Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Рис. 4. Когда эта спираль вращается, она кажется сжимающейся или расширяющейся в зависимости от направления вращения. Од­нако, когда она останавливается, она продолжает казаться сужаю­щейся или расширяющейся впротивоположном направлении. Этот эффект не может быть результатом движений глаз, поскольку кажу­щееся сужение или расширение происходит во всех направлениях одновременно. Этот эффект парадоксален, так как возникает ощуще­ние движения спирали, но без изменения ее положения или величины

голова, а не с помощью системы изображение/сетчатка. Когда движуща­яся лента останавливается, последействия не возникает, следовательно, этот эффект не связан с работой системы восприятия движения глаз/голо­ва (рис. 5).

Вопрос о том, где происходит адаптация — в сетчатке или в моз­гу, остается открытым. Сетчатка кажется слишком простым устрой­ством, чтобы быть способной на такое сложное последействие, однако очень трудно исключить процесс адаптации в сетчатке из числа причин, вызывающих этот эффект. Можно думать (и так думают отдельные психологи, которым следовало бы знать предмет лучше), что проблему

Грегори Р. Зрительное восприятие движения

211

■ ^

Рис. 5. «Эффект водопада». Он сходен с кажущимся движением, кото­рое вызывается вращающейся спиралью. После наблюдения за движу­щейся лентой с поперечными полосками при остановке ленты послед­ние кажутся быстро движущимися в обратном направлении. Этот эф­фект возникает только тогда, когда наблюдатель смотрит на движение ленты неподвижным взглядом, не прослеживая полоски. Это, должно быть, приводит к адаптации лишь одной системы изображение/сетчатка

можно решить, если смотреть на движущийся объект одним глазом, зак­рыв другой, и затем наблюдать, возникнет ли последействие при взгля­де на неподвижный объект тем глазом, который был раньше закрыт. В таком случае эффект возникает, но в половинную силу. Этот опыт, од­нако, не доказывает с убедительностью, что адаптация происходит в мозгу, так как возможно, что стимулированный глаз продолжает посы­лать сигналы движения к мозгу и после того, как он закрывается, и что эти сигналы, так сказать, «проецируются» в поле нестимулированного глаза. Это вполне вероятно, потому что трудно или даже невозможно сказать, какой глаз активен; принято думать, что активен открытый смотрящий глаз. Требуются, однако, новые эксперименты, чтобы решить этот вопрос.

Мы не знаем точно, почему система восприятия движения изобра­жение/сетчатка нарушается при продолжительном взгляде на движущий­ся объект, поскольку мы не знаем точно, как она работает. Как мы уже видели из работы Хьюбела и Визела, сигналы движения передаются по отдельным нервным каналам, и по различным каналам передается инфор­мация о различных направлениях движения <...>. Есть основания пред­полагать, что при продолжительной стимуляции эти каналы могут адап­тироваться или утомляться (как это происходит почти со всеми другими нервными каналами) и что это приводит к разбалансированию системы и вызывает иллюзию движения в противоположном направлении.

Если тщательно исследовать явление последействия, возникающее, когда смотрят на вращающуюся спираль, обнаружатся две любопытные особенности. Иллюзорное движение может быть парадоксальным; оно

212 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

может вызывать ощущение расширения или сокращения спирали, или даже спираль не будет казаться больше или меньше, но она будет сохра­нять тот же самый размер и все же увеличиваться. Это кажется невоз­можным, и это действительно невозможно с реальными объектами, но мы должны всегда помнить, что то, что справедливо в отношении реальных объектов, может быть неверным применительно к восприятию в тех слу­чаях, когда оно иллюзорно. Если у нас возникают иллюзии, мы можем испытывать такие ощущения, которые логически невозможны. В том слу­чае, когда эффект последействия движения состоит в иллюзорном расши­рении спирали при сохранении ее размера, мы можем предположить, что это происходит потому, что скорость движения и расположение объекта кодируются с помощью различных нервных механизмов, и в этом слу­чае, при продолжительном наблюдении за вращающейся спиралью, толь­ко один из них, а именно система восприятия скорости движения, выхо­дит из строя. Аналогично тому, как судья во время ведения процесса, выслушав несовместимые показания двух свидетелей, принимает обе вер­сии только на время — прежде чем решить, которая из них верна, и отклонить другую как ложную, которую следует игнорировать, — точно так же перцептивная система глаза и мозга имеет много каналов, много источников информации, и когда — по тем или иным причинам — они доставляют противоречивые сведения, мозг должен быть судьей. Иногда различные источники противоречивой информации — по крайней мере, на короткий срок — одновременно принимаются мозгом за истинные. Тогда мы испытываем ощущение парадокса: происходит сочетание неве­роятных событий. Мы не должны слишком удивляться тому, что иногда невозможно описать содержание галлюцинаций, вызванных лекарствами. После довольно продолжительного наблюдения за вращающейся спиралью витки спирали на короткое время кажутся слившимися в круг и в то же время состоящими из ряда коротких прямых отрезков. Эти от­резки сохраняются и в последействии, так что круг, видимый после на­блюдения за вращающейся спиралью, будет казаться многоугольником. Этот своеобразный эффект говорит, по-видимому, о том, что направление движения кодируется сравнительно небольшим числом систем движения, расположенных в виде векторов, и что адаптация выявляет разрывы меж­ду ними. Сосчитывая прямые линии в эффекте последействия, можно, видимо, установить число векторов, вовлеченных в это явление; однако существует, как ни странно, трудность при точной оценке этого числа, несмотря на то, что описываемый эффект у большинства людей прявля-ется довольно отчетливо. Этих линий — около пятидесяти, следователь­но, направление движения представлено в нервной системе приблизитель­но пятьюдесятью векторными системами. Когда происходит разбаланеи-рование этих систем при адаптации к длительному движению, мы испытываем «иллюзию водопада». Эти рассуждения гипотетичны, одна­ко, вероятно, они наилучшим образом объясняют данный феномен.

Грегори Р. Зрительное восприятие движения

213

Своеобразная особенность «эффекта водопада» заключается в том, что он вовсе не возникает, если движущийся объект закрывает целиком всю сетчатку и движется в виде сплошного поля. Эффект возникает лишь при относительном движении, т.е. при движении изображения лишь в одних частях сетчатки относительно других. Причина этого явления еще полностью не изучена, но, по-видимому, система восприятия движения изображение/ сетчатка связана главным образом с относительным дви­жением. Мы сравнительно плохо определяем движение объектов, когда видим их без фона и когда, следовательно, нет движения изображения объекта в одних частях сетчатки относительно других. Очевидно, при этом адаптируется система восприятия относительного движения, и имен­но эта адаптация и является в нервной системе непосредственным инди­катором скорости движения, а не изменение положения объекта во вре­мени. Тот факт, что стимуляция всей сетчатки дает очень небольшой эффект последействия — или даже не дает его совсем, — является счаст­ливым обстоятельством, благодаря которому шоферы редко испытывают эту иллюзию, даже если машина неожиданно останавливается после дли­тельного пути.

Кажущееся движение

Как мы уже знаем, все сенсорные системы могут быть обмануты, однако наиболее устойчивый обман чувств возникает во время просмот­ра кинофильма. Хотя в кино нам предъявляется серия неподвижных кар­тин (24 в секунду в звуковом фильме и 16 или 18 в немых), мы видим непрерывное действие. Это связано с двумя довольно различными зри­тельными явлениями. Первое состоит в инерции зрения, второе — в так называемом фи-феномене,

Инерция зрения представляет собою просто неспособность сетчат­ки отвечать на частые колебания яркости света и сигнализировать о них. Если свет включается и выключается сначала медленно, а затем все чаще, мы будем видеть мелькание света до тех пор, пока его частота не достигнет приблизительно 30 вспышек в секунду, после чего он будет казаться непрерывным. Если свет яркий, критическая частота слияния изображений, или критическая частота мельканий (как называется это явление), значительно выше и может достигнуть порядка 50 вспышек в секунду. (Это связано с некоторыми неудобствами, так как мелькания концов флюоресцирующих ламп могут вызывать неприятные ощущения, особенно если свет попадает на периферию сетчатки.)

Как мы уже сказали, в кино отдельные картины проецируются с частотой 24 кадра в секунду, однако это значительно ниже критической частоты слияния изображений; можно спросить, почему же мы не видим

214