаря выделению фигуры и фона. Фигура имеет характер вещи. Это выступающая вперед и относительно устойчивая часть видимого мира. Фон имеет характер неоформленного окружения. Он как бы отступает назад и кажется непрерывно продолжающимся за фигурой. Фигура, в отличие от фона, представляет собой стабильное и константное образование. В ряде случаев необходимым условием восприятия фигуры является выделение контура - границ между поверхностями, отличающимися по яркости, цвету или текстуре. Однако, роль контура выступает далеко не всегда. Иногда фигура вообще не обладает контуром. Наличие контура еще не обеспечивает автоматически выделение фигуры. Более того, сам контур воспринимается и запоминается как элемент данной фигуры.

Зрительное восприятие простых форм происходит мгновенно и не требует длительных поисков с выделением опознавательных признаков и их дальнейшим синтезом в одну целую структуру. Иное имеет место при восприятии сложных предметов их изображений или целых ситуаций. В этих случаях лишь наиболее простые и хорошо знакомые предметы воспринимаются сразу. Процесс зрительного восприятия сложных объектов представляет сложную и активную перцептивную деятельность, и хотя он протекает несравненно более сокращенно, чем процесс опознания предмета на ощупь, он все же требует участия двигательных компонентов, приближаясь тем самым к осязательному восприятию. Для того, чтобы обеспечить возможность длительного сохранения образа, нужны движения глаза, перемещающие изображение с одних пунктов сетчатки на другие. Изучение движений глаз, с помощью которых субъект ориентируется в рассматриваемом предмете, стало одним из существенных методов исследования восприятия сложных объектов и изображений. Факты показали, что глаз, рассматривающий сложный объект, никогда не движется по нему равномерно, а всегда ищет и выделяет наиболее информативные точки, привлекающие внимание рассматривающего. Хорошо известно, что нормальный субъект воспринимает предложенный ему предмет выделяя в нем множество признаков, включая его в различные ситуации и обобщая его в одну категорию с внешне различными, но по существу близкими предметами.

- отражение общей конфигурации объекта.

1 теория: «извлечение признаков»

Мы воспринимаем объект даже, когда он попадает на сетчатку сбоку или при плохом освещении. Зрительный стимул состоит из неск. Составляющих и процесс опознания воспр. Объектов осуществляется как процесс опознавания отдельных признаков зр. Восприятия и сравнения их с признаками, хранящимися в долговременной памяти.

2 теория шаблонов:

В долговременной памяти существуют уменьшенные копии каждого знакомого нам объекта. Распознавание объекта заключается в сличении зрительного стимула с наиболее адекватным шаблоном.

3 теория: «теория структурного описания признаков»

Мы распознаем форму объекта покомпонентно.

«геон» -элементарная частица. Их 36 штук. В 90% случаев если предмет состоит из 8-9 геонов, то распознавание предмета начинается при 3-4 геоне.

13. Вклад гештальтпсихологии в изучение восприятия.

С резкой критикой ассоцианизма выступила группа немецких психологов: М.

Вертхаймер, В. Келлер, К. Коффка и другие. Они исходили из положения, что все

процессы в природе изначально целостны. Поэтому процесс восприятия определяется

не единичными элементарными ощущениями, а всем «полем» действующих на организм

раздражителей, структурной воспринимаемой ситуации в целом. Данное направление

стало называться гештальтпсихологией. Методу аналитической интроспекции

гештальтпсихологи противопоставили феноменологический метод, сущность которого

в непосредственном описании наблюдателем содержания своего восприятия.

Психология восприятия, по их мнению, должна отвечать на вопрос – почему мы

видим мир таким, каким мы его видим?. Гештальтисты, подобно структуралистам,

отказались от изучения восприятия в связи с выполняемой им функцией. Еще один

недостаток – отрицание историчности восприятия. Прошлый опыт не способен, по

их мнению, изменить восприятия объектов, раз они образуют «хорошую»

структуру. Гештальтпсихологи собрали большое количество экспериментальных

данных, позволивших установить основные закономерности возникновения структур

при восприятии. Элементы поля объединяются в структуру в зависимости от таких

отношений как близость, сходство, замкнутость, симметричность и так далее.

Были открыты закономерности разделения зрительного поля на фигуру и фон.

Новые пути теоретического анализа восприятия были намечены в работах ряда

зарубежных психологов, согласно которым восприятие является результатом

активной деятельности субъекта, обеспечивающей получение информации о внешнем

мире. Дж. Гибсон, восприятие трактуется им как процесс добывания информации о

среде, в результате чего неопределенность положения организма в ней

уменьшается. Информацию о внешнем мире содержат только организованные системы

раздражителей. Например, несколько точек, расположенных в порядке уменьшения

их размеров и расстояния между ними, образуют так называемый градиент

величины и плотности, несущий информацию о протяженности рассматриваемой

поверхности в глубину. Поэтому мы воспринимаем уходящую вдаль, поверхность.

Восприятие по Дж. Гибсону – активный процесс. Основное ударение в теории Дж.

Гибсона сделано на то, что должно быть выделено в потоке стимуляции для того,

чтобы наилучшим образом ориентироваться в окружающей среде. При этом, однако,

слабо разработан вопрос, каким образом восприятие осуществляется. Близкие

положения сформулированы в теории восприятия канадского психофизиолога Д.О.

Хэбба, которая основана на многочисленных клинических, физиологических и

генетических фактах. Согласно этой теории восприятие объекта как единого

целого не дано изначально. На ранних этапах развития восприятие не так

целостно и организованно, как предполагали сторонники гештальтпсихологии. По

мнению Д.О. Хэбба, восприятие в своих основных чертах представляет собой

прижизненно формулируемый навык, которому надо обучаться.

Формирование восприятия объекта начинается с избирательного внимания к частям

фигуры, а затем уже всей фигуры. Таким образом, в работах Д.О. Хэбба

восприятие объекта трактуется как процесс синтеза отдельных его деталей.

Отсюда, однако, не следует, что теория Д.О. Хэбба является возвратом к

ассоциатизму, т.к. если ассоцианиоты говорили, что восприятие начинается с

осознания отдельных раздражителей, то у Д.О. Хэбба речь идет об активном

выделении частей объекта. В то же время эту теорию нельзя считать общей

теорий восприятия. В ней остаются нераскрытыми такие важнейшие проблемы, как

восприятие пространства, специфика человеческого восприятия и так далее.

Среди зарубежных концепций развитие восприятия наиболее полно представлено в

теории швейцарского психолога Ж. Пиаже. Экспериментальные данные, полученные

Ж. Пиаже и его сотрудниками, показывают, что у ребенка первых месяцев жизни

еще нет подлинного восприятия предметов и пространства, он даже не

дифференцирует объекты и себя, не различая, например, изменения вида

предметов, вызванные собственными движениями, от изменений, возникших в

результате движения предметов. Большое место в теории Ж. Пиаже отводится

анализу различий между восприятием и интеллектом.

При восприятии, по мнению Ж. Пиаже, причина ошибок заключается в законе

относительных центраций: обращение внимания на какую-либо деталь объекта

приводит к ее переоценке. Восприятие представляет собой вероятностный

процесс, всегда выделяющий одни стороны объекта в ущерб другим.

Следовательно, для адекватного отражения объекта должны учитываться все его

стороны. Это возможно в результате моторной активности субъекта. В результате

восприятие становится целостным и стабильным.

Вклад

Гештальтпсихология считала, что целое не выводится из суммы свойств и функций его частей (свойства целого не равны сумме свойств его частей), а имеет качественно более высокий уровень. Гештальтпсихология изменила прежнее воззрение на сознание, доказывая, что его анализ призван иметь дело не с отдельными элементами, а с целостными психическими образами. Гештальтпсихология выступала против ассоциативной психологии, расчленяющей сознание на элементы. Гештальтпсихология наряду с феноменологией и психоанализомлегла в основу гештальттерапии Ф. Перлза, который перенес идеи гештальтпсихологов с когнитивных процессов до уровня миропонимания в целом.

14.Механизмы восприятия пространства.

В основе восприятия пространства лежит функция специального аппарата - полукружных каналов (или вестибулярного аппарата), расположенного во внутреннем ухе. Этот аппарат, тонко реагирующий на отражение трех основных плоскостей пространства, является его специфическим рецептором. Он тесно связан с аппаратом глазодвигательных мышц, и каждое изменение в вестибулярном аппарате вызывает рефлекторные изменения в положении глаз. Такая тесная взаимная связь между вестибулярным и глазодвигательным аппаратом, вызывающая оптико-вестибулярные рефлексы, входит в систему, обеспечивающую восприятие пространства. Вторым аппаратом, обеспечивающим восприятие пространства, и прежде всего глубины, является аппарат бинокулярного зрительного восприятия (бинокулярное зрение: в одном глазу получается двумерное изображение предмета, немного отличное от изображения в другом глазу, позволяет мозгу объединить эти два изображения в один трехмерный образ). Глубина (отдаленность) предмета особенно успешно воспринимается при наблюдении за предметом обоими глазами. Чтобы воспринять предметы, нужно чтобы изображение от рассматриваемого предмета падало на соответствующее точки сетчатки, а для обеспечения этого необходимо конвергенция обоих глаз (сведение зрительных осей глаза на каком-либо объекте или в одну точку зрительного пространства). Если при конвергенции глаз возникает диспаратность изображений, появляется ощущение удаленности предмета или стереоскопический эффект; при большей диспаратности точек сетчатки обоих глаз возникает двоение предмета. Третьим важным компонентом восприятия пространства являются законы структурного восприятия: восприятие целых геометрических форм или структур; целостный характер восприятия цвета; законы восприятия формы (описанные гештальтпсихологами). К ним присоединяется и последнее условие-влияние хорошо закрепленного прежнего опыта. Восприятие пространства не ограничивается восприятием глубины. Его существенную часть составляет восприятие расположения предметов по отношению друг к другу. Воспринимаемое нами пространство никогда не носит симметричного характера; оно всегда в большей или меньшей степени асимметрично. Одни предметы расположены от нас вверху, другие внизу; одни дальше, другие ближе; одни справа, другие слева. Различные пространственные расположения предметов в этом асимметричном пространстве имеют часто решающее значение. Примером этого могут служить ситуации, когда нам нужно ориентироваться в расположении комнат, сохранить план пути и так далее. В условиях, когда мы можем опираться на дополнительные зрительные сигналы (расстановка вещей в коридорах, различный вид зданий на улицах), такая ориентировка в пространстве осуществляется легко. Когда эта дополнительная зрительная опора устраняется, такая ориентировка резко затрудняется (на совершенно одинаковых станциях метро, где имеются два ничем по виду не отличающихся противоположных выхода). Ориентировка в таком асимметричном пространстве настолько сложна, что одних описанных выше механизмов недостаточно. Для ее обеспечения нужны добавочные механизмы, прежде всего, выделение «ведущей» правой руки, опираясь на которую человек и осуществляет сложный анализ внешнего пространства и системы абстрактных пространственных обозначений (правое - левое). На определенном этапе онтогенеза, когда ведущая правая рука еще не выделена, и система пространственных понятий еще не усвоена, симметричные стороны пространства долгое время продолжают путаться. Такие явления, характерные для ранних стадий каждого нормального развития проявляются в так называемом «зеркальном письме», которое выступает у многих детей 3 - 4 лет и затягивается, если ведущая рука почему-то не выделяется. Тот сложный комплекс приборов, которые лежат в основе восприятия пространства, требует столь же сложной организации аппаратов, осуществляющих центральную регуляцию пространственного восприятия. Таким центральным аппаратом являются третичные зоны коры головного мозга или «зоны перекрытия», которые объединяют работу зрительного, тактильно-киноэстетического и вестибулярного анализаторов.

15. Механизмы восприятия движения.

Восприятие движения — это восприятие пространственно-временного перемещения, и оценка движения зависит от восприятия интервалов времени, потому что всякое движение в пространстве характеризуется скоростью и направлением.

Движение можно воспринимать непосредственно (перемещение автомобиля) и по косвенным признакам (перемещение часовой стрелки на циферблате по секундной).

Непосредственное восприятие движения определяется угловой скоростью перемещения объекта в поле зрения наблюдателя. При этом возможны восприятия движения, как неподвижным взором, так и подвижным, т. е. и вследствие движения изображения объекта по сетчатке глаза, и при постоянном его положении на сетчатке, но сопровождающемся движениями глаз.

Но не всем движениям можно дать правильную оценку. Если быстро вращать однотонно окрашенный диск, то это зрением не воспринимается, а колесо или вентилятор иногда воспринимаются как вращающееся в противоположную сторону. Чем дальше находится предмет, тем более медленным воспринимается его движение, а медленные движения, например, часовой стрелки зрением вообще не воспринимаются.

Восприятия собственных движений осуществляются зрением, а также через осязательные и двигательные ощущения. Без ощущения собственных движений точно выполнять их невозможно.

Любая деятельность содержит в себе движение в пространстве, а, любое движение происходит во времени. Эти измерения взаимосвязаны, и то, как они воспринимаются, зависит и от наших сенсорных способностей, и от точек отсчета, которые мы устанавливаем при их оценке. Движение предмета мы воспринимаем в основном благодаря тому, что он, перемещаясь на каком-то фоне, вызывает последовательное возбуждение разных клеток сетчатки. Если фон однороден, наше восприятие ограничено скоростью движения предмета: человеческий глаз фактически не может наблюдать за передвижением светового луча при скорости меньше 1/3^о в секунду (что соответствует перемещению на ширину большого пальца при вытянутой руке за 6 секунд). Поэтому невозможно непосредственно воспринимать движение минутной стрелки на ручных или стенных часах: она передвигается за секунду всего лишь на 1/10^о.

Восприятие и оценка движения основаны на последовательном использовании информации, исходящей из нескольких различных источников. Одни из них позволяют установить сам факт движения, другие оценить его направленность и скорость. Наличие или отсутствие движения в поле зрения констатируется нейронами - детекторами движения. Эти нейроны обладают генетически заданной способностью генерировать импульсы при возникновении движения какого-либо объекта в поле зрения. Направленность движения может оцениваться по направлению перемещения отражаемого объекта на поверхности сетчатки, а также отмечаться последовательностью сокращения-расслабления определенной группы мышц глаз, головы, туловища при выполнении прослеживающих движений за объектом. То обстоятельство, что восприятие движения и его направления физиологически связано с перемещением изображения на сетчатки, доказывается существованием иллюзии движения, обычно возникающей в том случае, когда в поле зрения один за другим с небольшими интервалами времени зажигаются два светящихся точечных объекта, находящихся друг от друга на сравнительно небольшом расстоянии. Если интервал времени между зажиганием первого и второго объектов становится меньше 0,1 секунды, то возникает иллюзия перемещения светового источника из одного положения в другое, с первого места на второе, причем зрительно-иллюзорно субъектом даже прослеживается траектория соответствующего движения. Чаще всего, движение предмета мы воспринимаем благодаря тому, что он перемещается на каком-то фоне. Поэтому мы можем при восприятии движения дополнительно использовать еще и показатели, связанные с самим фоном, - элементы, перед которыми или позади которых передвигается наблюдаемый предмет.

16. Восприятие времени.

Восприятие времени обобщает ряд ощущений, сигнализирующих о длительности, последовательности и скорости течения всех явлений внешнего мира, а также о внутренних ритмах жизнедеятельности организма. Огромное влияние на восприятие времени оказывают чувства.

Часы, дни и недели, заполненные интересными событиями, кажутся быстротекущими, короткими. А отрезок времени, в течение которого не произошло ничего особенного, да еще вы ждете кого-то или что-то, представляется особенно длинным. Самым коротким кажется время, в течение которого надо успеть сделать многое.

Это все объяснимо физиологически. Когда в коре головного мозга преобладают процессы возбуждения — повышается обмен веществ, следовательно, время «летит» быстрее. В случае торможения оно «тянется» медленно, из-за замедления обмена веществ.

Способность к оценкам малых интервалов времени при желании можно развить довольно быстро. Стоит несколько дней попрактиковаться, специально упражняясь, и ты сможешь хорошо оценивать время в 0,01-0,02 сек и точно определять разницу во времени между 0,15 и 0,2 сек.

Можно указать, что восприятие времени имеет различные аспекты и осуществляется на разных уровнях. Наиболее элементарными формами являются процессы восприятия длительности последовательности, в основе которых лежат элементарные ритмические явления, которые известны под названием «биологических часов». К ним относятся ритмические процессы, протекающие в нейронах коры и подкорковых образований. Смена процессов возбуждения и торможения, возникающая при длительной нервной деятельности и воспринимаемая как волнообразно чередующиеся усиления и ослабления звука при длительном вслушивании. К ним относятся такие циклические явления как биение сердца, ритм дыхания, а для более длительных интервалов - ритмика смены она и бодрствования, появление голода и тому подобное. Все перечисленные условия лежат в основе наиболее простых, непосредственных оценок времени. От них следует отличать сложные формы восприятия времени, которые опираются на вырабатываемые человеком «эталоны» оценки времени. К таким эталонам относятся такие меры времени, как секунды, минуты, а также ряд эталонов, формирующихся в практике восприятия музыки. Точность такого опосредствованного восприятия времени может заметно повышаться. Как показали наблюдения над музыкантами (Б.М. Теплов), парашютистами и летчиками, она может заметно обостряться в процессе упражнения, при котором человек начинает сравнивать едва заметные промежутки времени. От оценки коротких интервалов следует отличать оценку длинных интервалов (время дня, время года и т.п.), иначе говоря, ориентировку в длительных отрезках времени. Эта форма, оценки времени является особенно сложной по своему строению. Интересно отметить, что различные факторы могут несколько изменять оценку протекающего времени. Некоторые биологические изменения, например повышение температуры тела, могут вызвать переоценку времени, а понижение температуры - наоборот, недооценку. То же происходит под влиянием мотивации или интереса, проявляемого к некоторым тестам, а также под воздействием различных наркотиков. Успокаивающие лекарства, вызывающие замедление физиологических процессов, способствуют недооценке отрезков времени, а возбуждающие лекарства и галлюциногены, ускоряющие психические процессы и переработку сигналов мозга, напротив, влекут за собой преувеличение оценок времени.

Характерной особенностью времени является его необратимость. Мы можем вернуться к тому месту пространства, откуда мы ушли, но мы не можем вернуть то время, которое прошло. Благодаря этому мы воспринимаем течение времени, уста­навливая, в сбою очередь, для этого объективный порядок необратимой последо­вательности событий. Причем этот порядок мы устанавливаем на основе причин­ных зависимостей следования одних событий за другими.

Помимо установления порядка или последовательности предшествующего и последующего событий мы с вами пользуемся временной локализаций, т. е. мы знаем, что такое-то событие должно произойти в данное время. Локализация вре­мени возможна потому, что мы с вами пользуемся определенными величинами временных интервалов. Такими интерватами могут быть день, неделя, месяц, год, столетие и т. п. Существование этих интервалов возможно потому, что в них чере­дуется определенная смена событий, например заход и восход солнца. Так, по ко­личеству восходов мы можем судить, сколько прошло дней, недель, месяцев, лет.

Поскольку время — направленная величина, вектор, однозначное его определе­ние предполагает не только систему единиц измерений (секунда, минута, час, месяц, столетие), но и постоянную отправную точку, от которой ведется счет. В этом время радикально отличается от пространства. В пространстве все точки равноправны. Во времени должна быть одна привилегированная точка. Естественной отирав-ной точкой во времени является настоящее, которое разделяет время на предше­ствующее ему прошлое и последующее будущее. Оно одно как будто непосред­ственно дано как нечто наличное; от него взор направляется в прошлое и будущее.

Однако и настоящее имеет свое положение в череде опосредованных событий, т. е. существуют точки, от которых ведется исчисление времени. Такой точкой для конкретного человека является его рождение, для человечества — определенная общепринятая точка, например рождение Иисуса Христа.

Таким образом, в восприятии времени человеком необходимо выделить два аспекта: субъективный и объективно-условный. Субъективный аспект связан с на­шей личной оценкой проходящих событий, что, в свою очередь, зависит от запол­ненности данного временного периода событиями, а также их эмоциональной окрашенности. Объективно-условный аспект связан с объективным течением со­бытий и чередой условно-договорных точек отсчета, или интервалов времени. Если первый аспект отражает наше ощущение времени, то второй аспект помога­ет нам ориентироваться во времени.

Создавая свою теорию восприятия времени, Р. Орнштейн исходил из того, что психологическое время определяется количеством и сложностью сохраненной в памяти информации. Все как в компьютере: для хранения более сложной информации потребуется больше места, как и для информации неоднородной, состоящей из разных фрагментов. Чем больше объем сохраняемой информации, тем более продолжительным кажется промежуток времени.

Прямая зависимость между количеством событий и воспринимаемой продолжительностью данного отрезка времени была установлена экспериментально. Р. Орнштейн в течение одного и того же времени – 9 мин 20 с – подавал звуковые стимулы с разной скоростью: 40, 80 или 120 сигналов в минуту. Как и ожидалось, при увеличении частоты сигналов эксперименты казались испытуемым более продолжительными.

Эксперимент, в котором звуковые сигналы подавали с частотой 120 сигналов в минуту, субъективно воспринимался дольше, чем эксперимент, в котором частота подачи звуковых сигналов была ограничена 80сигналами в минуту. Обнаруженная закономерность была подтверждена также и в экспериментах с использованием зрительных и тактильных стимулов. Таким образом, восприятие любого временного интервала зависит от числа событий(или объектов), воспринимаемых в течение этого интервала.

Второе положение рассматриваемой теории можно сформулировать следующим образом: «заполненные» промежутки времени, содержащие какие-либо стимулы (например, звуковые или световые сигналы), обычно воспринимаются как более продолжительные, чем «пустые» временные интервалы между предъявлениями двух стимулов.

Это помогает понять, как подготовиться к колоноскопии, почему ожидание какого-либо события (например, письма, телефонного звонка или результатов тестирования) сопровождается переоценкой астрономического времени: время «тянется».

Пустой промежуток времени содержит меньше информации, которую нужно обрабатывать, чем заполненный, и поэтому может восприниматься как более короткий. Однако когнитивно-эмоциональные ожидания события способны обострить восприятие времени, и у человека может возникнуть впечатление, что прошло больше времени, чем на самом деле.

Следовательно, незаполненный промежуток времени может восприниматься человеком либо как более продолжительный, либо как более короткий, чем равный ему по продолжительности «заполненный» интервал.

Третье положение теории Р. Орнштейна таково: сложность стимула определяет субъективную продолжительность восприятия времени человеком. В его экспериментах было установлено, что чем сложнее предъявляемые стимулы, тем более продолжительным кажется период тестирования. Указанный феномен имел также место при демонстрации геометрических фигур, сложность которых определялась количеством внутренних углов, и музыкальных произведений, содержащих разные по сложности мелодии.

X. Шиффман проинтерпретировал с точки зрения теории Р. Орнштейнаклассический гештальтистский эффект Б.В. Зейгарник, в соответствии с которым выполненное задание запоминается хуже, чем невыполненное. Большинство учащихся, которые проходили тестирование, могли убедиться на собственном опыте, что после выполнения теста легче вспомнить вопросы, на которые они не могли ответить (или были не уверены в ответах), т.е. «когнитивно неразрешенные» тестовые задания.

1.событийный подход(конт)

- чем больше впечаттлений получает человек в течении определного периода времени, тем более продолжительным в последствии кажется это время.

2.хогланд .

-многие процессы цикличны.=> в НС есть опр. механизмы восприятия времени.

3.Арнштейн.

- психология времени определяется количеством и сложностью воспринимаемой инфы.

Прямая зависимость м\у кол-м событий и воспр. Продолжительностью данного отрезка времени.

Заполненные стимулами промежутки времени воспр. Более продолжительные, чем пустые.

Но когнитивно-эмоциональные ожидания событицй способны обострить восприятие времени, поэтому у человека возникает ощущение, что прошло время больше, чем на самом деле.

Сложность ввосприятия стимула определяет субъективную продолжительность восприятия времени.

17. Когнитивные теории восприятия /по У.Найсеру и Дж.Брунеру /

Теория восприятия У. Найссера включает понятие когнитивной схемы, рассматривает перцептивный цикл. Термин «восприятие» относится ко всему циклу, а не к отдельной его части. Схема - это та часть цикла, которая является внутренней по отношению к воспринимающему. Она модифицируется опытом и тем или иным образом специфична по отношению к воспринимаемому. Схема принимает информацию, которая оказывается на сенсорной поверхности, изменяется под влиянием этой информации и направляет движения и исследовательскую активность. С биологической точки зрения схема - часть нервной системы. Результат исследования окружения - выделенная информация - модифицирует исходную схему. Это и есть перцептивный цикл. Восприятие - это прежде всего мотивационный процесс.

Дж. Брунер рассматривает восприятие как процесс категоризации прошлого опыта. Перцептивная готовность есть у любой категории. Процесс восприятия состоит из первичной категоризации - поиска признаков, которые позволили бы подтвердить принятое решение, и вторичной категоризации.

Когнитивно-ориентированная теория: здесь есть посредник в виде познавательных процессов; бессознательные умозаключения формируются в опыте.

«Прежде всего, восприятие — это процесс принятия решений. Независимо от характера задачи, стоящей перед индивидом, он (или его нервная система) приходит к решению, что воспринимаемый объект есть та, а не иная вещь окружающего мира. Отрезок оказывается длиннее или короче эталона, конкретный объект — змеей, а не упавшей веткой; неполное слово л-пит в контексте скульптор л-пит голову — это, конечно, лепит, а не лупит.

Второй тезис сводится к тому, что процесс принятия решений при восприятии предполагает использование различительных признаков, как любой процесс принятия решений. Другими словами, свойства входных раздражителей дают возможность распределять их по наиболее подходящим категориям.

Третье. Процесс использования признаков включает операцию вывода. Вывод об идентификации на основе признака является, вероятно, наиболее частой и элементарной формой познавательной деятельности. Учет признаков предполагает усвоение вероятностей тех или иных событий в окружающей среде, а также постоянных соотношений, связывающих одни признаки с другими и признаки с вытекающими из них формами поведения. Использование признаков включает различные этапы: элементарный акт выделения предмета или события из потока воздействующих раздражителей; этап поиска признаков, соответствующих характерным чертам категорий; пробное отнесение явления к определенной категории и последующий дополнительный поиск признаков, его подтверждающих; и, наконец, окончательное отнесение к определенной категории и поиск в резко ограниченных пределах»

18. Определение, виды и свойства внимания.

Внимание - процесс и состояние настройки субъекта на восприятие приоритетной информации и выполнение поставленных задач.

Внимание может быть непроизвольным (непреднамеренным) ипроизвольным (преднамеренным).Термин «произвольное» образован от слова «воля», а не «произвол». Иначе говоря, различают неволевое и волевое внимание. Непроизвольное внимание в его своеобразных формах свойст­венно и животным.

 Произвольное внимание — специфически человеческая форма внимания, исторически оно возникло в трудовой деятельности человека.

 

К. Маркс писал: «Кроме напря­жения тех органов, которыми выполняется труд, в течение всего времени труда необходима целесообразная воля, выражающаяся во внимании...» '

Внимание, возникающее без всякого намерения человека, без заранее поставленной цели, не требующее волевых усилий, назы­вают непроизвольным.

Когда ученик слушает интересный рассказ, смотрит захваты­вающий его кинофильм, читает занимательную книгу, у него возникает сосредоточенное, устойчивое внимание — ему для этого не надо ставить перед собой специальную цель и заставлять се­бя усилием воли быть внимательным.

--------------

¹Маркс К. Капитал. — Маркс К. и Энгельс Ф. Соч. 2-е изд., т. 23, с. 189.

Непроизвольное внимание возникает, во-первых, вследствие внешних причин — особенностей действующих на нас раздражи­телей и, во-вторых, вследствие внутренних побуждений, направ­ленности личности. К особенностям действующих на человека раздражителей относятся следующие.

1. Сила и неожиданность раздражителя.Сильный звук, яркая вспышка света, резкий запах всегда привлекут внимание. Вспом­ним, например, сцену пз кинофильма «Чапаев», когда ординарец Петька, желая привлечь внимание шумной толпы отдыхающих красноармейцев и понимая, что в общем шуме словесной призыв его не будет услышан, неожиданно для всех стреляет в воздух. Все непроизвольно затихли и повернулись к Петьке. Причем значение имеет не только абсолютная, во и относительная сила раздражителя (в полной тишине и легкий шорох привлечет вни­мание, в абсолютной темноте и огонек спички будет заметен).

2. Новизна, необычность, контрастность раздражителя.Не­обычная легковая машина новой марки, новые наглядные пособия, которых учащиеся еще не видели, невольно привлекут внимание школьников. Советские люди, посетившие ботанический сад в Индии, рассказывали, что среди богатых цветов ботанического сада их особое внимание привлекла наша ромашка. Среди малень­ких предметов внимание привлекает большой, среди светлых предметов — темный и т. д.

3. Подвижность объекта,а также начало или, наоборот, прек­ращение действия раздражителя. Поэтому, например, маяки дела­ют мерцающими, рекламу «прыгающей». Привлечь внимание уче­ников учитель может не только резким повышением голоса, но и внезапной паузой: если учитель неожиданно замолчит, это невольно привлечет внимание школьников.

Как указывалось выше, непроизвольное внимание возникает также в зависимости от состояния самого человека, оно связано с его настроением, переживаниями, потребностями; интересами. Вот пример непроизвольного внимания (из наблюдений учителя):

«Это было 12 апреля 1061 г. В классе стояла рабочая тишина. В коридоре раздался крик: «Человел в космосе!» Работа прекра­тилась, ученики закричали, вскочили с мест. Включили репродуктор. Передавали сообщение ТАСС. Класс замер, ребята как бы застыли, и глаза их были устремлены к репродуктору». Внимание к сообщению о полете космонавта возникло у ребят непроизволь­но и сохранялось без всякого напряжения с их стороны.

Интересами определяется и то обстоятельство, что одип че­ловек не заметит красочной афиши, извещающей о предстоящем футбольном матче, но обратит внимание на скромное объявление о концерте, другой — наоборот. Большую роль в стимуляции не­произвольного внимания школьников играют интересы. У школь­ника проявились большой интерес и любовь к животным. У него возникает потребность удовлетворить этот интерес в деятельности с животными и желание больше знать о жизни животных.

Поэтому у школьника возникло обостренное внимание ко всему, что связано с животным миром. С развитием интереса создается устойчивое внимание: школьник долго может стоять и наблюдать за жизнью, повадками животных. Он с увлечением читает книги о животных, он добился того, что стал активно участвовать в работе кружка при зоопарке, а летом помогать в работе на колхозной ферме.

Большое значение имеет и соответствие раздражителя внутрен­нему состоянию человека, его потребностям. Проголодавшийся человек невольно обратит внимание на запах пищи; плеск воды привлечет внимание человека, испытывающего жажду.

Внимание, возникающее вследствие сознательно поставленной цели и требующее определенных волевых усилии, называют произвольным или преднамеренным.В этом случае участок с оптимальной возбудимостью поддерживается сигналами, идущи­ми от второй сигнальной системы. Указания со стороны, собст­венная инструкция, намерение (в виде внутренней речи) создают возможность произвольного внимания, которое играет огромную роль в жизни человека. Ведь далеко не все, что необходимо де­лать человеку, представляет для него непосредственный интерес. И в процессе учебной деятельности школьнику требуется произ­вольное внимание, ясная постановка цели. организованность, со­хранение и поддержание внимания в ходе всей работы.

Поддержание устойчивого произвольного внимания у уча­щихся зависит от ряда условий.

1. Осознание долга и обязанностив выполнении данной дея­тельности. Осознание учеником долга хорошо учиться вызывает у него преднамеренное внимание к учебной работе в тех случаях, когда что-то отвлекает его от учения. Большое значение имеет осознание важности, общественной значимости цели деятельности.

2. Отчетливое понимание конкретной задачивыполняемой дея­тельности. Одно дело, если учитель ставит перед учеником самую общую и неопределенную задачу — слушать ответ вызванного к доске товарища. Совсем другое дело, если учитель ставит кон­кретную задачу — следить, как отвечает урок вызванный ученик, фиксировать его ошибки и готовиться исправить их. В этом слу­чае школьник внимательно относится к ответу товарища, необ­ходимость быть внимательным вполне осознана.

3. Привычные условия работы.Если школьник готовит урони в строго определенное время и на постоянном, привычном месте, если его рабочее место и учебные принадлежности содержатся в порядке, а сам процесс работы хорошо организован, то уже одно это создает установку на произвольное внимание.

4. Возникновение косвенных интересов.Сама деятельность, которую выполняет ученик, может и не вызывать у него непос­редственного интереса, но у школьника существует устойчивый интерес к результату деятельности. Па этой основе возникает косвенный интерес к деятельности как средству достижения желаемой цели. Ежедневные однообразные и утомительные упражнения в фигурном катании вызывают интерес у школьника, по скольку он осознает их роль в достижении заветной цели стать перворазрядником по фигурному катанию.

5. Создание благоприятных условий для деятельности,т. с исключение отрицательно действующих посторонних раздражителей (телевизионные передачи, интересный рассказ, читаемый по радио, громкая музыка, шум). Многие учащиеся вообще могут поддерживать произвольное внимание только в спокойной обстановке, тишине. Но если даже ученик и привык работать в небла­гоприятной обстановке, при наличии помех, то, как показывают специально организованные опыты, он при этом гораздо быстрее утомляется, затрачивает гораздо больше сил и времени, значитель­но снижается качество (возрастает число ошибок, поправок) и количество (число сделанных примеров и задач, написанных предложений) учебной работы учащегося.

Сами учащиеся (особенно младшего школьного возраста) час­то не осознают отрицательного влияния некоторых раздражителей на учебную деятельность. Эти школьники уверяют, что вниматель­но занимаются и им не мешает радио или телевизор. На самом же деле особенно сильным раздражителем, отвлекающим внима­ние учащихся при подготовке домашних заданий, являются как раз телепередачи. Поэтому надо соблюдать правило: пока школь­ник готовит уроки, телевизор в комнате должен быть выключен.

Наблюдения и специальные исследования убеждают, что сла­бые побочные раздражители не снижают эффективности работы, а улучшают ее. Легкий шум, который доносится в комнату, шо­рохи листьев, тиканье часов и другие слабые звуки не только не разрушают внимания, но иногда даже усиливают его. Еще великий русский физиолог И. М. Сеченовпришел к выводу, что абсолютная, «мертвая» тишина не повышает, а снижает эффект умственной работы, так как сосредоточить внимание на работе становится очень трудно.Сеченовприводил пример: в одной крупной библиотеке создали комнаты для научной работы. В ком­наты не проникали никакие посторонние звуки извне, а звуки, возникающие в самой комнате, поглощались. Стояла абсолютная тишина. В этих комнатах никто продуктивно работать не мог — постепенно у людей возникало сонливое состояние.

Экспериментально показано, что дети, обучающиеся в классе с совершенно гладкими белыми стенами, без каких-либо рисун­ков и украшений, с матовыми стеклами в окнах усваивают пред­мет хуже, чем школьники, размещенные в классной комнате с окрашенными стенами, картинами, рисунками и таблицами на стенах, цветами на подоконниках и приятным видом за окнами;

Помимо произвольного и непроизвольного внимания, выделяют еще один вид внимания — послепроизволъное внимание.После-произвольным оно называется потому, что возникает на основе произвольного внимания, после него.

Вот третьеклассник пишет домашнее сочинение о том, как он провел лето. Сначала работа его совсем не увлекает. Он берется за нее неохотно, то и дело отрывается, делает большие усилия, чтобы заставить себя работать, наконец сосредоточивается (произ­вольное внимание). Но постепенно ученик увлекся, пишет уже охотно, не рассеиваясь. Картины летнего отдыха, приключений, событий встают перед его глазами. Тут и купание, и рыбалка, и походы в лес за грибами, и веселые игры. Школьник, захва­ченный воспоминаниями, торопится отразить их в сочинении. Произвольное внимание перешло в послепроизвольное. Послепроизвольное внимание, как видно из приведенного примера, совме­щает в себе некоторые особенности произвольного внимания (осознание цели) и некоторые черты непроизвольного внимания (не нужно волевых усилий для его поддержания).

В учебной деятельности школьника обычно представлены все три вида внимания, тесно связанные между собой.