Файл: И. Т. Касавиндоктор филос наук, чл корр. Ран б. Г. Юдин.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 295

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
восприятия пространства
человеком? Психологически мы уверены, что живем в трехмерном пространстве и для ориентации в нем нам служат зрение, слух, осяза- ние. Каждое из этих чувств вносит свой вклад в целостное восприятие пространства. Но наибольшую значимость для нас, конечно, имеет его зрительное восприятие. Изображение объектов на сетчатке нашего глаза только двумерно. Поэтому оно не может служить источником сигналов, информирующих об удаленности объектов, а лишь об их пространственном расположении. Мы зрительно воспринимаем вещи трехмерными, поскольку наша когнитивная система способна построить трехмерный перцептивный образ, используя для этого определенные глубинные критерии. Основываясь на этих критериях и привлекая огромное число весьма неполных и порой обрывочных сенсорных данных, она вычисляет удаленность и пространственное упорядочение объектов. Каковы же эти критерии? Перечислим неко- торые из них. 1. Конвергенция, т.е. угол между линиями зрения обоих глаз, направленных на одну цель. 2. Угловое несоответствие — мельчай- шие различия изображения на сетчатке, так как каждое изображение воспринимается в несколько ином пространственном направлении.
3. Параллакс, т.е. видимое движение удаленных на разное расстояние по отношению друг к другу предметов при боковом движении глаз.
4. Увеличение и уменьшение изображения на сетчатке при прибли- жении и удалении. Кроме того, восприятию глубины способствуют аккомодация, величина изображения, перспектива и пересечения контуров, четкость изображения и структурная плотность, освещен- ность и цветовой фон и, наконец, образование тени при боковом освещении.
Конечно, не все перечисленные критерии имеют для нашей когнитивной системы одинаковое значение — важнейшими из них, видимо, являются стереоскопическое зрение и угловое несоответствие.
Однако каждый критерий при изолированном воздействии также вызывает восприятие глубины. Только два первых критерия требуют наличия двух глаз, но их роль существенна в том случае, если речь идет о зрительном восприятии объектов, расположенных в относительной близости. При удалении объектов на расстояние больше 6 м мы эф- фективно воспринимаем их одним глазом. Поэтому было бы неверно утверждать, что трехмерность восприятия обеспечивается наличием у нас двух глаз.


61
Являются ли когнитивные программы и метапрограммы, обеспе- чивающие трехмерность зрительного восприятия, врожденными, ге- нетически направляемыми, или они возникают в результате научения?
Применительно к животным ответ кажется простым и не вызывающим сомнений. Цыплята, родившиеся в темноте и не имеющие опыта об- ращения с разнообразной едой, в десять раз чаще клюют шарообраз- ную пищу, шарик они предпочитают плоской шайбе. Следовательно, они обладают врожденной способностью воспринимать объекты в формате трехмерного перцептивного образа. Молодой черный стриж, который не мог иметь пространственного опыта, так как вырос в тес- ном гнезде, где невозможно расправить крылья, попадая в воздушное пространство, оказывается полностью готовым оценивать расстояние, понимать запутанные пространственные структуры и находить путь между антенной и дымовой трубой.
Исследования нейробиологов и когнитивных психологов про- странственного восприятия людей также свидетельствуют в пользу наличия у нас соответствующих когнитивных структур и нейронных систем, работа которых направляется генетически. Если бы прав был эмпиризм или сторонники «теории деятельности» в психологии, по- лагавшие, что когнитивные программы нашей системы восприятия формируются исключительно благодаря научению, то зрительно воспринимаемый мир новорожденного младенца представлял бы собой ужасный двумерный хаос, в котором практически нет ничего константного и где величины, образы, контуры, цвета постоянно изменяются. Однако данные тестов свидетельствуют об обратном.
Если передвигать цветовое пятно на фоне другого цвета (например, красное — на зеленом фоне, желтое — на голубом), то оказывается, что даже 15-дневные младенцы следят глазами за цветовым пятном, а следовательно, могут различать цвета (а также могут воспринимать движение). Трехмесячные дети рассматривают цветную бумагу дольше, чем белую. Новорожденные с первых дней гораздо активнее реагиру- ют на карты с разноцветными рисунком, чем на одноцветные. Дети в возрасте между одной и пятнадцатью неделями больше внимания уделяют сложным изображениям, чем простым. Они рассматривают лица дольше, чем другие картины. Опыты с искусственной «канавой» показали, что дети в ползунковом возрасте способны оценивать их глубину. Многочисленные эксперименты ясно свидетельствуют о том, что определенные когнитивные способности к восприятию — например, к восприятию движения, цвета, пространства (глуби- ны) — в строгом смысле являются врожденными. Их врожденность, однако, не означает, что они не могут развиваться (по мере роста ре-


62
бенка) в соответствии с генетическими программами (за это ответ- ственны гены развития, «замолкающие» после достижения опреде- ленного возраста).
Таким образом, как и многие виды животных, все люди, принад- лежащие к подвиду Homo sapiens sapiens, видят, зрительно восприни- мают окружающий их мир трехмерным. Трехмерность человеческого восприятия обусловлена особенностями нашей когнитивной системы, работа которой управляется генами. В ходе биологической эволюции люди унаследовали когнитивные механизмы пространственного вос- приятия от своих гоминидных и негоминидных предков. Мы прекрасно адаптированы к воспринимаемому нами трехмерному
когнитивному пространству (независимо от того, является ли окружающее нас
физиче-
ское пространство на самом деле, например, 9 или 11-мерным). Однако люди могут не осознавать глубинные характеристики перцептивных образов, создаваемых их когнитивной системой.
Дело в том, что эти образы (и последовательности образов — вос- приятия) подлежит оценке, в формировании которой участвуют более высокоуровневые когнитивные структуры, ответственные за их рас- познавание, за внимание, память, работу мышления и символьного
(вербального) сознания, а также сознательно привлекаемые знания и иная адаптивно ценная культурная информация. По-видимому, участие высокоуровневых когнитивных функций и культурной информации, извлекаемой из долговременной памяти, серьезнейшим образом ме- няет оценку информационного содержания перцептивных образов, привнося в нее элементы анализа. Исследования антропологов и эт- нографов убедительно показывают, что в отличие от представителей современных цивилизованных популяций (за исключением детей в раннем возрасте) представители современных первобытных популяций сознательно не распознают и не фиксируют создаваемую когнитивной системой информацию о «глубине», не осознают перспективистские, глубинные характеристики когнитивного пространства, своих пер- цептивных образов и представлений. В силу этого они не могут ис- пользовать глубинные критерии для создания объемных изображений и рисунков. Они плохо или даже совсем не в состоянии узнавать объ- екты по рисункам или фотографиям. По-видимому, преимущественно пространственно-образное, архаическое мышление не имеет в своем распоряжении необходимых аналитических средств и мыслительных стратегий для выявления глубинных признаков перцептивных образов
(и представлений). Характерно и отсутствие в языках первобытных популяций вербальных средств (слов) для передачи смыслов, относя- щихся к «глубинным» характеристикам перцептивных образов.


63
Особенности архаического пространственного восприятия замечатель- нейшим образом воспроизведены в картинах французского импрессио- ниста Поля Гогена, который длительный период своей жизни провел среди аборигенов о. Таити.
Таким образом, осознание глубинных характеристик перцептив- ных образов, осознание трехмерности пространственной когнитивной модели окружающей среды скорее всего является результатом эволю- ции нашего знаково-символического (логико-вербального) мышления
(разумеется, в кооперации с мышлением пространственно-образным) и символьного (вербального) сознания, все более широкого использо- вания аналитических средств, аналитических стратегий переработки когнитивной информации. Вслед за осознанием трехмерности зри- тельно воспринимаемых перцептивных образов, видимо, постепенно формируется и трехмерная пространственная модель
воображаемого
пространства. Характерно, что монокулярные признаки глубины стали использоваться в европейской живописи только с эпохи Возрождения, когда были открыты законы линейной перспективы
20
***
Итак, когнитивные процессы восприятия у многих живых су- ществ (в том числе и у человека) включает в себя этапы обработки информации, где происходят идентификация и низкоуровневый анализ входных стимулов по их более простым деталям, т.е. низкоу- ровневый подетальный анализ. Эта гипотеза справедлива не только для восприятия цвета, движения или пространственного восприятия, но для восприятия форм, контуров фигур и т.д. Она была тщательно проверена и подтверждена с помощью специальных экспериментов.
Ученые вживляли микроэлектроды в зрительную кору мозга кошки и обезьяны, а потом изучали его информационную активность, воз- никавшую в результате проекции простых световых изображений на экран непосредственно перед глазами животных. Регистрируя воз- буждение отдельных нервных клеток и усиливая возникающие в них электрические импульсы, они обнаружили, что некоторые клетки реагируют только на горизонтальные фигуры, а некоторые — только на вертикальные. В других экспериментах исследователями было выявлено, что отдельные специализированные клетки чувстви- тельны либо к краям зрительного стимула, либо — к линиям, или только — к правым углам. Было установлено, что формирование кортикальных кодов воспринимаемых фигур является врожденным и

64
специфичным для каждой клетки, а наличие анализаторов позволяет достраивать контуры фигур. С учетом вышеизложенного проясняет- ся необходимость огромного количества клеток в зрительных зонах коры головного мозга человека. Каждая клетка сопряжена и отвечает за работу одной, весьма малой зоны сетчатки, реагируя лучше всего на одну конкретную форму стимула и на одну конкретную ориента- цию. Другими словами, есть основания полагать, что для каждого стимула — любой зоны сетчатки, на которую воздействует стимул, каждого типа линии (край, полоса или отрезок) и каждой ориентации стимула — существует определенный набор кортикальных нейронов, которые на них реагируют. Всякое изменение расположения стимула вызывает ответную реакцию новой группы нейронов. Количество нейронных групп, последовательно реагирующих, например, на изменение расположения стимулов в ходе зрительного восприятия балетного танца или сложного акробатического прыжка, огромно.
В процессах переработки информации идущих от сенсорных фильтров к восприятию участвуют разнообразные, генетически кон- тролируемые когнитивные механизмы, которые отфильтровывают, кодируют, декодируют, изменяют, усиливают, запоминают (сенсорная память), «дополняют» и интерпретируют извлекаемые из внешней среды сенсорные данные. Мозг организмов перерабатывает воспри- нимаемые сигналы и создает такую информацию, которая выступает для них в качестве «заместителя» окружающего мира. Для морского огурца безразлично, закрывается ли солнце облаком, человеком или его естественным врагом. Он сжимается от любой темноты, поскольку именно таков его перцептивно воспринимаемый «окружающий мир».
Глаз лягушки информирует ее мозг только об изменениях освещения и движении, а также об изогнутых границах объекта. Окружающий мир собаки есть прежде всего мир запахов, летучей мыши — мир звуков, человека — видимый мир. Поэтому наши восприятия — цвета, зву- ка, пространства и т.д., как и восприятия других организмов, очень
селективны. Они, в частности, создают когнитивную информацию, извлекая сенсорные сигналы из весьма узкого диапазона. (Напри- мер, наше «акустическое окно» находится где-то в пределе между 16 и 16000 герц.). Но особым образом воспринимается мир дальтоником, ощущение боли также индивидуально и не соответствует объективно одинаковым воздействиям. Когнитивная система человека как био- логического вида конечно же не исключает генетически обусловленных индивидуальных различий в восприятии окружающей среды.


65
Восприятия также
конструктивны, поскольку в ходе переработки сенсорных сигналов происходит преобразование физических сигна- лов (например, длины световых волн), двухмерности изображений на сетчатке глаза и т.п. в новые качества — цвета (ведь мы видим не длины волн, а цвета), трехмерный перцептивный образ объектов и т.д. Конструктивность восприятия проявляется в генерации нашей когнитивной системой таких перцептивных образов, которым в дей- ствительности ничего не соответствует. В прошлом опыте у нас могут сформироваться перцептивные представления (установки), сохра- няющиеся в долговременной памяти, подключение которых может привести к появлению иллюзорных восприятий. Мы обнаруживаем упорядоченные структуры там, где их нет — «каналы» на Марсе, кос- модромы «пришельцев» на высокогорных плато, фигуры людей или животных в гряде скал и т.д. В силу тесного взаимодействия когни- тивных структур восприятия, распознавания образов и памяти наше восприятие широко использует для оценки содержания перцептивных образов предшествующие знания о мире. Это может приводить не только к появлению геометрических иллюзий, но и к ошибочным интерпретациям научных данных.
3.4. Кооперация восприятия с другими когнитивными способностя- ми
Филогенетически когнитивные механизмы восприятия, видимо, формировались параллельно в тесной интеграции с многими другими когнитивными программами и метапрограммами. В противном случае восприятие не давало бы живым организмам никаких существенных адаптивных преимуществ в информационном контроле окружающей среды и не способствовало бы их выживанию. Потому соответствующие метапрограммы никогда не получили бы генетического закрепления в ходе биологической эволюции.
Эффективность восприятия базируется
не только на своих собственных когнитивных программах, но и на их тес-
ной интеграции и кооперации с параллельно функционирующими програм-
мами, управляющими распознаванием перцептивных образов, работой
кратковременной и долговременной памяти, внимания, мышления и т.д.,
без которых немыслимо научение и более адаптивное поведение. В ког- нитивной системе человека нисходящая переработка когнитивной ин- формации, поступившей в поле восприятия, обязательно сопровожда- ется подключением высших когнитивных способностей — мышления и сознания, — а также культурно-информационных ресурсов памяти
21