§2. Пороговая концепция. Проблема дискретности-непрерывности в классической психофизике

Поставив проблему измерений ощущений, Г.Фехнер предполагал, что человек не способен непосредственно количественно оценивать их величины. Он предложил косвенный способ измерения - в единицах физической величины стимула. Величина ощущения - это сумма едва заметных его приращений над исходной точкой. Для ее обозначения Г.Фехнер ввел понятие порога ощущения, измеряемого в единицах стимула.

Абсолютный порог - это та минимальная величина стимула, превышение которой вызывает осознанное ощущение этого стимула.

Порог различения (дифференциальный порог) - это та минимальная величина различия двух стимулов, превышение которой вызывает осознанные ощущения различия стимулов.

Абсолютный порог ощущений определяет уровень абсолютной чувствительности данного анализатора. Между абсо-

лютной чувствительностью и величиной порога существует обратно пропорциональная зависимость: чем меньше величина порога, тем выше чувствительность данного анализатора. Это отношение находит выражение в формуле: Е = 1/ Р, где Е -чувствительность, Р - пороговая величина раздражителя.

Абсолютная чувствительность анализатора ограничивается не только нижним, но и верхним порогом ощущения. Верхний абсолютный порог - это максимальная величина стимула, при которой еще возникает адекватное действующему раздражителю ощущение. Дальнейшее увеличение силы стимула вызывает в них лишь болевое ощущение (например, сверхгромкий звук, слепящая яркость). Величина абсолютных порогов изменяется в зависимости от различных условий: характера деятельности и возраста человека, функционального состояния рецептора, силы и длительности действия стимула.

Запороговый диапазон стимулов - это значительное изменение силы сильных стимулов, не вызывающих никаких изменений в уже имеющихся ощущениях.

Допороговый диапазон стимулов - это изменение силы стимулов, которые не вызывают никаких ощущений.

Этот факт можно подтвердить образованием условных рефлексов под влиянием допороговых сигналов.

Человек, находящийся в павловской «башне молчания», полностью изолирован от внешнего мира. Как только через электроды, которые держал в руках исследуемый, пропускали ток, руки отдергивались, так как возникало ощущение боли. Каждый раз перед включением тока специальный аппарат подавал очень слабый, подпороговый звук. Так как слухового ощущения не возникало, человеку казалось, что в камере стоит тишина. После ряда сочетаний «неслышного» звука и тока стали включать один только звук, не подкрепляя его током. У исследуемого наступала такая же реакция, как при действии тока. Значит на допороговый звук - звук, который испытуемый не слышал, возник условный рефлекс и соответствующие реакции организма.

Пороговая концепция Г.Фехнера постулировала реальность существования сенсорного порога, делящего все стимулы на ощущаемые и неощущаемые. Таким образом, ряд ощу-

щений представлялся дискретным: постепенное увеличение стимуляции вначале не производит эффекта и должно достичь некоторой величины, чтобы вызвать появление ощущения. Это была первая концепция дискретности работы сенсорной системы человека.

Оппонент Г.Фехнера рассуждал следующим образом: если бы существовал абсолютный порог в самом прямом смысле этого слова, то в результате мы получили бы график, представленный на рис.5.

100

Интенсивность стимула

Вероятность обнаружения

О

Значение порога Рис.5. Точно измеренный абсолютный порог

Если бы эти теоретические данные существовали бы в реальной действительности, то существовал бы и ряд интен-сивностей звука, на которые испытуемый никогда не давал бы ответа, а при некоторой пороговой интенсивности наблюдался бы резкий переход к постоянным ответам, когда все предъявленные раздражители оказались бы воспринятыми.

Однако результаты этого типа никогда не встречаются в реальном эксперименте. Вместо этого по мере нарастания интенсивности стимула происходит постепенное увеличение вероятности положительного ответа испытуемого. Обычно кривая роста вероятности имеет S-образную форму (рис.6.)

р

0,75 0,50 0,25

S0,25

Md

Рис.6. S-ооразная форма типичной психометрической кривой

S 0 25, S 0 75 - величина стимулов, дающая 25 и 75 % правильных ответов.

Md- среднее значение функции, соответствующее абсолютному порогу, если определить порог абсолютный как уровень стимуляции, при котором обнаружение происходит в 50 % случаев.

Г.Фехнер объяснил плавный характер кривой тем, что порог флуктуирует во времени, а его оппоненты (Т.Мюллер, ДжЛстров и др.) - отсутствием порога в сенсорной системе.

Был развит классический принцип непрерывности сенсорного ряда. Наиболее последовательно принцип непрерывности реализует теория обнаружения сигнала (см. ниже).

Поставленная более ста лет назад проблема дискретности-непрерывности и сегодня продолжает оставаться центральной проблемой психофизики -1.